沉管法隧道施工及其问题分析

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隧道施工中的常见问题解析

隧道施工中的常见问题解析

隧道施工中的常见问题解析隧道施工是一项复杂而重要的工程,涉及多个领域的专业知识,因此常常会面临各种问题和挑战。

本文将针对隧道施工中的常见问题进行解析,以帮助工程师和相关从业人员更好地理解并应对这些挑战。

1. 地质条件不稳定在隧道施工中,地质条件的不稳定性常常是一个令人担忧的问题。

地质层的不均匀性和岩层的变化都可能导致地质问题,如坍塌、滑坡和地下水渗透。

解决这个问题的关键是在施工前进行充分的地质勘测和分析,以确定地质条件,并采用合适的支护措施,如锚杆、地钉和衬砌等。

2. 水问题隧道施工中的水问题可能来自地下水、地下河流或降雨等。

水的渗透可能会导致坍塌、泥石流和设备损坏。

为了解决水问题,通常需要采取防水措施,如植筋混凝土、水泵和排水系统,以确保施工区域保持干燥。

3. 岩石开采和爆破隧道施工通常需要开采和爆破岩石,这是一个潜在的危险性很高的工程环节。

常见问题包括岩石崩塌、爆破震动对周围环境的影响以及岩石粉尘对工人的危害。

为了减少这些问题,需要采用适当的爆破技术、安全措施和岩石控制措施。

4. 施工设备故障在隧道施工中,设备故障可能会导致工程延误和成本增加。

为了减少设备故障的风险,维护和定期检查是至关重要的。

此外,备用设备和应急计划也应该提前准备好,以应对可能的故障情况。

5. 安全问题隧道施工是一个潜在危险的工程领域,安全问题始终是首要考虑的因素。

常见的安全问题包括事故、工人受伤和通风问题。

为了确保施工安全,需要实施严格的安全措施,如培训工人、提供适当的防护装备和定期检查工程现场。

6. 环保和社会影响隧道施工可能对周围的环境和社会产生影响,如土地利用、交通堵塞和噪音污染。

为了减轻这些影响,需要制定合理的环保和社会管理计划,并与相关部门和社区进行沟通和协商。

7. 成本控制隧道施工通常是一项高成本工程,因此成本控制是一个重要问题。

有效的成本控制措施包括合同管理、材料采购的优化以及施工进度的监控。

同时,应预留一定的预算以应对意外情况。

沉管隧道基础施工方案研究与改进

沉管隧道基础施工方案研究与改进

沉管隧道基础施工方案研究与改进随着城市建设的不断发展,地下交通系统的建设也变得越来越重要。

其中,沉管隧道被广泛应用于河流、湖泊和海底交通建设中。

作为一种常用的基础施工方式,沉管隧道的施工方案一直是研究和改进的热点问题。

本文将重点探讨沉管隧道基础施工方案的研究与改进。

一、沉管隧道基础施工方案的研究1.施工原理及步骤沉管隧道的基础施工方案主要包括两个关键步骤:先沉后挖和先挖后沉。

先沉后挖指的是先将预制的沉管沉入水下,在沉管内部进行泥土的挖除,然后逐渐推进沉管,直至完成隧道的建设。

先挖后沉则是先在水下挖出一个坑,再将预制的沉管逐渐推进坑中,最后再进行泥土的挖除。

对于不同的施工条件和需求,选择合适的施工方案至关重要。

2.影响因素(1)水下地质条件:沉管隧道的基础施工方案必须充分考虑水下地质条件,包括土质、地层、水位等因素。

在选择施工方案时,需要进行详细的地质勘测和水文测量,以确保施工的安全可靠性。

(2)工程要求:根据具体的工程要求,如隧道长度、承载能力、施工周期等,确定适合的施工方案。

例如,对于较长的隧道,可以采用先挖后沉的方案,以提高施工效率。

(3)环境保护:沉管隧道的施工可能对水生生物和水环境造成一定的影响。

因此,施工方案也要考虑环境保护的问题,采取相应的措施减少对环境的影响。

二、沉管隧道基础施工方案的改进1.新材料的应用随着科技的不断进步,新型材料的应用为沉管隧道的基础施工带来了新的突破。

比如,使用高强度钢材替代传统的混凝土沉管,可以减少组装时间和施工难度,提高工作效率。

此外,使用环保材料也可以减少对水环境的影响,进一步提高施工质量。

2.施工技术的改进(1)智能化施工:通过引入先进的机器人技术和自动化设备,可以大大提高施工效率和质量。

智能化施工系统可以实现对隧道设计的精确控制,减少人为因素的影响,提高施工安全性。

(2)模拟仿真技术:利用模拟仿真技术可以对施工方案进行全面的预测和分析。

通过模拟不同方案的施工过程,可以减少施工风险,提前解决问题,提高施工质量。

沉管隧道基础地基处理原因及方法[详细]

沉管隧道基础地基处理原因及方法[详细]

