第十五講應(yīng)用技術(shù)-明挖法-沉管法ppt課件

1、二、明挖法二、明挖法 明挖法是從地表面向下開挖，在預(yù)定位置修筑結(jié)構(gòu)物明挖法是從地表面向下開挖，在預(yù)定位置修筑結(jié)構(gòu)物方法的總稱。方法的總稱。 明挖法中主要問題埋置深度抗震防水對(duì)環(huán)境影響二、明挖法的施工方法二、明挖法的施工方法 維護(hù)結(jié)構(gòu)基坑開挖支擋開挖地下連續(xù)壁順筑法施工方法逆筑法分部開挖法溝槽法順筑法順筑法基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高修筑底板修筑側(cè)墻和中墻或中柱）修筑頂板恢復(fù)路面逆筑法逆筑法逆筑法適用于以下場合：逆筑法適用于以下場合：(1)接近開挖地點(diǎn)有重要結(jié)構(gòu)物時(shí)；接近開挖地點(diǎn)有重要結(jié)構(gòu)物時(shí)；(2)有強(qiáng)大土壓和其他水平力作用，用一般擋土支撐不穩(wěn)定，而有強(qiáng)大土壓和其他水平力作用，用一般擋土支撐不穩(wěn)定，而需

2、要強(qiáng)度和剛度都很大的支撐時(shí)；需要強(qiáng)度和剛度都很大的支撐時(shí)；(3)開挖深度大，開挖或修筑主體需較長時(shí)間，特別需要保證施開挖深度大，開挖或修筑主體需較長時(shí)間，特別需要保證施工安全時(shí)；工安全時(shí)；(4)因進(jìn)度上的理由，需要在底板施工前修筑頂板，以便進(jìn)行上因進(jìn)度上的理由，需要在底板施工前修筑頂板，以便進(jìn)行上部回填和開放路面時(shí)。部回填和開放路面時(shí)。 在逆筑施工中應(yīng)注意，因逆筑混凝土作為擋土支撐及主體在逆筑施工中應(yīng)注意，因逆筑混凝土作為擋土支撐及主體的一部分使用，故應(yīng)能充分承受臨時(shí)設(shè)施的自重和其他荷載，的一部分使用，故應(yīng)能充分承受臨時(shí)設(shè)施的自重和其他荷載，同時(shí)不要產(chǎn)生有害的變形，并滿足主體設(shè)計(jì)上的各種條件，

3、因同時(shí)不要產(chǎn)生有害的變形，并滿足主體設(shè)計(jì)上的各種條件，因施工在頂板之下的作業(yè)，作業(yè)環(huán)境差，故要充分注意施工的順施工在頂板之下的作業(yè)，作業(yè)環(huán)境差，故要充分注意施工的順序、方法和安全；其開挖要在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行、把范圍限制在序、方法和安全；其開挖要在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行、把范圍限制在最小限度內(nèi)，不要開挖過度。最小限度內(nèi)，不要開挖過度。 分部開挖法分部開挖法 溝槽法溝槽法 溝槽法施工明挖式溝槽法暗挖式溝槽法明挖式溝槽法明挖式溝槽法暗挖式溝槽法暗挖式溝槽法三、沉管法三、沉管法 沉管隧道，簡單地說，就是在水底預(yù)先挖好溝槽，把在沉管隧道，簡單地說，就是在水底預(yù)先挖好溝槽，把在陸上預(yù)制的適當(dāng)長度的管體，浮運(yùn)到沉放現(xiàn)

4、場，順序地沉放溝陸上預(yù)制的適當(dāng)長度的管體，浮運(yùn)到沉放現(xiàn)場，順序地沉放溝槽中，并回填覆蓋而成的隧道。此工法稱為沉管法，用此法修槽中，并回填覆蓋而成的隧道。此工法稱為沉管法，用此法修建的隧道稱沉管隧道。這是修建水底隧道通常采用的方法。其建的隧道稱沉管隧道。這是修建水底隧道通常采用的方法。其主要特點(diǎn)是：主要特點(diǎn)是：（1 1隧道深度與其他隧道相比，因能夠設(shè)置在只要不防礙通航隧道深度與其他隧道相比，因能夠設(shè)置在只要不防礙通航的深度下，故隧道全長可以縮短；的深度下，故隧道全長可以縮短；（2 2管段是預(yù)制的，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量好，水密性高。施工效率高，管段是預(yù)制的，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量好，水密性高。施工效率高，工期短。工期短

