沉管隧道施工講義（PPT155）

第七章沉沉管隧隧道施工工沉管法修筑水底底隧道的的主要方方法1810年-----倫敦試驗驗1894年1904年1984年-----高雄海底底隧道1993年-----廣州珠江江海底隧隧道1995年-----寧波甬江江海底隧隧道沉管法－－－－預(yù)預(yù)制管段段沉放法法沉管法修修隧道首首先是在在隧址以以外的預(yù)預(yù)制場制制作隧道道管段，，管段兩兩端用臨臨時封墻墻封閉，，待達到到設(shè)計強強度后托托運到隧隧址位置置，沉放放管段到到已預(yù)先先進行了了溝槽?？Ｍ诘脑O(shè)設(shè)計位置置上，然然后進行行管段水水下連接接，處理理管段接接頭及基基礎(chǔ)，覆覆土回填填，以完完成隧道道構(gòu)筑的的全部工工作。上海外環(huán)環(huán)沉管隧隧道管節(jié)在黃黃埔江上上運輸中中管節(jié)在黃黃埔江上上運輸中中水上作業(yè)業(yè)，下錨錨碇水上作業(yè)業(yè)水上作業(yè)業(yè)

圖片：沉管法優(yōu)優(yōu)點：（１）施施工方法法簡單，，對地質(zhì)質(zhì)水文條條件適應(yīng)應(yīng)性強；；采用管段段預(yù)制，，浮運沉沉放的方方法，可可避免難難度較大大的水下下作業(yè)工工作，施施工簡便便。隧址址開挖較較淺，基基槽開挖挖和基礎(chǔ)礎(chǔ)處理的的施工技技術(shù)比較較簡單，，地質(zhì)適適應(yīng)性強強。（２）施施工工期期短，施施工質(zhì)量量容易保保證；管段地面面預(yù)制，，施工場場地集中中，管理理方便，，管段的的結(jié)構(gòu)與與防水措措施質(zhì)量量得到充充分保證證，在隧隧址的施施工時間間短。（３）工工程造價價低；管段預(yù)制制，水底底的土石石方量小小。（４）有有利于多多車道和和大斷面面布置。。第一節(jié)沉沉管隧隧道的結(jié)結(jié)構(gòu)與設(shè)設(shè)計一、沉管管隧道的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)圓形矩形船臺型干塢型（一）圓圓形管段段圓形管段段的內(nèi)輪輪廓線為為圓形，，外輪廓廓線有圓圓形、八八角形和和花籃形形，還有有組合形形斷面。。圓形管段段一般在在造船廠廠的船臺臺上制造造，所以以又稱為為船臺型型管段．．制作時是是先預(yù)制制鋼殼，，然后沿沿船臺滑滑道滑行行下水成成為浮體體，在漂漂浮狀態(tài)態(tài)下灌注注鋼筋混混凝土．．圓形沉管管隧道的的特點：：優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)受受力比較較合理；；（2）底部寬寬度小，，基礎(chǔ)處處理比較較容易；；（3）鋼殼既既是澆注注混凝土土的外模模，又是是隧道的的防水層層，該防防水層在在浮運過過程中不不易碰損損，防水水效果也也好。圓形沉管管隧道的的缺點：：（1）斷面空空間利用用率不高高；（2）斷面面不便于于建造多多車道隧隧道；（3）管段制制造鋼材材消耗量量大，造造價高。（二）矩矩形管段段矩形管段段一般為為鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，在在臨時干干塢中制制作，制制作后往往塢內(nèi)灌灌水使之之浮起并并拖運到到隧址沉沉放。矩形管段段特點：：優(yōu)點：（1）制作不不占用造造船廠設(shè)設(shè)備，不不妨礙造造船工業(yè)業(yè)生產(chǎn)；；（2）車道斷斷面利用用率高；；（3）建造多多車道隧隧道時，，工程量量和施工工費用均均較省。。矩形管段段的缺點點：（1）需建造造臨時干干塢；（2）管段混混凝土灌灌注及浮浮運過程程要求嚴嚴格。