沉管隧道的地基土如果过于 软弱,仅做垫平处理是不够 的,应结合基槽地基的实际
情况对沉管隧道的基础予以 加固因此要对地基进行加固。
加固方法
(1)打入粗砂置换软弱土层;
较大地增加工程造价,且在地震区有液化危险
(2)打入砂桩并加载预压;
使地基土达到固结需要时间较长
(3)减轻沉管重量;
管节抗浮安全系数不大,故不实用
尼龙布 套石
活动桩 顶
压浆孔
活动桩顶法
三 覆土回填(最终工序)
1. 回填工作内容 2. 注意事项
回填工作包括:沉管侧面回填和管顶压 石回填。
说明: 沉管外侧下半段,一般采用砂砾石。矿渣
等材料回填,上半段则可用普通砂土回填。
注意事项
1. 全面回填工作必须在相邻的管段沉放完后方能进行,采 用喷砂法进行基础处理或采用临时支座时,则要等到管 段基础处理完,落到基床上再回填。
(4)采用桩基。
比较实用
桩基施工
在沉管隧道中采用桩基时,会遇到桩顶高 程不平齐的问题,必须设法使各桩顶与管
底均匀接触,一般有三种方法
桩基施工的方法
1. 水下混凝土传力法 2. 灌囊传力法 3. 活动桩顶法
(1)水下混凝土传力法
基桩打好后,先浇注第一、二层水下 混凝土,将桩顶裹住,而后在其上刮 砂或刮石,使沉管荷载经砂、石垫层 和水下混凝土层传递到桩基上。
(2)管囊传力法
在管底与桩群顶部之间,用大型 化纤囊袋灌注水泥砂浆,再垫 实,使所有基桩均能同时受力。
3)活动桩顶法
即在所有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桩之间有一空腔,空腔周围用 尼龙织物裹住,形成一个囊袋。管段沉设完毕后, 向空腔与囊袋里灌注水泥砂浆,将活动桩顶顶升, 使之与管底密贴,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递到桩群上去。

隧道施工中的重难点分析与解决办法

隧道施工中的重难点分析与解决办法

隧道施工中的重难点分析与解决办法
引言
隧道施工是一项复杂的工程,常常面临着重难点和挑战。

本文将对隧道施工中的重难点进行分析,并提出解决办法。

重难点分析
1. 地质条件复杂
隧道施工常常面临地质条件复杂的问题,包括高水压、地层松软或坚硬不均等问题。

2. 施工安全
隧道施工安全是一个重要的难点,包括施工现场的安全管理、防爆措施、消防等方面的挑战。

3. 施工周期长
隧道施工需要耗费大量时间和人力资源,施工周期长是一个常见的难题。

4. 施工成本高
隧道施工的成本通常较高,包括土方开挖、支护结构建设、通
风系统安装等方面的费用。

解决办法
1. 地质勘察和设计
在隧道施工前进行充分的地质勘察和设计,可以更好地了解地
质条件,制定相应的施工方案。

2. 安全管理和培训
加强施工现场的安全管理,制定详细的安全操作规程,并进行
相关人员的专业培训和技能提升。

3. 施工组织优化
优化施工组织,合理安排施工任务和人员调配,缩短施工周期,降低施工成本。

4. 技术创新和应用
引入先进的施工技术和设备,如隧道掌子面机械化施工、自动
化测量和监控系统等,提高施工效率和质量,降低施工成本。

结论
隧道施工中的重难点包括地质条件复杂、施工安全、施工周期
长和施工成本高。

通过地质勘察和设计、安全管理和培训、施工组
织优化以及技术创新和应用等解决办法,可以更好地克服这些难点,提高隧道施工的效率和质量。

沉管法隧道施工及其问题分析

沉管法隧道施工及其问题分析

沉管法隧道施工及其问题分析
沉管法隧道施工及其问题分析
摘要:沉管隧道工法为水下隧道建设的主要工法之一,其关键工序包括管节预制、浮运、沉放对接和基础处理等。

本文主要介绍了沉管隧道的施工工法,对其工艺进行了相关归纳;通过对这种工法的特点的分析,突出了其在水下隧道中的优越性,同时对其存在的一些问题进行了分析,最后对世界沉管技术发展趋势进行了总结。

关键词:沉管法;特点;问题;技术
1 概述
在穿越江河流域时可采用架桥法或修建隧道法。

隧道法除采用矿山法、掘进机法外,还可采用沉埋管段法。

沉管法最早于1810年在伦敦的泰晤士河修筑水底隧道是进行了试验研究,1894年利用沉管法在美国波士顿正式修成一条城市排水隧道。

1910年,底特律水底铁路隧道的建成,标志着沉管法修建水底隧道技术的成熟。

我国应用沉管法修建水底隧道虽然起步较晚,但发展较快。

1993年在广州珠江下建成了大陆第一条沉管隧道,珠江隧道和甬江隧道都是由我国自行设计和施工的,标志着我国在这一领域进入了一个新的发展阶段。

2 沉管隧道工法
2.1 沉管法及其一般工艺
所谓沉管法,即按照隧道的设计形状和尺寸,先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段,并在两端用临时隔墙封闭,然后舾装好拖运、定位、沉放等设备,将其托运至隧道位置,沉放到江中预先浚挖好的沟槽中,并连接起来,最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

沉管法施工的一般工艺流程图示:
2.2 沉管隧道施工工序简介
(1)管节的制造和装配
(2)基槽开挖
(3)基础处理
(4)管节浮运、沉放、连接
(5)回填和保护管节,完成管节内部和接缝收尾作业3沉管法评述。

隧道施工常见问题原因分析及处理措施

隧道施工常见问题原因分析及处理措施

隧道施工中常见问题原因分析及处理预防措施问题一:二衬拱顶、拱腰个别地方存在空洞和不密实㈠原因分析:1、Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆效果差,造成隧道开挖轮廓凹凸不平,有棱角⑴光爆设计不合理(孔网参数、装药结构、起爆网络等)。

