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沉管法

沉管法
沉管法

沉管法:是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预

制段分别浮运到海面(河面)现场,并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内,以此方法修建的水下隧道。

目录

简介

沉管法是预制管段沉放法的简称,是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙

沉管法

密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖,以保安全。水底隧道的水下段,采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起,由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用,现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。

历史与发展

19世纪末已用于排水管道工程。第一条用沉管法施工成功的是美国波士顿的雪莉排水管隧洞,于1894年建成,直径2.6米,长96米,由6节钢壳加砖砌的管段连接而成。20世纪初叶

沉管法

,开始用于交通隧道,1910年美国建成了第一条底特律河铁路隧道,水下段由10节长80米的钢壳管段组成。至1927年,德国于柏林建成了一条总长为 120米的水底人行隧道。采用沉管法修建的第一条水底道路隧道为美国加利福尼亚州的奥克兰与阿拉梅达之间的波西隧道,建成于1928年,水下段长744米,使用12节62米长的管段。它是钢筋混凝土圆形结构,其外径为11.3米。该隧道采用圆形的双车道断面等许多重要特点,成了美国后来用沉管法的楷模。但从1930年建造的底特律—温莎隧道起又采用了钢壳制作的管段,而将其横断面的外形改为八角形。

沉管法修建水底隧道一个明显的进步,是1941年在荷兰建成的马斯河道路隧道。管段用钢筋混凝土制成矩形结构,内设4车道并附设自行车和人行的专用通道。管段断面为24.8×8.4米,外面用钢板防水,并用混凝土作防锈保护层。因管段宽度大而创造了喷砂作垫层的基础处理方法。在欧洲由于向多车道断面发展,都采用这种矩形的钢筋混凝土管段,为第二代沉管隧道奠定了基础。

50年代以后,由于水下连接技术的突破──采用水力压接法,并应用橡胶垫圈作止水接头,沉管法被广泛采用,并随之较快地发展。60年代后期,又出现了不设通风道,又无通风机房的第三代沉管隧道。由于管段断面相应缩小,有利于提高沉管法的施工效益。丹麦于1969年建成的利姆水道隧道,即为这一型式应用的第一例。

中国台湾省高雄市的过港隧道于1984年通车。穿越主航道的水下段用6节120米的沉放管段组成,为4车道矩形断面。70年代初期,在上海市金山和广东省等地,用沉管法修建了多条水工隧洞。

沉管法也应用于建设地下铁道隧道。1960年开始施工的荷兰鹿特丹市地下铁道隧道工程即为一例。

沉管法优点和适用条件

优点:

采用沉管法施工的水下段隧道,比用盾构法施工具有较多优点。主要有:①容易保证隧道施工质量。因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。②工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。③在隧道现场的施工期短。因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行。④操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业。

⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。⑥断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。大型的矩形断面的管段可容纳4~8车道,而盾构法施工的圆形断面利用率不高,且只能设双车道。

适用条件

适合于沉管法施工的主要条件是:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。

管段制作

按管段制作方式可分为船台上制作和干坞中制作两大类型:①船台型管段制作。是利用船厂的船台,先预制钢壳,将其沿滑道滑移下水后,在浮起的钢壳内灌筑混凝土。该类管段的横断面一般为圆形、八角形和花篮形。由于管段内轮廓为圆形,在车辆限界以外的上下方空间虽可利用为送

沉管法

、排风道,但车道高程相应压低,致使隧道深度增加,因此沟槽深度和隧道长度均相应增大;又因其内径受限制而只能设置双车道的路面,亦即限制了同一隧道的通行能力;同时耗钢量大,管段造价高,而且钢壳焊接质量及其防锈尚未能完善解决,因此只是早期在美国应用较多。②干坞型管段制作。是在临时的干坞中制成钢筋混凝土管段,向干坞内放水后,将其浮运到隧址沉放。其断面大多为矩形,不存在圆形断面的缺点;不用钢壳,可节省大量钢材。但在制作管段时,对混凝土施工工艺须采取严格措施,以满足其均质性和水密性特别高的要求,并保证必需的干舷(管段顶部浮出水面的高度)和抗浮安全系数。这类管段较船台型管段的造价经济,自50年代以来,在欧洲已成为最常用的制作方式。荷兰鹿特丹马斯河水底隧道为用干坞制作管段的最早一例。

管段沉放

浮箱吊沉法是比较新的一种管段沉放法(图1)。通常在管段上方放4只方形浮箱,用吊索直接将管段系吊,浮箱分成前后两组,每组两只浮箱用钢桁架联成整体,并用锚索将各组浮箱定位,在浮箱顶上安设起吊卷扬机和浮箱定位卷扬机。管段的定位须在其左右前后另用锚索牵拉,其定位卷扬机

