沉管隧道地基处理

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南京过江沉管隧道软基处理水下注浆方案探讨

陈兰云:男,1964年生,金华职业技术学院土木工程系副主任,高级工程师;1984年毕业于东北大学矿山建筑专业,1989年东北大学硕士研究生毕业;先后在马鞍山钢铁公司、东北煤田地质局从事建筑结构设计及岩土工程技术工作。

地址:321017浙江省金华市。

　李蓉:铁道科学研究院西南分院副研究员,项目负责人。

地址:610031成都市。

　杜嘉鸿:东北大学(110006沈阳市)。

王杰:沈阳建筑工程学院(110015沈阳市)。

南京过江沉管隧道软基处理水下注浆方案探讨陈兰云　李　蓉　杜嘉鸿　王　杰摘　要　分析了京沪高速铁路南京过江沉管隧道的工程地质条件,比较了各种地基处理方法的优缺点,提出采用喷射注浆处理沉管地基的方案,为该工程的地基处理探索出了一条新路。

关键词　喷射注浆　沉管隧道　地基处理　设计Research on the Underwater Grouti ng Plan of Sof t Ground Treat m en t on Ca isson Tunnel Cross Yangzh i Rever i n Nan j i ng Cheng L any un (J inhua V ocati onal T echno logical Institute ,J inhua ,Zhejiang ,321017),L i R ong (Southw est B ranch of R ail w ay Scientific R esearch Institute ,Chengdu ,610031),D u J iahong (N o rtheastern U niversity ,Shenyang ,110006),W ang J ie (Shenyang A rch itectural and C ivil Engineering Institute ,Shenyang ,110015),Abstract In th is paper ,the engineering geo logical conditi on of cro ssing the Changjiang R iver T unnel along the Beijing 2Shanghai h igh 2speed rail w ay is studied ,and m erits and dem erits of ground treatm ent m ethods of all k inds are checked and compared ,and jet grouting p lan is put fo r w ard 1Key words jet grouting ,caisson tunnel ,ground treatm ent ,design1　概述采用沉管法修建隧道已有近90年的历史,根据国际隧道协会的统计,目前世界上修建的沉管隧道已有107座,其中美国2515座,荷兰22座,日本20座,德国7座,法国5座,中国8座(香港5座,大陆3座),比利时3座,丹麦3座等。

探究沉管隧道基础处理方法

探究沉管隧道基础处理方法摘要：随。

近年来，随着我国城市化建设的飞速发展，城市公路和轨道交通建设也处于快速发展的阶段，隧道作为我国城市交通建设中必不可少的重要部分，具有诸多优点，地面资源占用很少部分，对整个城市景观保护较好，交通安全且便捷等等，在城市建设中被广泛应用。

与此同时，由于城市通道资源的有限性，隧道成为了未来发展的趋势。

沉管法隧道施工技术难度大、要求高，而目前国内外尚没有关于沉管法隧道施工及其验收方面的技术规范，在大量隧道采用沉管法施工的情况下，为了规范我国沉管法隧道施工及质量验收，下文主要研究沉管隧道基础处理方法。