⑵火工品的性能不稳定(炸药的爆速、非电毫秒雷管延期时间的精确性、火工品的可靠性)。

⑶钻爆时施工班组存在偷工行为,未按要求炮眼间距、数量布置炮眼。

⑷在开挖断面的下部位置,由于作业空间的限制和操作人员的操作水平的问题。

在钻眼时,未能较好的控制钻杆的角度和周边眼的间距。

⑸在周边眼施工放样时,放样精度不满足要求。

2、人为原因:⑴Ⅱ、Ⅲ级围岩初期支护砼厚度不足,喷射砼时未把凹凸面喷平,平整未达到规范要求。

⑵防水板铺设时未预留好足够的松铺系数,导致砼浇筑完毕后防水板未与初支面密贴。

⑶在砼浇筑到拱顶位置时,未及时的调整砼的坍落度,导致拱顶未被砼充填密实。

⑷在砼浇筑到拱顶位置时出现堵管现象,现场人员在未仔细分析原因的情况下就主观地认为已经管满,停止砼泵送造成二衬厚度不足,出现脱空现象。

⑸在浇筑二衬砼时,施工作业班组主观上存在偷工减料行为,表现为衬砌厚度不足,注浆不满、不实等现象;现场管理人员在砼最后补方时,向拌合站提供的补方数量不准确,造成拌合站停止砼搅拌,实际二衬砼在未注满的情况下停止,造成二衬脱空。

⑹在二衬砼未初凝前急于拆管,造成未自稳的砼掉在自重的作用下下落形成漏斗,造成二衬脱空。

3、技术原因:⑴砼的收缩徐变,导致空隙。

⑵砼施工配合比水灰比偏大、坍落度大、砼振捣不密实,砼自重下沉。

⑶用输送泵输送砼时,拱顶的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小空间内无法排出,造成空隙。

㈡处理措施1、加强Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆控制,提高光爆效果和基岩面平整度。

⑴针对不同围岩、不同的开挖断面、有无仰拱三种情况重新进行光爆设计,其设计参数见(表1~表5及附图):⑵提高轮廓线放样精度,周边轮廓线的放样允许误差控制为±2cm。

隧道工程施工的问题

隧道工程施工的问题

隧道工程施工中存在的问题及解决措施随着我国基础设施建设的快速发展,隧道工程在交通运输、城市地下空间利用等领域发挥着越来越重要的作用。

然而,在隧道工程施工过程中,仍然存在一些质量通病和安全隐患,这些问题不仅影响了工程质量,还可能导致施工事故的发生。

本文将对隧道工程施工中存在的问题进行梳理,并提出相应的解决措施。

一、施工质量问题1. 排水系统不完善:隧道纵向排水管未按设计高程埋置,管轴线成波浪状;纵向排水管、环向排水管未采用土工布包裹;纵、横、环向管未采用三通管连接,且管口连接不牢固;横向排水管多采用波纹管,未按设计要求采用75PVC管,且纵坡未设置成2%。

解决措施:加强排水系统设计,确保排水管道布局合理、连接牢固;严格按照设计要求选用材料,提高施工质量。

2. 监控量测不足:监控量测布点和观测频率不足,未紧跟掌子面,超前地质预报走过场,未能指导施工,存在安全隐患。

解决措施:加大监控量测力度,确保观测频率和布点合理;加强与地质预报的结合,提高预测准确性;及时调整施工方案,消除安全隐患。

3. 支护结构问题:隧道钢拱架间距超限,两榀中间安装钢带,完全是应付初支检测;初期支护不及时,围岩条件差的地段不及时封闭成环;初期支护不紧贴围岩,背后存在空洞、掺填片石;初期支护厚度不够(喷混凝土厚度);钢拱架拱脚悬空、钢拱架连接不牢;钢拱架扭曲、翘曲、不在一个平面;钢拱架间距不均;钢筋网与围岩的距离过大;二次衬砌仰拱不成形,拱座连接不好;围岩欠挖衬砌厚度不够,拱顶混凝土没有灌到位。

解决措施:严格按照设计要求施工,确保支护结构质量;加强施工现场管理,杜绝偷工减料现象;提高施工人员素质,加强技术培训。

二、施工安全问题1. 超前小导管(锚杆)问题:超前小导管(锚杆)间距、角度控制较差,根数不足;超前小导管(锚杆)长度不足,前后排搭接长度不足;超前小导管(锚杆)未与拱架进行有效连接;超前小导管长度严重不足(设计4.5m,实际不足1m);无搭接长度(搭接不小于1m);超前注浆小导管未进行注浆。

沉管隧道技术发展现状与分析

沉管隧道技术发展现状与分析

沉管隧道技术发展现状与分析摘要:近年来,沉管隧道技术在我国取得了长足发展,为了更好的了解我国沉管隧道技术的发展情况,从而进一步提高现有技术的应用能力,文章对国内外沉管隧道技术的现状进行了分析总结,并对港珠澳大桥沉管隧道工程、南昌红谷沉管隧道工程中关键沉管隧道技术的发展与创新进行了分析和论述,这将对沉管隧道的施工有一定的借鉴意义;最后,对我国沉管隧道技术的发展前景进行了展望。

关键词:沉管隧道;现状分析;技术;发展1.引言沉管法[1]是指在大型驳船上或干坞内先预制管段,再浮运至指定位置下沉对接固定,从而建成水下构筑物或过江隧道的施工工法。

沉管法自1910年在美国首次应用以来,工程届相继开展了大量研究,对所取得的成果进行了系统总结,使沉管隧道的设计方法、施工工艺及配套工程技术取得了长足进步[2]。

本文结合国内外已完工的沉管隧道工程,分析和论述沉管隧道技术的发展与创新,更好的了解国内外沉管隧道技术的发展现状,对进一步提高我国沉管技术的应用能力具有重要意义。

1.沉管隧道技术现状分析1.1.沉管隧道长度2017年之前,美国的旧金山海湾地铁隧道是世界上最长的沉管隧道,全长5825m,由111节管段组成;公路沉管隧道最长的是瑞典的厄勒海峡隧道,全长3560m,由20节管段组成。

