沉管法隧道施工介紹

大家好！沉管法隧道施工介紹鐵工5111班第一組中央大道海河隧道工程位于濱海新區(qū)于家堡中心商務(wù)區(qū)東南側(cè)。北起勝利路，南接津?yàn)I大道立交，

路線總長(zhǎng)4.2公里，其中隧道全

長(zhǎng)3.36公里，地下部分2.9公

里，設(shè)計(jì)為雙向六車道。海河隧道將采用目前國(guó)際上最先進(jìn)的“沉管”施工工藝。所謂“沉管”，其實(shí)是高約9.8米，寬36.6米，長(zhǎng)85米，由鋼筋混凝土做成的箱體建筑。天津海河隧道管節(jié)

天津海河隧道我國(guó)沉管隧道施工案例

港珠澳大橋沉管隧道

在整個(gè)大橋項(xiàng)目中，島隧工程是最具控制性的部分，其中連接大橋東、西人工島的沉管部分是國(guó)內(nèi)首條于外海建設(shè)的超大型沉管隧道，海底隧道由33個(gè)巨型沉管組成。每節(jié)管道長(zhǎng)180米，寬37.95米，高11．4米，單節(jié)重約6.9萬(wàn)噸。目前，沉管隧道部分已完成13節(jié)管節(jié)浮運(yùn)安裝，隧道

建設(shè)最深46米處也順利完成安裝；已建隧道總長(zhǎng)突破20

00米，而非通航孔橋的施工

也正按計(jì)劃推進(jìn)。

沉管隧道的分類及組成。2

沉管隧道的設(shè)計(jì)。

3

沉管法隧道施工。4

沉管隧道優(yōu)越性及不足。5沉管隧道的綜合適用性。6沉管法隧道施工概述。1沉管法隧道施工介紹總目錄1810190419591993至今英國(guó)倫敦首次應(yīng)用沉管法修建水下隧道進(jìn)行施工試驗(yàn)加拿大迪斯隧道成功應(yīng)用水壓力接法后，沉管法得以快速發(fā)展。此外，世界第二、亞洲第一的沉管隧道也在我國(guó)紛紛建成底特律海底隧道建成。我國(guó)第一條沉管隧道珠江隧道建成。沉管隧道的發(fā)展歷程0102此處輸入文本此處輸入文本此處輸入文本03沉管法是在水底建筑隧道的一種施工方法。沉管隧道就是將若干個(gè)預(yù)制段分別浮運(yùn)到海面（河面）現(xiàn)場(chǎng)，并一個(gè)接一個(gè)地沉放安裝在已疏通好的基槽內(nèi)，以此方法修建的水下隧道。

沉管法隧道施工概述。圓形八角形花籃形矩形沉管

沉管隧道的分類及組成。

隧道全長(zhǎng)較短，挖槽土方量少。建造臨時(shí)干塢的費(fèi)用較大。一般不需要鋼殼，可節(jié)省鋼材。由于矩形沉管干舷較小，要求在灌注混凝土及浮運(yùn)過(guò)程中，須有一系列嚴(yán)格控制措施。優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)矩形沉管的優(yōu)缺點(diǎn)

沉管隧道由敞開段、暗埋段、岸邊豎井及沉埋段等部分組成。敞開段A

豎井它起到通風(fēng)、供電、和監(jiān)控的作用。并且作為沉埋段的起止點(diǎn)C暗埋段B沉埋段d沉管隧道的組成鋼筋混凝土沉管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)01浮力設(shè)計(jì)02管節(jié)制作03管節(jié)防水04