关键词：沉管隧道；基础处理；碎石垫层；减载1引言沉管隧道是一种对沉降比较敏感的地下结构。

同时，沉管隧道的荷载、荷载组合及施工工况有其特殊性。

基础设计与处理是沉管隧道施工的关键技术之一。

沉管隧道基槽开挖时，无论采用何种挖泥设备，开挖后沟槽底面总会有 15～50cm 的不平整度。

沟槽底面与管节底表面之间存在众多不规则的空隙，导致地基土受力不均匀，引起不均匀沉降，同时也会使管节结构受到较高的局部应力，以至开裂。

沉管隧道基础处理。

沉管隧道基础施工主要解决了以下问题：① 基槽开挖作业所造成的槽底不平整问题；② 地基土特别软弱或软硬不均等问题；③施工期间基槽回淤或流砂管涌等问题。

在现有技术水平和设备能力条件下的地基处理方式；根据沉管隧道地基基础的特点，给出了基础垫层施工的工艺流程以及相关的技术指标，提出了沉管隧道基础垫层检验标准。

2沉管基础垫层2.1沉管基础垫层比选沉管隧道基础垫层设计按处理方法大致可分为先铺法和后铺法两大类。

先铺法主要是指碎石整平垫层，后铺法有喷砂垫层、压砂垫层、压浆垫层等，其中压砂法工程案例较多，工艺较为成熟。

下文对碎石整平垫层和压砂法进行比选。

压砂法是指在沉管沉放对接后，通过预留的压砂孔，向基底压注砂水混合物，形成一定大小的砂积盘，通过相互重叠的砂积盘，最后将沉管下面的空隙填满，形成基础。

沉管隧道的基础处理

水下混凝土传力法
3.桩基法
沉管隧道的基础处理
沉管隧道的基础处理
3.桩基法 (2)活动桩顶法 ●在所有的基桩上设一小段预制混凝土活动桩顶。活动桩顶与预制混凝土之间，留有一空腔。管段沉埋完毕后，向空腔中灌筑水泥砂浆，将活动桩顶顶升至与管底密贴接触。 ●待砂浆强度达到要求后，卸除千斤顶，管段荷载便能均匀地传到桩群上。垫层厚度按预计沉降来确定。管段沉放完毕后，再于管段底部与活动桩顶之间，灌注水泥砂浆填实。
沉管隧道的基础处理
◆覆土回填工作应注意以下几点： (3)管段上、下游两侧（管段左右侧）应对称回填。 (4)在管段顶部和基槽的施工范围内应均匀地回填，不能在某些位置
投入过量而造成航道障碍。《地下铁ຫໍສະໝຸດ 》8.6 沉管隧道的基础处理
隧道与地下工程系
沉管隧道的基础处理
8.6 沉管基础处理
◆由于水的浮力作用，因此沉管隧道作用在地基上的荷载一般比较小，故地基一般不会产生由于土壤固结或剪切破坏所引起的沉降。其次，沉管隧道施工时是在水下开挖沟槽，没有产生流砂现象的可能，因而对各种地质条件的适应性很强。
1－活动桩顶；2－尼龙布套；3－压浆孔活动桩顶法
沉管隧道的基础处理
覆土回填
◆回填工作是沉管隧道施工的最终工序，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，上半段则可用普通土砂回填。
◆覆土回填工作应注意以下几点： (1)全面回填工作必须在相邻的管段沉放完，采用临时支座时，则要等到管段基础处理完，落到基床上再回填。 (2)采用压注法进行基础处理时，先对管段两侧回填，但要防止过多的岩渣存落管段顶部。
沉管隧道的基础处理 1.先铺法 ◆即在管段沉埋之前，先在基槽内铺好砂、石垫层。 ◆早期大多采用一种在沉放之前先铺砂石作为垫层的先铺法。

沉管基础处理

沉管基础处理一、工艺概述1、基础处理方法的选择的影响因素采用基础的类型应根据沉管沉放环境，水力条件（流速、流向、水深、波浪、潮汐等）、气候条件、沉积及地基情况、地震，隧道用途以及航运条件等来进行综合考虑。

其中主要的四个影响因素是：淤积、地震、潮汐和航运。

淤积和潮汐对基础处理的作业时间要求比较严格，时间上稍有耽误，便会形成新的沉积，需要重新清淤。

同时它们也对具体采用何种埋藏深度（是半埋、全埋还是裸置于河床）有着重要的影响。

如英国北威尔土康维隧道(1991)，因在何时才能够开始喷砂等一些限制问题耽误了时间造成了隧道管段下面产生沉积物，后采用压气提升泵清除。

对于地震要求，尤以日本沉管隧道为甚，它要求沉管基础必须满足抗震要求（一般按地震烈度10度设计），否则后果难以预料。

也正因为如此，即使在多震的日本，也尚未出现过任何因地震而引起的沉管隧道破坏的事故。

至于航运条件，它直接影响着水上施工作业。

因此在确定沉管隧道基础前，必须详细调查了解影响施工作业的因素，然后才能选择合理的沉管基础。

选用何种基础处理方法的主要依据有：沉管段基槽底的工程地质条件；抗震设计要求、航道通航及封航要求、管段尺寸(主要是管段底宽尺寸)、沉管隧道所在地区充填料供应条件、沉管隧道所在地区现有可供施工选择的工程船舶配备条件、河(海)水深，工期及经济性要求等多方面。

