地下工程施工(沉管隧道施工)讲课教案共68页
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11.5 沉管法隧道施工
7．基槽回填 一旦管段的沉放和连接作业完毕，需在沉放管段的外围进行
砂土回填。
5．管段水下连接 管段水下连接方法有水下混凝土法与水力压接法两种。 水下混凝土法是在管段接头处用水下混凝土加以固结使接头
与外部水隔绝，现已极少采用。 水下压接法是利用作用在管段上的巨大水压力使安装在管段
端部周边上的橡胶垫圈发生压缩变形，而形成一个水密性良好而 又可靠的管段接头。几乎所有的沉管隧道都采用这种简单而又可 靠的管段连接方法。水力压接法的主要工序为对位、拉合、压接、 拆除隔墙。当管段沉放到临时支承上后，首先进行初步定位，而 后用临时支承上的垂直和水平千斤顶进行精确定位。对位之后， 在已设管段和新铺设管段之间还留有间隙。拉合工序就是用一个 较小的机械力量，将刚沉放的管段拉向前节已设管段，使橡胶垫 圈的尖肋部被挤压而产初步变形，使两节管段初步密贴。拉和作 业除了可采用拉和千斤顶以外，也可采用定位卷扬机进行。拉和 作业完成之后，抽掉在管段临时隔墙内的水，作用在新设管段自 由端的巨大静水压力就将管段压向已设管段，橡胶垫圈再一次被 压缩，接头完全封住。压接完毕后即可拆除隔墙。
土木工程施工
第十一章 地下工程
11.5 沉管法隧道施工
一、 概述 沉管法亦称沉埋法或沉放法，该法施工时，先在隧址以外
的预制场(船厂与干坞)制作沉放管段，管段两端用临时封墙密 封，待混凝土达到设计强度后拖运到隧址位置（此时设计位置 上已预先进行了基槽开挖，设置了临时支座），然后沉放管段。 待沉放完毕后，进行管段水下连接，处理管段接头及基础，然 后覆土回填，再进行内部装修及设备安装，以完成隧道。
挖浚基槽最常用的挖泥船有：①吸扬式挖泥船，②抓扬式
挖泥船；⑧链斗式挖泥船；④铲扬式挖泥船。吸扬式挖泥船靠 铰刀和泥耙把基槽的土体搅拌成泥浆，然后再由泥浆泵排泥管 卸泥于水下或输送到陆地上。另外三种方法则靠铲斗、抓斗、 链头把泥块挖起，装入驳船运走。
砂土回填。
5．管段水下连接 管段水下连接方法有水下混凝土法与水力压接法两种。 水下混凝土法是在管段接头处用水下混凝土加以固结使接头
与外部水隔绝，现已极少采用。 水下压接法是利用作用在管段上的巨大水压力使安装在管段
端部周边上的橡胶垫圈发生压缩变形，而形成一个水密性良好而 又可靠的管段接头。几乎所有的沉管隧道都采用这种简单而又可 靠的管段连接方法。水力压接法的主要工序为对位、拉合、压接、 拆除隔墙。当管段沉放到临时支承上后，首先进行初步定位，而 后用临时支承上的垂直和水平千斤顶进行精确定位。对位之后， 在已设管段和新铺设管段之间还留有间隙。拉合工序就是用一个 较小的机械力量，将刚沉放的管段拉向前节已设管段，使橡胶垫 圈的尖肋部被挤压而产初步变形，使两节管段初步密贴。拉和作 业除了可采用拉和千斤顶以外，也可采用定位卷扬机进行。拉和 作业完成之后，抽掉在管段临时隔墙内的水，作用在新设管段自 由端的巨大静水压力就将管段压向已设管段，橡胶垫圈再一次被 压缩，接头完全封住。压接完毕后即可拆除隔墙。
土木工程施工
第十一章 地下工程
11.5 沉管法隧道施工
一、 概述 沉管法亦称沉埋法或沉放法，该法施工时，先在隧址以外
的预制场(船厂与干坞)制作沉放管段，管段两端用临时封墙密 封，待混凝土达到设计强度后拖运到隧址位置（此时设计位置 上已预先进行了基槽开挖，设置了临时支座），然后沉放管段。 待沉放完毕后，进行管段水下连接，处理管段接头及基础，然 后覆土回填，再进行内部装修及设备安装，以完成隧道。
挖浚基槽最常用的挖泥船有：①吸扬式挖泥船，②抓扬式
挖泥船；⑧链斗式挖泥船；④铲扬式挖泥船。吸扬式挖泥船靠 铰刀和泥耙把基槽的土体搅拌成泥浆，然后再由泥浆泵排泥管 卸泥于水下或输送到陆地上。另外三种方法则靠铲斗、抓斗、 链头把泥块挖起，装入驳船运走。
地下工程施工-沉管隧道施工PPT课件
2021/3/8 9
沉管隧道施工 1.3、优点
❖2 可浅埋与两岸道路衔接容易
▪ 与埋深较大的盾构隧道相比，沉管隧道路面标高可 抬高，与岸上道路隧道很容易衔接
