沉管隧道施工（PPT版共66頁）

1、沉管隧道施工沉埋法施工示意圖浮船壓頂石基礎(chǔ)管段 第一節(jié) 概述 沉管法修筑隧道，就是在水底預(yù)先挖好溝槽，把在陸地上特殊場地預(yù)制的適當(dāng)長度的管段，浮運(yùn)到沉放現(xiàn)場，順序地沉放到溝槽中并進(jìn)行連接，然后回填覆蓋成的隧道。第一節(jié) 概述一沉管隧道的特點(diǎn)沉管隧道與其他橫斷水路的隧道相比，主要有如下特點(diǎn)：1.能夠設(shè)置在只要不妨礙通航的深度下，隧道全長可以縮短；2.管段是預(yù)制的，質(zhì)量好，水密性高；3.固有浮力作用在隧道上，視比重小，要求地層承載力不大；4.斷面形狀無特殊限制，可按用途選擇，適應(yīng)較寬斷面形式；5.沉管的沉放，可在13日內(nèi)完成，對(duì)航運(yùn)的限制較?。?.不需要壓縮空氣作業(yè)，在相當(dāng)水深的條件下，能安全施工；

2、7.采用預(yù)制方式施工，效率高，工期短。第一節(jié) 概述二、沉管隧道的分類 按施工方式分類: 鋼殼方式: 不需修建特殊的船塢，用浮在水上的鋼殼箱體作為模板制造管段. 干船塢方式: 在干船塢內(nèi)制造箱體，而后浮運(yùn)、沉放的 方式.第一節(jié) 概述鋼殼方式與干船塢方式的比較 項(xiàng) 目鋼殼方式干船塢方式用 途雙車道公路，單線鐵道，下水管等管段寬寬在10m以內(nèi)的多車道寬度大的公路(鐵道，人行道并置的情況也包括在內(nèi))斷 面 形 狀圓形，外廓為變態(tài)八角形的矩形材 料鋼殼及鋼筋混凝土鋼筋混凝土管段制造地點(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 理一般整平機(jī)敷設(shè)砂礫要設(shè)臨時(shí)承臺(tái)，填充

3、砂或砂漿水 中 接 合水中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；水上向管段投入砂和混凝土，沉放干舷高度10cm左右，拖航；用管段內(nèi)的水平衡方法沉放第一節(jié) 概述 三、按斷面形狀分類 斷面形式有圓形、矩形、其它形狀等。一般說，圓形多為鋼殼方式，矩形多為干船塢方式。 按材料分類 有鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等。第一節(jié) 概述 圓形斷面沉管隧道第一節(jié) 概述矩形斷面沉管隧道第一節(jié) 概述四、沉管隧道的環(huán)境問題對(duì)水道的影響：所有的沉管隧道要穿過水道，特別是河口或狹窄的海峽。這種水道通常有復(fù)雜的自然特點(diǎn)，如水流、潮汐、海洋生物分布、平面形狀、沉積

4、物的遷移，沖刷和沉積的特點(diǎn)。對(duì)地下水狀況的影響：兩個(gè)目的引道開挖和建造隧道管段的干塢，沉管隧道施工一般包括大規(guī)模地降低地下水。對(duì)開挖材料的處理：施工總是大量的挖泥作業(yè)，一般需要大型的干燥坑道作引道結(jié)構(gòu)。在工程中一直重復(fù)使用挖泥和開挖材料時(shí)，需要處理大量材料。沉管隧道的修建應(yīng)考慮到土地利用和水上通航的問題，盡量少占用土地和在施工過程中最小的妨礙水上交通。 第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃 在規(guī)劃沉管隧道時(shí)，首先要充分調(diào)查建設(shè)現(xiàn)場的地理、物理、以及人為等各種條件，并與橋梁及其他水底隧道方案進(jìn)行比較；在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行利用規(guī)劃、選址、交通量和交通組成規(guī)劃、線形和橫斷面選擇、沉管的結(jié)構(gòu)和長度、設(shè)備布置等

