沉管法隧道施工基本原理及施工工艺
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。
沉管法隧道施工基本原理及施工工艺
别注意液化问题
10.3.2 临时干船坞的构造与施工
（1）规模 取决于管段节数、管段宽度与长度、管段预制批量，同事考虑 工期因素。
小型干圬：分批制作 瑞典Tingstad隧道（5节管段，长93.5 m，80 m，宽30 m）：干圬 3500 平米（100×35 m） 大型干圬：一批制作 日本东京港水底隧道（9节管段，长115 m，宽37.4 m）：干圬 81270 平米（645×126 m）
沉管法隧道施工基本原理及施工工艺
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。
在已修筑好的干坞内预制管段
2. 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。
3. 压砂法：与压浆法相似，但注浆材料为砂水混合物。
10.4 沉管隧道施工特点
（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；
绞吸式挖泥船
耙吸式挖泥船
抓斗式挖泥船
链斗式挖泥船
铲斗式挖泥船
10.3.6 管段沉放
影响因素：管段尺寸、地形、水流条件、气象条件、航运条件
管段下沉全过程一般需要2~4h。下沉作业分为初步下沉、靠拢下 沉与着地下沉3个步骤。 A. 初步下沉
压载至下沉力达50％规定值后校正位置，之后再继续压载至下沉力 达100％规定值，然后20-50cm/min的速度下沉，直到管段底部离设 计高程4~5m为止。 B. 靠拢下沉 将管段向前节既设管段方向平移至距前节管段2~2.5m处，再将管段 下沉到管段底部离设计高程0.5m左右，再次校正管段位置。 C. 着地下沉 先将管段底降至距设计高程10~20cm处，再将管段继续前移至距既 设管段20~50cm处，校正位置后即开始着地下沉。下沉速度缓慢， 随时校正管段位置。
地下工程施工技术-沉管法施工技术
地铁区间隧道施工方法
序 施工 环境场地 号 方法 要求
优点
缺点
发展方向
城市软地 地面影响小， 机械设备复
层、深埋 机械化程度 杂，价格昂
4
盾构
隧道，如 上海、广
高，安全， 工人劳动强
贵，施工工 艺繁，专业
州、北京 度低，进度 施工队伍
等城市地 快
铁
开发适用不同地质条件、自动更 换刀盘的气压、土压泥水平衡盾 构和顶管，超前探测排障技术； 钢纤维挤压混凝土衬砌；三维住 址计算机管理系统，管理信息化， 自动化；自动导向，中途对接异 型盾构
沉管法 施工技 术- 地 下 工 程 施 工技术
沉管隧道施工
一、概述 二、水下沉管隧道施工技术
一、概述
• 水底隧道的施工方法：围堤明挖法、矿山 法、气压沉箱法、盾构法以及沉管法。
• 世界上第一条沉管铁路隧道建于1904年， 穿越美国Michigan州和加拿大Ontario省之 间的Detroit河；
• 沉管隧道有圆形和矩形两类，其设计、施 工及所用材料有所不同。
• （1）圆形沉管隧道：这类沉管内边均为圆 形、外边则为圆形、八角形或花篮形，多 半用钢壳作为防水层；
• （2）矩形沉管隧道：在每个断面内可以同 时容纳2－8个车道，矩形断面的空间利用 率较高。
整体结构
• 水下沉管隧道的是由管段基槽、基础、管段、覆盖层等组 成，整体坐落于河（海）水底，如图所示
3 暗挖
环境场地要求
市郊施工场地开阔， 软岩和土体，如北京 和天津地铁（地铁车 站）
岩石和坚硬土体，如 青岛和重庆地铁
埋深浅对土体进行冻 结、注浆、深层搅拌 桩加固地基，管棚法 加固，浅埋车站，如
优点
缺点
简述沉管法的施工工艺
简述沉管法的施工工艺一、引言沉管法是一种常用的海底隧道施工方法，它通过将预制的隧道管段沉入海底，然后逐个连接起来形成隧道。
沉管法施工工艺相对简单，同时能够有效地减少对海洋环境的影响，因此在海底隧道建设中得到广泛应用。
二、前期准备在进行沉管法施工之前，需要进行充分的前期准备工作。
首先需要进行地质勘探和设计，确定隧道的位置、长度、深度等参数。
其次需要进行现场勘测和测量，确定沉管的精确位置和方向。
最后还需要制定完善的施工方案和安全管理计划。
三、制作沉管在沉管法施工中，首先需要制作预制沉管。
预制沉管可以采用钢筋混凝土或钢材等材料制成，在生产过程中需要严格按照设计要求进行加固和防腐处理。