2021/3/8 10
2021/3/8 11
沉管隧道施工
2021/3/8 12
沉管隧道施工 1.3、优点
❖3 防水性能好 ▪ 每节预制管段很长，一般约100m,而盾构隧道预 制管片环宽仅为1m，因而沉管隧道接缝数量少
❖4 沉管隧道施工工期短 ▪ 由于每节预制管段较长，一条沉管隧道只用几 节预制管段就可完成，预制管段和基槽开挖可 同时进行，且预制管段不在隧址，施工干扰时 间短
2021/3/8 13
沉管隧道施工 1.3、优点
❖5 沉管隧道造价低 ▪ 水底挖基槽土方量少，比地下挖土单价低，管 段预制与盾构相比，所需费用低。
2021/3/8 2
沉管隧道施工
沉管隧道施工
2021/3/8 3
沉管隧道施工
❖ 1 概论
1.1 发展史
❖ 19世纪末，美国首先用沉管法建成波士顿的 下水道工程，之后，于1910年用此法建成底特 律河水底铁路隧道，这是世界上第一条沉管建
造的铁路隧道。日本是东亚第一个建成沉管隧
道的国家。自1944年第一条沉管道路隧道－庵
浮船坞
2021/3/8 21
干坞
2021/3/8 22
管段预制
2021/3/8 23
防锚层施工
2021/3/8 24
沉管隧道内部
2021/3/8 25
沉管隧道施工
2 沉管结构设计
❖ 2.1、沉管结构浮力计算 ▪ 计算内容 • 干舷浮力计算 • 抗浮安全系数计算 ▪ 1 干舷：能保持管顶露出水面的管段外露高度， 对矩形截面管段，高度多为10～15cm。
沉管隧道施工 1.3、优点
❖2 可浅埋与两岸道路衔接容易
▪ 与埋深较大的盾构隧道相比，沉管隧道路面标高可 抬高，与岸上道路隧道很容易衔接
2021/3/8 10
2021/3/8 11
沉管隧道施工
2021/3/8 12
沉管隧道施工 1.3、优点
❖3 防水性能好 ▪ 每节预制管段很长，一般约100m,而盾构隧道预 制管片环宽仅为1m，因而沉管隧道接缝数量少
❖4 沉管隧道施工工期短 ▪ 由于每节预制管段较长，一条沉管隧道只用几 节预制管段就可完成，预制管段和基槽开挖可 同时进行，且预制管段不在隧址，施工干扰时 间短
2021/3/8 13
沉管隧道施工 1.3、优点
❖5 沉管隧道造价低 ▪ 水底挖基槽土方量少，比地下挖土单价低，管 段预制与盾构相比，所需费用低。
2021/3/8 2
沉管隧道施工
沉管隧道施工
2021/3/8 3
沉管隧道施工
❖ 1 概论
1.1 发展史
❖ 19世纪末，美国首先用沉管法建成波士顿的 下水道工程，之后，于1910年用此法建成底特 律河水底铁路隧道，这是世界上第一条沉管建
造的铁路隧道。日本是东亚第一个建成沉管隧
道的国家。自1944年第一条沉管道路隧道－庵
浮船坞
2021/3/8 21
干坞
2021/3/8 22
管段预制
2021/3/8 23
防锚层施工
2021/3/8 24
沉管隧道内部
2021/3/8 25
沉管隧道施工
2 沉管结构设计
❖ 2.1、沉管结构浮力计算 ▪ 计算内容 • 干舷浮力计算 • 抗浮安全系数计算 ▪ 1 干舷：能保持管顶露出水面的管段外露高度， 对矩形截面管段，高度多为10～15cm。
地下工程施工沉管地道施工整理PPT课件
干船坞方式
工费工期的比较
钢壳方式
调查之二
建立框架计划
概略计算 通风方式的决定和必要面积的计算，管段的大小
最终决定事项 纵断坡度 规划高度 设计规格
概略设计
施工法工费的比较 浮力和自重应力工费等的比较 承载力计算 纵向计算
通风道面积 服务道路宽度 概略决定事项 管段外形（宽 长 高 直曲线） 壁厚和浮力的关系 埋深（一般段 护岸段） 防水的种类和保护层重量的决定 管段的划分方法
深。所以，隧道长度要长些。
迈 仔
迭
圈
柒
褥
葫
卯
燃
壶
庙
镊
圭
励
骡
第12页/共66页
雌
畔
运
第二节 沉管隧道调查规划
苹 麻
赁
咖
寄
凄
求
谴
岂
孰
搂
似
臆
牺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
镣
各
啊
碉
仗
踪
价
沉管隧道与盾构隧道埋深的比较
沟
第13页/共66页
计
悠
娠
第二节 沉管隧道调查规划
奋 守