则设于定位塔的顶部。这一沉放法的主要特点是设备简单,适用于宽度20米以上的大、中型管段。沉管法

小型管段可采用方驳杠吊法,即在管段两侧分设4艘或2艘方驳船,左右两艘之间设钢梁作杠吊管段的杠棒。这一方法在沉放时较平稳,且在浮运时可以用左右的方驳夹住管段以提高稳定性。

管段水下连接

50年代以前,对钢壳制作的管段,曾采用水下灌筑混凝土的方法进行水下连接。对钢筋混凝土制作的矩形管段,现在普遍采用水力压接法。此法是在50年代末期在加拿大隧道实践中创造成功的,故也称温哥华法。它利用作用于管段后端封墙上的巨大水压力,使安装在管段前端周边上的一圈尖肋型胶垫产生压缩变形,形成一个水密性良好的止水接头(图2)。施工中在每节管段下沉着地时,结合管段的连接,进行符合精度要求的对位,然后使用预设在管段内隔墙上的 2台拉合千斤顶(或利用定位卷扬机),将刚沉放的管段拉向前一节管段,使胶垫的尖肋略为变形,起初步止水作用。完成拉合后,即可将前后两节管段封墙之间被胶垫封闭的水,经前节管段封墙下部的排水阀排出,同时利用封墙顶部的进气阀放入空气。排水完毕后,作用在整个胶垫上更为巨大的水压力将其再次压缩,达到完全止水。完成水力压接后,便可拆除封墙(一般用钢筋混凝土筑成),使已沉放的管段连通岸上,并可开始铺设路面等内部装修工作。沉管法

管段基础处理

处理沉放管段基础的目的是使沟槽底面平整,而不是为了提高地基的承载力。在水下开挖的沟槽,其底面凹凸不平,如不加以整平,管段沉放后会因地基受力不均匀而导致局部破坏,或因不均匀沉陷而开裂。为了提高沟槽底面的平整性,至今绝大多数建成的水底隧道采用垫平的方法。早期大多采用一种在管段沉放之前先铺砂石作为垫层的先铺法。它是在作业船上通过卷扬机和钢索操纵特制的刮铺机或钢犁,沿着沟槽底面两侧设置的、具有规定标高和坡度的导轨,将放下的垫料往复刮平。该法缺点较多。另一种垫平的方法为后填法。即先将管段沉放在沟槽底上的临时支座上,并使管底形成一定的空间(管段底板内预设液压千斤顶,在定位时可以顶向支座,调节管段高程),随后用垫层材料充填密实。后填法中最早用的是灌砂法,仅适用于底宽不大的船台型管段。

40年代初创造成功的喷砂法,适用于宽度较大的大型管段。从水面上用砂泵将砂水混合料通过伸入管段底下的喷管向管底空间喷注,使形成一厚实均匀的砂垫层,喷砂作业须设专用台架和一套喷砂与回吸用的 L形钢

管(图3)。喷砂开始前,可利用它清除沟槽底上回淤土或塌方土。喷砂完毕,随即松开定位千斤顶,利用管段重量将砂垫层压实。这一基础处理方法在欧洲用之较多。沉管法

70年代日本用沉管法建造东京港、衣浦港等水底隧道时,采用了压浆法、压混凝土法等管段基础处理的新技术。

振动沉管法CFG桩的施工技术

振动沉管法CFG桩的施工技术 引言桩是水泥、粉煤灰和碎石桩的简称它是将暂时堵住下端开口的无缝钢管即沉管沉入到地基预定深度然后向沉管内灌注混凝土再用动力将沉管拔出地面混凝土留在地下形成的桩。它是由碎石、砂或石屑、粉煤灰和水泥加水拌和制成的具有较高粘结强度的刚性桩它与桩间土、褥垫层共同形成复合地基对软基产生桩体作用、挤密作用从而提高软基承载力和抗侧向变形能力。在软土地基上修筑高速公路软基的处理质量直接关系到运营期路基的稳定性以及后期的维护费用。湖北省汉洪高速公路第八合同段起始于武汉市汉南区邓西村终止于汉南区鞋尖村路线全长。地质钻探资料表明该地段地貌属江汉冲积平原地貌地层结构自上而下分布为粘性土、淤泥质土、砂层、基岩。地层中软土分布较厚地下水位高。为提高地基承载力当桥头或涵洞等构造物处的软基深度在之间且软土天然含水量大于时用桩进行软基处理。桩间距为桩径为采用正三角形布置。本标段设计桩总长共计根。桩的特点材料组成特点一般桩的混凝土强度等级为其配合比组成的最大特点是粉煤灰的使用。利用粉煤灰配制混凝土既降低工程造价又改善混凝土的工作性能同时利用其火山灰活性能够提高混凝土的后期强度。受力特点桩是由桩、桩间土和褥垫层构成的复合地基在外部荷载作用下它们之间相互协调、共同工作。施工特点施工工艺简单成桩迅速无需排泥浆不污染环境噪音小。同时桩体强度形成时间较短有利于加快施工周期对缩短沉降时间较为有利。施工工艺原材料水泥采用凌云级普通硅酸盐水泥粉煤灰采用荆门三级灰砂采用?区级配的岳阳中砂细度模数含泥量小于碎石采用军山碎石。预制混凝土桩尖外购强度不低于见图。配合比混凝土设计强度等级为坍落度为每立方米材料用量见表。施工流程见图。施工准备本标段使用的主要机械设备见表。按设计