2、基础处理方法综合国内外的施工实践，世界沉管隧道基础处理方法就充填与处理时间先后来看可大体上分为先铺法和后填法两大类；就施工工艺来看，主要有以下几种方法：刮铺法、喷砂法、灌砂法、注压浆法、桩基法、沉箱桥台式基础和导管法水下灌注砂基床等方法。

灌砂法管段沉放完毕后，从工程船舶上通过导管沿着管段侧面向管段底部灌填粗砂，构成纵向垫层。

此法不需专用设备，施工方便，较适用于底宽较小的钢壳圆形、八角形或花篮形管段。

这是一种最早的后填法的基础处理方式，美国早期的沉管隧道沉管段的基础处理常用此法，1969年建成的阿根廷Farana(Hernandias)隧道，亦用此法。

沉管隧道基础处理施工探究

沉管隧道基础处理施工探究1.引言沉管隧道需进行基础处理是因为基槽底部开挖时表面不平，基槽底表面与管节底面之间存有许多不规律空隙，这些空隙会导致地基受力不均而局部破坏，产生不均匀沉降，也会使管段结构受到较高的局部应力而开裂。

因此，在隧道中必须对基础进行特殊处理。

2.沉管隧道基础处理主要方法及适用范围沉管隧道基础处理方法大致可分为先铺法和后填法两大类。

先铺法包括：刮铺法和桩基础；后填法包括：喷砂法、灌砂法、灌囊法、压浆法、压砂法（又称砂流法）。

2.1 先铺法施工工艺2.1.1 刮铺法（1）早期刮铺法早期的沉管隧道多用刮铺法处理基础。

最初的刮平碎石基础是用一个钢板在水底下对碎石进行砂层进行扫平，其导向用钢梁、轨道和轨道系统放在浮船上，只要潮汐变化不大，水流速度低，该系统基本满足要求。

早期的刮铺法工艺作业时间长，对航道影响较大，且精度难以控制。

该施工工艺已基本不采用。

（2）改进后刮铺法近几年建设的的一些国际上大型的沉管隧道工程采用改进后刮铺法，例如韩国釜山隧道和港珠澳大桥岛隧工程。

主要因为这些工程对沉管基础的要求比较高（港珠澳大桥对基础要求：整平精度满足±25mm）；同时由于这些工程隧道规模大，造价高，采用先铺法施工配置的整平设备均摊费用相对较低。

改进后的刮铺法一般配置专用平台式整平船，铺石采用抛石管进行。

抛石管通过机械装置和整平船连接，在整平船上通过台车可操作铺石管的行走路线。

船体多采用自升式，抛石整平作业时可以减少浪、流的影响，有利于提高基床整平的精度。

2.1.2 桩基础桩基础多数在以下情况使用：（1）地基土特别软弱，在隧道轴线方向上基础土层硬度变化大，会使管段产生不均与沉降的地区，例如宁波常洪隧道。

（2）对后期沉降要求较高的隧道或者国家重点大型工程，例如港珠澳大桥岛隧工程。

采用桩基础的关键是采取措施使桩顶标高一致，使管段底部全部坐落在桩基础上。

常用方法有：碎石垫平、囊袋垫平和可调节桩顶等方式。

基础处理在沉管隧道中的方法探讨

基础处理在沉管隧道中的方法探讨发表时间：2016-03-31T10:15:29.070Z 来源：《基层建设》2015年28期供稿作者：梁懋天[导读] 广州打捞局随着经济的发展和工程建设技术的进步，隧道的数量不断增加，施工方法也不断丰富。