二、前期问题和调查工作
玩
沉 管 隧 道 的 规 划 时 ， 应 先 大 概 研 究 平 面 、 纵 剖 面 、 断 面 形 状 、 沉 管 区 段 长 度 、 管 段 长 度 、 通 风 塔 位 置 、 引猾道 、
翘
来都并不那么多的缘故。因此，在修建沉管隧道时要参考桥梁技术规范，但
污
要根据沉管隧道的特点来进行设计。
坚
路
特点是：结构重量和浮力的平衡；具有水密性构造；施工用的临时隔壁及水中
《地下工程施工技术》沉管法施工技术讲课教案
2020/5/10
• 固定干坞位置应根据以下原则选择： • （１）应距隧址较近，附近的航道具备浮运条
件，以便管节浮运和缩短运距。 • （２）干坞附近应有可浮存若干节预制好的管
节的水域。 • （３）具有适合建造干坞的地质条件，场地土
应具有一定的承载能力，同时也有利于干坞挡 土围闭及防渗工程实施。 • （４）交通运输方便，具有良好的外部施工条 件。 • （５）征地拆迁费用低，具有可重复利用的开 发价值。
2020/5/10
沉管法评述
• 沉管法的优点 • （１）对地质水文条件适应性强（软弱地层），
施工方法简单。 • （２）施工工期短，对航运干扰小，施工质量容
易保证。 • （３）工程造价较低。 • （４）有利于多车道和大断面布置。 • （５）接头少、密实度高、隧道防渗效果好。 • （６）具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的
能力。
2020/5/10
沉管隧道的横断面结构
• 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。
• 竖井通常作为沉埋段的起讫点以及通风、 供电、排水、运料和监控等的通道，但是 ，根据具体的地形、地貌和地质情况，也 可将沉埋段和暗埋段直接相连而不设竖井
2020/5/10
2020/5/10
二、水下沉管隧道施工技术
• 1.干坞 • 2.管段制作 • 3.沉管隧道的浚挖 • 4.管段沉放与连接 • 5.基础处理及回填
2020/5/10
• 干坞中用以起吊模板、钢筋、混凝土等的 起重设备，通常为轨行门式起重机或塔式 起重机。
• 固定干坞位置应根据以下原则选择： • （１）应距隧址较近，附近的航道具备浮运条
件，以便管节浮运和缩短运距。 • （２）干坞附近应有可浮存若干节预制好的管
节的水域。 • （３）具有适合建造干坞的地质条件，场地土
应具有一定的承载能力，同时也有利于干坞挡 土围闭及防渗工程实施。 • （４）交通运输方便，具有良好的外部施工条 件。 • （５）征地拆迁费用低，具有可重复利用的开 发价值。
2020/5/10
沉管法评述
• 沉管法的优点 • （１）对地质水文条件适应性强（软弱地层），
施工方法简单。 • （２）施工工期短，对航运干扰小，施工质量容
易保证。 • （３）工程造价较低。 • （４）有利于多车道和大断面布置。 • （５）接头少、密实度高、隧道防渗效果好。 • （６）具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的
能力。
2020/5/10
沉管隧道的横断面结构
• 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。
• 竖井通常作为沉埋段的起讫点以及通风、 供电、排水、运料和监控等的通道，但是 ，根据具体的地形、地貌和地质情况，也 可将沉埋段和暗埋段直接相连而不设竖井
2020/5/10
2020/5/10
二、水下沉管隧道施工技术
• 1.干坞 • 2.管段制作 • 3.沉管隧道的浚挖 • 4.管段沉放与连接 • 5.基础处理及回填
2020/5/10
• 干坞中用以起吊模板、钢筋、混凝土等的 起重设备，通常为轨行门式起重机或塔式 起重机。
地下工程施工 教案
（3）支护工作
10
20
20
15
20
15
讨论、练习、作业
1、斜井明槽尺寸如何确定？
2、钻眼爆破有哪些特点？
4、如何进行装岩提升工作？
5、如何进行支护？
参考资料
1、井巷工程
2、井巷设计与施工
课后分析
第1~2节
第9周，第2次课；总第9次课
备注