二、沉管管隧道設(shè)設(shè)計設(shè)計內(nèi)容容：幾何設(shè)計計、通風(fēng)風(fēng)設(shè)計、、結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計照明設(shè)計計、內(nèi)裝裝設(shè)計、、給排水水設(shè)計供電設(shè)計計、運營營與安全全設(shè)計等等。（一）幾幾何設(shè)計計包括：沉管管段段的截面面尺寸確確定管段長度度的確定定截面尺寸的的確定：截面尺寸的的確定需要要考慮隧道道的用途和和施工。要要結(jié)合考慮慮隧道施工工的兩個階段（（浮運階段段和沉放階階段）的要求，特特別是外輪輪廓線要通通過浮力設(shè)設(shè)計才可最最后確定，，要有保證證一定的干干舷高度，，抗浮安全全系數(shù)。長度的確定定：長度的確定定要考慮:經(jīng)濟條件航道條件縱斷面的形形狀管段的形狀狀管段及其他他的施工條條件珠江水下隧隧道是連接接廣州市中中心區(qū)和芳芳村區(qū)的重重要交通廊廊道，是水水下道路與與地鐵共管管的隧道。。其橫斷面面為四孔鋼鋼筋砼箱型型結(jié)構(gòu)，其其中兩孔為為雙線機動動車孔，一一孔為上下下行地鐵孔孔，另一孔孔為管線廊廊，隧道建建筑全長1238m，隧管段長長721m，沉管（預(yù)預(yù)制）段457m，寬33m，高8m，是我國首首次采用沉沉管法施工工的大型過過江隧道。。（二）結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計１.沉管隧道所所承受的荷荷載包括：運營使用階階段荷載施工階段荷荷載特殊荷載結(jié)構(gòu)自重：：取決于幾何何尺寸和選選用的材料料，使用階階段要考慮慮各種內(nèi)部部管線的作作用。水壓力：設(shè)計時要分分別考慮高高、低潮水水位的壓力力，同時還還要考慮當(dāng)當(dāng)?shù)刈畲笈_臺風(fēng)或特大大洪水水位位的壓力。。土壓力：垂直土壓力力和側(cè)向土土壓力。波浪力：必須有適當(dāng)當(dāng)措施防止止波浪力使使管段翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。沉放摩擦力力：回填土之后后，溝槽底底部受荷不不均、沉放放不均而引引起的摩擦擦力。地基反力：：（假設(shè)）直線分布；；反力強度度與各處地地基沉降量量成正比；；彈性理論論。沉船荷載：：船只失事后后沉在隧道道頂上引起起。溫度應(yīng)力：：由于沉管內(nèi)內(nèi)外側(cè)之間間存在溫差差引起的。。２.沉管隧道結(jié)結(jié)構(gòu)受力分分析沉管的橫斷斷面結(jié)構(gòu)形形式多采用用矩形，管管段頂板、、底版和側(cè)側(cè)壁的連接接為剛接，，多車道的的沉管，橫橫斷面一般般為多孔矩矩形結(jié)構(gòu)，，為高次超超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)，通常先先假定沉管管構(gòu)件尺寸寸進行內(nèi)力力計算，經(jīng)經(jīng)過幾次循循環(huán)，最后后確定結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸。（1）由于隧道道縱坡和河河底標高的的變化，各各處斷面所所受水土壓壓力不同，，特別是接接近岸邊時時，荷載變變化較大。。所以不能能只從一個個斷面的結(jié)結(jié)構(gòu)分析確確定內(nèi)力，，進行配筋筋。