沉管隧道的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。為避免采用剪力力鋼筋，改善結(jié)結(jié)構(gòu)受力性能，減少裂縫出出現(xiàn)，在水底隧隧道沉管結(jié)構(gòu)中，常采用變截截面或折拱形結(jié)結(jié)構(gòu)。因抗剪的需要，，沉管應(yīng)采用較較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，一一般采用28d強(qiáng)度為30~45MPa的混凝土土。管段在浮運(yùn)時(shí)為為了保持穩(wěn)定，，必須使管頂面面漏出水面，其其露出高度稱為為干舷。一般矩矩形斷面的管段段干舷多為10~15cm，，而圓形,八角角形或花籃形斷斷面的管段則多多為40~50cm。在沉管施工階段段，應(yīng)采用1.05~1.10的抗浮安全全系數(shù)。施工階階段的抗浮安全全系數(shù)務(wù)必要在在1.05以上上，否則易導(dǎo)致致復(fù)浮。鋼筋混凝土沉管管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沉管折形結(jié)構(gòu)浮力設(shè)計(jì)管節(jié)制作要保證混凝土的防水性及抗?jié)B性。要嚴(yán)格要求控制混凝土的重度，若重度超過(guò)1%以上，管段將浮不起來(lái)，則不能滿足浮運(yùn)要求。必須嚴(yán)格控制模板的變形，以保證對(duì)混凝土勻質(zhì)性的要求。必須慎重處理施工縫及變形縫。管段的制作應(yīng)注注意以下幾點(diǎn)管段浮運(yùn)前必須須于管道的兩端端離端面50~100cm處處設(shè)置封端墻。。封墻上須設(shè)排水水閥、進(jìn)氣閥以以及水孔。管道下沉由壓載載設(shè)施加壓實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，容納壓載水水的容器稱為壓壓載設(shè)施，一般般采用水箱形式式。水箱容量與與下沉力要求、、干舷大小、基基礎(chǔ)處理時(shí)“壓壓密”工序所需需壓重大小等有有關(guān)。管段制作完成后后，需做一次檢檢漏。經(jīng)檢漏合格浮起起管段，并在干干塢中檢查干舷舷是否合乎規(guī)定定，有無(wú)傾側(cè)現(xiàn)現(xiàn)象。封端墻檢查與干舷調(diào)整壓載設(shè)施為提高管段自身防防水，所采取以下下措施！分段澆筑，設(shè)后澆澆帶；采用低水化熱水泥泥；設(shè)置水冷散熱系統(tǒng)統(tǒng)；采用預(yù)應(yīng)力混凝土土；外表使用防水涂料料。接縫防水管段之間接縫防水水，主要依靠橡膠膠止水帶。管節(jié)防水封封端墻墻墻A壓載設(shè)施B檢漏與干舷調(diào)整c施工覆土回填6基礎(chǔ)的處理方法1基礎(chǔ)的加固2沉設(shè)方法3管段沉放作業(yè)4水下連接5沉管法隧道施工。灌囊法3噴砂法2壓漿法4壓砂法5刮鋪法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，，平整度不高，逐逐漸被后填法取代代。此法從水面上用砂砂泵將砂、水混合合料通過(guò)伸入管段段底面下的噴管向向管段底下噴注，，以填滿空隙。灌囊法系在砂、石石墊層面上用砂漿漿囊袋將剩余空隙隙墊密。管段沉放后，從隧隧道內(nèi)部，用壓漿漿設(shè)備通過(guò)預(yù)埋在在管段底板上的壓壓漿孔，向管底空空隙壓注混合砂漿漿。壓砂法與壓漿法相相似，但壓入的是是砂、水混合料。。基礎(chǔ)的處理方法。。刮鋪法1先鋪法后鋪法壓漿法1—碎石墊層2-砂、石封封閉欄；3-壓壓漿孔4-壓人砂漿我國(guó)沉管隧道的基基礎(chǔ)處理方法，主主要有壓漿法和壓壓沙法。