5、。（3 3因有浮力作用在隧道上，其視比重小，要求的地承載力不因有浮力作用在隧道上，其視比重小，要求的地承載力不大，故也適用于軟弱地層。大，故也適用于軟弱地層。（4 4對(duì)斷面形狀無特殊限制?？砂从猛咀杂蛇x擇，特別適應(yīng)較對(duì)斷面形狀無特殊限制?？砂从猛咀杂蛇x擇，特別適應(yīng)較寬的斷面形式；寬的斷面形式；（5 5沉管的沉放，雖然需要時(shí)間，但基本上可在沉管的沉放，雖然需要時(shí)間，但基本上可在1 13 3日內(nèi)完成，日內(nèi)完成，對(duì)航運(yùn)的限制較小。對(duì)航運(yùn)的限制較小。 （6 6不需要沉箱法和盾構(gòu)法的壓縮空氣作業(yè)，在相當(dāng)水深不需要沉箱法和盾構(gòu)法的壓縮空氣作業(yè)，在相當(dāng)水深的條件下，能安全施工；的條件下，能安全施工；沉管法沉

6、管法鋼殼方式鋼殼方式 干船塢方式干船塢方式 沉管法施工中，管段制作方式有（沉管法施工中，管段制作方式有（ ）。）。鋼殼方式鋼殼方式 水下方式水下方式 干船塢方式干船塢方式 噴混凝土方式噴混凝土方式項(xiàng) 目 鋼 殼 方 式 干 船 塢 方 式 用 途 雙車道公路，單線鐵道，下水管等節(jié)段寬在 10m 以內(nèi)的 多車道寬度大的公路（鐵道，人行并置的情況，也在內(nèi)） 斷面形狀 園形，外廓為變態(tài)八角形的 長方形 材料 鋼殼及鋼筋混凝土 鋼筋混凝土 節(jié)段制造地點(diǎn) 船臺(tái)等 臨時(shí)干船塢 防水方法 鋼殼 防水層鋼板（68mm） ，瀝青，橡膠等 基礎(chǔ)處理 一般用整平機(jī)敷設(shè)砂礫 要設(shè)臨時(shí)承臺(tái)，填充砂或砂漿 水中接合 水中

7、混凝土或橡膠密封墊水壓連接 橡膠密封墊水壓連接 浮運(yùn)沉放 干舷高度3050cm，拖航水上向節(jié)段投入砂和混凝土，沉放 干舷高度10cm左右，拖航用節(jié)段內(nèi)的水平衡方法沉放 鋼筋混凝土長方形斷面鋼筋混凝土長方形斷面 鋼殼園形斷面鋼殼園形斷面 鋼殼長方形斷面鋼殼長方形斷面 斷面形狀及結(jié)構(gòu)形式預(yù)應(yīng)力混凝土長方形斷面預(yù)應(yīng)力混凝土長方形斷面 視斷面形式，可對(duì)沉管隧道進(jìn)行分類，如園形，長方形，其它視斷面形式，可對(duì)沉管隧道進(jìn)行分類，如園形，長方形，其它形狀等。一般說，園形多為鋼殼方式，長方形多為干船塢方式。形狀等。一般說，園形多為鋼殼方式，長方形多為干船塢方式。 鋼殼園形斷面鋼殼園形斷面 園形斷面對(duì)水和土壓等外

8、壓來說，構(gòu)件斷面力園形斷面對(duì)水和土壓等外壓來說，構(gòu)件斷面力主要是軸力，受力條件有利的。在水深條件下采用這種斷面是主要是軸力，受力條件有利的。在水深條件下采用這種斷面是經(jīng)濟(jì)的。經(jīng)濟(jì)的。 鋼殼長方形斷面鋼殼長方形斷面 此種斷面在日本和美國都采用過。但要注意此種斷面在日本和美國都采用過。但要注意保證在浮運(yùn)狀態(tài)下，灌筑混凝土?xí)r的剛性。寬度越大，越要注保證在浮運(yùn)狀態(tài)下，灌筑混凝土?xí)r的剛性。寬度越大，越要注意加強(qiáng)。其鋼材用量較大。意加強(qiáng)。其鋼材用量較大。 鋼筋混凝土長方形斷面鋼筋混凝土長方形斷面 因在干船塢內(nèi)制造節(jié)段，對(duì)節(jié)段大小因在干船塢內(nèi)制造節(jié)段，對(duì)節(jié)段大小無很大限制。故可制造大寬度的節(jié)段。與園形斷面比

