暗挖法)地下工程施工(沉管隧道施工).
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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
多车道宽度大的公路(铁道，人行道 并置的情况也包括在内) 矩形
钢筋混凝土 临时干船坞 防水层[钢板(6～8mm)，沥青，橡胶 等］ 要设临时承台，填充砂或砂浆 橡胶密封垫水压连接
断 面 形 状
材 料 管段制造地点 防 水 方 法 基 础 处 理 水 中 接 合
沉管隧道施工
第一节 概述
二、沉管隧道的分类 按施工方式分类: 钢壳方式: 不需修建特殊的船坞，用浮在水上的钢壳箱 体作为模板制造管段. 干船坞方式: 在干船坞内制造箱体，而后浮运、沉放的 方式.
沉管隧道施工
第一节 概述
钢壳方式与干船坞方式的比较
项 目 钢壳方式 干船坞方式
用
途
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
沉管隧道施工
浮船 压顶石
管段
基础
沉埋法施工示意图
沉管隧道施工
第一节 概述
沉管法修筑隧道，就是在水底预先挖好沟槽，把在 陆地上特殊场地预制的适当长度的管段，浮运到沉 放现场，顺序地沉放到沟槽中并进行连接，然后回 填覆盖成的隧道。
沉管隧道施工
第一节 概述
一．沉管隧道的特点 沉管隧道与其他横断水路的隧道相比，主要有如下特点： 1.能够设置在只要不妨碍通航的深度下，隧道全长可以缩短； 2.管段是预制的，质量好，水密性高； 3.固有浮力作用在隧道上，视比重小，要求地层承载力不大； 4.断面形状无特殊限制，可按用途选择，适应较宽断面形式； 5.沉管的沉放，可在1～3日内完成，对航运的限制较小； 6.不需要压缩空气作业，在相当水深的条件下，能安全施工； 7.采用预制方式施工，效率高，工期短。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
在规划沉管隧道时，首先要充分调查建设现场的地 理、物理、以及人为等各种条件，并与桥梁及其他水 底隧道方案进行比较；在充分调查的基础上，进行利 用规划、选址、交通量和交通组成规划、线形和横断 面选择、沉管的结构和长度、设备布置等规划。 一、 横断水路方案比选 1. 沉管隧道与桥梁方案比选 在横断水路的方式中，如既可采用桥梁，又可采用隧道 时，应从工费、施工、结构上的得失、运营的利弊等， 对两种方式进行比较。
浮 运 沉 放
干舷高度30～50cm，拖航；水上 向管段投入砂和混凝土，沉放
干舷高度10cm左右，拖航；用管段 内的水平衡方法沉放
沉管隧道施工
第一节Hale Waihona Puke Baidu概述
三、按断面形状分类 断面形式有圆形、矩形、其它形状等。一般说，圆形 多为钢壳方式，矩形多为干船坞方式。 按材料分类 有铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
沉管隧道与平面桥的比较
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
沉管隧道与高架桥的比较
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
2. 沉管隧道与其它隧道方案比选 水底隧道的施工方法有盾构法、沉箱法、明挖法等。 其中沉箱法、明挖法可在较浅的河道中采用。因此， 能够与沉管法进行实质性比较的只有盾构法。 盾构法的最大不同之点是，如何确保隧道上浮的稳定 性以及为保证掘进的安全，要有比沉管隧道更大的埋 深。所以，隧道长度要长些。
沉管隧道施工
第一节 概述
圆形断面沉管隧道 沉管隧道施工
第一节 概述
矩形断面沉管隧道 沉管隧道施工
第一节 概述
四、沉管隧道的环境问题 对水道的影响：所有的沉管隧道要穿过水道，特别是河口或狭窄 的海峡。这种水道通常有复杂的自然特点，如水流、潮汐、海 洋生物分布、平面形状、沉积物的迁移，冲刷和沉积的特点。 对地下水状况的影响：两个目的——引道开挖和建造隧道管段的 干坞，沉管隧道施工一般包括大规模地降低地下水。 对开挖材料的处理：施工总是大量的挖泥作业，一般需要大型的 干燥坑道作引道结构。在工程中一直重复使用挖泥和开挖材料 时，需要处理大量材料。 沉管隧道的修建应考虑到土地利用和水上通航的问题，尽量少占 用土地和在施工过程中最小的妨碍水上交通。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
研究了上述问题后，进行详细地质调查，其中包括： （1）基础的报告 包括：水路条件调查、周边土地利用、开发计划、制造码头等调查。 （2）测量调查 包括：水深测量、引道范围的路线测量等。 （3）水文及水质调查 包括：水的比重、流速、波浪、水温等。 （4）地质及土质调查 包括：基础承载力、地层构成、土质常数等。采用各种手段调查。 （5）地震调查 沉管隧道，地震调查异常重要。要进行该区域的地震调查及用于设计的各种动 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 构造规划应确定断面形状、管段的划分及基本构造等。 管段划分(管段长度)，要考虑上述的线形、沉设方法、沉放时对 航道的干扰等来决定。对铁道、公路隧道来说，管段长通常 取100m左右。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
沉管隧道与盾构隧道埋深的比较
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
二、前期问题和调查工作 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、引道、 沉管隧道预制场、基础处理等问题。 首先，为获得经济的线形，要进行线路方案比选。根据 水深和覆盖层厚度，初步决定纵断面的大致情况。在 规划线路和纵断面线形时，要掌握包括隧道的总长和 引道长度的施工区段的全长。 其次，视隧道用途，研究隧道净空断面和布置，设定沉 管横断面的大概形状。对公路隧道、铁路隧道，除满 足建筑限界的要求外，还要配置管理通道、通风道、 照明、标志信号、排水设施等，选择构造上、空间利 用上、力学上都有利的横断面形状。
多车道宽度大的公路(铁道，人行道 并置的情况也包括在内) 矩形
钢筋混凝土 临时干船坞 防水层[钢板(6～8mm)，沥青，橡胶 等］ 要设临时承台，填充砂或砂浆 橡胶密封垫水压连接
断 面 形 状
材 料 管段制造地点 防 水 方 法 基 础 处 理 水 中 接 合
沉管隧道施工
第一节 概述
二、沉管隧道的分类 按施工方式分类: 钢壳方式: 不需修建特殊的船坞，用浮在水上的钢壳箱 体作为模板制造管段. 干船坞方式: 在干船坞内制造箱体，而后浮运、沉放的 方式.