章节
名称
第四章倾斜巷道施工
第3节施工安全工作
第4节自下而上施工
第5节斜井施工机械化
考核方式
考试（）；考查（√）
课程教学
总学时数
36学时
学分数
2学分
学时分配
课堂讲授36学时；实验课学时；其它学时
教材名称
地下工程施工
作者
出版社及出版时间
姜玉松
武汉理工大学出版社，2008年8月
指定参考书
参考书名称
作者
出版社及出版时间
隧道工程
贺永年
中国矿业大学出版社，2003.7
地下工程
张庆贺、朱合华
同济大学出版社，2005年
10
10
15
30
20
15
讨论、练习、作业
1、掏槽方式有哪些？
2、爆破参数有哪些？
3、装岩机有哪些类型？
4、有哪些调车方式？
5、有哪些转载方式？
参考资料
1、公路隧道施工
2、井巷设计与施工
3、地下工程
课后分析
第1~2节
第6周，第1次课；总第4次课
备注
章节
名称
第二章水平岩石巷道（隧道）施工：
第3节支护技术
表土施工方式、基岩掘进、提升方式
10
20
20
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讨论、练习、作业
1、斜井明槽尺寸如何确定？
2、钻眼爆破有哪些特点？
4、如何进行装岩提升工作？
5、如何进行支护？
参考资料
1、井巷工程
2、井巷设计与施工
课后分析
第1~2节
第9周，第2次课；总第9次课
备注
章节
名称
第四章倾斜巷道施工
第3节施工安全工作
第4节自下而上施工
第5节斜井施工机械化
考核方式
考试（）；考查（√）
课程教学
总学时数
36学时
学分数
2学分
学时分配
课堂讲授36学时；实验课学时；其它学时
教材名称
地下工程施工
作者
出版社及出版时间
姜玉松
武汉理工大学出版社，2008年8月
指定参考书
参考书名称
作者
出版社及出版时间
隧道工程
贺永年
中国矿业大学出版社，2003.7
地下工程
张庆贺、朱合华
同济大学出版社，2005年
10
10
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30
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15
讨论、练习、作业
1、掏槽方式有哪些？
2、爆破参数有哪些？
3、装岩机有哪些类型？
4、有哪些调车方式？
5、有哪些转载方式？
参考资料
1、公路隧道施工
2、井巷设计与施工
3、地下工程
课后分析
第1~2节
第6周，第1次课；总第4次课
备注
章节
名称
第二章水平岩石巷道（隧道）施工：
第3节支护技术
表土施工方式、基岩掘进、提升方式
沉管隧道课程设计
沉管隧道课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解沉管隧道的定义、分类及在我国交通工程中的应用。
2. 学生能够掌握沉管隧道施工的基本原理、工艺流程和关键技术。
3. 学生能够了解沉管隧道建设中的安全问题和环境保护措施。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析沉管隧道工程案例，提出优化建议。
2. 学生能够通过小组合作，设计一个简单的沉管隧道施工方案，并进行展示和阐述。
3. 学生能够运用文献查阅、实地考察等方法，收集、整理和分析沉管隧道相关信息。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程专业的兴趣，激发他们投身于我国交通建设的热情。
2. 增强学生的团队合作意识和责任感，培养他们在工程项目中严谨、务实的态度。
3. 培养学生关注环境保护，认识到工程建设和自然环境和谐共生的关系。
课程性质：本课程为高中土木工程专业选修课程，旨在让学生了解沉管隧道工程的基本知识，提高他们的实践操作能力和创新能力。
学生特点：高中学生具备一定的物理、数学基础，对实际工程有较高的兴趣，善于合作与探究。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论联系实际，以案例教学、小组合作、实地考察等方式，提高学生的实践能力和综合素质。