（2）為改善結(jié)結(jié)構(gòu)受力性性能，減少少裂縫出現(xiàn)現(xiàn)，避免采采用剪刀鋼鋼筋，采用用變截面或或折拱結(jié)構(gòu)構(gòu)或橢圓形形結(jié)構(gòu)。（三）浮力力設(shè)計浮力設(shè)計包包括：干舷的選定定抗浮安全系系數(shù)的驗算算確定沉管高高度與外輪輪廓尺寸１.干舷為了保持管管段穩(wěn)定，，管段頂面面必須露出出水面，其其露出高度度稱為干舷舷。100－150mm400－500mm確定合理的的干舷高度度過小管段不不穩(wěn)定；過過大則管段段不容易沉沉放．確定浮力計計算干舷高高度計算浮力時時，根據(jù)混混凝土的最最大容重和和水的最小小容重進行行．２.抗浮安全系系數(shù)抗浮安全系系數(shù)：浮運時浮力力大小與其其自身重力力之比。在施工階段段，臨時施施工設(shè)備的的重量可以以不計，抗抗浮系數(shù)在在1.05-1.1之間。在使用階段段?。?２－１.５，計算是是可以考慮慮兩側(cè)填土土對管壁的的摩擦力。。浮力計算：：混凝土最最小密度和和水的最大大密度計算算。第二節(jié)沉沉管管段制制作矩形沉管隧隧道施工：：干塢修筑→管段預(yù)制→基槽與航道道浚挖→管段浮運與與沉放→管段水下連連接和基礎(chǔ)礎(chǔ)處理。一、臨時干干塢的修筑筑滿足條件：：能分節(jié)預(yù)制制管段，在在管段制成成后灌水浮浮起，距離離隧址較近近，地質(zhì)條條件較好，，并便于管管段出塢和和浮運。（一）干塢塢的規(guī)模根據(jù)工程規(guī)規(guī)模、管段段長度尺寸寸和管段數(shù)數(shù)量，并結(jié)結(jié)合塢址的的地形、地地質(zhì)條件、、工期、土土地使用費費和施工設(shè)設(shè)備等情況況綜合考慮慮決定。一次預(yù)制管管段干塢優(yōu)優(yōu)點：一次預(yù)制管管段干塢是是在干塢內(nèi)內(nèi)一次完成成所有管段段的制作，，它只需放放一次水進進塢，干塢塢不需要采采用閘門，，施工簡便便，干塢僅僅用土圍堰堰或鋼板樁樁圍堰作塢塢首一次預(yù)制管管段干塢缺缺點：干塢規(guī)模較較大、占地地多、土地地使用費用用較大。適用條件：：工程量小、、管段數(shù)量量少、土地地使用價格格低和塢址址地質(zhì)條件件差的工程程。２.分批預(yù)制管管段干塢優(yōu)點：干塢規(guī)模小小、占地少少，造價低低，重復(fù)使使用率高，，而且有利利于與其他他施工程序序配合以縮縮短工期。。缺點：（1）需要采用用閘門式塢塢門，造價價高；（2）先批出塢塢沉放的管管段需待幾幾個月才能能與后批管管段相接，，不利于先先沉放的管管段穩(wěn)定，，安全難于于保證；（3）已開挖的的基槽可能能會有回淤淤，影響后后批管段基基礎(chǔ)質(zhì)量；；（4）干塢反復(fù)復(fù)灌水、排排水，影響響塢墻的穩(wěn)穩(wěn)定性；（5）重復(fù)使用用還會造成成塢底墊層層上的淤泥泥清除困難難，影響塢塢底的透水水性和其防防排水能力力與承載能能力，影響響再次預(yù)制制管段的質(zhì)質(zhì)量。（二）干塢塢的構(gòu)造塢墻塢底塢首及塢門車道排水系統(tǒng)干塢的構(gòu)造１.塢墻塢墻周邊多多數(shù)采用簡簡單的自然然邊坡為鎢鎢墻，邊坡坡的坡度可可采用１：：２，必要要時可在上上堤中設(shè)鋼鋼板樁或加加設(shè)噴射混混凝土防滲滲墻，以防防地下水滲滲漏。多雨雨區(qū)可采用用鋪設(shè)一層層塑料薄膜膜加沙袋固固定保護措措施，防止止雨水沖刷刷邊坡引起起坍塌。2.塢底（１）先鋪鋪一層干砂砂，在砂層層中鋪一層層２５０－－３００mm厚的混凝土土或鋼筋混混凝土，再再鋪沙礫或或碎石，防防止管段上上浮時被吸吸?。