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1、,大家好！ 让我们一起了解沉管法施工！,沉管法隧道施工介绍,铁工5111班 第一组,中央大道海河隧道工程位于滨海新区于家堡中心商务区东南侧。北起胜利路，南接津滨大道立交， 路线总长4.2公里，其中隧道全 长3.36公里，地下部分2.9公 里，设计为双向六车道。 海河隧道将采用目前国际上 最先进的“沉管”施工工艺。所谓 “沉管”，其实是高约9.8米，宽 36.6米，长85米，由钢筋混凝土 做成的箱体建筑。,天津海河隧道管节,天津海河隧道,港珠澳大桥沉管隧道,在整个大桥项目中，岛隧工程是最具控制性的部分，其中连接大桥东、西人工岛的 沉管部分是国内首条于外海 建设的超大型沉管隧道，海 底隧道由33个
2、巨型沉管组成。 每节管道长180米，宽37.95 米，高114米，单节重约6.9 万吨。目前，沉管隧道部分已完成13节管节浮运安装，隧道 建设最深46米处也顺利完成 安装；已建隧道总长突破20 00米，而非通航孔桥的施工 也正按计划推进。,英国伦敦首次应用沉管法修建水下隧道进行施工试验,加拿大迪斯隧道成功应用水压力接法后，沉管法得以快速发展。,此外，世界第二、亚洲第一的沉管隧道也在我国纷纷建成,底特律海底隧道建成。,我国第一条沉管隧道珠江隧道建成。,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通好的基槽内，以此方法修建
3、的水下隧道。,圆形,八角形,花篮形,矩形沉管,沉管隧道由敞开段、暗埋段、岸边竖井及沉埋段等部分 组成。,A,C,B,d,钢筋混凝土沉管的结构设计,01,浮力设计,02,管节制作,03,管节防水,04,为避免采用剪力钢筋，改善结构受力性 能，减少裂缝出现，在水底隧道沉管结构 中，常采用变截面或折拱形结构。 因抗剪的需要，沉管应采用较高强度等 级的混凝土，一般采用28d强度为3045 MPa的混凝土。 管段在浮运时为了保持稳定，必须使管顶面漏出水面，其露出高度称为干舷。一般矩形断面的管段干舷多为1015cm，而圆形,八角形或花篮形断面的管段则多为4050cm。 在沉管施工阶段，应采用1.051.1
4、0的抗浮安全系数。施工阶段的抗浮安全系数务必要在1.05以上，否则易导致复浮。,钢筋混凝土沉管的结构设计,浮力设计,管段的制作应注意以下几点,管段浮运前必须于管道的两端离端面50100cm处设置封端墙。 封墙上须设排水阀、进气阀以及水孔。 管道下沉由压载设施加压实现，容纳压载水的容器称为压载设施，一般采用水箱形式。水箱容量与下沉力要求、干舷大小、基础处理时“压密”工序所需压重大小等有关。 管段制作完成后，需做一次检漏。 经检漏合格浮起管段，并在干坞中检查干舷是否合乎规定，有无倾侧现象。,封端墙,检查与干舷调整,压载设施,为提高管段自身防水，所采取以下措施！ 分段浇筑，设后浇带； 采用低水化热水
5、泥； 设置水冷散热系统； 采用预应力混凝土； 外表使用防水涂料。 接缝防水 管段之间接缝防水，主要依靠橡胶止水带。,A,B,c,施工,覆土回填,基础的处理方法,基础的加固,沉设方法,管段沉放作业,水下连接,刮铺法费工费时，平整度不高，逐渐被后填法取代。,此法从水面上用砂泵将砂、水混合料通过伸入管段底面下的喷管向管段底下喷注，以填满空隙。,灌囊法系在砂、石垫层面上用砂浆囊袋将剩余空隙垫密。,管段沉放后，从隧道内部，用压浆设备通过预埋在管段底板上的压浆孔，向管底空隙压注混合砂浆。,压砂法与压浆法相似，但压入的是砂、水混合料。,先铺法,后铺法,压浆法,1碎石垫层 2-砂、石封闭栏； 3-压浆孔 4-