梁懋天广州打捞局摘要：沉管隧道在施工过程中会出现因基槽开挖导致基槽底不平整的问题，易引发地基受力不均现象，影响隧道的正常使用，因此在施工中需要进行基础处理。

本文主要阐述了沉管隧道基础处理的处理方法和加固方法，介绍了覆土回填的工序。

关键词：基础处理；沉管隧道；方法随着经济的发展和工程建设技术的进步，隧道的数量不断增加，施工方法也不断丰富，沉管法作为隧道施工明挖法的一种，主要用于建造水底隧道和海底隧道，由于施工过程中需要进行浚挖，槽底易出现凹凸不平的现象，容易使地基受力不均，影响施工或后续使用，所以要进行基础处理，并根据施工的需要选择有效的基础处理方法。

1.基础的处理方法沉管隧道一般不需要构筑人工基础，但是槽底表面会由于设备浚挖而留有15-50cm的不平整，其中铲斗挖泥船可达100cm，致使槽底表面与管段面表面存在着众多不规则空隙，使地基土受力不均，出现不均匀沉降，导致管段结构受到较高局部的应力而开裂，需要对槽底进行平整，因此，施工时仍次要进行基础处理。

目前，沉管处理的方法主要有先铺法和后铺法两大类。

1.1 先铺法先铺法也称刮铺法，具体又分为刮砂法和刮石法。

先铺法施工程序包括以下五步：（1）在浚挖沟槽时超挖60~80cm；（2）为控制好坡度和高程，在沟槽两侧打数排短桩，以安置导轨；（3）向沟底铺垫材料，可以选择粗砂，也可以选择粒径不超过10cm的碎石，其中地震区应避免使用黄砂。

铺垫材料部分宽度和长度要控制合理，宽度应比管段底宽1.5-2m，长度为一节管段长度。

（4）按照导轨规定的高度、厚度和坡度，用刮铺机刮平。

在刮铺机刮平时，对于刮平后的表面平整度，刮砂法和刮石法在厚度方面存在差异，用刮痧法，可在5cm上下浮动（±5cm左右），用刮石法，可在20cm上下浮动（±20cm左右）；（5）管段沉设完毕后，可以实施“压密”工序，目的是保证管底和垫层密贴。

第十三章沉管施工(改)

一、几种修建水下隧道方法评述
沉管法施工的优缺点
适宜全天候通行；不影响生态环境，维护环保；有利于隐蔽和抗震性好；造价高、风险大内部行车条件较差；运营和维修费用高。
一、几种修建水下隧道方法评述
釜山——巨济沉管隧道设计
一、几种修建水下隧道方法评述
世界上第一座海底隧道：自 1910年美国底特律河建成世界上第一座水下沉管隧道
三、沉管隧道的分类
2、矩形沉管荷兰的玛斯隧道（Mass，1942年建成）首创矩形沉管以来，目前世界各国（除美国外）大都采用矩形沉管。
矩图形9-折2 拱矩形形折结拱构形结构
(a）六车道六矩车形道矩沉形管沉管 (b)八八车车道道矩矩形形沉管沉管
四、沉管隧道组成
沉管隧道一般由敞开段、暗埋段、岸边竖井及沉埋段等部分组成。
早期沉管隧道管段之间的连接，都是待管段沉设完毕后，再灌注水下混凝土。如荷兰的玛斯（Maas，1942）隧道，古巴的阿尔曼德斯（Almendaras，1953）隧道和哈瓦那港（Havana Bay，1958）水底隧道，这种方法水下潜水工作量大，工艺复杂，且不能适应隧道变形，易开裂漏水。60年代，荷兰鹿特丹地下铁道沉管隧道，将其改进成为尖肋型（荷文原名Gina，目前，各国普遍采用尖肋型胶垫。
封墙上须设排水阀、进气阀以及入水孔。排水阀设于下部，进气阀设于顶部，口径100mm左右。入水孔应设置防水密闭门。
三、管段制作
封板
三、管段制作
3、压载设施
管段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，须在管段封墙安设之前就位，每一管段至少设置四只水箱，对称布置于管段四角位置。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。

