沉管法隧道施工介绍

大家好！沉管法隧道施工介绍铁工5111班第一组中央大道海河隧道工程位于滨海新区于家堡中心商务区东南侧。北起胜利路，南接津滨大道立交，

路线总长4.2公里，其中隧道全

长3.36公里，地下部分2.9公

里，设计为双向六车道。海河隧道将采用目前国际上最先进的“沉管”施工工艺。所谓“沉管”，其实是高约9.8米，宽36.6米，长85米，由钢筋混凝土做成的箱体建筑。天津海河隧道管节

天津海河隧道我国沉管隧道施工案例

港珠澳大桥沉管隧道

在整个大桥项目中，岛隧工程是最具控制性的部分，其中连接大桥东、西人工岛的沉管部分是国内首条于外海建设的超大型沉管隧道，海底隧道由33个巨型沉管组成。每节管道长180米，宽37.95米，高11．4米，单节重约6.9万吨。目前，沉管隧道部分已完成13节管节浮运安装，隧道

建设最深46米处也顺利完成安装；已建隧道总长突破20

00米，而非通航孔桥的施工

也正按计划推进。

沉管隧道的分类及组成。2

沉管隧道的设计。

3

沉管法隧道施工。4

沉管隧道优越性及不足。5沉管隧道的综合适用性。6沉管法隧道施工概述。1沉管法隧道施工介绍总目录1810190419591993至今英国伦敦首次应用沉管法修建水下隧道进行施工试验加拿大迪斯隧道成功应用水压力接法后，沉管法得以快速发展。此外，世界第二、亚洲第一的沉管隧道也在我国纷纷建成底特律海底隧道建成。我国第一条沉管隧道珠江隧道建成。沉管隧道的发展历程0102此处输入文本此处输入文本此处输入文本03沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏通好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。

沉管法隧道施工概述。圆形八角形花篮形矩形沉管

沉管隧道的分类及组成。

隧道全长较短，挖槽土方量少。建造临时干坞的费用较大。一般不需要钢壳，可节省钢材。由于矩形沉管干舷较小，要求在灌注混凝土及浮运过程中，须有一系列严格控制措施。优缺点点矩形沉管的优缺点

沉管隧道由敞开段、暗埋段、岸边竖井及沉埋段等部分组成。敞开段A

竖井它起到通风、供电、和监控的作用。并且作为沉埋段的起止点C暗埋段B沉埋段d沉管隧道的组成钢筋混凝土沉管的结构设计01浮力设计02管节制作03管节防水04

沉管隧道的设计。设计。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。因抗剪的需要，沉管应采用较高强度等级的混凝土，一般采用28d强度为30~45MPa的混凝土。管段在浮运时为了保持稳定，必须使管顶面漏出水面，其露出高度称为干舷。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。在沉管施工阶段，应采用1.05~1.10的抗浮安全系数。施工阶段的抗浮安全系数务必要在1.05以上，否则易导致复浮。钢筋混凝土沉管的结构设计沉管折形结构浮力设计

管节制作要保证混凝土的防水性及抗渗性。要严格要求控制混凝土的重度，若重度超过1%以上，管段将浮不起来，则不能满足浮运要求。必须严格控制模板的变形，以保证对混凝土匀质性的要求。必须慎重处理施工缝及变形缝。管段的制作应注意以下几点管段浮运前必须于管道的两端离端面50~100cm处设置封端墙。封墙上须设排水阀、进气阀以及水孔。管道下沉由压载设施加压实现，容纳压载水的容器称为压载设施，一般采用水箱形式。水箱容量与下沉力要求、干舷大小、基础处理时“压密”工序所需压重大小等有关。管段制作完成后，需做一次检漏。经检漏合格浮起管段，并在干坞中检查干舷是否合乎规定，有无倾侧现象。封端墙检查与干舷调整压载设施为提高管段自身防水，所采取以下措施！分段浇筑，设后浇带；采用低水化热水泥；设置水冷散热系统；采用预应力混凝土；外表使用防水涂料。接缝防水管段之间接缝防水，主要依靠橡胶止水带。管节防水封封端墙墙墙A压载设施B检漏与干舷调整c施工覆土回填6基础的处理方法1基础的加固2沉设方法3管段沉放作业4水下连接5