5、規(guī)劃。一、 橫斷水路方案比選1. 沉管隧道與橋梁方案比選 在橫斷水路的方式中，如既可采用橋梁，又可采用隧道時(shí)，應(yīng)從工費(fèi)、施工、結(jié)構(gòu)上的得失、運(yùn)營的利弊等，對(duì)兩種方式進(jìn)行比較。 第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃沉管隧道與平面橋的比較第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃沉管隧道與高架橋的比較第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃2. 沉管隧道與其它隧道方案比選 水底隧道的施工方法有盾構(gòu)法、沉箱法、明挖法等。其中沉箱法、明挖法可在較淺的河道中采用。因此，能夠與沉管法進(jìn)行實(shí)質(zhì)性比較的只有盾構(gòu)法。 盾構(gòu)法的最大不同之點(diǎn)是，如何確保隧道上浮的穩(wěn)定性以及為保證掘進(jìn)的安全，要有比沉管隧道更大的埋深。所以，隧道長度要長些。 第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查

6、規(guī)劃 沉管隧道與盾構(gòu)隧道埋深的比較第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃二、前期問題和調(diào)查工作沉管隧道的規(guī)劃時(shí)，應(yīng)先大概研究平面、縱剖面、斷面形狀、沉管區(qū)段長度、管段長度、通風(fēng)塔位置、引道、沉管隧道預(yù)制場、基礎(chǔ)處理等問題。首先，為獲得經(jīng)濟(jì)的線形，要進(jìn)行線路方案比選。根據(jù)水深和覆蓋層厚度，初步?jīng)Q定縱斷面的大致情況。在規(guī)劃線路和縱斷面線形時(shí)，要掌握包括隧道的總長和引道長度的施工區(qū)段的全長。其次，視隧道用途，研究隧道凈空斷面和布置，設(shè)定沉管橫斷面的大概形狀。對(duì)公路隧道、鐵路隧道，除滿足建筑限界的要求外，還要配置管理通道、通風(fēng)道、照明、標(biāo)志信號(hào)、排水設(shè)施等，選擇構(gòu)造上、空間利用上、力學(xué)上都有利的橫斷面形狀。第二節(jié)

7、沉管隧道調(diào)查規(guī)劃研究了上述問題后，進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)調(diào)查，其中包括：（1）基礎(chǔ)的報(bào)告包括：水路條件調(diào)查、周邊土地利用、開發(fā)計(jì)劃、制造碼頭等調(diào)查。（2）測量調(diào)查包括：水深測量、引道范圍的路線測量等。（3）水文及水質(zhì)調(diào)查包括：水的比重、流速、波浪、水溫等。（4）地質(zhì)及土質(zhì)調(diào)查包括：基礎(chǔ)承載力、地層構(gòu)成、土質(zhì)常數(shù)等。采用各種手段調(diào)查。（5）地震調(diào)查沉管隧道，地震調(diào)查異常重要。要進(jìn)行該區(qū)域的地震調(diào)查及用于設(shè)計(jì)的各種動(dòng)態(tài)土質(zhì)常數(shù)等的調(diào)查。（6）其它調(diào)查包括：用地調(diào)查、漁業(yè)補(bǔ)償、水質(zhì)污染、棄土等調(diào)查 第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃三、 沉管隧道規(guī)劃1、線形規(guī)劃 決定位置時(shí)，首先找出幾個(gè)比較線路，根據(jù)用途，在容許的線形