沉管隧道地基砂流法处理时砂盘扩展过程

沉管隧道地基砂流法处理时砂盘扩展过程浅析摘要：以往的沉管隧道砂流法地基处理试验研究受试验条件的限制，无法实时探测砂盘扩展数据，即无法了解砂盘扩展过程规律。

介绍了沉管隧道砂流法地基处理足尺试验模型及试验中的砂盘探测方法。

利用砂盘探测器获得了砂盘扩展尺寸随时间变化的系列曲线，初步探索了砂盘形成和扩展的过程规律。

为广州洲头咀变截面沉管隧道地基处理的设计和施工提供了参考。

关键词：沉管隧道；地基处理；砂流法；砂盘扩展过程中图分类号：u 459.5 文献标识码：a 文章编号：1 引言沉管隧道因其优越性而在国内外水下隧道工程中得到了广泛应用[1，2]。

沉管隧道地基处理是沉管隧道建设中的关键一环，方法有多种[3，4]，其中的砂流法为当今的主流工法之一。

砂流法工艺中砂盘扩展过程决定沉管隧道底部砂盘地基的充满程度及地基处理的效果。

荷兰弗拉克隧道[5]、广州珠江隧道[6]、广州生物岛—大学城隧道[7]均进行了砂流法模型试验，用以检验砂流法地基的设计参数及指导施工，但因当时试验条件的限制而未能获得砂盘扩展过程的实时数据。

本文以广州洲头咀变截面沉管隧道地基砂流法处理为实例，建造足尺模型对砂盘扩展过程规律进行试验研究，利用砂盘探测器获得了砂盘扩展尺寸随时间变化的系列曲线，初步探索了砂盘形成和扩展过程。

为广州洲头咀变截面沉管隧道设计和施工提供了参考。

2 砂流法试验模型及砂盘探测方法2.1 砂流法试验模型砂流法试验模型系统由模型板、试验水池、循环水池、地下水库组成。

模型主体为置于试验水池中的现浇钢筋混凝土模型板(图1)，用以模拟单个压砂孔等效范围内的沉管隧道底板。

模型板与地面之间预留0.8～1.0m空隙以模拟沉管隧道底板下的基槽间隙；试验时模型板顶水深为1.0m以模拟沉管隧道水下环境。

隧道模型化原则为：试验模型尺寸及试验边界条件足尺模拟广州市洲头咀变截面沉管隧道一个砂盘范围的隧道底板。

图1试验模型系统示意图试验设备系统由输水、输砂、压注、控制四大部分组成(图2)，为试验提供稳定的砂水流。

沉管法施工概述

沉管法施工概述沉管埋管段法隧道，常简称为沉管隧道，该工法是把预制好的管段通过浮运沉放，并在水下对接成一整体隧道的沉管段的工法简称，沉管隧道通常由两岸上段（或人工岛）、沉管段组成，一般用于建造道路、轨道交通水下隧道。

该工法将在预制场（岸上干坞或半潜驳）中预制好的钢筋混凝土结构管段，两端用临时的封板封闭，然后向坞内灌水使管段起浮出坞，或半潜驳下潜管段起浮脱离半潜驳，分节把处于正浮力的管段浮运至隧道水中沉管段沉放位置，然后向管段内灌水至一定的负浮力，借助水面船舶组成的吊挂系统，将管段按定线要求准确沉放于预先挖好并经过处理的水下沟槽内或经过处理的河（海）床面上，管段之间、管段与岸上段之间的接头由特制的GINA 橡胶止水带，通过水压接原理形成初始密封，拆除临时封板，进行各接头最终处理，使各管段联成一整体隧道的沉管段。