四、运输和安装将预制好的沉管运输至现场后，在海上进行安装。
首先需要将船舶靠近待安装位置，并使用起重机将沉管吊起并放入水中。
然后使用拖船将沉管缓慢拖向目标位置，同时通过水下设备控制沉管的姿态和深度。
五、沉入海底当沉管到达目标位置后，需要将其沉入海底。
这一过程需要使用水泥和砂浆等材料填充管道内部，同时使用船舶和起重机控制沉管的下降速度和姿态。
当沉管完全沉入海底后，需要进行固定并进行防水处理。
六、连接隧道段在所有的预制沉管都安装完成后，需要逐个连接起来形成完整的隧道。
这一过程需要使用特殊的连接器将相邻的两个沉管连接起来，并进行密封处理。
在连接完成后还需要进行测试和检查，确保隧道的完整性和安全性。
七、施工中的安全管理在进行沉管法施工时，安全管理非常重要。
首先需要对施工现场进行严格管理，确保所有人员都遵守安全规定并佩戴必要的安全装备。
其次需要对设备和材料进行严格检查，并对不符合要求的设备和材料及时更换或修理。
最后还需要定期进行安全教育和培训，提高施工人员的安全意识和技能水平。
八、总结通过以上的简述，我们可以看出沉管法施工工艺相对简单，但需要进行充分的前期准备和严格的安全管理。
在实际施工中，需要根据具体情况制定合理的施工方案，并采取有效措施确保隧道的质量和安全。
沉管法施工
沉管法施工沉管埋管段法隧道，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。
一、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。
1、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。
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问题思考
一、沉管隧道的施工流程？
二、沉管中的管段是如何以及在哪里加工的？
二、沉管中的管段是如何制作的？
目录
CONTENTS
01 沉管隧道施工工艺 02 管段的预制
01 沉管隧道施工工艺
沉管隧道施工原理
• 在干坞中预制隧道管段，用临时隔墙封闭 • 然后拖运管段至隧址位置，沉放到沟槽中，连接起来 • 最后充填基础和回填砂石，将管段埋入原河床中。
沉管隧道施工工艺流程
01
修建临时干坞
03
管段浮运
05
管段沉放
07
回填覆盖
02
预制管段
04
基槽浚挖
06
基础处理
08
安装与装修
02
管段的预制
管段的分类-圆形管段
圆形
八角型
花篮型
管段的分类-矩形管段
六车道
八车道
管段的预制的要求
• 施工缝与变形缝的控制
施工缝：沿着管段纵向方向，一般设置在竖墙下端30~50cm处 变形缝：设置在隧道轴线方向，长度一般为15~20cm
• 管段防水控制
外防水：• 刚性管防段水与防柔性水防水控制
内防水：材料防水 变形缝防水
管段建造车间 坞底 出厂管段
边坡
坞首
运料车道
管段的预制场所-干坞
当管段浮运时：
浅水位 深水位
坞首 围堰
坞首拆除， 坞底水位 上升， 管段浮起。
小结
沉管法原理
沉管法施工步骤
水底隧道施工方法
沉管法
管段的分类 管段制作的要求 干坞构造
沉管法施工工艺ppt课件
拼装式脚手架、千斤顶、混凝土振捣与养护设备
第七章 沉管法施工
第二节 干坞修筑与管段预制
二． 管段预制
1. 管段浇筑 ① 需保证管段混凝土的均质性与水密性。 ② 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。 ③ 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。 ④ 密实度要求: (ρ－ρm)/ ρm ≤0.6% ⑤ 保证水密性的措施： A. 结构自身防水(采用防水混凝土；防止管段裂缝) B. 结构物外侧防水(钢壳、钢板防水；卷材、保护层防水； 涂料防水) C. 施工接缝防水(横向施工变形缝设置1~2道止水带)
板桩坞首与坞门(闸门或浮动钢筋砼沉箱)。 ④ 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。 ⑤ 车道
第七章 沉管法施工
第二节 干坞修筑与管段预制
一． 干坞修筑
3. 干坞构造
1.坞底；2.边坡(坞墙)；3.运输车道；4.坞首围堰
东京港沉管隧道一次预制管段干坞
第七章 沉管法施工
第二节 干坞修筑与管段预制
一． 干坞修筑
3. 干坞构造
