地下工程施工(沉管隧道施工).ppt

沉管隧道施工 第一节 概述 沉管法修筑隧道，就是在水底预先挖好沟槽，把在陆地上特殊场地预制的适当长度的管段，浮运到沉放现场，顺序地沉放到沟槽中并进行连接，然后回填覆盖成的隧道。 第一节 概述 一．沉管隧道的特点 沉管隧道与其他横断水路的隧道相比，主要有如下特点： 1.能够设置在只要不妨碍通航的深度下，隧道全长可以缩短； 2.管段是预制的，质量好，水密性高； 3.固有浮力作用在隧道上，视比重小，要求地层承载力不大； 4.断面形状无特殊限制，可按用途选择，适应较宽断面形式； 5.沉管的沉放，可在1～3日内完成，对航运的限制较小； 6.不需要压缩空气作业，在相当水深的条件下，能安全施工； 7.采用预制方式施工，效率高，工期短。 第一节 概述 二、沉管隧道的分类 按施工方式分类: 钢壳方式: 不需修建特殊的船坞，用浮在水上的钢壳箱体作为模板制造管段. 干船坞方式: 在干船坞内制造箱体，而后浮运、沉放的 方式. 第一节 概述 第一节 概述 三、按断面形状分类 断面形式有圆形、矩形、其它形状等。一般说，圆形多为钢壳方式，矩形多为干船坞方式。 按材料分类 有铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等。 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 四、沉管隧道的环境问题 对水道的影响：所有的沉管隧道要穿过水道，特别是河口或狭窄的海峡。这种水道通常有复杂的自然特点，如水流、潮汐、海洋生物分布、平面形状、沉积物的迁移，冲刷和沉积的特点。 对地下水状况的影响：两个目的——引道开挖和建造隧道管段的干坞，沉管隧道施工一般包括大规模地降低地下水。 对开挖材料的处理：施工总是大量的挖泥作业，一般需要大型的干燥坑道作引道结构。在工程中一直重复使用挖泥和开挖材料时，需要处理大量材料。 沉管隧道的修建应考虑到土地利用和水上通航的问题，尽量少占用土地和在施工过程中最小的妨碍水上交通。 第二节 沉管隧道调查规划 在规划沉管隧道时，首先要充分调查建设现场的地理、物理、以及人为等各种条件，并与桥梁及其他水底隧道方案进行比较；在充分调查的基础上，进行利用规划、选址、交通量和交通组成规划、线形和横断面选择、沉管的结构和长度、设备布置等规划。 一、 横断水路方案比选 1. 沉管隧道与桥梁方案比选 在横断水路的方式中，如既可采用桥梁，又可采用隧道时，应从工费、施工、结构上的得失、运营的利弊等，对两种方式进行比较。 第二节 沉管隧道调查规划 第二节 沉管隧道调查规划 第二节 沉管隧道调查规划 2. 沉管隧道与其它隧道方案比选 水底隧道的施工方法有盾构法、沉箱法、明挖法等。其中沉箱法、明挖法可在较浅的河道中采用。因此，能够与沉管法进行实质性比较的只有盾构法。 盾构法的最大不同之点是，如何确保隧道上浮的稳定性以及为保证掘进的安全，要有比沉管隧道更大的埋深。所以，隧道长度要长些。 第二节 沉管隧道调查规划 第二节 沉管隧道调查规划 二、前期问题和调查工作 沉管隧道的规划时，应先大概研究平面、纵剖面、断面形状、沉管区段长度、管段长度、通风塔位置、引道、沉管隧道预制场、基础处理等问题。 首先，为获得经济的线形，要进行线路方案比选。根据水深和覆盖层厚度，初步决定纵断面的大致情况。在规划线路和纵断面线形时，要掌握包括隧道的总长和引道长度的施工区段的全长。 其次，视隧道用途，研究隧道净空断面和布置，设定沉管横断面的大概形状。对公路隧道、铁路隧道，除满足建筑限界的要求外，还要配置管理通道、通风道、照明、标志信号、排水设施等，选择构造上、空间利用上、力学上都有利的横断面形状。 第二节 沉管隧道调查规划 研究了上述问题后，进行详细地质调查，其中包括： （1）基础的报告 包括：水路条件调查、周边土地利用、开发计划、制造码头等调查。 （2）测量调查 包括：水深测量、引道范围的路线测量等。 （3）水文及水质调查 包括：水的比重、流速、波浪、水温等。 （4）地质及土质调查 包括：基础承载力、地层构成、土质常数等。采用各种手段调查。 （5）地震调查 沉管隧道，地震调查异常重要。要进行该区域的地震调查及用于设计的各种动态土质常数等的调查。 （6）其它调查 包括：用地调查、渔业补偿、水质污染、弃土等调查 第二节 沉管隧道调查规划 三、 沉管隧道规划 1、线形规划 决定位置时，首先找出几个比较线路，根据用途，在容许的线形条件下，设定隧道的平面、纵剖面，其中选择最经济、合理、在构造上易于制造预制管段的方案。要注意以下几点： ① 平面形状，沉管区段不进入平面曲线之内是最好的， ② 管段的纵剖面，一般管段都