沉管法施工工艺

沉管法施工工艺 铁工1401班第2组 组长:常博 组员:刘鹏赵昶王同祥 郭相凯袁自程

目录 一、优点和适用条件 (2) 二、管段制作 (3) 2.1容重控制技术 (3) 2.2几何尺寸控制 (3) 2.3结构裂缝预防 (3) 三、管段沉放 (3) 四、管段水下连接 (4) 五、基础处理 (5) 5.1(基础垫平)先铺法 (5) 5.2(基础垫平)后填法 (6) 六、总结 (6)

摘要:沉管法是在水底建筑隧道所使用的一种施工方法,较之于盾构法,其优势尤为突出。虽然沉管法在我国水底隧道修建中的应用起步较晚,但近年来得到了快速发展,据初步估算,沉管法在我国已建或在建隧道中的应用在15座以上。随着施工技术的发展,沉管法在隧道修建中的应用将越来越广泛。这种形势下,对沉管法技术进行深入研究,意义十分重大。只有充分掌握沉管法的优点及适用条件,并对隧道沉管法施工技术进行深入分析,才能确保水底隧道施工质量,为我国跨江河等水底隧道工程的发展提供强有力的技术职称。本文主要介绍沉管法的施工工艺以及相关的施工注意事项。 关键词:适用条件、施工工艺、注意事项 一、优点和适用条件 1.1 采用沉管法施工的水下段隧道,比用盾构法施工具有较多优点。主要有: (1)容易保证隧道施工质量。因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。 (2)工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。 (3)在隧道现场的施工期短。因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行。 (4)操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业。 (5)适用水深范围较大。因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。 (6)断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。大型

沉管施工技术方案

目录 一、工程概况 二、水下沟槽开挖 三、钢管组焊 四、钢管拖运沉放 五、稳管工艺流程 六、沟槽内取泥 七、抛填砂袋 八、砼压块安装 九、河坝恢复 十、施工机械配备表 十一、劳动力计划表

一、工程概况: 本工程是常熟门站-长江不锈钢厂输气管道工程的过河管道工程,根据实际施工工期要求和河流的深度、宽度及河道地质情况,确定采用过河管线沟槽大开挖作业,管道在岸上组焊后拖运过河并沉放到位并稳管的施工方案。(沉管穿越段见下表): 二、水下沟槽开挖 (1)工艺流程 (2)开挖断面要求(见下图)