广州生物岛——大学城沉管隧道预制管段干坞
第七章 沉管法施工
第二节 干坞修筑与管段预制
一． 干坞修筑
4. 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
沉管法施工工艺
沉管法施工工艺一、概述沉管法施工是一种广泛应用于水下工程建设中的技术，主要用于铺设管道、电缆、水底隧道等。
在沉管法施工中，管道或结构物在陆上预制后，通过船只将其运输到铺设位置，并沉放到预定的深度。
这种施工方法具有高效、安全、环保等优点，尤其适用于长距离、大口径的水下管道铺设。
二、施工步骤1、预制管道：在陆地上进行管道的预制工作，包括管道的生产、组装、测试等。
2、浮运：将预制好的管道通过船只运输到铺设位置。
3、沉放：在管道到达预定位置后，通过牵引或其他方式将管道沉放到预定的深度。
4、连接：在管道沉放就位后，进行管道的连接工作，包括对接口的焊接、密封等。
5、回填：在管道连接完毕后，进行回填工作，包括沙土、石料等，以固定管道的位置。
三、注意事项1、在进行沉管施工前，应对施工区域的水文、地质、气象等条件进行详细调查，以确保施工的安全和顺利进行。
2、在预制管道时，应严格按照设计要求进行生产、组装和测试，以确保管道的质量和性能。
3、在浮运和沉放过程中，应采取有效的措施防止管道的破损和变形。
4、在连接管道时，应确保接口的质量和密封性能，以防止水流的冲刷和侵蚀。
5、在回填时，应选择合适的材料和工艺，以保证管道的位置稳定和安全。
四、总结沉管法施工是一种高效、安全、环保的水下工程建设技术，具有广泛的应用前景。
在实际施工中，应根据具体情况选择合适的施工方案和技术参数，以保证施工的质量和安全。
加强施工管理和监督也是保证施工质量的重要措施。
顶管法施工工艺顶管法施工工艺是一种先进的非开挖施工方法，广泛应用于给排水管道、通信电缆、电力管道等地下管网的建设和维修。
相比于传统的开挖施工方法，顶管法具有更高的效率、更低的成本、更少的环境影响等优点。
本文将介绍顶管法施工工艺的基本原理、优点、应用范围、施工流程和注意事项。
一、顶管法施工工艺的基本原理顶管法施工工艺是通过推力将掘进机从工作井中推入地下，同时将需要铺设的管道随着掘进机一起推进，直到到达目标位置。
海底隧道沉管法
海底隧道沉管法
海底隧道沉管法是目前国际上建造海底隧道最常用的方法。
以下是其详细的施工步骤：
1.探测与规划：首先，利用探测遥感技术将海底地形进行探测，规
划出一条可用于沉管的路径，然后在此路径上开出凹槽，等待沉管硬件的下沉。
2.管段制作与封装：在陆地上将管道按节修好，每节管道在船台上
或干坞中制作。
为了防止海水渗入，需要将管道两端开口的地方用封墙等技术手段进行密封。
3.运输与定位：将封装好的管道用巨型托运器械移动到隧道设计的
位置，然后开始进行定位工作。
4.下沉与连接：利用水压使相邻的管道互连，就像拼接积木一样，
一节节的管道连通形成一个整体的隧道。
具体来说，就是向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内，然后逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。
5.拆除封墙与覆土：最后，拆除封墙，使各节管段连通成为整体的
隧道。
同时，在其顶部和外侧用块石覆盖，以确保安全。
沉管法施工工艺图文【最新版】
4、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。
5、坞内主要设备
(1)混凝土搅拌站:应能连续浇筑15~20m长的节段;
(2)起重设备:轨行门式或塔式起重机(能力5.0~7.5t);
2、沉管法优缺点
优点
(1)对地质水文条件适应能力强(施工较简单、地基荷载较小);
(2)可浅埋，与两岸道路衔接容易(无需长引道，线形较好);
(3)防水性能好(接头少漏水几率降低，水力压接滴水不漏);
(4)施工工期短(管段预制与基槽开挖平行，浮运沉放较快);
(5)造价低(水下挖土与管段制作成本较低，短于盾构隧道);
(2)有浮存系泊多节管段的水域;
(3)场地土具备一定的承载力，便于干坞围挡与防渗工程;
(4)征地拆迁费用较低，具有重复开发利用价值。
2、干坞规模2、干坞规模
(1)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);
(2)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)。