ǎ玻┫蠕佷佉粚樱保埃埃玻祄m厚的黃砂，，再在黃砂砂層上鋪２２００－３３００mm厚的沙礫或或碎石．（３）遇到到特別松軟軟的粘土或或淤泥層，，塢底則需需進行加固固處理，如如土石換填填，一般換換１m厚碎石，也也可結(jié)合換換填用樁基基礎(chǔ)加固塢塢底．３.塢首及塢門門一次預(yù)制管管段干塢中中，可用土土圍堰或鋼鋼板樁圍堰堰作塢首，，而不用設(shè)設(shè)置塢門；；分批預(yù)制制管段干塢塢中，干塢塢要重復(fù)使使用，所以以要設(shè)塢首首和塢門。。４.干塢的排水水系統(tǒng)井點法降水水，或塢底底設(shè)明溝、、盲溝和集集水井，用用泵將水排排至塢外。。為了增強強地基承載載力，保證證基底的穩(wěn)穩(wěn)定，應(yīng)保保持塢底１１m范圍內(nèi)干燥燥無水。同同時塢堤外外應(yīng)設(shè)截水水溝和排水水溝。５.干塢的車道道從塢外到塢塢底要修筑筑車道，以以便運輸施施工機具、、設(shè)備和材材料。（三）干塢塢的施工干法施工：：先沿干塢的的四周作混混凝土防滲滲墻，隔斷斷地下水，，然后用推推土機、鏟鏟運機從里里面向塢口口開挖，挖挖出一部分分土用來回回填作塢堤堤，大部分分土運至棄棄土場，塢塢底和塢外外設(shè)排水溝、截截水溝和集集水井。坡面用塑塑料薄膜滿滿鋪并壓沙沙袋，以防防雨水沖刷刷。塢底鋪鋪砂、碎石石，再用壓壓路機壓實實平整，塢塢內(nèi)修筑車車道。干塢施工所所采用的主主要施工設(shè)設(shè)備：（１）混凝凝土攪拌站站；（２）起重重設(shè)備；（（軌行門式式起重機，，塔式起重重機）（３）運輸輸設(shè)備；（４）拖運運管段設(shè)備備；（電動動提升機和和絞車）（５）其他他設(shè)備（鋼鋼筋加工設(shè)設(shè)備、抽水水設(shè)備、電電焊機、空空氣壓縮機機、鋼模板板、拼裝式式腳手架、、千斤頂、、混凝土振振搗及養(yǎng)護護設(shè)備等））。二、沉管管管段的制作作（一）管段段灌注勻質(zhì)性和水水密性：（1）如果管段段混凝土容容重變化幅幅度稍大，，超過１％％以上，管管段常會浮浮不起來。。（2）如果管段段各部分的的側(cè)壁與板板的混凝土土密度不均均勻，管段段就會側(cè)傾傾。水密性：為確保水密密性，必須須解決好管管段防水問問題，以避避免任何滲滲水現(xiàn)象。。防水措施：：結(jié)構(gòu)物自身身防水結(jié)構(gòu)物外側(cè)側(cè)防水施工接縫防防水１.管段自身防防水（Ⅰ）采用防水混混凝土灌筑筑管段，其其抗?jié)B標號號根據(jù)最大大水深與管管段邊墻厚厚度所決定定的水力梯梯度來選擇擇；（Ⅱ）要防止管段段混凝土由由于溫差和和干縮造成成的裂縫。。（１）降低低混凝土灌灌筑溫度。。低水化熱熱；降低水水灰比；減減少水泥用用量；夏天天摻冰水拌拌和混凝土土，選擇溫溫度較底的的夜間施工工；（２）減少少施工縫兩兩側(cè)混凝土土溫差；（３）控制制節(jié)段長度度；（４）控制制混凝土內(nèi)內(nèi)外溫差。。２.外側(cè)防水外側(cè)防水層層要求：不透水性，，耐久、耐耐壓、耐腐腐蝕性，不不必修補，，能適應(yīng)關(guān)關(guān)段的溫度度變化而延延伸、收縮縮，便于施施工，比較較經(jīng)濟等。。防水措施：：鋼殼、鋼板板防水、卷卷材、保護護層防水和和涂料防水水等。（１）鋼殼殼、鋼板防防水。圓形管段:采用鋼殼（（１２mm）做模板，，兼作永久久性防水層層。耗鋼量大，，焊縫防水水可靠性不不高，剛才才防銹難；；矩形鋼筋混混凝土管段段:采用在管底底與側(cè)邊墻墻下部以６６mm厚的鋼板做做外側(cè)防水水層。（２）卷材材、保護層層防水柔性防水層層：瀝青類卷材材與合成橡橡膠卷材。。在管段頂板板設(shè)１０００－１５００mm厚的鋼筋混混凝土保護護層。