沉管法施工技术.ppt

在已修筑好的干坞内预制管段 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。 整体结构： 水下沉管隧道的整体结构是由管段基槽、基础、管段、覆盖层等组成，整体坐落于河（海）水底。 浮箱分吊法 船组(四驳)杠吊法 水下混凝土连接法 应用范围 早期均使用该法，目前只用于最终接头连接。 施工方法 水中安放圆弧形堰板，围成圆形钢围堰，往围堰内灌筑水下混凝土，形成管段连接。 水力压接法 作用原理 利用作用在管段上的巨大水压力使安装在管段前端面周边上的一圈胶垫发生压缩变形，形成一个水密性相当可靠的管段接头。 主要是垫平基槽底部，有刮铺、喷砂、压砂法。 刮铺法 在管段沉放前采用专用刮铺船上的刮板在基槽底刮平铺垫材料(粗砂或碎石或砂砾石)作为管段基础。 采用刮铺法开挖基槽底应超挖60~80cm，在槽底两侧打数排短桩安设导轨，以便在刮铺时控制高程和坡度。 喷砂法 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段底喷注、填满空隙。砂垫层厚度1m左右。 可沿着轨道纵向移动的台架外侧挂三根L形钢管，中间为喷管两侧为吸管。 压砂法 在管段沉放后向管段底面压注水泥砂浆或砂作为管段基础。根据压注材料不同分成压浆法和压砂法两种。 压浆法：开控基槽时应超挖1m左右，然后摊铺一层厚40~60cm的碎石。两侧抛堆沙石封闭槛后，通过隧道内预留压浆孔注入由水泥、膨润土、黄砂和缓凝剂配成的混合砂浆。 压砂法：与压浆法相似，但注浆材料为砂水混合物。 （1）隧道深度与其它隧道相比，因能够设置在只要不妨碍通航的深度下，故隧道全长可以缩短； （2）隧道管段是预制的，质量好，水密性高； （3）造价较低。水下挖土与管段制作成本较低，短于盾构隧道； （4）工期短，对航运干扰小。管段在干坞中呈长段预制，沉放连接时间短，对航运干扰次数少、时间短。沉管隧道的主要工序可平行作业，各工序间干扰少，可缩短工期。 （5）施工条件好。管段预制、托运和沉放等都是陆地或水面完成，水下作业也很少，也不需要沉箱法和盾构法的压缩空气作业，在相当水深的条件下，能安全施工； （6）对地质条件的适应性强。基槽开挖浅，开挖和基础处理措施简单，沉管受浮力作用对地基负荷较小； （7）适用水深范围较大。预制后浮运沉放，简化了水中作业，最大深度可达70m； （8）可做成大断面多车道。断面形状无特殊限制，可按用途自由选择，结构基本没有多余空间，一个断面可容纳4-8个车道，利用率高。 管段下沉作业步骤 1-沉放管段;2-压载水箱;3-浮箱;4-定位塔;5-指挥室;6-吊索;7-定位索;8-既设管段;9-鼻式托座 a)就位前; b)加载下沉; c)沉放定位 浮箱分吊法 管段顶板上方用4只浮力1000～1500kN的方型浮箱直接吊起，吊索起吊力作用于各浮箱中心，前后每组两只浮箱用钢桁架连接，并用4根锚索定位。起吊卷扬机与浮箱定位卷扬机均安放在浮箱顶部，管段本身则另用6根锚索定位，其定位卷扬机则安设在定位塔顶部。 每组船体由两只铁驳或两组浮箱构成，将每组钢梁(杠棒)两头担在两只船体上构成一个船组，再将先后两个船组用钢桁架梁连接成整体船组(前后两个船组也可不用钢桁架梁连接)。船组与管段各用6根锚索定位(均为四边锚与前后锚)，所有定位卷扬机均安设在船体上，起吊卷扬机安设在“杠棒”上，吊索的吊力通过“杠棒”传到船体上。 1-沉管; 2-铁驳; 3-船组定位索; 4-沉管定位索; 5-杠棒; 6-连接梁; 7-定位塔 10.3.7 水下连接 水力压接的步骤：1）对位；2）拉合；3）压接 10.3.8 基础施工 10.4 沉管隧道施工特点 * * 10.沉管法施工技术 10.1 基本原理 沉管法：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。 沉管隧道的组成 沉管隧道的横断面结构 覆盖层 管段 基础 基槽 10.2 沉管隧道结构 10.2.1 沉管隧道结构分类 按断面形状： 圆形 矩形等 按建筑材料： 钢壳混凝土 钢筋混凝土 按管段的制作方式： 船台型 干圬型 船台型 1）造船厂船台上预制钢壳 2）滑行下水，水上悬浮状态灌注混凝土 3）横断面一般为圆形、八角形、花篮形，多为圆形 优点： 1）圆形，弯矩较小；水深大时，较经济 2）管段底面积小，基础容易处理 3）钢外壳既是外模，又是防水层，同时保