2、经检验合格后浮起的管段，还要在干坞中检查四边干舷是否合乎规定，是否有侧倾现象。如有上述现象，可用调整压载的办法来纠正。在一次制作多节管段的大型干坞中，经检漏与调整好干舷的管段应再次注水压载沉置坞底，待使用时再逐一浮升，拖运出坞。
(3)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。
地下工程施工(沉管隧道施工)
沉管隧道施工
第三节 沉管隧道设计
态土质常数等的调查。 （6）其它调查 包括：用地调查、渔业补偿、水质污染、弃土等调查
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
三、 沉管隧道规划 1、线形规划
决定位置时，首先找出几个比较线路，根据用途，在容许的线形条件 下，设定隧道的平面、纵剖面，其中选择最经济、合理、在构造上易于制 造预制管段的方案。要注意以下几点： ① 平面形状，沉管区段不进入平面曲线之内是最好的， ② 管段的纵剖面，一般管段都制成直线，多为折线构成。在设计时，要考虑 接头位置、净空高度、最小埋深等来决定； ③ 在平面和纵断面曲线重合地段，管段制造复杂，尽量避免这种重合。 2、构造规划
道规定是100kPa力作用在250m2的面积上）；隧道火 灾的影响；爆发荷载(瓦斯管设置时)等。
沉管隧道施工
第三节 沉管隧道设计
沉管隧道施工
沉管隧道的荷载
第三节 沉管隧道设计
2. 容许应力 沉管隧道的混凝土的容许应力，基本上可按钢筋混凝土
结构同样考虑。 3. 荷载组合 荷载的组合和容许应力的增幅，要按各种设计状态设定。
浮运沉放
钢壳方式 双车道公路，单线铁道，下水管
等管段宽宽在10m以内的 圆形，外廓为变态八角形的
钢壳及钢筋混凝土 船台等 钢壳
一般整平机敷设砂砾 水中混凝土或橡胶密封垫水压连
接 干舷高度30～50cm，拖航；水上
隧道工程沉管法施工
9.2 管件制作
3、封墙 封墙材料：木材、钢材或钢筋砼； 封墙上需设排水阀、进水阀及出入人孔。 4、检漏及干舷调整 干坞灌水检漏。 调整压载水的重量，使干舷达到设计要
求。
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，与风浪后产 生反向力矩，保持平衡。
第9章 沉管法施工技术
9.1 概述
水底隧道的施工方法： 围堤明挖法、矿山法、气压沉箱法、盾构法以及沉 管法。
世界上第一条沉管铁路隧道建于1910年，穿越美国 Michigan州和加拿大Ontario省之间的Detroit河；
沉管法是十九世纪五十年代起普遍应用,如今共有 100多座沉管隧道 。
沉管隧道中 ，群桩的桩顶标高不等； 采取措施以使各桩能均匀受力 ：
水下混凝土传力法； 灌囊传力法；
活动桩顶法
1－钢管桩；2－桩靴；3－水泥浆；4－活动桩顶；5－预制混凝土桩； 6－导向管；7－尼龙布囊；8－灌水；9－压浆管
100年。
形式：
均由本体与锚着部两部分组成; 变形缝的张开度、本体部的宽度。这两个因素
共同决定着止水带所受拉力。
2)钢边橡胶止水带
钢边橡胶止水带，系于橡胶止水带两侧锚着 部中加镶一段薄钢板，其厚度仅0.7mm左右， 初于荷兰的凡尔逊（Velsen,1957）。
9.6.3管段外壁的防水措施
9.5.2柔性接头
主要是利用水力压接时所用的胶垫，吸收 变温伸缩与地基不均匀沉降所致角变，以 消除或减小管段所受变温或沉降应力。
9.6 接缝管段处理与防水措施
9.6.1变形缝的布置与 构造
沉管结构一般都是二次 浇筑 ，常易发生收缩裂 缝 。不均匀沉降等影响 也易致管段开裂 。
公路隧道施工沉管法盾构法介绍
公路隧道施工沉管法盾构法介绍公路隧道的施工方法有很多种，其中比较常见的有沉管法和盾构法。
下面将分别介绍这两种施工方法。
一、公路隧道施工沉管法介绍：沉管法是一种常用的公路隧道施工方法，主要应用于水下或有水的地质条件下。
该方法的施工步骤如下：1.剖开工作面：首先，在水面上建立一个工作平台，然后将施工区域剖开，形成一个混凝土施工坑。
2.打入沉管：然后，在施工坑中修建一个临时基坑，用于安装沉管。
沉管一般是预制的柱状混凝土结构，会通过吊装设备逐个打入到基坑中，直至达到设计位置。
3.固定沉管：一旦沉管安置妥当，泵送混凝土至沉管和基坑之间的空隙中，以用于加固和固定沉管。
4.施工坑回填：沉管固定后，将施工坑中的背填土重新回填，并进行打压和加固，以确保施工坑的稳定性。