卷材防水缺缺點：工藝復(fù)雜，，易”起殼殼“，損壞壞無法修補補。（３）涂料料防水３.施工接縫防防水縱向施工縫縫橫向施工縫縫（１）能適應(yīng)應(yīng)一定幅度度的線變形形和角變形形；（２）施工工階段能夠夠傳遞彎矩矩，使用階階段能傳遞遞剪力；（３）變形形前后均能能防水在管段浮運運時，為保保持管段的的整體性，，變形縫一一定要能傳傳遞由波浪浪及施工荷荷載引起的的縱向彎矩矩。（１）把變變形縫處所所有的管壁壁內(nèi)、外縱縱向（水平平）鋼筋切切斷，另外外設(shè)置臨時時預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋承受浮浮運時的縱縱向彎矩；；（２）只將將變形縫處處所有管壁壁外排縱向向鋼筋切斷斷，內(nèi)排縱縱向鋼筋保保持連續(xù)并并通過變形形縫，待管管段沉放完完后再予切切斷，使之之成為完全全的變形逢逢。變形逢中一一般設(shè)置一一至二道止止水帶，一一保證變形形前后均能能防止河（（海）水漏漏入。止水水帶必須既既能適應(yīng)變變形，又能能有效地截截斷滲流。。（二）封端端墻５００－１１０００mm鋼結(jié)構(gòu)或鋼鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)鋼梁加固的的１５０－－２５０mm的鋼筋混凝凝土板復(fù)合合結(jié)構(gòu)鋼制封端墻墻由端面鋼板板、主梁和和橫肋組成成的正交異異性板夠成成，裝拆方方便；鋼筋混凝土土封端墻變形小，密密封性好，，但拆除麻麻煩。封端墻實現(xiàn)現(xiàn)水力壓接接的設(shè)施括鼻式托座座人孔鋼門給氣閥排水閥拉合結(jié)構(gòu)（三）壓載載設(shè)施水箱壓載在在管段上對對稱設(shè)置，，每節(jié)管段段至少要設(shè)設(shè)四個水箱箱，對稱布布置在管段段四周，使使管段保持持平衡，平平穩(wěn)地下沉沉。水箱的容量量取決于管管段干舷值值和下沉力力的大小。。全焊鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)和拼裝式式水箱三、管段檢檢漏與干舷舷調(diào)整一般在干塢塢灌水之前前，先往壓壓載水箱里里注水壓載載，然后再再往干塢塢塢室里灌水水（干塢灌灌水后進一一步抽吸管管段內(nèi)的空空氣，使管管段氣壓降降到０.０６ＭＰa，灌水２４４－４８h后，工作人人員進入管管段內(nèi)對管管段所有外外壁進行仔仔細的水底底檢漏，無無問題即可可排出壓載載水，管段段浮升出水水，如有滲滲漏，排干干水進行修修補。第三節(jié)管管段的沉放放作業(yè)一、基槽開開挖與航道道疏浚（一）基槽槽開挖槽底縱坡與與管段設(shè)計計縱坡相同同，基槽的的斷面尺寸寸應(yīng)根據(jù)管管段斷面尺尺寸和地質(zhì)質(zhì)條件確定定，開挖基基槽的底寬寬一般比管管段底寬４４－１０m。基槽深度：：管頂覆土厚厚度管段高度基礎(chǔ)處理所所需超挖深深度基槽開挖超超深：（1）基槽開挖挖后會顯著著降低當(dāng)?shù)氐氐乃魉偎俣?，從而而降低潮汐汐水流對淤淤積物質(zhì)的的運載能力力。（2）在砂質(zhì)和和口處會使使基槽內(nèi)沉沉積物增加加以及基槽槽周圍河床床形狀發(fā)生生變化。２.基槽開挖方方法泥質(zhì)基槽開開挖分兩個個階段：（１）粗挖挖：挖到離離管底標高高約１m處；（２）精挖挖：超前２２－３節(jié)管管段長度，，精挖層應(yīng)應(yīng)在臨近管管段沉放前前再挖，以以避免淤泥泥沉積?；坶_挖:(1)用吸泥船疏疏浚，自航航泥駁運泥泥。(2)土層堅硬，，水深超過過２０－２２５m時，可用抓抓斗挖泥船船配小型泥泥泥船清槽槽及爆破。。