8、條件下，設(shè)定隧道的平面、縱剖面，其中選擇最經(jīng)濟(jì)、合理、在構(gòu)造上易于制造預(yù)制管段的方案。要注意以下幾點(diǎn)： 平面形狀，沉管區(qū)段不進(jìn)入平面曲線之內(nèi)是最好的， 管段的縱剖面，一般管段都制成直線，多為折線構(gòu)成。在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮接頭位置、凈空高度、最小埋深等來決定； 在平面和縱斷面曲線重合地段，管段制造復(fù)雜，盡量避免這種重合。2、構(gòu)造規(guī)劃 構(gòu)造規(guī)劃應(yīng)確定斷面形狀、管段的劃分及基本構(gòu)造等。 管段劃分(管段長度)，要考慮上述的線形、沉設(shè)方法、沉放時(shí)對(duì)航道的干擾等來決定。對(duì)鐵道、公路隧道來說，管段長通常取100m左右。第二節(jié) 沉管隧道調(diào)查規(guī)劃3、管段制造干船塢方式，根據(jù)使用的用地規(guī)模來決定配置管段數(shù)和使用次數(shù)。

9、干船塢構(gòu)造，應(yīng)視土質(zhì)條件、使用次數(shù)而定，采用明挖法最經(jīng)濟(jì)。鋼殼方式，應(yīng)慮工地和制造地點(diǎn)距離、拖航航道條件等決定制造碼頭。4、基礎(chǔ) 沉管視比重較小。一般基礎(chǔ)承載力不會(huì)有問題，但要求均勻的反力傳遞到地層，目前采用的工法有：在溝槽底面上鋪設(shè)均勻底層的方式；臨時(shí)支承，向管段底和壕溝底空隙充填砂和砂漿基礎(chǔ)的方式。5、沉放沉放方式有：固定腳手架方式，浮橋方式和沉放作業(yè)船方式。各有利弊，應(yīng)考慮管段規(guī)模、現(xiàn)場作業(yè)條件等選擇。6、進(jìn)度根據(jù)上述各點(diǎn)，最后研究整個(gè)工程的大概進(jìn)度規(guī)劃。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)沉管隧道技術(shù)綜合了土木、建筑、機(jī)械、電氣等各專業(yè)領(lǐng)域。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從總體觀點(diǎn)出發(fā)慎重的進(jìn)行研究，以便能滿足其目的

10、和功能。不要各專業(yè)單獨(dú)考慮，而應(yīng)以建成后的隧道狀態(tài)為中心綜合的設(shè)計(jì)。沉管隧道的設(shè)計(jì)，因沒有強(qiáng)制性的技術(shù)規(guī)范，這是沉管隧道的修建在過去、將來都并不那么多的緣故。因此，在修建沉管隧道時(shí)要參考橋梁技術(shù)規(guī)范，但要根據(jù)沉管隧道的特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)重量和浮力的平衡；具有水密性構(gòu)造；施工用的臨時(shí)隔壁及水中接合構(gòu)造等。因沉管隧道埋深淺，應(yīng)特別注意抗震性的設(shè)計(jì)。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)流程 沉管隧道的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括荷載組合、管段結(jié)構(gòu)、臨時(shí)端隔墻、管段接頭、防水設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)、豎井和引道設(shè)計(jì)等。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)荷載及受力分析考慮施工中和施工后可能

11、作用的全部荷載組合。一般有下述荷載組合。（1）自重在沉管法中，在計(jì)算重量時(shí)，要特別注意各材料的單位容重和水的單位容重。特別是在牽引拖運(yùn)時(shí)，浮力和重量差只有1%左右。（2）水壓通常采用HWL（平均滿潮位）和HHWL(歷史最高潮位)，或采用由概率決定的以后出現(xiàn)的異常潮位，（3）土壓主要由回填土產(chǎn)生。垂直土壓除考慮上覆土重外，還要考慮淤泥的堆積厚度等。水平土壓按作用在剛性壁的土壓考慮。土壓系數(shù)取0.5。（4）地震影響 這一部分參考有關(guān)專著。（5）不均勻下沉的影響一般都埋設(shè)在河底或海底的軟弱層中，視比重也比既有地層的重量輕。基礎(chǔ)地層受到的先行荷載有所減少。一般不會(huì)出現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)有影響的下沉。第三節(jié) 沉管隧