9、，無效空無很大限制。故可制造大寬度的節(jié)段。與園形斷面比，無效空間可大為減小。從力學(xué)上看，對(duì)外壓來說，彎矩是主要的。因間可大為減小。從力學(xué)上看，對(duì)外壓來說，彎矩是主要的。因此，斷面要比園形的厚些。因節(jié)段的寬度大，基底的處理要困此，斷面要比園形的厚些。因節(jié)段的寬度大，基底的處理要困難些。難些。 預(yù)應(yīng)力混凝土長方形斷面預(yù)應(yīng)力混凝土長方形斷面 其最大的特點(diǎn)是，因?qū)腩A(yù)應(yīng)力而其最大的特點(diǎn)是，因?qū)腩A(yù)應(yīng)力而減少開裂。提高了水密性。與鋼筋混凝土相比，構(gòu)件厚度小些。減少開裂。提高了水密性。與鋼筋混凝土相比，構(gòu)件厚度小些。節(jié)段重量也輕些。因而節(jié)段高度變小，故土方量減少了。節(jié)段重量也輕些。因而節(jié)段高度變小，故土方

10、量減少了。 但在制造節(jié)段時(shí)，要注意但在制造節(jié)段時(shí)，要注意PC鋼材錨固段的防水處理和預(yù)應(yīng)力鋼材錨固段的防水處理和預(yù)應(yīng)力的偏心等。的偏心等。除上述斷面外，尚有一些變化斷面，如眼鏡形斷面，長方形的除上述斷面外，尚有一些變化斷面，如眼鏡形斷面，長方形的變形斷面等。變形斷面等。四、沉管法施工四、沉管法施工 管段制作管段制作沉管段施工沉管段施工豎井及引道施工豎井及引道施工鋼殼方式鋼殼方式 鋼殼制作鋼殼制作 灌筑作業(yè)灌筑作業(yè) 鋼筋的配置鋼筋的配置 混凝土灌筑混凝土灌筑 裝配碼頭裝配碼頭 干船塢方式干船塢方式 干船塢干船塢 灌筑作業(yè)灌筑作業(yè) 節(jié)段制作節(jié)段制作 防水處理防水處理 裝配碼頭裝配碼頭 溝槽施工溝槽施

11、工 土 質(zhì) 坡 度 砂礫、固結(jié)砂粘土 1:11:1.5 砂、砂粘土、較硬粘土 1:1.51:2 固結(jié)砂、軟砂粘土、粉砂 1:21:3 軟粘土、淤泥 1:31:5 基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)施工 整平方式整平方式 基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)施工噴砂方式噴砂方式 整平器械整平整平器械整平 導(dǎo)軌整平導(dǎo)軌整平 重物整平重物整平 壓注砂漿方式壓注砂漿方式 臨時(shí)承臺(tái)臨時(shí)承臺(tái) 樁基樁基 沉放接合沉放接合 準(zhǔn)備作業(yè)準(zhǔn)備作業(yè) 沉放作業(yè)沉放作業(yè) 固定腳手架方式固定腳手架方式 浮箱方式浮箱方式 水底錨拴方式水底錨拴方式 浮吊方式浮吊方式 浮子方式浮子方式 雙筒船方式雙筒船方式 接合作業(yè)接合作業(yè) 水中混凝土方式水中混凝土方式 水壓壓接方式水壓壓接方式 節(jié)段內(nèi)作業(yè)節(jié)段內(nèi)作業(yè) 水中混凝土方式是先要在接頭處修圍堰，于其中灌筑混水中混凝土方式是先要在接頭處修圍堰，于其中灌筑混凝土止水。而后，排除隔墻間的水，從內(nèi)部作剛性聯(lián)結(jié)接頭。凝土止水。而后，排除隔墻間的水，從內(nèi)部作剛性聯(lián)結(jié)接頭。這種方式，目前應(yīng)用較少，其例示于圖這種方式，目前應(yīng)用較少，其例示于圖441。水壓壓接方式是目前采用較多的方式，其施工步驟如下：水壓壓接方式是目前采用較多的方式，其施工步驟如下： 在節(jié)段結(jié)合端，安設(shè)橡膠密封墊，用千斤頂使之與既設(shè)在節(jié)段結(jié)合端，安設(shè)橡膠密封墊