沉管法隧道施工其问题分析

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隧道工程施工存在的问题及对策分析

隧道工程施工存在的问题及对策分析

隧道工程施工存在的问题及对策分析一、隧道工程施工特点(1)环境恶劣隧道工程多存在野外艰苦的环境中,在实际的施工过程易受到水文地质条件的影响,在施工过程中需要使用多种大规格的机械设备,在进行布置安排有一定的困难,与此同时,隧道内部空气和光线不足加剧了施工难度,还要时刻预防隧道坍塌、地下水涌出和瓦斯气体的恶劣环境因素的影响,在一定程度会影响到隧道施工的进度和质量,严重的还能危及施工人员生命安全。

所以,在隧道施工过程要根据实际环境的考察结果,制定切实有效的施工技术安排。

(2)工序复杂隧道施工是集多工序和多工种联合的地下综合作业施工,在狭窄的工作面进行大规模的进料和出渣运输,施工工序复杂且艰巨。

要保证施工进度就要进行全面科学的规划,在隧道施工前,对坑道加以支撑保证其能受地层压力,再进行有效组织和施工。

在施工阶段要将隧道工程的施工工序循环起来,在不断循环中推进施工进度,与此同时,也在高标准和高要求下实现隧道施工的连续性,在短时间内完成高工作量,防止因时间的拖延造成施工隐患。

二、隧道施工存在的问题(1)施工工艺问题隧道工程项目施工技术难度大,工程量多,如果工期紧张,隧道设计队伍就很难对隧道围岩地质状况进行仔细研究和勘察,基本上都直接参考前人经验和设计图纸,这种状况直接导致不少隧道工程开挖后要更改施工工艺和施工方法。

或者也有因为勘察队伍不谨慎,技术力量不足或者是经验水平不够,导致地质勘查不到位,资料不齐全,很容易造成边勘察边设计图纸的现象,从而容易找出施工工艺出现问题,如:深竖井施工工艺、防火救灾防护工艺等等,一般这类问题都会引起极大的浪费。

(2)裂缝在隧道施工过程中需要使用混凝土,在混凝土结构中裂缝是经常出现的问题,会对施工质量以及施工进度产生十分严重的影响。

在施工过程中,经常会由于混凝土材料质量不过关或是施工人员的使用方式错误等原因致使裂缝出现,另外,施工人员在工作中没有留意到混凝土的具体强度等级,致使混凝土在外暴露的时间过长、在配制时没有按照标准严格进行、在浇灌时用力过大或是用力不足以及没有进行后期的养护等都有可能致使裂缝出现。

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。

盾构隧道施工中南北沉管法与盾构法的对比研究

盾构隧道施工中南北沉管法与盾构法的对比研究

盾构隧道施工中南北沉管法与盾构法的对比研究1. 引言隧道工程的施工方法对工程效率和质量都具有重要影响。

本文将对盾构法和南北沉管法两种常用的隧道施工方法进行对比研究,以探讨其优劣势及适用条件。

2. 盾构法盾构法是一种采用钢壳盾构机的施工方法,适用于软土、砂土地层。

该方法的施工过程分为土层掘进、同步衬砌和封顶三个阶段。

首先,盾构机推进管片,在推进过程中同时进行土层的掘进和腔体支护;其次,在盾构机后方进行同步衬砌工作,确保洞身的稳定;最后,进行隧道封顶。

3. 南北沉管法南北沉管法又称绞吸沉管法,是一种将混凝土沉管安装到预先挖好的河床、海床等水下基坑中的施工方法。

该方法适用于水下环境及较深埋地层,如海底隧道、河床隧道等。

这种方法需要先将沉管运输至目标位置,然后通过使用绞吸装置将管道下沉至预先挖好的基坑中,最后进行封顶。

4. 对比研究4.1 施工效率盾构法在软土、砂土地层下的施工效率较高,由于盾构机的使用,可以减少人工作业,提高施工效率。

而南北沉管法由于需要将沉管运输至目标位置,并进行下沉安装,施工时间较长,效率较低。

4.2 工程质量盾构法在施工过程中可以实现实时盾构和衬砌,保证隧道的稳定性和密封性。

而南北沉管法由于沉管的使用,能够适应复杂地质条件,并具有较好的抗水压性能,施工质量相对较高。

4.3 成本控制盾构法需要大型盾构机及相关设备的投入,成本较高。

同时,盾构法在复杂地质条件下会增加施工风险和对设备的要求。

相比之下,南北沉管法的设备要求相对较低,成本较为可控。

4.4 环境影响盾构法由于需要进行地下掘进作业,会产生一定的噪声、振动和尘土。

而南北沉管法的施工过程中较少出现地面挖掘活动,对周围环境的影响相对较小。

5. 应用条件盾构法适用于软土、砂土地层中的隧道工程,尤其适用于需要保证隧道稳定性和密封性的工程。

而南北沉管法适用于各种地质条件下的水下隧道,特别是海底、河床等环境。

6. 结论通过对盾构法和南北沉管法的对比研究,可以得出以下结论:- 盾构法适用于软土、砂土地层,施工效率高,工程质量较好。

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。

沉管隧道施工风险分析与评价研究

沉管隧道施工风险分析与评价研究

沉管隧道施工风险分析与评价研究隧道工程是一项高风险、高技术含量的工程,其中沉管隧道更是其中的难点工程。

沉管隧道是指将大型钢筋混凝土沉管构件沉放至海底或河床上,重力使其压至水下的隧道。

沉管隧道具有工期短、造价低、强度高、适应性好等优点,但其施工过程中涉及的风险也相对较高,如沉管设计失误、浮沉、沉管叠压、沉管移位、管身变形、埋设深度误差等,给工程带来了严重的威胁。