至此之后,中国的港珠澳大桥沉管隧道便打破了已有公路沉管隧道长度不到4km的极限,沉管段长约5664m,由33节管段组成。

此外,在建的深中通道沉管段长度为5035m,由32节管段组成,建成后将成为国内长度排名第二的沉管隧道工程。

1.1.沉管隧道结构形式沉管隧道主要分为钢结构和混凝土结构沉管隧道,其中混凝土沉管隧道纵向结构可分为整体式和节段式两种基本形式。

节段式沉管隧道管节的长度一般为100m~200m之间,一个管节由若干个节段组成,每个节段长度约20~30m,节段与节段之间完全断开,通过柔性止水带相连,这种型式在欧洲采用广泛;整体式沉管隧道管节的长度一般在80m~120m,一个管节以若干施工缝划分并分批浇筑,最后形成混凝土结构整体,相邻施工缝之间的长度约20~30m,这种型式在亚洲采用较多。

隧道施工常见问题及解决方法

隧道施工常见问题及解决方法

隧道施工常见问题及解决方法隧道施工是建筑工程中常见的一种特殊工艺,也是对工程施工技术和管理水平的一项重要考验。

在隧道施工过程中,常会遇到一些问题,例如地质条件复杂、围岩质量差、隧道洞口控制困难等。

这些问题的存在会影响隧道施工的进程和质量。

因此,针对这些问题,我们需要及时采取相应的解决方法,以确保隧道工程的顺利进行。

一、地质条件复杂地质条件复杂是隧道施工中常见的问题,主要包括地层稳定性差、地下水位过高、地下水湿润等。

这些问题给隧道施工带来了极大的困扰,不仅增加了施工风险,还可能导致施工质量下降。

为了解决这些问题,我们可以采取以下措施:1. 做好地质勘察和储备方案,在施工前充分了解地质条件,制定合理的施工方案,并根据隧道施工的不同阶段提前进行储备,以应对地质条件的变化。

2. 利用先进的隧道施工技术,例如盾构机施工、冻结法施工等,可以有效地解决地质条件复杂的问题。

盾构机施工可以减少地质灾害的发生,提高施工速度和施工质量;冻结法施工可以通过冷却控制地下水位,减少地下水对隧道施工的影响。

二、围岩质量差围岩质量差是隧道施工中常见的难题之一,主要表现为围岩破碎、断裂、岩溶等。

这些问题对隧道的稳定性和施工进度都会产生不利影响。

为了解决围岩质量差的问题,我们可以采取以下方法:1. 增加支护措施:根据围岩质量的不同,选择合适的支护措施。

例如,在围岩质量较差的地段,可以采用钢支撑、喷射混凝土等方式加固围岩,提高施工安全性和稳定性。

2. 加强监测与预警:在施工中加强对围岩变形和位移的监测与预警,及时发现围岩质量差的问题,采取相应的补救措施,以防止更大的灾害发生。

三、隧道洞口控制困难隧道洞口控制困难是隧道施工中常见的技术难题,主要体现在洞口稳定性差、透水等。

这些问题会直接影响隧道施工的安全性和质量,对施工进程造成不利影响。

为了解决隧道洞口控制困难的问题,我们可以采取以下方法:1. 强化洞口支护:通过增加洞口支护的辅助设备和加固措施,增强洞口的稳定性。

沉管法隧道施工安全技术与风险控制

沉管法隧道施工安全技术与风险控制

沉管法隧道施工安全技术与风险控制一、风险分析(1)浮运过程中的水深不足以承载沉管重量,可能会造成船体抛锚、运输过程受阻等事故。

(2)发生动力机械故障,可能会发生船体抛锚、运输过程受阻等事故。

(3)未能及时系上系泊缆,遇到水面风大浪大等情况,船体可能会被风浪吹离固定地点。

(4)沉管系泊时走锚,可能发生船体偏离航道等事故,影响运输进度。

(5)沉放时发生走锚,可能会发生沉管沉放位置错误,后续沉管打捞耗费大量人力物力,造成巨大经济损失。

(6)沉放时压载水量偏少,沉管自动起浮,将造成沉管安装失败。

(7)基础灌砂压力过大,可能造成基础沉陷,对潜水人员作业造成不利影响。

(8)沉管在寄放区放置一定时间后,管内积聚有害气体,可能导致工作人员在沉管内施工时不慎吸入,造成中毒。

(9)潜水员水下作业被渔网等漂浮物缠绕,可能造成潜水员被捆缚而无法进行水下作业。

(10)潜水员水下作业遇有塌方,可能造成潜水员被水下塌方崩射的物体击伤,造成人身伤害。

(11)潜水作业时,船舶大范围走锚,可能导致潜水员水下作业失去指挥和帮助,导致潜水员淹溺事故发生。

(12)船舶失控,如主机故障、舵机失灵、失电,可能导致船舶失去航向抛锚、与其他船舶碰撞导致倾覆事故。

二、风险控制重点沉管法施工过程中,应重点防范淹溺、坍塌、中毒和窒息等事故和伤害。

风险控制的重点在于:(1)运输管段的船只应保证能正常工作且应及时系上系泊缆。

(2)沉放管段时,应保证压载水量充足。

(3)沉管在寄放一段时间后应及时清理有害气体。

(4)应保证潜水员工作区域的水上漂浮物数量不至于影响其作业。

(5)应做好水面情况监测工作,防止大风大浪对水上作业的影响。

三、风险控制技术措施(1)浮运中水深不足时的控制措施:浮运前,用仪器检测航道情况,同时检测航道附近水深及范围,以备适当调整航向,避开浅点;沉管尾部用拖轮协助调整航向,或直接反向将沉管拖离浅点区;利用系泊锚,将沉管调整到合适的航道。