12、道設(shè)計(jì)（6）溫度變化的影響沿隧道縱向，年間溫度變化量對(duì)軸向應(yīng)力、軸向應(yīng)變、可撓性接頭會(huì)產(chǎn)生影響。要研究其伸縮量。沿隧道橫向，要檢查隧道壁面的里外溫差，管段中壁的溫度變化等的影響。年間溫度的變化量，公路隧道的實(shí)測值在5度左右。是較厚構(gòu)件的地上溫度變化量的1/2左右。（7）施工荷載施工荷載，因管段的制造方式而異。（8）其它荷載船舶沉沒、投錨、走錨的影響；沉船荷載（丹麥沉管隧道規(guī)定是100kPa力作用在250m2的面積上）；隧道火災(zāi)的影響；爆發(fā)荷載(瓦斯管設(shè)置時(shí))等。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)沉管隧道的荷載第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)2. 容許應(yīng)力沉管隧道的混凝土的容許應(yīng)力，基本上可按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)同樣考慮。3.

13、 荷載組合荷載的組合和容許應(yīng)力的增幅，要按各種設(shè)計(jì)狀態(tài)設(shè)定。一般情況的荷載組合和容許應(yīng)力的增幅見下表。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)荷載組合與容許應(yīng)力的增幅 荷載組合容許應(yīng)力增幅備注自重+水壓(HHWL)+土壓+不均勻下沉+活荷載0%自重+水壓(異常高潮位)+土壓+不均勻下沉+活荷載+50%未來可能發(fā)生高潮位自重+水壓(HHWL)+土壓+不均勻下沉+活荷載+地震影響+50%自重+水壓(HHWL)+土壓+不均勻下沉+活荷載+溫度變化+15%第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)4. 浮力的影響 管段在施工中進(jìn)行拖航和沉放后都要受到浮力，因此要研究管段作為浮體的穩(wěn)定性。要確保拖航時(shí)的干舷高度以及上浮的安全度。這是確定斷面的主

14、要因素。干舷高度，從既有實(shí)例看是3050cm左右。這相當(dāng)于視重量為總浮力的1%左右，拖航時(shí)，作為浮體的穩(wěn)定性是沒有問題的。因此，各國對(duì)拖航時(shí)的浮力都規(guī)定在上述的1%的數(shù)值。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)三、管段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）鋼殼方式的管段設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)特征是鋼殼同時(shí)要作為混凝土灌筑時(shí)的模板，鋼殼要與混凝土成為一體，作為永久構(gòu)件存在。鋼殼存在腐蝕、殘留應(yīng)力和與混凝土為一體等問題，很難視其承載是一個(gè)有效的構(gòu)件。目前多按臨時(shí)構(gòu)件來設(shè)計(jì)。也曾試行按鋼和混凝土的組合構(gòu)件來設(shè)計(jì)，目前正在研究和試驗(yàn)。鋼殼斷面，一般決定于混凝土灌筑時(shí)的應(yīng)力。隨著混凝土的灌筑，吃水深度增加，水壓增大,設(shè)計(jì)斷面也應(yīng)隨之變化。因此，應(yīng)

15、對(duì)每一施工階段的混凝土重量和水壓進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，而后按最危險(xiǎn)狀態(tài)，決定鋼殼斷面。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì) 縱斷面方向的設(shè)計(jì)把整個(gè)鋼殼視為縱斷方向的梁，按施工荷載研究強(qiáng)度和變形。設(shè)計(jì)狀態(tài)可分為：進(jìn)水時(shí)，混凝土灌筑時(shí)，拖航停泊時(shí)等狀態(tài)。鋼殼在船臺(tái)上制作，縱向進(jìn)水時(shí)的狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生比較大的應(yīng)力,故多由此狀態(tài)決定斷面尺寸,但也應(yīng)研究其它狀態(tài)下的應(yīng)力和變形。混凝土灌筑時(shí)的應(yīng)力，視一次混凝土灌筑量、灌筑地點(diǎn)、灌筑順序有根大的變化。因此，一次灌筑混凝土的區(qū)段和灌筑順序，要按使斷面力最小的原則決定。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)（2） 鋼筋混凝土管段的設(shè)計(jì) 橫斷面的設(shè)計(jì)用干船塢制作的鋼筋混凝土管段，從施工角度看，在應(yīng)力方面是不