本文将探讨沉管隧道施工风险的分析与评价。

1.沉管设计失误沉管隧道的设计是关键因素之一,设计失误可能导致施工中的各种风险。

设计考虑不充分、材料选用不当、结构不合理等因素,将会严重影响沉管隧道的使用寿命和稳定性。

2.浮沉沉管隧道施工中,浮沉是一种很常见的现象。

浮沉经常因为施工过程中水流改变、浪高等外部因素所导致,而这些因素很难被预估。

沉管浮沉会导致混凝土的强度下降,降低了沉管隧道的稳定性。

3.沉管叠压多个沉管叠压或倾斜会导致隧道失稳的情况。

这种情况经常发生在海底较浅的水域中。

叠压导致沉管之间的支撑力不匹配,因此不能承受重荷,产生倾斜和沉降。

叠压和倾斜会加剧过渡和联系为沉降的风险。

4.沉管移位沉管隧道施工中,沉管的移位是其中一个最主要的风险。

移动是由外部风险因素导致的,如浪涛、流体惯性载荷、冲击力等。

移位会导致隧道的误差和不稳定的预兆。

安装过程中,必须确保沉管安装的水平度和垂直度。

5.管身变形沉管隧道的变形也会对其稳定性造成威胁。

管身变形可以是由地质条件、施工技术、材料质量、负载和局部永久沉降等多种因素造成的。

危险的预兆是裂缝或变形出现而导致漏洞和损坏引起的负载失效。

6.埋设深度误差沉管隧道的埋设深度误差会直接影响隧道的稳定性。

如果隧道埋设的深度太浅或太深,都会降低沉管的稳定性。

埋设深度误差可能是由地质环境及测量错误造成。

1.风险评估方法沉管隧道的风险评估包括三方面:风险的发生概率、风险的影响范围和风险的影响程度。

其中,风险的发生概率主要受到施工环境、施工技术、材料选用等因素的影响。

沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣比较

沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣比较

沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣比较沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术比较以及隧道口的基坑支护中国在城市化进程中,各大城市必然会不断扩张,与周边城市逐渐靠拢,形成城市群,这就要求城市之间的交通联系必须紧密。

我们河南境内有黄河、淮河两条大河,在这两条河边的城市将来在于周边城市交流的时候必然面临着跨越河流这个交通问题。

虽然现在河南在处理河流上的交通时还是采用架桥的方式,但将来肯定会修建水底隧道,所以提前比较一下沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣还是有必要的。

俗话说:逢山开路遇水架桥,但是随着科学技术的进步,人们已经意识到“遇水架桥”不再是唯一选择。

而且从安全和环保方面考虑,修建水底隧道比建桥更为优越。

目前,国内外隧道施工采用的施工方法主要有盾构法、沉管法、明挖法和暗挖法等4种,近年来被广泛使用的是盾构法和沉管法。

盾构法修建隧道开始于1818年,当时法国工程师布鲁诺尔研究并取得专利权,1825年在英国泰晤式河首次建造成功。

沉管法修建隧道是在19世纪末,美国首先建成波士顿的下水道工程,又于1928年建成了第一条沉管道路隧道。

盾构是一种钢制的活动防护装置或活动支撑,是通过软弱含水层,特别是河底、海底,以及城市中心区修建的一种隧道。

其构造通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等4大部分组成。

在盾构的掩护下,头部可以安全的开挖地层,一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。

尾部可以装配预制管片或砌块,迅速地拼装成隧道永久衬砌,并将衬砌与土层之间的空隙用水泥压浆填实,防止周围的地层继续变形和围岩压力的增长。

盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶,用千斤顶将拼成的衬砌环推进到已挖好的空间内,然后缩回活塞杆,为下一环衬砌拼装创造条件。

盾构形状大致可分为圆形、半圆形、矩形、马蹄形4种,圆形因其抵抗水压力较理想,衬砌拼装简便,构造可以互换,在工程中运用较为普遍。

沉管法亦称预制管段法或沉放法。

先在隧址以外的船台上或临时干坞内制作隧道管段(管段每节长度一般在60-100m,目前最长的达268m),并于两端用临时封端墙封闭起来。

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。

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。

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 .