(2)发生动力机械故障时的控制措施:由于江面窄,大马力拖轮反而作用不大,可调配小型拖轮浮运前到现场协助;用两艘作业方驳在管节旁协助,方驳上配备人员、锚只及同样型号和功能的卷扬机及起重设备;浮运时的专用卷扬机由专人维护、试验、使用;当发生动力故障时,拖轮、方驳立即靠近管节下水位接拖或抛锚相对固定,避免管节漂流或搁浅:同时增调大马力拖轮到现场协助。

沉管法隧道管内施工浅谈

沉管法隧道管内施工浅谈
控制塔B ;当管段沉放位置 的基槽检验 完成后 ,利用 T 对稳定后 ,可以进行 置换水箱 和端封 墙的拆 除。 管段 沉放 时是 依靠管 内水箱 压 载 ,使 管段 达到要 程驳船 将管段 绞移 至沉放 区 ,安装管 段 的纵 横调节 系 统 ;随后安装 吊驳并与管面 吊点连接 。
求 的 负浮 力 进行 沉 放 ,沉放 完 成 后也 是 靠 在 压 载水
Abs t r a c t :i m me r s e d t un ne l t u be i n t he c o ns t r uc t i o n o f t he pi pe s e c t i o n wa t e r s i n k pu t bu t t a f t e r s u c c e s s f u1 i ns t a l l a t i o n.p i pe f ou n da t i o n t r e a t me nt of s a n d il f l i ng g r o u t i n g pi pe s e c t i o n,a nd t h e s i de s a nd t o p o f t he b a c k il f l
i a c k p u t t e r r e c o v e r y , r e p l a c e me n t t a n k . s i d e s e a l i n g wa l l r e mo v a 1 . T h i s P a p e r t a k e s Gu a n g z h o u L u n t o u t u n n e l a s a n
e x a mp l e o f i mme r s e d t u b e t u n n e l k e y n o d e p r o j e c t — p i p e c o n s t uc r t i o n .

隧道沉管法施工 沉管法施工的特点及适用条件

隧道沉管法施工 沉管法施工的特点及适用条件

沉管法施工的特点及适用条件
二.沉管法特点
5.造价低 由于沉管隧道水底挖基槽的土方数量少,而且比地下挖土单价低,
管段预制整体制作构隧道管片预制相比所需费用也低。因此沉管 隧道与盾构隧道相比,每延米的单价低。 由于沉管隧道可浅埋, 隧道全长相对埋深大的盾构隧道要短得多,这样工程总造价可大 幅低,能节省大量建设资金。
沉管法施工的特点及适用条件
沉管法施工的特点及适用条件
一.概述
定义:沉管法又称沉埋法,先预制管段,预制的管段采用临时隔墙封闭, 然后将此管段浮运到隧址的设计位置。待管段定位后,向管段内灌水、压载, 使其下沉到设计位置,将此管段与相邻管段在水下连接,并经基础处理,最 后回填覆土,即成为水底隧道。故沉管法适用于水底隧道施工。
仅为1 m左右),沉管隧道的管段接缝数量很少,管段漏水的机会与 盾构管片相比明显减少。而且沉管接用水力压接法后,可达到滴 水不漏的程度,这一特点对水底隧道的营运至关重要。
沉管法施工的特点及适用条件
二.沉管法特点
4.施工工期短 由于每节预制管段很长,一条沉管隧道只用几节预制管段就可完成
(广州珠江隧道F节预制管段,每节长22—120m不等),而且管段预制 和基槽开挖可同时进行,管段浮运沉 较快,这就使沉管隧道的施工 工期与其他施工方法相比要短得多。特别是管段预制不在B使隧址受 施工干扰的时间相对较短,这对于在运输繁忙的航道上建设水底隧 道十分重要。
沉管法施工的特点及适用条件
二.沉管法特点
6.施工条件好 沉管隧道施工时,不论预制管段还是浮运沉放管段等主要工序大
部分在水上进行,水业极少,除了少数潜水工作外,工人们都在水 上操作,因此施工条件好,施工较为安全。
沉管法施工的特点及适用条件

沉管隧道施工风险分析

沉管隧道施工风险分析

沉管隧道风险分析及建议(一)自然灾害风险建议:近海施工作业,应联系当地气象部门的气象服务,随时掌握风浪、潮涌、暴雨、浓雾等的动向,提前采取防范措施;风力大于6级或浪高大于1.0m时,非自航船应停止作业,就地避雨;暴雨、浓雾天气应停止机动船作业。

(二)水道附近施工安全1、水道的过往船舶流量大,主要由货船、集装箱船和危险品船组成,在此区域施工占用一定水域,对过往船舶的习惯航线及通航安全产生临时影响,易引发与主作业船锚缆刮碰、船舶碰撞或锚缆断裂事故。

2、水道内抛锚发生走锚,刮碰海底管线、电缆或造成船舶失控。

建议:1、施工船队进人水道附近前,向海事部门报告,发布航行通告,告知过往船只注意避让主作业船及锚缆。

2、设海上警戒船舶,与海监海事部门协商派驻海监船、渔政船进入水道区域进行监护。

3、进入水道时,通知海事管理部门及附近船舶,报告施工作业时间、船舶名称、船舶坐标、影响范围、警戒船就位情况。

4、警戒船在警戒区域(抛锚位置附近)24 h守护,用高频频道报告警戒船位置,所有船舶收听该频道,如有其它船进入施工区域可随时呼叫。

向进人警戒区域的船舶发出警告,告知其前方正在施工及通航范围,要减速慢行。

5、当海况较为恶劣(风速15 m/s<1,≤17 m/s,浪高1.5 1TI<H≤2.0 m)时,警戒船舶应适当扩大警戒区域并加强嘹望,及时提醒过往船舶远离施工水域航行,避免大风浪下因船舶操纵困难而发生事故。