5.施工坑整平和回复水流：最后，对施工区域进行整平并恢复水流，使得施工区域重新与周围环境融为一体。
沉管法适用于较小规模的隧道，施工周期短且不受地质条件的限制，能够在水下施工，减少地面对交通的干扰。
但是沉管法施工成本较高，需要特殊的设备和工程技术。
二、公路隧道施工盾构法介绍：盾构法是一种常用的公路隧道施工方法，主要适用于地下较浅，土质较好的地层。
该方法的施工步骤如下：1.洞口暗挖：首先，在隧道起点位置挖掘一个洞口，以便盾构机的进出。
2.安装盾构机：然后，在洞口安装盾构机，盾构机是一个大型的钢铁筒体，内部有刀盘和装土螺旋机构，能够逐步挖掘和转运土层。
3.盾构推进：一旦盾构机安装妥当，就开始启动盾构机，盾构机会逐步推进，并同时挖掘和装运土层。
4.隧道衬砌：盾构机在推进过程中，需要同时进行隧道衬砌工作，即在挖掘的土层后方衬砌预制的混凝土环片，以保证隧道的稳定性。
5.推进和衬砌循环：盾构机在推进过程中，会不断循环进行挖掘和衬砌工作，直到达到设计位置。
6.完工和拆机：当盾构机推进到隧道终点位置后，盾构机停止工作，开始进行隧道施工的完工工作，包括清理隧道和进行最后的施工验收。
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小型干圬：分批制作 瑞典Tingstad隧道（5节管段，长93.5 m，80 m，宽30 m）：干圬 3500 平米（100×35 m） 大型干圬：一批制作 日本东京港水底隧道（9节管段，长115 m，宽37.4 m）：干圬 81270 平米（645×126 m）
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10.3 沉管隧道施工工艺
10.3.1 沉管法施工前期调查工作
水力调查：流速、流向、密度差异、潮汐、水位变化、
海浪和波浪影响、水质情况
地质调查：地基承载力、水下障碍物、浚挖技术 气象调查：风、温度、能见度等 地震调查：断层位置、地震记录、土层性质或成层状态，特
别注意液化问题
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10.3.2 临时干船坞的构造与施工
（2）深度 保证管段制作好后能顺利浮运出坞。
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（3）坞底与边坡 坞底 20-30 cm无筋混凝土或钢筋混凝土（铺砂砾或碎石层） 或1-2.5 m的黄砂；上覆20-30 cm砂砾或碎石 一般坞底强度不存在问题 边坡 需进行边坡稳定性分析 可采用防渗墙及井点系统 分批制作时，需分析干圬排水时边坡的稳定性
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（4）坞首、坞门 一批制作时：一般不采用坞门，仅用土围堰、钢板桩围堰； 局部拆除围堰，将管段拖运出坞 分批制作时：双排钢板桩围堰；单排钢板桩作坞门
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10.3.3 管段制作
（1）施工缝、变形缝的控制 纵向施工缝：竖墙下端30-50cm处 横向施工缝：垂直缝（水密性难以保证）裂，长短一般为15-20 m
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沉管隧道的组成
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。
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沉管隧道的横断面结构
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。
沉管法隧道施工基本原理及施工工艺
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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。
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在已修筑好的干坞内预制管段 3
覆盖层
管段
基槽
基础