沉管法隧道施工。灌囊法3喷砂法2压浆法4压砂法5刮铺法费工费时，平整度不高，逐渐被后填法取代。此法从水面上用砂泵将砂、水混合料通过伸入管段底面下的喷管向管段底下喷注，以填满空隙。灌囊法系在砂、石垫层面上用砂浆囊袋将剩余空隙垫密。管段沉放后，从隧道内部，用压浆设备通过预埋在管段底板上的压浆孔，向管底空隙压注混合砂浆。压砂法与压浆法相似，但压入的是砂、水混合料。

基础的处理方法。。刮铺法1先铺法后铺法

压浆法1—碎石垫层2-砂、石封闭栏；3-压浆孔4-压人砂浆我国沉管隧道的基础处理方法，主要有压浆法和压沙法。它们的共同特点不需要水上作业，不干扰航运无需大型专用的设备作业不受水深、流速、气候、风浪等影响工艺较简单，不需潜水作业

以粗砂量换软弱土层打人砂柱并加载预压减轻沉管重量采用柱基基础的加固方法覆土回填回填工作是沉管隧道施工的最终工序，回填工作包括沉管侧面回填和管顶压石回填。沉管外侧下半段，一般采用砂砾、碎石、矿渣等材料回填，上半段则可用普通砂土回填。分吊法扛吊法骑吊法管段制作时，预先埋设3-4个吊点，分吊发沉设作业时分别用2-4艘100-200t浮吊（即起重船）或浮箱提着各个吊点，逐渐将管段沉放到规定位置拉沉法利用预先设置在沟槽底面上的水下柱墩作为地垄，依靠安设在管段上面的钢桁架上的卷扬机，通过扣在地垄上的钢索，将管段黄曼地拉下水，该法设置水下柱费用较大，所以采用很少。

沉管隧道沉设方法方驳扛吊法是以四艘方驳，分前后两组，每组方驳肩负一副“抗棒”，即这两幅“抗棒”由位于沉管中心线左右的两艘方驳作为各自的两个支点；前后两组方驳用钢桁架连接起来，构成一个整体驳船组采用水上作业平台“骑”于管段上方，将管段慢慢地吊放沉设。它不需抛射锚索，作业时对航道干扰较小。由于设备费很大，一般内河沉管施工时较为少用。管段沉霉放作业四全程可拴按以下鸡三阶段他进行。沉放前壶必须完穷成航道间疏通清咳淤，设蛙置临时馒支座，患以保证尿管段顺甲利沉放携规定位英置。在高治潮平厌潮之跌前，画将管慌段浮洗运到省指定起位置独，此针时可狮距规视定沉枯设位啄置1商0~森20赴m处茎，挂肆好地袖锚，愁校正弟好方秒向，弹使管压段中涝线与齐隧道晒轴线制基本脚重合加，误仓差不辅应大蜡于1略0c仇m。初次下给沉灌注苗压载净水至滋下沉明力达垃到规汤定值通的5张0%蛛，随过即进抢行位哨置校呼，待疼前后杠左右赤位置巡寿校正抢完毕纲后，扎再灌干水至烂下沉晴力规颜定值巩的1秧00戚%.管段沉放作业。沉放前凭准备管段阶下沉管段哪就位靠拢下草沉将管段还向前平容移，至丽距已设摘管段2骄m左右完处，然债后再将绞管下沉吃到管底途离设计称高程0备.5~决1.0屡m左右部，并校鹊正管位纹。着地下燥沉先将管依段前移埋至距离唯已设管喉段约5仰0cm博处，校揉正管位序并下沉史，最后择10c精m的下撒沉速度闷要很慢蒸，并应着随沉随畜测。水力压桐接法是安利用作裹用在管辆段后段侦断面上翠的巨大俩水压力吐，使安该装在管活段前端然面周边熟上的一璃圈橡胶巡寿垫环发晴生压缩遣变形形渡成一个惠水密性饲良好，震且相当聚可靠的店管段间厕接头用水力缺压接法恨进行水婆下连接市的主要研工序是娇：对位悔拉探合港压接颠拆妥除端封行墙。着地下什沉时必激须结合绕管段连男接工作油进行对却位。拉合工肆序是用猜较小的丸机械力只量，将骑刚沉设费的管段厦拉向前脑节既设渴管段，饿使胶垫运的尖助倍部产生中初步变螺形，起梳到初步战止水作斩用。拉合完陵成后，轰打开既纽奉设管段江后端封叙墙下部孟的排水撒阀，排努出前后巴两节沉挽管封墙盗之间被口胶垫所趋包围的皂封闭水挡。压接完紫毕后，筒即可拆饭除前后成两节管叔段间的姨封端墙瓣。水力压接法施工。对位拆除封切端墙压接拉合不需水上作业，不干扰航运。01工艺简单施工方便02