恶劣天气,如重度雾霾应停止作业撤离航道;遇台风提前24 h撤离,由拖轮吊拖主作业船前往东霍山锚地避风,挂拖时避免发生带缆伤害及船舶碰撞事故,拖航速度不大于5km。

6、主作业船移船过程中发生走锚时,立即停止行船放松锚缆,抛主航行锚;船舶即将失控时,拖轮或锚艇顶住主船,防止发生其它溜锚;船舶失控有威胁水道安全和附近海管时,船长务必当机立断,下令弃锚。

(三)沉管隧道坐落在深厚软基层上,为了保证整个基础的刚度协调均匀,基础设计形式多样,且施工精度要求高。

隧道工程施工常见质量问题及对策分析

隧道工程施工常见质量问题及对策分析

隧道工程施工常见质量问题及对策分析随着我国经济的迅猛發展,关系国计民生的基础设施不断完善,公路铁路建设也渐趋符合当下经济发展的要求。

隧道施工无论作为道路建设的重要组成部分还是为了满足工程作业的需要,其质量问题常常是施工人员着重考虑的关键所在。

本文就隧道工程施工常见质量问题及对策进行了探讨。

标签:隧道;工程施工;质量问题;对策一、隧道工程常见质量问题分析1、隧道防排水设施不完善隧道防排水施工质量差,几乎是所有隧道的共性问题。

由于是隐蔽工程,施工人员在作业过程中不认真,防水板焊接不牢或破损、挂设不平整、挂点不够,以及排水管堵塞、移位,排水沟开挖不到位、立模不标准、振捣不及时等直接导致防排水质量差。

2、隧道衬砌质量有缺陷(1)隧道衬砌主要存在着二次衬砌仰拱不成形、拱座连接不好、衬砌钢筋连接不规范、焊接质量差等问题。

由于上述超欠挖控制不严、初期支护质量差等原因,直接造成了二次衬砌厚度不足,会引起局部应力集中,使结构受力不均。

再加上施工过程中振捣不到位等,造成衬砌质量差,为后期的运营埋下隐患。

(2)衬砌开裂。

作用在隧道衬砌结构上的压力与隧道围岩的性质,地应力的大小及施工方法等因素有关,受到资金和技术条件的限制,一些因素在设计前是很难确定的,所以在隧道衬砌结构设计中常常有一定的盲目性,导致结构强度不够与围岩压力不协调,造成衬砌结构开裂破坏,而工程中出现的衬砌开裂更多是由于施工管理不当造成的,或因衬砌厚度不够,或因混凝土强度不够,所以,加强施工管理,提高隧道混凝土衬砌质量已迫在眉睫。

(3)衬砌结构同围岩结合不密实。

在施工中,岩石隧道光面爆破效果不良,通过钢筋网作为初期支护的喷射混凝土层背后设置石块代替混凝土充实空间,造成围岩与初期支护不密实,在二次衬砌施工过程中,由于泵送混凝土压力不足,流动性不好,拱顶混凝土难以饱满,造成模筑混凝土厚度不足,形成大空洞。

3、隧道支护质量差支护是安全的保证,因此,初期支护应及时施作,早封闭,快成环,控制变形。

海底隧道的主要施工方法及优缺点

海底隧道的主要施工方法及优缺点

海底隧道的主要施工方法及优缺点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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沉管隧道施工风险分析

沉管隧道施工风险分析

沉管隧道风险分析及建议(一)自然灾害风险建议:近海施工作业,应联系当地气象部门的气象服务,随时掌握风浪、潮涌、暴雨、浓雾等的动向,提前采取防范措施;风力大于6级或浪高大于1.0m时,非自航船应停止作业,就地避雨;暴雨、浓雾天气应停止机动船作业。

(二)水道附近施工安全1、水道的过往船舶流量大,主要由货船、集装箱船和危险品船组成,在此区域施工占用一定水域,对过往船舶的习惯航线及通航安全产生临时影响,易引发与主作业船锚缆刮碰、船舶碰撞或锚缆断裂事故。

2、水道内抛锚发生走锚,刮碰海底管线、电缆或造成船舶失控。

建议:1、施工船队进人水道附近前,向海事部门报告,发布航行通告,告知过往船只注意避让主作业船及锚缆。

2、设海上警戒船舶,与海监海事部门协商派驻海监船、渔政船进入水道区域进行监护。

3、进入水道时,通知海事管理部门及附近船舶,报告施工作业时间、船舶名称、船舶坐标、影响范围、警戒船就位情况。

4、警戒船在警戒区域(抛锚位置附近)24 h守护,用高频频道报告警戒船位置,所有船舶收听该频道,如有其它船进入施工区域可随时呼叫。

向进人警戒区域的船舶发出警告,告知其前方正在施工及通航范围,要减速慢行。

5、当海况较为恶劣(风速15 m/s<1,≤17 m/s,浪高1.5 1TI<H≤2.0 m)时,警戒船舶应适当扩大警戒区域并加强嘹望,及时提醒过往船舶远离施工水域航行,避免大风浪下因船舶操纵困难而发生事故。

恶劣天气,如重度雾霾应停止作业撤离航道;遇台风提前24 h撤离,由拖轮吊拖主作业船前往东霍山锚地避风,挂拖时避免发生带缆伤害及船舶碰撞事故,拖航速度不大于5km。

6、主作业船移船过程中发生走锚时,立即停止行船放松锚缆,抛主航行锚;船舶即将失控时,拖轮或锚艇顶住主船,防止发生其它溜锚;船舶失控有威胁水道安全和附近海管时,船长务必当机立断,下令弃锚。