(3)沟槽开挖 对槽轴线段进行浚前测量,取得第一手资料,并绘制施工图纸。 导标布设:以基槽轴线为基准,左右基槽边线各设一对线标,轴线上设置一组中心标。 管道基槽开挖拟采用两栖式挖泥船进行。挖泥船采用沿着沟槽轴线从发送道位置开始逐步往对岸施工,并且为了防止河内淤泥向已挖沟槽内滑入,采用二次清理沟槽。平面控制采用在岸上建立交会标选用性能优良的六分仪交会定位,控制挖泥船的船位。在导流槽边缘用竹竿打桩定位,本工程的施工定位至关重要,对此我们采用“激光测距仪、GPS和导标”三结合的方法开展施工平面控制,确保施工质量控制。平面位置控制,由挖泥船参照中心导标和岸上架设经纬仪导向结合。能够确保管道基槽轴线的准确。深度控制,挖泥船上操作人员根据水位变化随时调整开挖深度,确保基槽平整度控制在规定范围内,船艏当班水手用测绳随时复测挖深情况。开挖时要把稳慢移,根据挖泥导标和水尺记录,确保基槽轴线准确、槽底平整。基槽开挖时,要有专人对已挖基槽进行自检,基槽轴线、宽度、深度、平整度、坡比应本符合设计要求,并记录备查。基槽开挖完成后,及时通知业主及监理工程师进行验收,提供完整的基槽施工验收资料,验收合格后方可进行下一工序施工。 三、钢管组焊 沉管预制的弯头采用5D的45度3PE防腐弯管,每只弯管长度为2.35m,在直管两边各对接两只弯管,两只弯管中心对中心为1.65m,在弯管两头各加5m长度的直管,这样沉管段预制完成。 在管道拼装现场采用吊车、小型龙门架进行成品管的对口焊接。 在焊接前应对进场的成品管再次进行外观复检,检查管节在运输过程中可能造成的缺陷,并应予以消除。 钢管焊接采用手工下向焊,在正式组焊前,根据现场环境,进行焊接设备与焊接工艺的认可试验。全部现场焊接作业、焊接设备、焊接工艺规程皆经监理工程师认可并由合格焊工执行。 钢管组焊时,应减少错边量,从管顶中心分别向下组对,四周管口做到内口平齐,错边且不超过0—1.6mm,对接间隙0.8—1.0mm,相邻纵缝之间错开200mm以上。 焊接前应清除焊道处的油漆、铁锈、油污、积水,杂质等,早晚温度低时用氧炔焰清除水锈。 手工电弧焊条用E6010在焊接时,先焊根焊,再热焊盖面,电动砂轮清根,认真清理底层焊渣。 焊接后,打磨飞溅、焊瘤、不规则焊缝。先进行外观检查,合格后,进行内部检验。检验合格后及时进行接头的外防腐,其要求与成品管的要求相同。 如此反复操作,直到完成要求长度的管段组装。

沉管法施工

沉管法目录 一、定义 二、适用条件 三、管段制作 四、管段沉放 五、管段的水下连接 六、管段基础处理 七、管段防水设计 八、施工的关键技术

一、定义 沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面(河面)现场,并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内,以此方法修建的水下隧道。 二、适用条件 适合于沉管法施工的主要条件是:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。 三、管段制作 管段的预制是沉管隧道施工的关键项目之一,关键技术包括:1)容重控制技术。混凝土容重定了管段重量大小,如果控制不当,可能造成管段无法起浮等问题,为了保证管段浮运的稳定性干舷高度,必须对混凝土容重进行控制,措施包括配合比控制、计量衡器控制、配料控制、容重抽查等。2)几何尺寸控制。几何尺寸误差将引起浮运时管段的干舷及重心变化,进而增加浮运沉放的施工风险。特别是钢端壳的误差,会增加管段对接难度和质量、影响接头防水效果,甚至影响隧道整条线路。因此,几何尺寸误差控制是管段预制施工技术的难点、重点之一。管段几何尺寸控制措施主要包括精确测量控制、模板体系控制、钢端壳控制,钢端壳采用二次安装消除安装误差。3)结构裂缝预防。管段混凝土裂缝的控制是沉管隧道施工成败的关键之一,也是保证隧道稳定运行的决定性因素,因此需要在所有施工环节对缝控制予以充分考虑。4)结构裂缝处理虽然采取了一系列防裂措施,但管段裂缝是不可能避免的。出现裂缝后,应采取补救措施。首先对裂缝观察描述认定,依据其性质选用合理的方案补救。第一类为表面裂缝,可采用表面封堵方案处理;第二类为贯穿性裂缝,可采取化学灌浆方案处理。 四、管段沉放 管段沉放:沉放作业分为3个阶段进行,初次下沉、靠拢下沉和着地下沉。在沉放前,应对气象、水文条件等进行监测、预测,确保在安全条件下进行作业。

港珠澳大桥隧道沉管技术

港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道新技术 姓名:x吉x 学号:616140xxxx 引言 随着陆上交通和内河、海洋航运事业的发展,对越江跨海通道的需求越来越大,而由于水上通行轮船的吨位和密度的增大,要求桥下通航净空越来越高,跨度越来越大,使得修建桥梁的成本和难度大增.同时,由于受到城市规划的限制,跨江越海桥梁的两岸接线条件随城市发展变得更为困难.因此,近十年来陆续出现了一批水下隧道,其断面不断增大水深不断加深,工程技术水平得到快速提升. 目前修建水下隧道主要有矿山法、盾构法、围堰明挖法和沉管法.其中沉管法是20 世纪初发展起来的一种专门修建水下隧道的工法,至今已有100年历史,适用条件较为苛刻1,而随着工程技术的发展,其适应性也越来越强.广州珠江和宁波甬江水下隧道的成功修建标志着我国沉管工法技术领域进入了新的发展阶段,继丹麦—瑞典的厄勒松海峡沉管隧道和韩国釜山—巨济沉管隧道之后,我国正在珠江口伶仃洋30万t主航道上修建一座港珠澳大桥沉管隧道,该隧道是港珠澳大桥建设的关键性工程,建成后将成为世界最长的双向6车道公路沉管隧道.为此,国内工程师们在实践过程中攻坚克难,借鉴国外技术与国内施工经验,自主创新,结合工程项目特点,在地质勘察、结构受力分析、耐久性设计、管节预制、地基与基础处理等方面发展了一些新技术. 工程概况 港珠澳大桥工程跨越珠江口伶仃洋海域, 是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道.工程范围包括海中桥隧工程, 香港、珠海和澳门三地口岸人工岛, 以及香港、珠海、澳门三地连接线.工程总长49.968 km, 其中主体大桥工程全长约29.6 km, 海底隧道长约6 km, 海中部分采用桥隧组合方式.港珠澳大桥建成后将成为世界最长的跨海连线工程(见图1). 图1 港珠澳大桥岛隧工程示意图 大桥及岛隧工程以公路桥隧的形式连接香港、珠海和澳门, 以6车道高速公