通过分解课程目标，为教学设计和评估提供依据，确保课程的有效实施。
二、教学内容1. 沉管隧道的概念与分类- 沉管隧道的定义、发展历程及应用场景- 沉管隧道的分类及特点2. 沉管隧道施工技术- 沉管隧道施工的基本原理- 沉管隧道施工的工艺流程- 沉管隧道的关键技术及其应用3. 沉管隧道工程案例分析- 国内外典型沉管隧道工程案例介绍- 案例分析：施工技术、安全措施、环境保护等4. 沉管隧道施工方案设计- 小组合作，设计简单沉管隧道施工方案- 方案内容包括：施工工艺、关键技术、安全措施等5. 沉管隧道相关调研与实践- 文献查阅、实地考察等方法收集沉管隧道相关信息- 分析沉管隧道建设中的实际问题，提出优化建议教学内容安排与进度：第一课时：沉管隧道的概念与分类第二课时：沉管隧道施工技术第三课时：沉管隧道工程案例分析第四课时：沉管隧道施工方案设计（一）第五课时：沉管隧道施工方案设计（二）第六课时：沉管隧道相关调研与实践教学内容与教材关联性：以上教学内容与教材中关于沉管隧道的相关章节紧密相连，确保学生所学知识的系统性和科学性。
地下空间沉管PPT教案
第276页/共5620页
9.3.4钢壳与钢板防水
• 在沉管的三面（底和二侧）甚至四面（包括顶面）用钢板包覆的防水 ; • 耗钢量大、焊缝防水可靠性不高、钢材防锈问题仍未切实解决; •
第287页/共5620页
9.3.5卷材防水
• 用胶料粘结多层沥青类卷材或合成橡胶类卷材而成的粘贴式（亦称外贴式）防水 层。
• 作用在沉管上的水压力是主要荷载 。
第65页/共620页
地基反力的分布规律
• （1）直线分布； • （2）反力强度和各点沉降量成正比，即文克尔假定，又可以分为单一系数和多种地基系数的两种； • （3）假定地基为半无限弹性体，按弹性理论计算反力。
第87页/共5620页
第5409页/共5620页
•
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
第510页/共5620页
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
第521页/共5620页
9.2.2浮力设计
• 1）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。 • 干舷的高度应适中，过 小则稳定性差，过大时 沉设困难。
第98页/共5620页
• 浮力设计时，按照最大混凝土容重、最大混凝土体积和最小河水的比重来计算干舷。 第第190页页//共共6502页页
采用钢筋等级不宜过高，不宜采用III级和III级以上的钢筋。
第165页/共5620页
4）预应力的应用
9.3.4钢壳与钢板防水
• 在沉管的三面（底和二侧）甚至四面（包括顶面）用钢板包覆的防水 ; • 耗钢量大、焊缝防水可靠性不高、钢材防锈问题仍未切实解决; •
第287页/共5620页
9.3.5卷材防水
• 用胶料粘结多层沥青类卷材或合成橡胶类卷材而成的粘贴式（亦称外贴式）防水 层。
• 作用在沉管上的水压力是主要荷载 。
第65页/共620页
地基反力的分布规律
• （1）直线分布； • （2）反力强度和各点沉降量成正比，即文克尔假定，又可以分为单一系数和多种地基系数的两种； • （3）假定地基为半无限弹性体，按弹性理论计算反力。
第87页/共5620页
第5409页/共5620页
•
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
第510页/共5620页
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
第521页/共5620页
9.2.2浮力设计
• 1）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。 • 干舷的高度应适中，过 小则稳定性差，过大时 沉设困难。
第98页/共5620页
• 浮力设计时，按照最大混凝土容重、最大混凝土体积和最小河水的比重来计算干舷。 第第190页页//共共6502页页
采用钢筋等级不宜过高，不宜采用III级和III级以上的钢筋。