16、會(huì)有問題的。決定橫斷面時(shí)，就是要注意對(duì)浮力的平衡。如干船塢的基礎(chǔ)軟弱時(shí)，要進(jìn)行地層改良或采用樁基，以防止在制作中的管段產(chǎn)生有害的應(yīng)力。決定斷面尺寸時(shí)，一般都按采用平面骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。此時(shí)，作為結(jié)構(gòu)系的支承條件，要設(shè)定地基的反力系數(shù)。但其值的采用，要考慮地層的性質(zhì)、基礎(chǔ)寬度等。橫斷面構(gòu)件的厚度，一般按鋼筋混凝土構(gòu)件的計(jì)算即可。但因沉管隧道主要是受水壓、土壓的作用，設(shè)計(jì)荷載的大半是永久荷載，同時(shí)，在水下維修也是困難的。因此，混凝土和鋼筋的應(yīng)力，要根據(jù)開裂寬度、混凝土的流變影響等，加以充分研究后選定設(shè)計(jì)的目標(biāo)值。 第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì) 縱斷面方向的設(shè)計(jì)管段的縱向設(shè)計(jì)，除考慮混凝土灌筑時(shí)、牽引時(shí)

17、、沉放時(shí)的狀態(tài)外，還要考慮完成后的地震影響、地層下沉影響、溫度變化的影響等。 第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)四、臨時(shí)端隔墻的設(shè)計(jì)沉管段的兩端部，因牽引、沉放的要求，需設(shè)臨時(shí)隔壁(端隔墻)。端隔墻的結(jié)構(gòu)，因是承受施工中的水壓，最好使之重量小，而且易于拆除。為此，其結(jié)構(gòu)形式多是由止水板、桁架、加強(qiáng)肋等構(gòu)成的鋼結(jié)構(gòu)。但也有鋼筋混凝土的和鋼筋混凝土板與支持鋼桁架構(gòu)成的。選擇時(shí)，應(yīng)考慮止水性、經(jīng)濟(jì)性、施工性等。設(shè)計(jì)端隔墻時(shí)的荷載，主要是沉放時(shí)的水壓。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)五、管段接頭的設(shè)計(jì)1. 接頭方法沉管段在水中接合的方法，在沉管法的應(yīng)用初期，多采用水中混凝土的方法。但從橡膠密封墊的水壓壓接法開發(fā)后，此法目前是采

18、用最多的。接頭的構(gòu)造有：與管段同樣強(qiáng)度、剛性的連續(xù)構(gòu)造形式和管段能夠相互伸縮、轉(zhuǎn)動(dòng)的柔性構(gòu)造的可撓性接頭形式。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)（1）連續(xù)構(gòu)造接頭的設(shè)計(jì)此種接頭在美國、加拿大等國采用較多。日本初期的沉管隧道也多采用這種接頭。連續(xù)構(gòu)造接頭第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)(2) 可撓性接頭（柔性接頭）的設(shè)計(jì)柔性接頭是能使管段接頭處產(chǎn)生伸縮、轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。但不容許無限制的位移，要根據(jù)止水性及交通功能等，規(guī)定出容許的位移值，使接頭的位移在容許范圍之內(nèi)。 柔性接頭構(gòu)造第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)2. 止水構(gòu)造在管段的接頭處，不管是那種接頭形式，都要進(jìn)行止水構(gòu)造的設(shè)計(jì)。一般說，橡膠密封墊的一次止水構(gòu)造是最基本的構(gòu)造。決定橡膠