沉管法

沉管法:是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预 制段分别浮运到海面(河面)现场,并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内,以此方法修建的水下隧道。 目录 简介 沉管法是预制管段沉放法的简称,是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙

沉管法 密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖,以保安全。水底隧道的水下段,采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起,由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用,现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。 历史与发展 19世纪末已用于排水管道工程。第一条用沉管法施工成功的是美国波士顿的雪莉排水管隧洞,于1894年建成,直径2.6米,长96米,由6节钢壳加砖砌的管段连接而成。20世纪初叶 沉管法 ,开始用于交通隧道,1910年美国建成了第一条底特律河铁路隧道,水下段由10节长80米的钢壳管段组成。至1927年,德国于柏林建成了一条总长为 120米的水底人行隧道。采用沉管法修建的第一条水底道路隧道为美国加利福尼亚州的奥克兰与阿拉梅达之间的波西隧道,建成于1928年,水下段长744米,使用12节62米长的管段。它是钢筋混凝土圆形结构,其外径为11.3米。该隧道采用圆形的双车道断面等许多重要特点,成了美国后来用沉管法的楷模。但从1930年建造的底特律—温莎隧道起又采用了钢壳制作的管段,而将其横断面的外形改为八角形。

沉管法施工工艺图文【最新版】

沉管法施工工艺图文 沉管法施工流程 1、沉管法施工流程 (1)沉管法实质:在隧址附近修建的临时干坞内(或船厂船台)预制管段,用临时隔墙封闭,然后浮运到隧址规定位置,此时已于隧址处预先挖好水底基槽。待管段定位后灌水压载下沉到设计位置,将此管段与相邻管段水下连接,经基础处理并最后回填覆土即成为水底隧道。

(2)沉管法隧道主要施工流程图 (3)沉管法隧道组成:一般由敞开段、暗埋段、岸边竖井与沉埋段等组成。沉埋段两端通常设置竖井作为起讫点,竖井起到通风、供电、排水和监控等作用。根据两岸地形与地质条件,也可将沉埋段与暗埋段直接相接而不设竖井。

(4)管段结构外形: ①圆形管段(船台型管段)内轮廓为圆形,外轮廓有圆形、八角形和花篮形。 ②矩形管段【最常用】一般在临时船坞制作,可容纳4~8车道。 2、沉管法优缺点 优点

(1)对地质水文条件适应能力强(施工较简单、地基荷载较小); (2)可浅埋,与两岸道路衔接容易(无需长引道,线形较好); (3)防水性能好(接头少漏水几率降低,水力压接滴水不漏); (4)施工工期短(管段预制与基槽开挖平行,浮运沉放较快); (5)造价低(水下挖土与管段制作成本较低,短于盾构隧道); (6)施工条件好(水下作业极少); (7)可做成大断面多车道结构(盾构隧道一般为两车道)。 缺点 (1)管段制作砼工艺要求严格,需保证干舷与抗浮系数; (2)车道较多时,需增加沉管隧道高度。导致压载混凝土量、浚挖土方量与沉管隧道引道结构工程量增加。

干坞修筑与管段预制 干坞修筑 1、干坞位置选择 (1)邻近隧址,具备浮运条件,交通便利。 (2)有浮存系泊多节管段的水域; (3)场地土具备一定的承载力,便于干坞围挡与防渗工程; (4)征地拆迁费用较低,具有重复开发利用价值。 2、干坞规模2、干坞规模 (1)一次预制管段干坞(仅放水一次,不需闸门,坞首为土或钢板桩围堰。规模较大占地较多,适于工程量小土地价格较低、坞址地质较差的工程); (2)分批预制管段干坞(规模小、占地少、造价低、重复使用率高。闸门式坞门造价高、等待时间长不利先沉管段稳定、基槽回淤很难处