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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
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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，同时保护内侧混凝土 缺点： 1）断面空间不能充分利用；车道数少 2）隧道深度增加，基槽土方量增加 3）耗钢量大，造价高，焊接质量无法保证，没完没了的堵漏 4）钢壳防锈问题、防水问题。
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（4）临时隔墙 设置于管段两端50-100 cm处 木料、钢材或钢筋混凝土制成 设计时按最大静水压力考虑 封端墙上需设排水阀（下部）、进气阀（上部）、人员出入孔 （5）压载设备 石碴、矿碴或者水，多数用加载水箱 每只管段>4只水箱，均匀布置于四角 水箱容量取决于干舷大小、下沉力、基础压重等 （6）预应力张拉 管段预制完成后，在干船坞内全部预应力一次施加完毕。
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10.3.4 管段浮运
管段制作完成后开始向干船坞注水，检查管段内部漏水情况，一旦 发现漏水，立即停止注水并修补。 船坞内水位接近干舷量时，向压载水箱内注水，防止管段上浮。完 全淹没后，排出水箱内的水，使管段上浮。浮运时干舷量一般取1015cm左右。调整完后，打开坞门，拽出管段。 一般清晨托运至隧址，以便沉设。提前12h做好水流与气象条件预报 工作，并提前2h复核。一般要求：风力小于5-6级，能见度大于 1000m，气温高于-30C，可进行沉设作业。
横断方向的钢壳断面，一般决定于混凝土灌注时的应力。
随着混凝土的灌注，吃水深度增加，而水压增大。设计 断面也随之变化。因此，应对每一施工阶段的混凝土重 量和水压进行应力计算，而后按最危险状态，决定钢壳 断面。
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（2）纵断面的设计 施工阶段：主要计算浮运、沉设等阶段时主要由施工荷 载引起的弯矩，浮运管段越长，所受弯矩越大。 使用阶段：弹性地基梁理论计算纵向内力 钢壳作为整体梁分析，保证纵向发生变形而横截面方向 无显著变形，可利用横柱和支柱增强截面的刚度 （3）预应力混凝土管段设计 跨度较大时，并且土、水压力较大时，采用管段顶、底 及隔墙预应力设计，改善管段结构的抗裂性能。
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10.2.2 沉管隧道结构设计要点
设计内容主要有： 总体几何设计；结构设计；通风设计；照明设计；内装 设计；给排水设计；供电设计；运行管理设施设计等。
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一般管段结构设计
（1）横断面的设计 用干船坞制作的钢筋混凝土管段，从施工的角度看，在 应力方面是不会有问题的。决定横断面时，就是要注意 对浮力的平衡。决定断面尺寸时，一般都按采用平面框 架结构进行应力计算。
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干圬型 1）临时干圬中制作钢筋混凝土管段，外涂
防水涂料 2）圬内灌水，管段上浮；拖运到隧址陈设 3）断面多为矩形 优点： 1）管段在干船坞内制造，不需钢壳，节约钢材 2）断面大小不受限制 缺点： 1）必须在合适地点修建干船坞 2）需设置防水层，并加以保护，以保证防水性 3）混凝土工艺要求高，特别是水密性要求 4）底面积大，基础处理麻烦
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（2）底板 地层不均匀沉降可能引起管段裂缝。一般在坞底沙层上铺设一块6mm 厚的钢板，与底板混凝土浇筑在一起，既防水，又防止外力对底板 的破坏。或者用9-10cm的钢筋混凝土板代替钢板，并贴上防水膜。 （3）侧墙与顶板 侧墙外周可用钢板（做外模板和侧防水），应确保焊接质量。也可 用防水膜，并做好防水膜保护。 顶板上通常铺设防水膜，浇筑15-20cm厚的钢筋混凝土保护层，一直 包到侧墙上部，并做成削角，避免被船锚钩住。