19、密封墊的材質(zhì)、形狀尺寸時(shí)，要滿足以下條件：止水構(gòu)件材質(zhì)的長期穩(wěn)定性和耐久性；管段接合時(shí)，就要具有所規(guī)定的止水性；水壓壓接時(shí)具有合適的荷栽-壓縮變形特性；有永久的止水性能等。 第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)橡膠止水帶形狀第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì) 新型橡膠止水帶第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)二次止水裝置(有時(shí)還有三次止水裝置)是唯恐一次止水發(fā)生故障時(shí)，而設(shè)的具有止水構(gòu)造的安全閥，要能承受外水壓。二次止水帶第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)3. 最后接頭沉管隧道的接頭，一般分為中間接頭、與豎井的接頭及最后接頭三類。其結(jié)構(gòu)型式有些差異。其中，最后接頭是最后一節(jié)管段與前設(shè)管段等的接頭,與管段一般段的接頭不完全相同。最后接頭的位置，一般設(shè)在管

20、段與豎井處。最后接頭處的水深比較淺時(shí)，可在接頭范圍設(shè)圍堰，用內(nèi)部排水方式施工。也可采用與水壓壓接相同的方法修最后接頭，即在最后接頭周圍安設(shè)橡膠密封墊的止水板，而后排出內(nèi)部的水，使止水板水壓壓接。此法與水深關(guān)系不大，是比較合理的方法。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)最后接頭的各種方式第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)六、 防水設(shè)計(jì)沉管隧道，幾乎都是鋼筋混凝土的，通常設(shè)在1030m的水深處，受到0.10.3MPa的水壓。因此，經(jīng)常受到海水的侵蝕，對(duì)混凝土的耐久性會(huì)產(chǎn)生不良影響。此外，要防止因開裂而發(fā)生漏水，必須有充分的水密性。為此，要采用各種的防水方法。防水方法大致有兩大類：（1）使結(jié)構(gòu)物本身具有水密性的方法；（2）在結(jié)構(gòu)

21、物外側(cè)覆蓋防水層的方法。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)七、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沉管隧道完成后的狀態(tài)，是視重量比浮力稍大些，包括回填土在內(nèi)的上浮安全系數(shù)一般是F1.25左右。地層反力是q3t/m左右。一般說，不需要專門的基礎(chǔ)，而且管段受到均勻的地層的支持，故要在施工上仔細(xì)研究，并采取防止地層下沉的對(duì)策。 基礎(chǔ)形式第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)獨(dú)立支持形式的基礎(chǔ)第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì) 巴黎地鐵基礎(chǔ)形式第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)八、 抗震設(shè)計(jì)地震對(duì)地中結(jié)構(gòu)物的影響，一般說比地面結(jié)構(gòu)物小。因此，對(duì)地鐵等重要城市設(shè)施，考慮地震影響的設(shè)計(jì)時(shí)，除特殊情況外，多不進(jìn)行。 九、豎井和引道設(shè)計(jì)1. 豎井豎井分別位于沉管隧道的兩端，是沉管隧道和陸上隧道的

22、接續(xù)點(diǎn)。對(duì)公路隧道，還具有風(fēng)井的功能。對(duì)其它用途的隧道，多用于排水設(shè)施、電氣設(shè)施、附屬設(shè)施等的收容空間。 豎井設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確保其穩(wěn)定性。豎井的穩(wěn)定，一般說是由完成后的地震時(shí)及施工時(shí)的穩(wěn)定性所支配的。第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)公路隧道豎井實(shí)例第三節(jié) 沉管隧道設(shè)計(jì)2. 引道引道構(gòu)造，通常都是明渠式的。此時(shí)，視引道深度的變化，可采用U型擋墻、L型擋墻或反T型擋墻、重力式擋墻等多種型式的構(gòu)造。采用擋墻形式的區(qū)間，其開挖深度一般不要超過15m。陸上隧道，一般均采用明挖法施工。如深度很深，可采用沉箱法。引道設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意的是U型擋墻的上浮性。為此，要選定合理的經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。第四節(jié) 沉管隧道施工 沉管隧道的施