(三)沉管隧道坐落在深厚软基层上,为了保证整个基础的刚度协调均匀,基础设计形式多样,且施工精度要求高。

沉管隧道工程施工风险与控制

沉管隧道工程施工风险与控制

沉管隧道工程施工风险与控制一、沉管施工工艺与流程沉管施工法也称预制管段施工法、沉放施工法等。

施工时,先在隧址以外建造临时干坞,在干坞内制作钢筋混凝土隧道管段,两端用临时封墙封闭起来。

管段预制完成后往干坞内注水,进行管段漏水试验,管段浮出水面。

打开坞门,当水流、天气等符合浮运条件时,用拖轮拖运到指定位置,利用临时系泊系统将管段定位。

这时于设计水位处已预先挖好一个水底沟槽。

待管段定位就绪后,向管段里灌水压载,采用起重船或浮驳等将管段精准沉放,使之下沉至预定位置。

然后在水下连接这些管段。

最后进行管段基础处理和基础回填覆盖土,管段内部施工,最终使这些管段联合体形成一个水下隧道,用这种施工方法建设的水底隧道称为沉管隧道。

沉管隧道工程主要施工步骤:管段预制→基槽开挖→管段出坞→浮运就位→管段接合→基础处理。

二、沉管隧道工程风险辨识在实际工程中,沉管施工由于地质水文条件复杂多变、对周边既有建筑影响大、不可预见风险因素多、技术和管理难以保证、施工安全认识不够深入、风险管理投入不到位等一系列问题导致施工事故频发。

1.干坞修建与沉管管段预制风险辨识沉管管段是隧道的主体结构,在干坞内预制,管段通常按照100年的使用寿命进行设计,对预制过程中的各项工艺要求都比较高。

干坞修建与沉管管段预制过程中的风险主要有干坞边坡稳定性不足,坞底承载力不足,预制管段对称性、均匀性差,管段水密性不满足设计要求,压载设施不满足要求,端封墙变形大、易渗漏等。

2.水底沟槽的浚挖风险辨识水底沟槽的浚挖指为了埋置管段,达到航道或水利规划要求的埋土厚度和埋深,在水下开挖条形基坑沟槽。

水底沟槽的浚挖存在的风险有管段基槽暴露过久、回淤沉积过多,基槽开挖边坡失稳,浚挖设备选用不当等。

3.沉管浮运与沉放风险辨识管段预制完毕后,需要在合适的时间完成起浮、浮运、沉放等水面作业,这也是沉管法隧道与其他水下隧道修建方法的最大不同之处。

沉管浮运与沉放存在的风险有与碍航物碰撞、外来船舶闯入、系泊锚系故障、绞移操控不当、沉放对接操控不当、沉管异常错边等。

隧道施工方法之沉管法

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。

沉管隧道施工风险分析与控制

沉管隧道施工风险分析与控制

沉管隧道施工风险分析与控制海峡的存在造成两岸间的交通障碍及文化差异。

修建跨海沉管隧道可连接海峡两岸,且具有不受天气影响、不影响景观和航运等优点,因此成为工程首选并广泛使用。

如荷兰的首座沉管隧道Maas隧道,由丹麦和瑞典两国合资修建的Oresund海峡沉管隧道,新加坡Tuas 电缆沉管隧道,中国的港珠澳大桥沉管隧道。

这些隧道代表着沉管隧道修建达到了先进水平。

沉管隧道工程各个工序的施工难度都非常大。

所需要的施工机械和施工工法与修建其他隧道不同,在施工过程中会遇到很多突发状况。

特别是大跨度的海底隧道,必须分析其施工风险及其控制措施,否则将会发生不可预计的事故,对社会造成负面影响和巨大经济损失。

我国沉管隧道施工的成功案例之一是上海外环越江隧道工程,它也为后来其他许多沉管隧道工程施工提供了宝贵经验。

然而,目前对沉管隧道工程的风险分析和控制研究不多。

本文采用熵度量法[1-2],计算沉管隧道施工期的风险,针对各个工序中的各个风险因素[3-5],比如突发自然状况、人为差错、施工机械等,计算各个风险因素的熵权值,并结合模糊综合评判法,对沉管隧道风险进行整体分析,最后应用于工程实例,得出熵权值,并提出控制措施。

1 沉管隧道工程风险分析1.1 计算风险度风险度r是风险因素发生及其产生后果的似然估计,可用来分析沉管隧道风险的大小。

计算公式为:r=f(P,C)=1-PfCf=1-(1-Ps)(1-Cs)=Ps+Cs-PsCs(1)式中:P为概率,P∈[0,1];C为后果,C∈[0,1];Pf为风险因素尚未发生的概率;Ps为风险因素发生的概率;Cf为风险因素尚未发生的后果值;Cs为风险因素产生的后果值。

1.2 计算熵权值由于沉管隧道风险事件的发生具有不可预测性,且一旦发生后果非常严重,可结合模糊综合评判法[6-7]计算各个风险因素的熵权值。

1.2.1 建立模糊综合评判集合中国考古认为:汉水要比长江黄河早七亿多年;人类繁荣起源:地球的北纬30度线为起步线;汉江之滨的陕西安康市幅员正在北纬30度左右,或为人类始祖伏羲和女娲的诞生地。

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沉管法隧道施工及其问题分析
摘要:沉管隧道工法为水下隧道建设的主要工法之一,其关键工序包括管节预制、浮运、沉放对接和基础处理等。

本文主要介绍了沉管隧道的施工工法,对其工艺进行了相关归纳;通过对这种工法的特点的分析,突出了其在水下隧道中的优越性,同时对其存在的一些问题进行了分析,最后对世界沉管技术发展趋势进行了总结。