沉管隧道施工
第一节 概述
钢壳方式与干船坞方式的比较
项 目 钢壳方式 干船坞方式
用
途
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
沉管隧道施工
浮船 压顶石
管段
基础
沉埋法施工示意图
沉管隧道施工
第一节 概述
沉管法修筑隧道，就是在水底预先挖好沟槽，把在 陆地上特殊场地预制的适当长度的管段，浮运到沉 放现场，顺序地沉放到沟槽中并进行连接，然后回 填覆盖成的隧道。
沉管隧道施工
第一节 概述
一．沉管隧道的特点 沉管隧道与其他横断水路的隧道相比，主要有如下特点： 1.能够设置在只要不妨碍通航的深度下，隧道全长可以缩短； 2.管段是预制的，质量好，水密性高； 3.固有浮力作用在隧道上，视比重小，要求地层承载力不大； 4.断面形状无特殊限制，可按用途选择，适应较宽断面形式； 5.沉管的沉放，可在1～3日内完成，对航运的限制较小； 6.不需要压缩空气作业，在相当水深的条件下，能安全施工； 7.采用预制方式施工，效率高，工期短。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
在规划沉管隧道时，首先要充分调查建设现场的地 理、物理、以及人为等各种条件，并与桥梁及其他水 底隧道方案进行比较；在充分调查的基础上，进行利 用规划、选址、交通量和交通组成规划、线形和横断 面选择、沉管的结构和长度、设备布置等规划。 一、 横断水路方案比选 1. 沉管隧道与桥梁方案比选 在横断水路的方式中，如既可采用桥梁，又可采用隧道 时，应从工费、施工、结构上的得失、运营的利弊等， 对两种方式进行比较。
浮 运 沉 放
干舷高度30～50cm，拖航；水上 向管段投入砂和混凝土，沉放
干舷高度10cm左右，拖航；用管段 内的水平衡方法沉放
沉管隧道施工
第一节Hale Waihona Puke Baidu概述
三、按断面形状分类 断面形式有圆形、矩形、其它形状等。一般说，圆形 多为钢壳方式，矩形多为干船坞方式。 按材料分类 有铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
沉管隧道与平面桥的比较
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
沉管隧道与高架桥的比较
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
2. 沉管隧道与其它隧道方案比选 水底隧道的施工方法有盾构法、沉箱法、明挖法等。 其中沉箱法、明挖法可在较浅的河道中采用。因此， 能够与沉管法进行实质性比较的只有盾构法。 盾构法的最大不同之点是，如何确保隧道上浮的稳定 性以及为保证掘进的安全，要有比沉管隧道更大的埋 深。所以，隧道长度要长些。
沉管隧道施工
第一节 概述
圆形断面沉管隧道 沉管隧道施工
第一节 概述
矩形断面沉管隧道 沉管隧道施工
第一节 概述
四、沉管隧道的环境问题 对水道的影响：所有的沉管隧道要穿过水道，特别是河口或狭窄 的海峡。这种水道通常有复杂的自然特点，如水流、潮汐、海 洋生物分布、平面形状、沉积物的迁移，冲刷和沉积的特点。 对地下水状况的影响：两个目的——引道开挖和建造隧道管段的 干坞，沉管隧道施工一般包括大规模地降低地下水。 对开挖材料的处理：施工总是大量的挖泥作业，一般需要大型的 干燥坑道作引道结构。在工程中一直重复使用挖泥和开挖材料 时，需要处理大量材料。 沉管隧道的修建应考虑到土地利用和水上通航的问题，尽量少占 用土地和在施工过程中最小的妨碍水上交通。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
研究了上述问题后，进行详细地质调查，其中包括： （1）基础的报告 包括：水路条件调查、周边土地利用、开发计划、制造码头等调查。 （2）测量调查 包括：水深测量、引道范围的路线测量等。 （3）水文及水质调查 包括：水的比重、流速、波浪、水温等。 （4）地质及土质调查 包括：基础承载力、地层构成、土质常数等。采用各种手段调查。 （5）地震调查 沉管隧道，地震调查异常重要。要进行该区域的地震调查及用于设计的各种动 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 构造规划应确定断面形状、管段的划分及基本构造等。 管段划分(管段长度)，要考虑上述的线形、沉设方法、沉放时对 航道的干扰等来决定。对铁道、公路隧道来说，管段长通常 取100m左右。
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
沉管隧道与盾构隧道埋深的比较
沉管隧道施工
第二节 沉管隧道调查规划
二、前期问题和调查工作 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、引道、 沉管隧道预制场、基础处理等问题。 首先，为获得经济的线形，要进行线路方案比选。根据 水深和覆盖层厚度，初步决定纵断面的大致情况。在 规划线路和纵断面线形时，要掌握包括隧道的总长和 引道长度的施工区段的全长。 其次，视隧道用途，研究隧道净空断面和布置，设定沉 管横断面的大概形状。对公路隧道、铁路隧道，除满 足建筑限界的要求外，还要配置管理通道、通风道、 照明、标志信号、排水设施等，选择构造上、空间利 用上、力学上都有利的横断面形状。