沉管法施工11.ppt

第七章 沉管法施工 主要流程：管段预制(基槽开挖)→管段浮运与沉放→ 水下连接→基础处理→覆土回填→设备安装与内装修 第一节 沉管法施工技术流程 沉管法施工流程 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。 第一节 沉管法施工技术流程 在已修筑好的干坞内预制管段 第一节 沉管法施工技术流程 第一节 沉管法施工技术流程 第一节 沉管法施工技术流程 沉管法施工流程 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。 第一节 沉管法施工技术流程 沉管法施工流程 管段结构外形 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。 矩形管段【最常用】 一般在临时船坞制作，可容纳4~8车道。 第一节 沉管法施工技术流程 沉管法施工流程 管段结构外形 第一节 沉管法施工技术流程 沉管法优缺点 优点 对地质水文条件适应能力强(施工较简单、地基荷载较小) 可浅埋，与两岸道路衔接容易(无需长引道，线形较好) 防水性能好(接头少漏水几率降低，水力压接滴水不漏) 施工工期短(管段预制与基槽开挖平行，浮运沉放较快) 造价低(水下挖土与管段制作成本较低，短于盾构隧道) 施工条件好(水下作业极少) 可做成大断面多车道结构(盾构隧道一般为两车道) 缺点 管段制作砼工艺要求严格，需保证干舷与抗浮系数； 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。 第二节 干坞修筑与管段预制 干坞——为预制管段而专门修筑的临时性工作土坑。 干坞修筑 干坞位置选择 邻近隧址，具备浮运条件，交通便利。 有浮存系泊多节管段的水域； 场地土具备一定的承载力，便于干坞围挡与防渗工程； 征地拆迁费用较低，具有重复开发利用价值。 干坞规模 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)； 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、基槽回淤很难处理、重复灌排致边坡稳定性与坞底透水性差、临时工程费用增加) 第二节 干坞修筑与管段预制 干坞——为预制管段而专门修筑的临时性工作土坑。 干坞修筑 干坞构造 干坞由坞墙、坞底、坞首、坞门、排水系统与车道组成 坞墙：坡率1:2的自然土坡，可用喷射砼防渗墙或钢板桩 坞底：承载力应大于100kPa。浮起时富余深度1.0m。 坞底处理方法： 干砂层+厚25~30cm(钢筋)混凝土+沙砾或碎石层 厚1.0~2.5cm黄沙层+厚20~30cm沙砾或碎石层 松软的粘土或淤泥层可换填1.0m碎石或结合桩基础加固 坞首及坞门：一次预制只设坞首，分批预制应设双排钢板桩坞首与坞门(闸门或浮动钢筋砼沉箱)。 排水系统：井点降水；坞底明沟、盲沟与集水井泵排；堤外截、排水沟。 车道 第二节 干坞修筑与管段预制 干坞修筑 干坞构造 第二节 干坞修筑与管段预制 干坞修筑 干坞构造 第二节 干坞修筑与管段预制 干坞修筑 干坞施工 一般用“干法”土方开挖。具体：施作干坞周围防渗墙→由端部向坞口开挖(部分回填、大部分弃渣) →坞底与坞外设排水沟、截水沟与集水井→塑料膜铺坡面并压沙袋→坞底处理(铺填砂与碎石) →坞内车道修筑 坞内主要设备 混凝土搅拌站：应能连续浇筑15~20m长的节段； 起重设备：轨行门式或塔式起重机(能力5.0~7.5t); 运输设备：卡车、翻斗车、轨道车、混凝土输送车、混凝土输送泵及管道等； 管段拖运设备：电动卷扬机与绞车； 其他：钢筋加工、抽水、电焊机、空气压缩机、钢模板、拼装式脚手架、千斤顶、混凝土振捣与养护设备 第二节 干坞修筑与管段预制 管段预制 管段浇筑 需保证管段混凝土的均质性与水密性。 保证均质性的意义：若管段混凝土容重变化幅度超过1％以上，管段常会浮不起来。若管段各部分板厚局部偏差较大，或管段各部分混凝土密度不均匀将导致侧倾。 保证措施：采用刚度大、精度高、可微动调位的大型滑动内、外模板台车；实行严格的密实度管理制度。 密实度要求: (ρ－ρm)/ ρm ≤0.6% 保证水密性的措施： 结构自身防水(采用防水混凝土；防止管段裂缝) 结构物外侧防水(钢壳、钢板防水；卷材、保护层防水；涂料防水) 施工接缝防水(横向施工变形缝设置1~2道止水带) 第二节 干坞修筑与管段预制 管段预制 管段浇筑 横向变形缝构造