关键词:沉管法;特点;问题;技术
1 概述
在穿越江河流域时可采用架桥法或修建隧道法。

隧道法除采用矿山法、掘进机法外,还可采用沉埋管段法。

沉管法最早于1810年在伦敦的泰晤士河修筑水底隧道是进行了试验研究,1894年利用沉管法在美国波士顿正式修成一条城市排水隧道。

1910年,底特律水底铁路隧道的建成,标志着沉管法修建水底隧道技术的成熟。

我国应用沉管法修建水底隧道虽然起步较晚,但发展较快。

1993年在广州珠江下建成了大陆第一条沉管隧道,珠江隧道和甬江隧道都是由我国自行设计和施工的,标志着我国在这一领域进入了一个新的发展阶段。

2 沉管隧道工法
2.1 沉管法及其一般工艺
所谓沉管法,即按照隧道的设计形状和尺寸,先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段,并在两端用临时隔墙封闭,然后舾装好拖运、定位、沉放等设备,将其托运至隧道位置,沉放到江中预先浚挖好的沟槽中,并连接起来,最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

沉管法施工的一般工艺流程图示:
2.2 沉管隧道施工工序简介
(1)管节的制造和装配
(2)基槽开挖
(3)基础处理
(4)管节浮运、沉放、连接
(5)回填和保护管节,完成管节内部和接缝收尾作业
3沉管法评述
3.1 沉管法的特点
沉管法的特点鲜明:
(1)隧道管节是在造船台或者干坞中良好条件下施工制成的,因此可以做成需要的形状和很大尺度的管节。

(2)对地质水文条件适应性强,施工方法简单。

沉管法不怕软弱地层,基本上不受地质条件的限制,对地基承载力的要求也较低,能适应各种地质条件。

(3)施工工期短,对航运影响小,施工质量容易保证。

管段在干坞中呈长段预制,沉放连接时间短,。

沉管的主要工序可平行作业,各工序干扰少,可缩短工期。

管段地面预制,施工场地集中,管理方便,管段的结构质量能得到充分保证。

(4)全部沉放作业可以在水面上使用重型船舶、机械操作,施工容易也非常安全。

3.2 沉管法的适应性
(1)沉管隧道以埋深小、工期短、对地基承载能力无特殊要求等独特优势,特别适用于软弱地层。

(2)沉管隧道要考虑的原则:①与城市总体规划要求的两岸交通疏解方案相协调,要保证隧道与两岸所需衔接的道路具有良好连接。

②具有较为合适的河(海)航道、水文及河(海)床条件。

③施工条件满足要求。

4 沉管法存在的一些问题
4.1 温度作用问题
运营阶段的温度作用是以最终合拢接头构筑完成时的温度状况作为相对零点时刻,在日后的年气温和江河水、土温的联合周期作用下,在管段壁板上产生的可变温差分布控制值,温度作用效应与其他作用效应相比,在沉管隧道段的结构计算中所占的比重是较大的。

4.2 沉管隧道沉降问题
沉管地基及基础的整体均匀沉降对沉管结构并不构成威胁,关键是控制不均匀沉降。

沉管不均匀沉降值必须限制在沉管结构和接头所能承受的范围内。

沉管隧道的沉降原因是:(1)沉管地基变形是一个卸载、回弹、再压缩的过程;(2)槽底原状土的扰动;(3)基础的初始压缩;(4)列车震动使基底一定范围内
的沙土进一步密实;(5)河床断面的变化。

控制沉降的措施主要有:(1)采用压浆法处理沉管基础;(2)对可液化地层换填处理;(3)所有沉管管节沉放时,根据具体位置预留沉降量;(4)全部接头采用半柔半刚接头并设置竖向剪切键,以抵抗不均匀沉降。

4.3 空气动力效应问题
空气动力效应是高速列车通过隧道时的特有问题,空气动力效应主要有两个方面,隧道内最大瞬变压力和洞口微气压波。

4.4 基槽中淤泥的沉积问题
沉管隧道施工时,基槽中淤泥的沉积是不可避免的,这给沉管施工及管段本身受力带来许多问题,故要清除基槽中的淤泥。

淤泥沉积带来的问题基槽沉积的原因是多方面的,沉积的物质材料也各种各样(如软泥、砂石、海藻及贝壳等),尽管影响程度不同(有时鱼类生物也有影响),但对沉管隧道施工来说,淤泥沉积可造成以下间题:
①船坞内的淤泥沉积,使管段陷入淤泥而影响管段起浮,此时需要仔细将其挖除;
②淤泥沉积使基槽深处水的比重增加,这会降低管段沉放位置上抗浮力的安全限度.在有些情况下,为了消除这一影响不得不增加镇重,导致费用增加;
③另一方面,沉积在管段顶部的淤泥当管段底板下压砂完成之前因为每节彗段上增加了额外重量,会危及临时支承结构,此时可通过减少镇重和准确量测支承结构上的力来补偿;
④底板下的空隙被浓度极大的淤泥迅速填满,以致于在潜水员的协助下也难进行喷砂、压砂之类的基础处理作业。

结语
沉管隧道作为成熟技术已在国外广泛应用于各个领域,世界沉管隧道的技术发展趋势如下:
(1)每节管节的长度越来越长,每节管节中的车道数越来越多。

车道数过去多为2车道,目前已经达到8车道。

(2)从单一用途向多用途发展。

现在实现了道路、地铁、公路的共同设置,甚至可以同时设置公共走廊。

(3)对地基的适应性越来越广。

不仅可以建造在较坚硬河、海基上,现在也可以修建在软弱地基上。

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