(3)粗挖時也可可用鏈斗式式挖泥船沒沒，對硬質(zhì)質(zhì)土層可采采用單斗挖挖泥船。巖基槽開挖挖:首先清除巖巖面上的覆覆蓋層，然然后用水下下爆破方法法挖槽，最最后清礁。?；坶_挖準備工作；設(shè)立控制點；船舶進場，船舶定線完工是否需要疏浚臨時巷道臨時航道施工前準備工作，設(shè)立控制點；船舶進場；船舶定線。是否需要炸礁水下鉆孔爆破；清礁水下開挖竣工測量，船舶退場基槽開挖疏浚是否需要炸礁水下鉆孔爆破；清礁水下開挖竣工測量，船舶退場是否是

否

炸藥量(kg)安全距離m游泳潛水507009001007009001507009002001100140025011001400水中沖擊波波對人員的的安全距離離（二）航道道疏浚航道疏浚包包括：臨時航道疏疏浚管段浮運航航道疏浚（１）保證證河道上正正常的安全全運輸（２）管段段浮運二、管段的的浮運托運方法：：拖輪托運岸上絞車托托運駁船本本身無無自航能力力，需拖船船或頂推船船拖帶的貨貨船。其特特點為設(shè)備備簡單、吃吃水淺、載載貨量大。。駁船一般般為非機動動船，與拖拖船或頂推推船組成駁駁船船隊，，可航行于于狹窄水道道和淺水航航道，并可可根據(jù)貨物物運輸要求求而隨時編編組，適合合內(nèi)河各港港口之間的的貨物運輸輸。少數(shù)增增設(shè)了推進進裝置的駁駁船稱為機機動駁船。。機動駁船船具有一定定的自航能能力。駁船就是大船在在錨地拋錨錨，各項手手續(xù)齊備后后，將大船船貨物卸到到小船以便便運往各客客戶的過程程中，承載載、分流大大船貨物的的船只.三、管段沉沉放影響因素：：氣候河流自然條條件航道設(shè)備條件（一）沉放放方法分吊法（起重船或浮箱）扛吊法（方駁船舶）騎吊法（水上作業(yè)平臺）沉放方法拉沉法（柱墩地壟）吊沉法１.分吊法起重船吊沉沉法浮箱吊沉法法起重船吊沉沉法：又稱為浮浮吊法。沉放前起重重船通過管管段頂板預(yù)預(yù)埋的３－－４個吊點點提吊，同同時逐漸給給管段內(nèi)壓壓載，使管管段慢慢沉沉放到規(guī)定定的位置。。優(yōu)缺點：該法可免去去主要的沉沉放設(shè)備，，但占用水水面較寬，，對航道干干擾大，指指揮不方便便。

浮箱吊沉法法：將管段頂板板上方４只只浮箱通過過吊索和管管段起吊點點連接。吊吊索起吊力力作用在浮浮箱的中心心，分前后后兩組，用用鋼桁架連連結(jié)，起吊吊提升機和和浮箱定位位提升機安安放在浮箱箱頂部，管管段本身用用６根錨索索定位，定定位提升機機安設(shè)在定定位塔頂部部。浮箱吊沉法法的優(yōu)缺點點：減少水上作作業(yè)，使管管段對航道道的影響減減?。辉O(shè)備備簡單，水水上作業(yè)簡簡化，尤其其適用于大大型沉管。。２.吊扛法在左右方駁駁之間加設(shè)設(shè)”扛棒““，”扛扛棒“下吊吊設(shè)沉管，，然后沉放放，這種方方法也成為為方駁扛沉沉法。優(yōu)缺點：吊扛法使用用于小型管管段的沉放放，不僅沉沉放時較為為平穩(wěn)，而而且浮運時時還可以利利用駁船組組挾持管段段航行，使使浸水面積積對浮軸的的慣性矩成成倍增大，，從而使浮浮運時抗傾傾覆穩(wěn)定性性及安全度度提高。３.騎吊法騎吊法系用水水上作業(yè)平臺臺”騎“于管管段上方，將將其慢慢的吊吊放沉沒，所所用水上作業(yè)業(yè)平臺，也叫叫自升式作業(yè)業(yè)平臺，實際際上是矩形鋼鋼浮箱。就位位時，向浮箱箱內(nèi)灌水加荷荷壓載，使４４條鋼腿插入入海底，需要要入土較深時時，可以壓沉沉一次后，排排水浮起鋼平平臺，然后再再注水加荷壓壓沉。如此反反復(fù)數(shù)次達到到設(shè)計要求。。騎吊法適應(yīng)條條件：適合于水深或或流速較大的的河流或海灣灣沉放管段施施工時不受洪洪水、潮水、、波浪影響，，不需要錨碇碇，對航道干干擾小。