它們的共共同特點(diǎn)不需要水上作業(yè)，，不干擾航運(yùn)無(wú)需大型專用的設(shè)設(shè)備作業(yè)不受水深、流流速、氣候、風(fēng)浪浪等影響工藝較簡(jiǎn)單，不需需潛水作業(yè)以粗砂量換軟弱土土層打人砂柱并加載預(yù)預(yù)壓減輕沉管重量采用柱基基礎(chǔ)的加固方法覆土回填回填工作是沉管隧隧道施工的最終工工序，回填工作包包括沉管側(cè)面回填填和管頂壓石回填填。沉管外側(cè)下半半段，一般采用砂砂礫、碎石、礦渣渣等材料回填，上上半段則可用普通通砂土回填。分吊法扛吊法騎吊法管段制作時(shí)，預(yù)先先埋設(shè)3-4個(gè)吊吊點(diǎn)，分吊發(fā)沉設(shè)設(shè)作業(yè)時(shí)分別用2-4艘100-200t浮吊（（即起重船）或浮浮箱提著各個(gè)吊點(diǎn)點(diǎn)，逐漸將管段沉沉放到規(guī)定位置拉沉法利用預(yù)先設(shè)置在溝溝槽底面上的水下下柱墩作為地壟，，依靠安設(shè)在管段段上面的鋼桁架上上的卷?yè)P(yáng)機(jī)，通過(guò)過(guò)扣在地壟上的鋼鋼索，將管段黃曼曼地拉下水，該法法設(shè)置水下柱費(fèi)用用較大，所以采用用很少。沉管隧道沉設(shè)方法方駁扛吊法是以四四艘方駁，分前后后兩組，每組方駁駁肩負(fù)一副“抗棒棒”，即這兩幅““抗棒”由位于沉沉管中心線左右的的兩艘方駁作為各各自的兩個(gè)支點(diǎn)；；前后兩組方駁用用鋼桁架連接起來(lái)來(lái)，構(gòu)成一個(gè)整體體駁船組采用水上作業(yè)平臺(tái)臺(tái)“騎”于管段上上方，將管段慢慢慢地吊放沉設(shè)。它它不需拋射錨索，，作業(yè)時(shí)對(duì)航道干干擾較小。由于設(shè)設(shè)備費(fèi)很大，一般般內(nèi)河沉管施工時(shí)時(shí)較為少用。管段沉放作業(yè)全程程可按以下三階段段進(jìn)行。沉放前必須完成航航道疏通清淤，設(shè)設(shè)置臨時(shí)支座，以以保證管段順利沉沉放規(guī)定位置。在高潮平潮之前，，將管段浮運(yùn)到指指定位置，此時(shí)可可距規(guī)定沉設(shè)位置置10~20m處處，掛好地錨，校校正好方向，使管管段中線與隧道軸軸線基本重合，誤誤差不應(yīng)大于10cm。初次下沉灌注壓載水至下沉沉力達(dá)到規(guī)定值的的50%，隨即進(jìn)進(jìn)行位置校，待前前后左右位置校正正完畢后，再灌水水至下沉力規(guī)定值值的100%.管段沉放作業(yè)。沉放前準(zhǔn)備管段下沉管段就位靠攏下沉將管段向前平移，，至距已設(shè)管段2m左右處，然后后再將管下沉到管管底離設(shè)計(jì)高程0.5~1.0m左右，并校正管管位。著地下沉先將管段前移至距距離已設(shè)管段約50cm處，校正正管位并下沉，最最后10cm的下下沉速度要很慢，，并應(yīng)隨沉隨測(cè)。。水力壓接法是利用用作用在管段后段段斷面上的巨大水水壓力，使安裝在在管段前端面周邊邊上的一圈橡膠墊墊環(huán)發(fā)生壓縮變形形形成一個(gè)水密性性良好，且相當(dāng)可可靠的管段間接頭頭用水力壓接法進(jìn)行行水下連接的主要要工序是：對(duì)位拉拉合壓壓接拆拆除端封墻。著地下沉?xí)r必須結(jié)結(jié)合管段連接工作作進(jìn)行對(duì)位。拉合工序是用較小小的機(jī)械力量，將將剛沉設(shè)的管段拉拉向前節(jié)既設(shè)管段段，使膠墊的尖助助部產(chǎn)生初步變形形，起到初步止水水作用。拉合完成后，打開開既設(shè)管段后端封封墻下部的排水閥閥，排出前后兩節(jié)節(jié)沉管封墻之間被被膠墊所包圍的封封閉水。壓接完畢后，即可可拆除前后兩節(jié)管管段間的封端墻。。水力壓接法施工。對(duì)位拆除封端墻壓接拉合不需水上作業(yè)，不干擾航運(yùn)。01工藝簡(jiǎn)單施工方便02

