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6 沉管法施工技术 6.1 概 述 6.2 沉管隧道分类 6.3 管段沉放及连接 6.4 沉管防水技术 6.5 沉管基础处理 6.6 沉管隧道工程实例 2．管体混凝土防水 近年来，人们更多的研究和利用管体自身的混凝土防水性能，用以替代外防水。混凝土的自身防水，就是在混凝土施工中，控制混凝土配合比并添加外加剂，降低由于水泥的水化作用引起的温度变化，以及采取施工期间的特殊措施等，防止或减少混凝土的开裂，达到防水的目的。 在隧道防水措施中，还有卷材防水和涂料防水。 沉管隧道虽对各种地质条件适用性强，一般不需构筑人工基础，但施工时仍须进行基础处理，其目的主要是为了解决开槽作业所造成的槽底不平整问题。对于浚挖后的槽底表面，一般存在15～50cm，有时可达100cm的不平整度。如不加处理，则槽底表面与管段底面之间存在着众多不规则空隙，导致地基土受力不均，引起不均匀沉降，使管段结构受到较高的局部应力甚至破坏开裂。故必须进行适当处理，将基础垫平。 施工人员利用抽水泵往倒虹管注水 奉化新闻网讯（记者 李婷婷 通讯员 孙赛寅）昨天上午，记者来到萧王庙街道后竺村附近看到施工人员打开2个抽水泵，江水慢慢注入一根长160米、直径720毫米、重达40吨的倒虹管内，10多分钟后，倒虹管开始徐徐沉入水中。这是溪口至城区污水管网工程水下沉管作业的一个镜头。 ??? 经过20多天的作业，施工人员终于在水底挖出了两条放置倒虹管的沟槽。昨天上午，施工人员将倒虹管的两头系上绳子，挂在江两岸的挖掘机上，然后开始利用水的浮力将倒虹管平移至事先挖好的沟槽上方。由于潮水渐渐退去，受河底淤泥的阻碍，移管速度放慢，到9点多才顺利到达预定位置。就位后，开始实施沉管。11点18分，整根倒虹管全部沉入江底。今天，另一根倒虹管也将实施水下沉管。以后，溪口的污水将通过这两根倒虹管到城区污水处理厂接受处理。 1. 沉放方法 沉管隧道的沉放方法大体上分为吊沉法和拉沉法。吊沉法根据施工方法和主要起吊设备的不同又可以分为分吊法、扛吊法及骑吊法。 （1）分吊法 在管道预制时，预埋了3～4个吊点，在沉放作业时用2-4艘起重船或浮箱提着各个吊点，将管段沉放至规定位置。 （2）扛吊法 左右方驳之间两根“扛棒”，“扛棒”下吊放沉管， 然后沉放，这种方法称为扛吊法，也可称为方驳扛沉法。“扛棒”一般是型钢或组合梁，每副“扛棒”的每个“肩”所承受的力仅为沉浮的负沉力的四分之一。 用两艘方驳构成船组的吊沉方法也称为“双驳扛沉法”；用四艘方驳构成作业船组的吊沉法称为“四驳扛沉法”。图6.7为双驳扛沉法。 （3）骑吊法 骑吊法系用水上作业平台“骑”于管段上方，将其慢慢的吊放沉没，如图6.8所示。所用水上作业平台，亦称自升式作业平台，实际上是个矩形钢浮箱。 就位时，可向浮箱内灌水加荷压裁、使四条钢腿插入海底或河底。需要入土较深时，可于压沉一次后，排水浮起钢平台，然后再注水加荷压沉。如此反复数次，到设计要求为止。 （4）拉沉法 拉沉法是利用预先设置的沟槽地面上的水下桩墩作为地垄，依靠架在管段上面的钢桁架顶上的卷扬机和扣在地垄上的钢索，将具有2000～3000kN浮力的管段缓缓地拉下水，沉没到桩墩上，如图6.9所示，此法必须在水底设置桩墩，费用较大，应用很少。 2．主要沉没工具和设备 浮箱吊沉法与方驳扛吊法所用的最主要的大型工具，就是四艘方型浮箱或小型方驳，其吨位在1000～1500kN。主要起重设备是6-14台定位卷扬机和3～4台起吊卷扬机。除此外，尚需要： （1）定位塔 （2）超声波测距仪 （3）倾斜仪 （4）缆索测力计 （1）定位塔 定位塔为事先安装在管段顶面上的塔形钢结构，其高度根据沉放深度和测量要求而定，常高达十余米，中间有直径为800～1200mm的出入人孔。每个管段设前后两座定位塔，并在其顶部设有测量标志，有时还在其中一座塔上设指挥室和测量工作室，定位卷扬机也可安设在定位塔上。 （2）超声波测距仪 设于管段断面，以测定前后两节管段间的三向相对距离。 （3）倾斜仪 自动反映管段的纵横倾度，以便及时调整吊索。 （4）缆索测力计 在每一锚索或吊索的固定端均设有自动测力计，能在指挥室中直接显示受力数值，便于指挥和操作。 3．管段沉设作业 管段沉设作业大体可按下列步骤进行： （1）准备工作。 沉放前必须完成沟槽浚挖和设置临时支座 （2）浮 运。 预制管段必须从干坞浮运到沉放点 （3）管段就位；当浮运船只到达指定位置上，校正好前后左右位置，并带好地锚。定位完毕后，灌压裁水使其消除全部浮力。 （4）管段下沉。 （5）水上交通管制。 管段下沉一般分三步进行，即初次下沉、靠拢下沉和着地下