沉管隧道纵断面根据规划航道通行限定的水深、水道排洪纳潮的要求结合河（海）床标高可按全埋式、半埋式或直接放置经过处理的河（海）床的方式进行设计。

相对其他工法修建的水下隧道，其埋深是最浅的。

●沉管隧道施工方案沉管隧道的施工方法根据干坞类型的不同、沉管基础形式的不同而不同。

在选择确定沉管施工方法的时候要根据沉管隧道的长度、规模、既有设备、隧址周边环境等综合因素考虑，选择最经济使用的施工方法。

一般说来，距离较长的海底隧道多采用碎石基础+固定干坞；距离较短的过河隧道多采用灌砂基础+移动干坞、灌砂基础+移地干坞或灌砂基础+轴线干坞。

⑴碎石基础+固定干坞的施工方法首先根据隧止周边环境，选择一地质条件好、拆迁少、岛四周水深大、离隧道近的地方修建固定干坞，干坞修建的同时开始水下基槽的开挖，水下基槽开挖可根据地址情况及工期要求采用抓斗、耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船开挖，当采用挖泥船挖不动时，可采用水下爆破的方法开挖；干坞修建完成后开始管段制作，一般说来对于这样的长隧道需要多批次制作管段，管段制作完成一批次后，放水将管段浮在水面上，然后打开坞门，将管段浮运至临时存放区（部分管段可直接浮运至隧址沉放），基槽开挖一般是先粗挖再精挖，在管段满足沉放要求的前提下，开挖一段，马上进行碎石铺设，并及时进行管段的沉放对接施工。

谈建筑沉管隧道基础处理技术

谈建筑沉管隧道基础处理技术摘要：沉管法也称预制管段沉放法，简单地说就是先在干坞中或船台上预制大型混凝土箱形构件或是混凝土和钢的组合箱形构件，并于两端用临时隔墙封闭，舾装好拖运、定位等设备，然后将这些构件浮运沉放在河床上预先浚挖好的沟槽中并联接起来，最后回填砂石并拆除隔墙形成隧道。

本文就分析了建筑沉管隧道的基础处理技术。

关键词：建筑；沉管；隧道；施工；基础处理技术1 沉管隧道的定义(1)沉管隧道是一种在地下建设隧道工程的方式。

主要施工流程将预制管拖至隧道相应的位置，对预制管段进行陈放、对接、埋设等施工环节，进而形成隧道。

一般情况下，沉管隧道包括沉埋段、暗埋段以及敞开段等部分，沉埋段两极设有竖井，起到供电、通风以及排水等作用。

(2)沉管隧道一般包括钢筋混凝土沉管和钢壳沉管两部分。

钢筋混凝土沉管一般体积较大，属多孔箱式混凝土结构，因此又有矩形沉管的别称。

而钢壳沉管是钢筋和混凝土的结合，并且化分为沉管隧道技术的发展。

2 沉管隧道技术的发展沉管技术自问世以来，就不断被工程界改进和完善。

从英国人最初的试验，到美国人修建实际的沉管隧道，直到荷兰人引进后又进行了新的创新，使沉管隧道技术得到了不断的发展。

荷兰于20世纪60年代发明了Gim止水带，日本在此基础上又进行了新的研发。

基础处理技术方面，丹麦于40年代发明喷砂法，瑞典于60年代首先采用灌囊法，荷兰在70年代发明了压砂法，日本在70年代推出压注混凝土法和压浆法BJ。

3 建筑沉管隧道基础处理技术3.1 刮铺法早期的沉管隧道多用刮铺法处理基础，特别是北美，从1950年起修建的19座沉管隧道中，12座是用刮铺法基础，其优点是造价较低。

刮铺法的主要工序如下：浚挖沟槽时，先超挖60～80cm，然后在槽底两侧打数排短桩安设导轨用以控制高程和坡度,通过抓斗或刮板船的输料管将辅垫材料投放到海底，再用简单的钢刮板或刮板船刮平。