風(fēng)浪較大時有有利，但設(shè)備備費用大。４.拉沉法利用預(yù)先設(shè)置置在溝槽底面面上的水下樁墩作為地壟，依依靠架在管段段上面鋼桁架架頂上的提升機，和扣在地壟壟上的鋼索，將管段緩緩緩拉下水，沉沉放到樁墩上上。須在水底設(shè)置置樁墩，費用用較大。（二）管段沉沉放作業(yè)１.準備工作（水水上交通管制制）２.浮運（拖運水水路深度和寬寬度，水流波波浪和潮水漲漲落對管段的的影響，非均均勻荷載引起起的彎矩，浮浮運及沉放期期間管段受力力等。３.管段就位４.管段下沉（１）初次下下沉。先灌注壓載水水到下沉力的的５0％，隨即進行行位置教正，，然后再灌注注水使下沉力力達到設(shè)計值值的１００％，并開始按按４００mm/min-500mm/min速度下沉管段段，至到管底底離設(shè)計高程程４m-5m為止。（２）靠攏下下沉。先將管段向前前節(jié)已沉管段段平移，移到到距已設(shè)管段段２m左右處，然后后再將管段下下沉到管底離離設(shè)計高程００.５－１.０m，并教正管位位。（３）著地下下沉。將管段前移至至前節(jié)管段約約距５００mm處，教正后開開始著地下沉沉。５.水上交通管制制水上交通管制制指：主航道的臨時時改道和局部部水域的暫時時封鎖。（三）沉放作作業(yè)的主要設(shè)設(shè)備１.管段吊沉設(shè)備備起重船；水上上作業(yè)平臺；；浮箱或鐵駁駁；提升機；；鋼絎架；扛棒棒鋼梁。２.定位塔中間有人行孔孔，頂上設(shè)測測量標志，指指揮室和測量量工作室。３.拉合千斤頂４.測量儀器超聲波測距儀儀；傾度儀和和纜索測力計計。四、管段的連連接（一）水下混混凝土連接法法先在結(jié)構(gòu)兩側(cè)側(cè)管段的端部部安設(shè)平堰板板，待管段沉沉放完后，在在前后兩塊平平堰板左右兩兩側(cè)，水中安安設(shè)圓弧形堰堰板，圍成一一個圓形鋼圍圍堰，同時在在隧道襯砌的的外邊，用鋼鋼檐板把隧道道內(nèi)外隔開，，最后往圍堰堰內(nèi)灌筑水下下混凝土，形形成管段連接接。水下混凝土連連接法的優(yōu)缺缺點：水下作業(yè)工藝藝復(fù)雜，潛水水工作量大，，隧道一旦發(fā)發(fā)生變形會導(dǎo)導(dǎo)致接頭處開開裂漏水。（二）水力壓壓接法１.作用原理利用作用在管管段上巨大水水壓力使安裝裝在管段前端端面周邊的一一圈膠墊發(fā)生生壓縮變形，，形成一個水水密性相當(dāng)可可靠的管段接接頭。水力壓接法施施工步驟：施工時，管段段沉放就位后后，先將新設(shè)設(shè)管段拉向既既設(shè)管段并緊緊靠上，這時時接頭產(chǎn)生第第一次壓縮變變形，具有初初步止水作用用，隨即將既既設(shè)管段后端端的封端墻與與新設(shè)管段的的前端墻之間間的水排走。。排水之前，，作用在新設(shè)設(shè)管段前后兩兩端封端墻上上的壓力是相相互平衡的，，排水之后，作用在在前封端墻上上的壓力變成成１個大氣壓壓，于是作用用在后封端墻墻上的巨大水水壓力就將管管段推向前方方，十接頭膠膠墊產(chǎn)生第二二次壓縮變形形，具有了很很高的水密性性。水力壓接法優(yōu)優(yōu)點：工藝簡單，施施工方便，水水密性好，基基本上不用潛潛水工作，工工料費省，施施工速度快。。２.施工程序（１）對位；；要求：水平方方向前端±２０mm，后端±５０mm，垂直方向后后端±１０mm。（２）拉合；；將沉放管段靠靠上前節(jié)既設(shè)設(shè)管段，使膠膠墊尖肋部產(chǎn)產(chǎn)生初步變形形，起到初步步止水作用。。（３）壓接拉合完成后，，即可打開已已設(shè)管段后端端封墻下部的的排水閥，排排出對接沉管管端被膠墊所所包圍封閉的的水。