6、压人砂浆,我国沉管隧道的基础处理方法，主要有压浆法和压沙法。它们的共同特点,不需要水上作业，不干扰航运 无需大型专用的设备 作业不受水深、流速、气候、风浪等影响 工艺较简单，不需潜水作业,以粗砂量换软弱土层 打人砂柱并加载预压 减轻沉管重量 采用柱基,基础的加固方法,覆土回填,回填工作是沉管隧道施工的最终工序，回填工作包括沉管侧面回填和管顶压石回填。沉管外侧下半段，一般采用砂砾、碎石、矿渣等材料回填，上半段则可用普通砂土回填。,管段制作时，预先埋设3-4个吊点，分吊发沉设作业时分别用2-4艘100-200t浮吊（即起重船）或浮箱提着各个吊点，逐渐将管段沉放到规定位置,利用预先设置在沟槽底面上的
7、水下柱墩作为地垄，依靠安设在管段上面的钢桁架上的卷扬机，通过扣在地垄上的钢索，将管段黄曼地拉下水，该法设置水下柱费用较大，所以采用很少。,方驳扛吊法是以四艘方驳，分前后两组，每组方驳肩负一副“抗棒”，即这两幅“抗棒”由位于沉管中心线左右的两艘方驳作为各自的两个支点；前后两组方驳用钢桁架连接起来，构成一个整体驳船组,采用水上作业平台“骑”于管段上方，将管段慢慢地吊放沉设。它不需抛射锚索，作业时对航道干扰较小。由于设备费很大，一般内河沉管施工时较为少用。,管段沉放作业全程可按以下三阶段进行。 沉放前必须完成航道疏通清淤，设置临时支座，以保证管段顺利沉放规定位置。 在高潮平潮之前，将管段浮运到指定位
8、置，此时可距规定沉设位置1020m处，挂好地锚，校正好方向，使管段中线与隧道轴线基本重合，误差不应大于10cm。 初次下沉 灌注压载水至下沉力达到规定值的50%，随即进行位置校，待前后左右位置校正完毕后，再灌水至下沉力规定值的100%.,沉放前准备,管段下沉,管段就位,靠拢下沉 将管段向前平移，至距已设管段2m左右处，然后再将管下沉到管底离设计高程0.51.0m左右，并校正管位。 着地下沉 先将管段前移至距离已设管段约50cm处，校正管位并下沉，最后10cm的下沉速度要很慢，并应随沉随测。,水力压接法是利用作用在管段后段断面上的巨大水压力，使安装在管段前端面周边上的一圈橡胶垫环发生压缩变形形成
9、一个水密性良好，且相当可靠的管段间接头 用水力压接法进行水下连接的主要工序是：对位 拉合 压接 拆除端封墙。 着地下沉时必须结合管段连接工作进行对位。 拉合工序是用较小的机械力量，将刚沉设的管段拉向前节既设管段，使胶垫的尖助部产生初步变形，起到初步止水作用。 拉合完成后，打开既设管段后端封墙下部的排水阀，排出前后两节沉管封墙之间被胶垫所包围的封闭水。 压接完毕后，即可拆除前后两节管段间的封端墙。,对位,拆除封端墙,压接,拉合,A,b,c,d,基槽开挖,清淤铺石,安设支座,管段沉放,水下连接,基础处理,沉管隧道施工的主要工艺,覆土回填,设备安装及内装,竣工验收,有利于多车道和大断面布置。,工程造
10、价较低。,对地质水文条件适应性强，施工方法简单。,施工工期短，对航运干扰最小，施工质量容易保证。,具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的能力。,接头少、密实度高、隧道防渗效果好。,沉管隧道在施工时，将受气象、水文条件的制约， 一定程度上影响航运。,挖掘海床时或会扬起沉积的污染物，影响水质， 令生物死亡。,预制沉管时，建造临时干坞的费用较大。,在灌注混凝土及浮运过程中，须有一系列严格控制措施。,01,地质条件,03,现场工期,02,工程总量,04,运营费用,05,水上交通,07,工程造价,06,隧道埋深,08,渗漏水情况,沉管 隧道 总结,谢谢观赏,编辑：薛航轮 谢桃利 李晓红 马伟东 张麒 舒凌峰,