公路隧道施工盾构法、沉管法介绍

公路隧道施工盾构法、沉管法介绍

您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第5题 以下不属于盾构始发端头加固方法的是()。 A.旋喷桩法 B.注浆法 C.内嵌钢环 D.冻结法 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题 ()盾构机配备有泥水分离处理系统。 A.土压平衡 B.硬岩TBM C.双护盾TBM D.泥水平衡 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第7题 以下()设备不属于盾构机后配套设备。 A.注浆系统 B.管片运输设备 C.出土设备 D.刀盘 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

第8题 以下()工序不属于盾构始发阶段。 A.安装反力架 B.凿除洞门 C.拼装负环管片 D.到达端口加固 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第9题 沉管隧道按照管段的制作方式分为()和干坞型。 A.圆形 B.矩形 C.钢筋混凝土 D.船台型 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第10题 以下()不属于沉管隧道优势。 A.可浅埋,与两岸道路衔接容易 B.结构为现浇混凝土,造价低 C.防水性能好 D.对地质水文条件适应能力强 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第11题 盾构壳体一般分为()部分。 A.切口环 B.支承环 C.盾尾环

E.土仓 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第12题 沉管隧道施工过程中,管段沉放主要步骤包括()。 A.初步下沉 B.靠拢下沉 C.着地下沉 D.预制管段 E.内部安装和装修 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第13题 沉管隧道在纵断面上一般由()部分组成。 A.敞开段 B.暗埋段 C.沉埋段 D.岸边竖井 E.OMEGA止水带 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第14题 沉管隧道接头防水包括()。 A.混凝土自身防水 B.施工缝防水 C.附加防水层 D.GINA止水带 E.OMEGA止水带

沉管法施工概述

沉管法施工概述 沉管埋管段法隧道,常简称为沉管隧道,该工法是把预制好的管段通过浮运沉放,并在水下对接成一整体隧道的沉管段的工法简称,沉管隧道通常由两岸上段(或人工岛)、沉管段组成,一般用于建造道路、轨道交通水下隧道。该工法将在预制场(岸上干坞或半潜驳)中预制好的钢筋混凝土结构管段,两端用临时的封板封闭,然后向坞内灌水使管段起浮出坞,或半潜驳下潜管段起浮脱离半潜驳,分节把处于正浮力的管段浮运至隧道水中沉管段沉放位置,然后向管段内灌水至一定的负浮力,借助水面船舶组成的吊挂系统,将管段按定线要求准确沉放于预先挖好并经过处理的水下沟槽内或经过处理的河(海)床面上,管段之间、管段与岸上段之间的接头由特制的 GINA 橡胶止水带,通过水压接原理形成初始密封,拆除临时封板,进行各接头最终处理,使各管段联成一整体隧道的沉管段。 沉管隧道纵断面根据规划航道通行限定的水深、水道排洪纳潮的要求结合河(海)床标高可按全埋式、半埋式或直接放置经过处理的河(海)床的方式进行设计。相对其他工法修建的水下隧道,其埋深是最浅的。 ●沉管隧道施工方案 沉管隧道的施工方法根据干坞类型的不同、沉管基础形式的不同而不同。在选择确定沉管施工方法的时候要根据沉管隧道的长度、规模、既有设备、隧址周边环境等综合因素考虑,选择最经济使用的施工方法。一般说来,距离较长的海底隧道多采用碎石基础+固定干坞;距离较短的过河隧道多采用灌砂基础+移动干坞、灌砂基础+移地干坞或灌砂基础+轴线干坞。 ⑴碎石基础+固定干坞的施工方法 首先根据隧止周边环境,选择一地质条件好、拆迁少、岛四周水深大、离隧道近的地方修建固定干坞,干坞修建的同时开始水下基槽的开挖,水下基槽开挖可根据地址情况及工期要求采用抓斗、耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船开挖,当采用挖泥船挖不动时,可采用水下爆破的方法开挖;干坞修建 完成后开始管段制作,一般说来对于这样的长隧道需要多批次制作管段,管段制作完成一批次后,放水将管段浮在水面上,然后打开坞门,将管段浮运至临时存放区(部分管段可直接浮运至隧址沉放),基槽开挖一般是先粗挖再精挖,在管段满足沉放要求的前提下,开挖一段,马上进行碎石铺设,并及时进行管段的沉放对接施工。 ⑵灌砂基础+移动干坞的施工方法 采用半潜驳作为移动干坞来制作管段,管段制作完成一段可将管段寄存在河流中的临时存放区;管段制作的同时开始水下基槽施工,基槽精挖完成后及时施工临时垫块,然后将临时存放区的管段浮运至隧址进行沉放对接,然后进行灌砂基础施工。 ⑶灌砂基础+移地干坞的施工方法 干坞修建完成后开始管段制作,一般说来短隧道可一次性制作完成,管段制作完成后,放水将管段浮在水面上。基槽精挖完成后及时施工临时垫块,然后打开坞门将管段浮运至隧址沉放对接,然后进行灌砂基础施工。 ⑷灌砂基础+轴线干坞的施工方法 轴线干坞的沉管隧道与移地干坞沉管隧道的施工方法基本相似,最大的区别就是管段浮运出 坞(干坞完成使命)后,需要在坞口修建围堰,对干坞基坑进行二次开挖至隧道设计位置。 ●沉管隧道的优点 沉管法在世界各国得到广泛应用,技术日臻成熟,具有众多优点。 ⑴隧道结构的主要部分沉管段的管段由于在干坞或半潜驳船上浇筑,施工条件好,场地开阔,质量容易保证,并可方便施作外防水层。不须像其它工法修建隧道那样在遭受到土压力或水压力荷载作用下的狭窄空间内进行施工,能保证隧道质量与安全,且防水性能较好。如采用平行作业 (两岸上段、基槽开挖、干坞、管段预制同步施工)时,管段沉放对接、基础处理水上作业时间短,对航运与环境影响不大,同时可大大缩短工期; ⑵沉管隧道的单位体积密度小,有效重量小,再加上附加压重以及混凝土防护层,隧道总重比基槽内的挖掘出的土体要轻(除直接放置河床的情况外),可有效控制隧道的沉降。对地质条件适应性强,要求低,广泛适用于各种地层(各种地层的承载力几乎都可满足要求),甚至能在