水密性切实可靠03基本上不用潜水工作04成本低，施工速度快05水力压接法优点沉管的浮运墙墙A沉管的沉放墙墙b沉放前的准备墙墙c浮运前航道的清理墙墙d拆除端墙施工完成的沉管隧道沉管隧道沉放前准备修筑干坞A管段制作B设备安装C管段浮运D三通一平1竖井施工2敞开段施工3暗埋段施工4洞口施工5设备安装6沉管隧道的主要施工流程基槽开何挖清淤甚铺石安设叹支座管段历沉放水下连逆接基础蝇处理沉管隧串道施工覆土席回填设备碍安装快及内善装竣工验社收有利议于多障车道矛和大献断面行布置。4工程充造价漫较低。3对地质榜水文条蓄件适应菠性强，演施工方嫁法简单。1施工垄工期榜短，红对航良运干途扰最杆小，纽奉施工融质量州容易葬保证。2具有很碌强的抵淘抗战争狐破坏和舰抗自然冤灾害的厕能力。6接头躁少、舅密实添度高拉、隧烫道防邮渗效祖果好。5沉管隧道的优点02030401沉管隧头道在施子工时，似将受气贿象、水吵文条件超的制约惭，一定程单度上影不响航运姑。挖掘海处床时或企会扬起错沉积的煮污染物急，影响鲁水质，令生物荡死亡。预制沉遭管时，腾建造临载时干坞青的费用矿较大。在灌糕注混校凝土帜及浮唤运过峡程中愈，须约有一龙系列宁严格迫控制容措施钢。沉管隧道的不足遇到砂质土层时，须采用气压或泥水加压施工不怕流沙，基本上不受地质条件限制覆盖厚，隧道较长，工程总量较大覆盖厚度仅0~1.5米，隧道较短，工程总量小。因大部分工程在隧址上完成，现场工期较大。一半以上工程量在临时干坞中完成，现场工期较短。不利于采用通风新技术，常年电耗较大。利于采用通风新技术（如导通风方式），大幅度地降低了运营费用。01地质条皱件03现场工叼期02工程总咬量04运营竟费用~沉管隧道的综合适用性目前，在世界各国水底隧道的建设中，就是采用盾构法和沉管法施工，据已有的实践经验，盾构法和沉管法的对比。沉管隧道的综合适用性。盾构法沉管法无关短期内采用局部的航道管理措施最大可达水下30m左右最深记录达水下61m单位面积造价较高单位面积造价较低接缝太多，难以做到不漏水可做到不渗漏水05水上交弟通07工程挎造价06隧道产埋深08渗漏水也情况~盾构法沉管法水底配隧道卫施工