第165页/共5620页
4）预应力的应用
沉管隧道施工技术专题知识课件
（2）为改善结构受力性能，减少裂缝出现，避免采 用剪刀钢筋，采用变截面或折拱结构或椭圆形结构。
（三）浮力设计 浮力设计包括： 干舷的选定 抗浮安全系数的验算 确定沉管高度与外轮廓尺寸
１.干舷 为了保持管段稳定，管段顶面必须露出水面，其露出高
度称为干舷。
100－150mm
400－500mm
确定合理的干舷高度 过小管段不稳定；过大则管段不容易沉放． 确定浮力计算干舷高度 计算浮力时，根据混凝土的最大容重和水的最
长度的确定： 长度的确定要考虑: 经济条件 航道条件 纵断面的形状 管段的形状 管段及其他的施工条件
珠江水下隧道是连接广州市中心区和芳村区的重 要交通廊道，是水下道路与地铁共管的隧道。其横断 面为四孔钢筋砼箱型结构，其中两孔为双线机动车孔， 一孔为上下行地铁孔，另一孔为管线廊，隧道建筑全 长1238m，隧管段长721m，沉管（预制）段457m， 宽33m，高8m，是我国首次采用沉管法施工的大型过 江隧道。
第一节 沉管隧道的结构与设计
一、沉管隧道的基本结构 圆形 船台型
矩形 干坞型
（一）圆形管段 圆形管段的内轮廓线为圆形，外轮廓线有圆形、八
角形和花篮形，还有组合形断面。
圆形管段一般在造船厂的船台上制造，所以又称 为船台型管段．
制作时是先预制钢壳，然后沿船台滑道滑行下水 成为浮体，在漂浮状态下灌注钢筋混凝土．
采用管段预制，浮运沉放的方法，可避免难度较 大的水下作业工作，施工简便。隧址开挖较浅，基槽 开挖和基础处理的施工技术比较简单，地质适应性强。
（２）施工工期短，施工质量容易保证； 管段地面预制，施工场地集中，管理方便，管段
的结构与防水措施质量得到充分保证，在隧址的施工 时间短。 （３）工程造价低；
（三）浮力设计 浮力设计包括： 干舷的选定 抗浮安全系数的验算 确定沉管高度与外轮廓尺寸
１.干舷 为了保持管段稳定，管段顶面必须露出水面，其露出高
度称为干舷。
100－150mm
400－500mm
确定合理的干舷高度 过小管段不稳定；过大则管段不容易沉放． 确定浮力计算干舷高度 计算浮力时，根据混凝土的最大容重和水的最
长度的确定： 长度的确定要考虑: 经济条件 航道条件 纵断面的形状 管段的形状 管段及其他的施工条件
珠江水下隧道是连接广州市中心区和芳村区的重 要交通廊道，是水下道路与地铁共管的隧道。其横断 面为四孔钢筋砼箱型结构，其中两孔为双线机动车孔， 一孔为上下行地铁孔，另一孔为管线廊，隧道建筑全 长1238m，隧管段长721m，沉管（预制）段457m， 宽33m，高8m，是我国首次采用沉管法施工的大型过 江隧道。
第一节 沉管隧道的结构与设计
一、沉管隧道的基本结构 圆形 船台型
矩形 干坞型
（一）圆形管段 圆形管段的内轮廓线为圆形，外轮廓线有圆形、八
角形和花篮形，还有组合形断面。
圆形管段一般在造船厂的船台上制造，所以又称 为船台型管段．
制作时是先预制钢壳，然后沿船台滑道滑行下水 成为浮体，在漂浮状态下灌注钢筋混凝土．
采用管段预制，浮运沉放的方法，可避免难度较 大的水下作业工作，施工简便。隧址开挖较浅，基槽 开挖和基础处理的施工技术比较简单，地质适应性强。
（２）施工工期短，施工质量容易保证； 管段地面预制，施工场地集中，管理方便，管段
的结构与防水措施质量得到充分保证，在隧址的施工 时间短。 （３）工程造价低；
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
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地下工程施工(沉管隧道施工)讲课教案
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪Байду номын сангаас清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪Байду номын сангаас清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左