某工厂化预制沉管-隧道施工流程及工艺教学总结

序 项目名 号称
主要施工内容
结构简介
起于 K6+339,止于 K6+964,轴线长度 625m,
1
东人工岛 横向最宽处约 225m,岛内顶标高为 5.0m,面 积约为 10.3 万 m2。
地基采用部分开挖 换填加挤密砂桩、砂
井处理,岛壁采用抛
2
西人工岛
起于 K12+548,止于 K13+173,轴线长度 625m, 横向最宽处约 190m,岛内顶标高为 5.0m,面
石斜坡堤,岛内回填 中粗砂。
积约为 9.8 万 m2。
起于 K6+761,止于 K12+751,全长 5990m,采 管 节 采 用 高 性 能 海
隧道 用 两 孔 一 管 廊 结 构 。 其 中 预 制 沉 管 段 长 工钢筋混凝土结构,
管节 5664m,由 33 节管节组成,标准管节长 180m, 预 制 管 节 采 用 全 断

东、西人工岛现浇暗埋段长均为 163m。
面浇筑。
3


沉管基槽设计长度 5664m,底宽 41.95m,最
道 基槽 深开挖标高-46.03m。隧道采用碎石基础垫
基础 层,暗埋段、浅埋段及过渡段根据地质情况
回填 采用桩基或换填砂基础,深埋段采用天然地
基,沉管回填防护采用海砂、片石。
基槽开挖采用两级 边坡,坡率分别为 1:7 和 1:3,纵向呈 “W”型布置。
5
结合部 非通航孔

东岛结合部非通航孔桥从粤港分界线 K5+972.454 至桥台 K6+362.454,长度 390m; 西岛结合部非通航孔桥从桥台 K13+149 至 K13+413,长度 264m。桥面横向布置为双向 6 车道,最大纵坡 2.98%。
桥跨以 3 跨为一联, 采用预应力钢筋混 凝土连续刚构箱梁 结构。
6
岛上建筑 及
附属设施
两岛建筑占地面积均为 9390m2,东岛总建筑 面积 27886m2,西岛总建筑面积 20622m2。两 岛均设有环岛道路及匝道、综合救援码头一 座,以及岛上绿化、排水等附属设施。
东岛建筑三层、局部 四层,西岛建筑二 层、局部三层;均设 停机坪。
拟建在牛头岛内,距隧址约 12km,管节浮运 总 长 260m , 总 宽
7 干坞工程 可利用榕树头航道,从沉管寄泊区至榕树头 432m,控制爆破开挖
航道需作必要的疏浚。
施工。
8
临时航道
布置在伶仃航道西侧,东边线距主航道西边 线 370m,长度约 4.69km。
底标高-17.0m,底宽 230m。
9
总营地
位于唐家湾淇澳大桥西南侧,场地总面积约 60 万 m2。建设项目包括业主、监理、检测中 心及本标段的办公、生产、生活等设施,以 及相应的交通、航道和码头等。
场地需进行软基处 理、垫高、硬化,房 屋为砖混结构。
注:标高基准面为 1985 国家高程基准。