排水開開始不久，須須開啟設(shè)在已已設(shè)管段后端端墻頂部的進進氣閥，以防防端封墻受到到反向的真空空壓力而破壞壞。（４）拆除端端封墻３.接頭膠墊（１）荷蘭人人研制的尖肋肋形橡膠墊，，安裝在管段段接受的豎直直方向，作為為第一道防水水線；（２）橡膠板板，安裝在管管段接頭水平平方向，作為為管段接頭的的第二道防水水線，承受拉拉力。（三）管段接接頭管段內(nèi)側(cè)構(gòu)筑筑永久性的管管段接頭，使使前后兩個管管段連成一體體，不僅要有有可靠的水密密性，而且要要具備抵抗基基礎(chǔ)不均勻沉沉降和地震造造成的影響。。１.剛性接頭在相鄰兩節(jié)管管段端面之間間，沿隧道外外壁澆注一圈圈鋼筋混凝土土將之連接起起來，形成一一個永久性接接頭。剛性接頭應(yīng)能能抵抗彎矩、、剪力和軸力力，不低于管管段自身的強強度。剛性接頭水密密性不可靠，，在使用過程程中常因不均均勻沉降而開開裂滲漏?！跋热岷髣偂薄苯宇^：水力壓接時所所用的膠墊，，留在外圈作作為接頭的永永久性止水防防線，剛性接接頭在膠墊的的防護之下，，不在滲漏。。其剛性部分分一般在沉降降基本結(jié)束之之后，再澆注注鋼筋混凝土土。２.柔性接頭利用水力，壓壓接時所用的的膠墊，吸收收變溫伸縮與與基礎(chǔ)不均勻勻沉降造成的的角度變化，，以消除或減減小管段所受受溫變與變形形應(yīng)力。第四節(jié)沉管管基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理的目目的：不是為了對付付地基土的沉沉降，而是為為在管段沉放放前，基槽開開挖不平整，，使槽底表面面與沉管底面面之間存在很很多不規(guī)則的的空隙，這樣樣會使地基受受力不均，引引起地基不均均勻沉降，并并使沉管結(jié)構(gòu)構(gòu)受到較大的的局部應(yīng)力而而開裂。因此此在沉管隧道道施工中必須須進行基礎(chǔ)處處理，使管段段底面與地基基之間的空隙隙充填密實，，均勻接觸。。沉管基礎(chǔ)處理理方法：刮鋪法（先鋪鋪法）噴砂法和壓注注法（后填法法）樁基法灌砂法灌囊法一、刮鋪法刮鋪法是在管段段沉放前采用用專用的刮鋪鋪船上的刮板板在基槽底刮刮平鋪墊材料料，作為管段段基礎(chǔ)?；艿讘?yīng)超挖挖６００－８８００mm，在槽底兩側(cè)側(cè)打數(shù)排短樁樁并安設(shè)導(dǎo)軌軌，以便在刮刮鋪時控制高高程和坡度。。投放鋪鋪墊材材料采采用抓抓斗或或通過過刮鋪鋪機的的喂料料管進進行。。刮板船船用沉沉到水水底的的錨塊塊穩(wěn)定定，刮刮板支支撐在在刮板板船的的導(dǎo)軌軌上。。平整整度砂砂５００mm，刮石石２０００mm。缺點：：需要專專門的的刮鋪鋪設(shè)備備；作作業(yè)時時間長長，干干擾航航道；；刮鋪鋪完后后需經(jīng)經(jīng)常清清除回回淤土土或塌塌坡的的泥土土；在在管段段底寬寬較大大是施施工困困難。。二、噴噴砂法法是從水水面上上用砂砂泵將將砂、、水混混合料料通過過伸入入管段段底的的噴管管向管管段底底部噴噴注，，填滿滿空隙隙。砂墊層層厚度度一般般為1m左右。。平均均砂粒粒徑為為0.5mm，混合合料中中含砂砂量一一般為為10%，有時時可達達到20%。臺架：：沿鋪設(shè)設(shè)在管管段頂頂面上上的軌軌道幫幫做縱縱向移移動。。噴管做做扇形形旋移移前進進，噴噴砂和和吸水水形成成一個個規(guī)則則有序序的流流動場場，砂砂子均均勻沉沉淀，，從回回水的的含砂砂量測測定砂砂墊層層的密密實程程度。。三、壓壓注法法１.壓漿法法壓漿法法開挖挖基槽槽時，，應(yīng)先先超挖挖1m左右，，然后后攤鋪鋪一層層厚400-600mm的碎石石，大大致整整平即即可，，再