所用辅垫材料最好是15cm左右的卵石和1.3- 1.9cm粒径的砂铄，刮铺法的精度一般为:刮砂±50cm，刮石± 20cm。

隧道施工第十三章沉管施工PPT课件

一、钢筋混凝土沉管的结构设计
2、结构分析与配筋（1）横断面结构分析
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。
图9-4沉沉管折管拱折型拱结型构结构
一、钢筋混凝土沉管的结构设计
（2）纵向结构分析
施工阶段的沉管纵向受力分析，主要是计算浮运、沉设时、施工荷载、波浪力所引起的内力。
使用阶段的沉管纵向受力分析，一般按弹性地基梁理论进行计算。
一、钢筋混凝土沉管的结构设计
（3）配筋
因抗剪的需要，沉管应采用较高标号的混凝土，一般采用28天强度为30～45Mpa的混凝土。
沉管结构不容许出现任何通透性（即管壁内、外穿透的）裂缝；非通透性裂缝开展宽度应控制在0.15～ 0.2mm以下，因此，不宜采用Ⅲ级及Ⅲ级以上的钢筋。
设计时，混凝土与钢筋的容许应力可参照《铁路隧道设计规范》。
二、浮力设计
干舷
管段在浮运时为了保持稳定，必须使管顶面露出水面，其露出高度称为干舷。具有一定干舷的管段遇风浪发生倾侧后，会自动产生一个反倾力矩，使管段恢复平衡。
一般矩形断面的管段干舷多为10～15cm，而圆形、八角形或花篮形断面的管段则多为40～50cm。干舷高度不宜过小，否则稳定性差；但也不宜过大，干舷越大，所需压载水箱（或水罐）的容量就越大，不经济。我国广州珠江隧道沉管干舷为14.22cm，而宁波甬江隧道则采用10.14cm。
三、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ管隧道的分类
2、矩形沉管荷兰的玛斯隧道（Mass，1942年建成）首创矩形沉管以来，目前世界各国（除美国外）大都采用矩形沉管。
矩图形9-折2 拱矩形形折结拱构形结构
(a）六车道六矩车形道矩沉形管沉管 (b)八八车车道道矩矩形形沉管沉管

隧道施工方法之沉管法

隧道施工方法之沉管法沉管法是预制管段沉放法的简称，是在水底建筑隧道的一种施工方法。

其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段（用钢板和混凝土或钢筋混凝土），管段两端用临时封墙密封后滑移下水（或在坞内放水），使其浮在水中，再拖运到隧道设计位置。

定位后，向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。

管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。

最后拆除封墙，使各节管段连通成为整体的隧道。

在其顶部和外侧用块石覆盖，以保安全。

水底隧道的水下段，采用沉管法施工具有较多的优点。

50年代起，由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用，现已成为水底隧道的主要施工方法。

用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。

适合于沉管法施工的主要条件是：水道河床稳定和水流并不过急。

前者不仅便于顺利开挖沟槽，并能减少土方量；后者便于管段浮运、定位和沉放。

历史发展：19世纪末已用于排水管道工程。

第一条用沉管法施工成功的是美国波士顿的雪莉排水管隧洞，于1894年建成，直径2.6米，长96米，由6节钢壳加砖砌的管段连接而成。

20世纪初叶，开始用于交通隧道，1910年美国建成了第一条底特律河铁路隧道，水下段由10节长80米的钢壳管段组成。

至1927年，德国于柏林建成了一条总长为120米的水底人行隧道。

采用沉管法修建的第一条水底道路隧道为美国加利福尼亚州的奥克兰与阿拉梅达之间的波西隧道，建成于1928年，水下段长744米，使用12节62米长的管段。

它是钢筋混凝土圆形结构，其外径为11.3米。

该隧道采用圆形的双车道断面等许多重要特点，成了美国后来用沉管法的楷模。

但从1930年建造的底特律—温莎隧道起又采用了钢壳制作的管段，而将其横断面的外形改为八角形。

沉管法修建水底隧道一个明显的进步，是1941年在荷兰建成的马斯河道路隧道。

管段用钢筋混凝土制成矩形结构，内设4车道并附设自行车和人行的专用通道。

管段断面为24.8×8.4米，外面用钢板防水，并用混凝土作防锈保护层。

沉管隧道沉管基础处理与覆土回填施工工艺(隧道工艺标准系列之三十)