沉管隧道施工方法

沉管隧道施工方法 隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道,水工隧道,市政隧道,矿山隧道。 为了帮助相关建筑企业人员了解沉管隧道施工方法的基本概况,小编梳理相关资料,基本概况如下: 沉管隧道施工方法——沉管法 沉管法是预制管段沉放法的简称,是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖,以保安全。水底隧道的水下段,采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起,由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用,现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。适合于沉管法施工的主要条件是:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。 沉管隧道施工方法——沉观法优点: ①容易保证隧道施工质量。因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用

水力压接法可以实现接缝不漏水。 ②工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。 ③在隧道现场的施工期短。因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行。 ④操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业。 ⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。 ⑥断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。

沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣比较

沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术比较以及隧 道口的基坑支护 中国在城市化进程中,各大城市必然会不断扩张,与周边城市逐渐靠拢,形成城市群,这就要求城市之间的交通联系必须紧密。我们河南境内有黄河、淮河两条大河,在这两条河边的城市将来在于周边城市交流的时候必然面临着跨越河流这个交通问题。虽然现在河南在处理河流上的交通时还是采用架桥的方式,但将来肯定会修建水底隧道,所以提前比较一下沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣还是有必要的。 俗话说:逢山开路遇水架桥,但是随着科学技术的进步,人们已经意识到“遇水架桥”不再是唯一选择。而且从安全和环保方面考虑,修建水底隧道比建桥更为优越。目前,国内外隧道施工采用的施工方法主要有盾构法、沉管法、明挖法和暗挖法等4种,近年来被广泛使用的是盾构法和沉管法。 盾构法修建隧道开始于1818年,当时法国工程师布鲁诺尔研究并取得专利权,1825年在英国泰晤式河首次建造成功。沉管法修建隧道是在19世纪末,美国首先建成波士顿的下水道工程,又于1928年建成了第一条沉管道路隧道。 盾构是一种钢制的活动防护装置或活动支撑,是通过软弱含水层,特别是河底、海底,以及城市中心区修建的一种隧道。其构造通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等4大部分组成。在盾构的掩护下,头部可以安全的开挖地层,一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。尾部可以装配预制管片或砌块,迅速地拼装成隧道永久衬砌,并将衬砌与土层之间的空隙用水泥压浆填实,防止周围的地层继续变形和围岩压力的增长。盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶,用千斤顶将拼成的衬砌环推进到已挖好的空间内,然后缩回活塞杆,为下一环衬砌拼装创造条件。盾构形状大致可分为圆形、半圆形、矩形、马蹄形4种,圆形因其抵抗水压力较理想,衬砌拼装简便,构造可以互换,在工程中运用较为普遍。 沉管法亦称预制管段法或沉放法。先在隧址以外的船台上或临时干坞内制作隧道管段(管段每节长度一般在60-100m,目前最长的达268m),并于两端用临时封端墙封闭起来。预制完成后用拖轮拖运到隧址指定位置。这时已于隧位处预先挖好了一个水底基槽。待管段定位就绪后,向管段内灌水压载,使之下沉。然后把沉放的管段在水下联接起来。经覆土(石)回填后,便筑成隧道。沉管隧道的断面开关可分为圆形和矩形。圆形隧道管一般只能设两个车道,建设多车道时,则需两管或多管并列。矩形断面适于建造多车道。 沉管法在19世纪末已用于排水管道工程;20世纪初叶,开始用于交通隧道;50年代以后,由于水下连接技术的突破──采用水力压接法,并应用橡胶垫圈作止水接头,沉管法被广泛采用,并随之较快地发展。60年代后期,又出现了不设通风道,又无通风机房的第三代沉管隧道。 沉管法的技术优点在于:首先,从地层条件来看,沉管隧道在地基上不受地质条件的限制,对地基允许承载力的要求也很低,一般5N/cm2左右。第二,沉管隧道的埋深很浅,并且适用水深范围较大,因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。第三,断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。大型的矩形断面的管段可容纳4~8车道,而盾构法施工的圆形断面利用率不高,且只能设双车道。第四,沉管隧道工期短,施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。第五,工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。第六,具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的能力。在战争条件下,一颗精确制导炸弹或巡航导弹就能摧毁一座坚固的大桥,不仅桥梁自身的交通中断,并且阻塞江河海港航道。而水下隧道却能安然无恙。第七,国内外的沉管隧道技术比较成熟。沉管法的适用范围:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。 盾构法修建隧道已有 150余年的历史。在1818年开始研究盾构法施工,并于1825年在英国伦敦泰晤

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