沉管隧道施工风险分析与评价研究

沉管隧道施工风险分析与评价研究

沉管隧道施工风险分析与评价研究沉管隧道施工是一项复杂的工程,往往涉及到许多风险因素,如地质条件、水文环境、施工方式等。

为了保证沉管隧道工程的安全性和稳定性,必须对其中的风险因素进行评估和分析,以制定科学合理的施工方案。

一、地质条件风险沉管隧道施工通常要考虑地下水、软土、断层等地质条件的风险。

1、地下水风险地下水是沉管隧道施工的一大风险因素,因为它可能会导致隧道周围地层的软化和液化,从而导致管道沉降或隧道坍塌。

因此,在施工前必须确定地下水的水位和流向,并采取相应的措施,如加固隧道壁和使用排水设备,以降低地下水的影响。

2、软土风险沉管隧道的穿越区域通常涉及到软土层,这意味着地下工程必须采取特殊的措施来控制软土的变形和沉降。

因此,在施工前必须对软土层进行详细的勘测和调查,并采取相应的土工措施,如加固土体和使用预应力等技术来控制隧道的变形和沉降。

3、断层风险断层是地球内部产生的断裂带,通常存在于地下几百米的深度。

因为断层会导致地层的不连续性,从而导致地质灾害和工程事故,所以在沉管隧道施工中,必须确定断层的类型和位置,并采取相应的措施,如采用专门的隧道盖板、避开断层等,来降低断层对隧道的影响。

二、浮力风险沉管隧道在施工过程中需要进行下沉作业,这意味着管道本身会承受水压和泥浆的浮力,如果不加以控制,就可能导致管道的漂移和变形,从而影响隧道的稳定性。

为了降低浮力的影响,必须采取一系列的措施,如在管道周围设置稳定的环绕物,使用压实、加固装置等,以保证管道的稳定性和下沉过程的平稳性。

三、水文环境风险沉管隧道通常穿越水域,这意味着在施工过程中必须考虑水文环境的风险。

1、海洋或江河潮汐在沉管隧道穿越海洋或江河时,潮汐会导致管道的浮动和变形,从而影响隧道的稳定性。

因此,在施工前必须仔细分析潮汐的特点和周期,采用合适的施工方式和设备来降低潮汐对隧道的影响。

2、河流水位和水流四、施工方式风险沉管隧道施工方式的选择会直接影响到整个工程的质量和时间表。

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与评价研究

沉管隧道施工风险分析与评价研究

沉管隧道施工风险分析与评价研究隧道工程一直以来都是地质工程领域中最具挑战性和风险性的工程之一。

而沉管隧道作为隧道工程中比较新兴和复杂的一种形式,其施工过程中存在着相关的风险和挑战。

因此,对于沉管隧道施工过程中的风险进行分析和评价,具有非常重要的意义。

一、沉管隧道施工过程中存在的风险1、地质和地形条件的变化沉管隧道施工依赖于地质和地形条件,如果这些条件发生变化,例如岩层裂隙变化,岩土体物理化学性质变化等,可能导致隧道变形和破坏。

2、沉管的浮沉和断裂沉管隧道的施工中,浮沉和断裂可能是最普遍的问题。

这主要是由于沉管自身姿态不能得到很好的控制,同时沉管的设计和质量存在问题,以及地基土壤条件的变化等原因所导致的。

3、泥石流和地下水渗漏隧道周围的地形存在陡峭和多雨等因素,使得泥石流和地下水渗漏成为施工过程中需要重点关注的问题。

泥石流和地下水的渗漏可能导致施工资源耗费增加,施工时间延长,也可能对周边环境造成负面影响。

4、施工机械故障沉管隧道施工依赖于一系列的机械设备,例如水下拆卸设备、船只、推进器、爆破设备等等。

这些设备可能会出现故障,导致施工暂停,资源浪费和时间延长等问题。

对于沉管隧道施工风险评价,应当从以下几个方面考虑:1、灾害性评价灾害性评价主要是评估某种灾害事件对于隧道施工和运营的影响。

例如,评估泥石流或地下水渗漏对施工环境的影响,以及研究对应的应对方案。

2、经济风险评价对于沉管隧道工程,经济风险评价非常重要。

这主要包括评估沉管的费用、管壳的成本、船只运输费用、人力成本等,以便采取有效的开支节约措施。

3、技术可行性评价隧道施工的技术可行性是评估隧道施工和运营的重要指标。

在研究实函数风险评价时,需要考虑沉管隧道所需的技术支持和设施,以评估策略和技术的可行性。

4、环境影响评价隧道施工所带来的环境影响也是值得考虑的方面。

例如,泥石流可能会导致环境破坏和生态退化。

对于环境影响的评估需要考虑到生态因素和社会因素。

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。

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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隧道施工常见问题原因分析报告及处理要求措施

隧道施工常见问题原因分析报告及处理要求措施

隧道施工中常见问题原因分析与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准确性、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,未与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局部空气密闲在狭小空间无法排出,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展光爆设计,其设计参数见〔表1~表5与附图〕: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。

⑶掏槽眼采用高爆速、高猛速、高密度的炸药;周边眼采用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。

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。

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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。

注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

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