水密性切實(shí)可靠03基本上不用潛水工作04成本低，施工速度快05水力壓接法優(yōu)點(diǎn)沉管的浮運(yùn)墻墻A沉管的沉放墻墻b沉放前的準(zhǔn)備墻墻c浮運(yùn)前航道的清理墻墻d拆除端墻施工完成的沉管隧道沉管隧道沉放前準(zhǔn)備修筑干塢A管段制作B設(shè)備安裝C管段浮運(yùn)D三通一平1豎井施工2敞開段施工3暗埋段施工4洞口施工5設(shè)備安裝6沉管隧道的主要施工流程基槽開挖清淤鋪石安設(shè)支座管段沉放水下連接基礎(chǔ)處理沉管隧道施工的主主要工藝覆土回填設(shè)備安裝及內(nèi)裝竣工驗(yàn)收有利于多車道和大大斷面布置。4工程造價(jià)較低。3對(duì)地質(zhì)水文條件適適應(yīng)性強(qiáng)，施工方方法簡(jiǎn)單。1施工工期短，對(duì)航航運(yùn)干擾最小，施施工質(zhì)量容易保證證。2具有很強(qiáng)的抵抗戰(zhàn)戰(zhàn)爭(zhēng)破壞和抗自然然災(zāi)害的能力。6接頭少、密實(shí)度高高、隧道防滲效果果好。5沉管隧道的優(yōu)點(diǎn)02030401沉管隧道在施工時(shí)時(shí)，將受氣象、水水文條件的制約，，一定程度上影響航航運(yùn)。挖掘海床時(shí)或會(huì)揚(yáng)揚(yáng)起沉積的污染物物，影響水質(zhì)，令生物死亡。預(yù)制沉管時(shí)，建造造臨時(shí)干塢的費(fèi)用用較大。在灌注混凝土及浮浮運(yùn)過(guò)程中，須有有一系列嚴(yán)格控制制措施。沉管隧道的不足遇到砂質(zhì)土層時(shí)，須采用氣壓或泥水加壓施工不怕流沙，基本上不受地質(zhì)條件限制覆蓋厚，隧道較長(zhǎng)，工程總量較大覆蓋厚度僅0~1.5米，隧道較短，工程總量小。因大部分工程在隧址上完成，現(xiàn)場(chǎng)工期較大。一半以上工程量在臨時(shí)干塢中完成，現(xiàn)場(chǎng)工期較短。不利于采用通風(fēng)新技術(shù)，常年電耗較大。利于采用通風(fēng)新技術(shù)（如導(dǎo)通風(fēng)方式），大幅度地降低了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。01地質(zhì)條件03現(xiàn)場(chǎng)工期02工程總量04運(yùn)營(yíng)費(fèi)用~沉管隧道的綜合適用性目前，在世界各國(guó)水底隧道的建設(shè)中，就是采用盾構(gòu)法和沉管法施工，據(jù)已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，盾構(gòu)法和沉管法的對(duì)比。沉管隧道的綜合適用性。盾構(gòu)法沉管法無(wú)關(guān)短期內(nèi)采用局部的航道管理措施最大可達(dá)水下30m左右最深記錄達(dá)水下61m單位面積造價(jià)較高單