30 沉管基础处理与覆土回填施工工艺30.1总则30.1.1适用范围本标准适用于采用沉管法施工的水下公路隧道工程。

30.1.2编制参考标准、规范30.1.2.1地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)。

30.1.2.2公路隧道施工技术规范(JTJ042－94)。

30.1.2.3公路工程质量检验评定标准(第一册土建工程)(JTGF80/1-2004)30.1.2.4陈韶章. 沉管隧道设计与施工，科学出版社，2002年。

30.1.2.5铁道部西南科研所. 世界沉管隧道技术，1997年。

30.2 术语30.2.1 先铺法先铺法是在管节沉放前用专用的刮铺船上的刮板在基槽底刮平铺垫材料(如粗砂或碎石或砂砾石)作为管节基础(见图30.5.2.1)。

先铺法基本上只有刮铺法一种30.2.1后填法先将管节沉埋在预置在沟槽底上的临时支座上，随后再进行充填垫实。

30.3施工准备30.3.1技术准备30.3.1.1根据技术要求选定基础处理与回填方法，制定实施计划。

30.3.1.2准备基础处理与回填机具与设备。

30.3.1.3准备基础处理与回填的各种工程材料。

30.3.1.4制定航道管制计划，与港务、港监等部门商定航道管理有关事项，并通知有关部门。

30.3.1.5准备和设置施工质量监视仪器和设施。

30.3.2 材料准备30.3.2.1先铺法(刮铺法)：砂砾石、碎石、水泥膨润土混合砂浆、钢管、锚块。

30.3.2.2后填法：碎石、砂、尼龙囊袋、粘土、水泥、混合砂浆(砂浆成份视施工方法而定)等。

30.3.2.3回填：砂砾、碎石、矿渣、片石等。

30.3.3主要机具30.3.3.1先铺法(刮铺法)主要机具设备：驳船、刮铺机、车架等。

30.3.3.2后铺法主要机具设备：驳船、液压千斤顶、输料管(或喷管与吸管)、台架、压力泵等。

30.3.4作业条件30.3.4.1基础处理与回填方案和实施计划已经确定，并经业主和监理部门批准。

沉管隧道施工技术

沉管隧道施工技术1.基糟开挖：可选用戽斗式挖泥机、带切泥头的吸泥机或挖泥机、带爪斗的起重机等设备。

切泥头挖泥机是对要浚挖的泥土进行混搅成浆后吸走。

如使用浮放管路排泥时，这种挖泥机的垂直运输和水平运输都是封闭的，对环境的影响就比较小。

戽斗式挖泥机、带抓斗的起重机在垂直运输泥土时，以及当泥土卸进驳船中供水平运走时产生的溢出都会对环境造成污染。

2、基础施工：现有3种不同的基础，欧洲普遍使用喷砂和注砂基础，美国普遍使用样板刮平的砾石基础。

（1）样板刮平的砾石基础：一般用于北美的钢壳管段隧道。

地槽挖好后，接着便在地槽底上铺一层粗砂或砾石。

砾石和砂的粒度级配必须与水力条件相适应。

这层厚度约0.7m。

砾石基础的刮平度要求为±3cm，这取决于当地条件、砂或砾石的级配以及使用的设备。

刮平是用一块样板来进行的，样板从滑架上的绞盘车悬挂下来，滑架沿支承在两个浮筒上的轨道移动。

这套设备锚定在要刮平处的水面上，样板的悬挂高度可以调节，以补偿潮汛水位的变化。

也可采用按半潜水的原则制成的特殊设备。

这种方法允许样板直接连到锚墩上。

（2）喷砂基础：建造杉基础的第一个系统用的是C&N法（Christiani&Nielson法），即使用在隧道管段上滚动的钢门架，与门架相连的3根毗邻的管子，这3根管子被引入到隧道管段底部与地槽之间的空间。

最大的管子在中间，通过这根管子，砂水混合物被泵送到隧道管段下面。

位于大管子两侧的两根管子又将水吸回去，从而形成一种流动作用，使砂在隧道管段下面以一种良好的限定和良好的控制的型样沉淀下来。

门架位于隧道管段上面，并可使管子绕垂直轴转动，这样就可以达到隧道管段下面的整个空间以便移动管子。

砂的平均粒径约为0.5mm。

砂水混合物的浓度和排出速度与喷出形成的砂饼的直径有直接关系，必须很好地控制。

（3）注砂基础：这种方法像喷砂法一样把砂水混合物泵送到管段下面的空间里。

只不过不是使用可移动的门架系统，而是在隧道管段底板上开许多孔口，这些孔口在管段里面相连。