23、工流程第四節(jié) 沉管隧道施工一、 施工步驟沉管隧道的施工，大體上分為管段制作、沉管隧道段施工、豎井及引道施工等幾部分。 二、管段制作1. 鋼殼方式(1) 鋼殼制作這種管段通常是只在造船廠的碼頭、船臺(tái)或岸壁等處制作鋼殼。而后將其牽引、停泊在懸浮狀態(tài)下，灌筑內(nèi)部混凝土而完成的。 (2) 灌筑作業(yè)鋼殼方式的混凝土灌筑作業(yè)，包括配筋架、模板、運(yùn)入材料、灌筑混凝土等，直到完成管段。第四節(jié) 沉管隧道施工(3) 鋼筋的配置(4) 混凝土灌筑(5) 裝配碼頭裝配碼頭，要設(shè)在靠近隧道建設(shè)地點(diǎn)、平靜的水域中，能安全地停泊管段，而且材料的搬入要方便；2. 干船塢方式與鋼殼方式不同，此時(shí)管段是在管段制作碼頭制作，完成后

24、牽引，在裝配碼頭處搭載各種沉放設(shè)備并沉放的。 第四節(jié) 沉管隧道施工干船塢平面圖第四節(jié) 沉管隧道施工三、溝槽施工沉放前要先在頂計(jì)沉放地點(diǎn)開挖溝槽。溝槽開挖比通常的航道疏浚開挖深度要深，而且要求底面的平整度精度較高。因此，要仔細(xì)選擇疏通方法。一般使用各種疏浚船進(jìn)行。特別要注意的是，不要擾動(dòng)海底溝槽面的土質(zhì)，在沉放過程中始終保持良好的狀態(tài)。疏通斷面的坡面坡度，視土質(zhì)和波浪的影響等決定?；A(chǔ)底面為保證平整，應(yīng)用礫石等鋪均勻?yàn)楹?。第四?jié) 沉管隧道施工東京港溝槽斷面第四節(jié) 沉管隧道施工四、 基礎(chǔ)施工 沉管隧道的基礎(chǔ)施工是在水下進(jìn)行的，施工難度較大?，F(xiàn)就連續(xù)支持形式和樁基形式加以介紹。（1）整平方式 此方式

25、是在整平的基礎(chǔ)上，直接沉放管段的方法 。整平方式有的是采用安設(shè)在沉放作業(yè)船的整平器械整平,有的是利用海上固定腳手架(SEP)用導(dǎo)軌整平,或是用駁船和水底重物整平， 第四節(jié) 沉管隧道施工（2）噴砂方式此工法的原理是：在設(shè)于管段上的門式起重機(jī)上的三根一組的鋼管中，用中央的鋼管把水和砂一起噴射，用另外兩根鋼管同時(shí)吸引管段和基礎(chǔ)間的同量的水來充填砂的方法。 （3）壓注砂漿方式此法是事先于管段底連續(xù)鋪設(shè)尼龍袋，臨時(shí)支持管段。而后，從沉放作業(yè)船上把準(zhǔn)備好的砂漿向尼龍袋中壓注的方法. （4）臨時(shí)承臺(tái)在臨時(shí)支持管段向底部空隙充填的方式中，為臨時(shí)支持管段，需設(shè)置臨時(shí)承臺(tái)。臨時(shí)承臺(tái)一般用混凝土塊直接放在基礎(chǔ)上，在軟弱地層時(shí)采用摩擦樁。第四節(jié) 沉管隧道施工（5）樁基樁基的問題是要選擇在海上易于施工的打樁方法和確保樁的高度和平面位置的精度。這種情況下采用最多的方法是打鋼管樁。樁徑1m左右。樁要打到溝槽底部。水深時(shí)，要特別注意高度和平面位置的施工。五、管段拖運(yùn)、沉放與接合1. 拖運(yùn)及準(zhǔn)備作業(yè)沉管拖運(yùn)時(shí)，必須對(duì)潮位、水流、風(fēng)、浪等進(jìn)行調(diào)查，用所需馬力的拖輪拖運(yùn),通常用11.5節(jié)（1節(jié)=1.852km/h）的船只拖運(yùn)。 第四節(jié) 沉管隧道施工裝配作