暗挖法地下工程施工沉管隧道施工

沉管隧道施工沉埋法施工示意圖浮船壓頂石基礎(chǔ)管段

第一節(jié)概述

沉管法修筑隧道，就是在水底預(yù)先挖好溝槽，把在陸地上特殊場(chǎng)地預(yù)制的適當(dāng)長(zhǎng)度的管段，浮運(yùn)到沉放現(xiàn)場(chǎng)，順序地沉放到溝槽中并進(jìn)行連接，然后回填覆蓋成的隧道。第一節(jié)概述一．沉管隧道的特點(diǎn)沉管隧道與其他橫斷水路的隧道相比，主要有如下特點(diǎn)：1.能夠設(shè)置在只要不妨礙通航的深度下，隧道全長(zhǎng)可以縮短；2.管段是預(yù)制的，質(zhì)量好，水密性高；3.固有浮力作用在隧道上，視比重小，要求地層承載力不大；4.斷面形狀無特殊限制，可按用途選擇，適應(yīng)較寬斷面形式；5.沉管的沉放，可在1～3日內(nèi)完成，對(duì)航運(yùn)的限制較??；6.不需要壓縮空氣作業(yè)，在相當(dāng)水深的條件下，能安全施工；7.采用預(yù)制方式施工，效率高，工期短。第一節(jié)概述二、沉管隧道的分類

按施工方式分類:

鋼殼方式:不需修建特殊的船塢，用浮在水上的鋼殼箱體作為模板制造管段.

干船塢方式:

在干船塢內(nèi)制造箱體，而后浮運(yùn)、沉放的方式.第一節(jié)概述鋼殼方式與干船塢方式的比較

項(xiàng)目鋼殼方式干船塢方式用途雙車道公路，單線鐵道，下水管等管段寬寬在10m以內(nèi)的多車道寬度大的公路(鐵道，人行道并置的情況也包括在內(nèi))斷面形狀圓形，外廓為變態(tài)八角形的矩形材料鋼殼及鋼筋混凝土鋼筋混凝土管段制造地點(diǎn)船臺(tái)等臨時(shí)干船塢防水方法鋼殼防水層[鋼板(6～8mm)，瀝青，橡膠等］基礎(chǔ)處理一般整平機(jī)敷設(shè)砂礫要設(shè)臨時(shí)承臺(tái)，填充砂或砂漿水中接合水中混凝土或橡膠密封墊水壓連接橡膠密封墊水壓連接浮運(yùn)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；用管段內(nèi)的水平衡方法沉放第一節(jié)概述

三、按斷面形狀分類斷面形式有圓形、矩形、其它形狀等。一般說，圓形多為鋼殼方式，矩形多為干船塢方式。

按材料分類有鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等。第一節(jié)概述

圓形斷面沉管隧道第一節(jié)概述矩形斷面沉管隧道第一節(jié)概述四、沉管隧道的環(huán)境問題對(duì)水道的影響：所有的沉管隧道要穿過水道，特別是河口或狹窄的海峽。這種水道通常有復(fù)雜的自然特點(diǎn)，如水流、潮汐、海洋生物分布、平面形狀、沉積物的遷移，沖刷和沉積的特點(diǎn)。對(duì)地下水狀況的影響：兩個(gè)目的——引道開挖和建造隧道管段的干塢，沉管隧道施工一般包括大規(guī)模地降低地下水。對(duì)開挖材料的處理：施工總是大量的挖泥作業(yè)，一般需要大型的干燥坑道作引道結(jié)構(gòu)。在工程中一直重復(fù)使用挖泥和開挖材料時(shí)，需要處理大量材料。沉管隧道的修建應(yīng)考慮到土地利用和水上通航的問題，盡量少占用土地和在施工過程中最小的妨礙水上交通。第二節(jié)沉管隧道調(diào)查規(guī)劃

在規(guī)劃沉管隧道時(shí)，首先要充分調(diào)查建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的地理、物理、以及人為等各種條件，并與橋梁及其他水底隧道方案進(jìn)行比較；在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行利用規(guī)劃、選址、交通量和交通組成規(guī)劃、線形和橫斷面選擇、沉管的結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度、設(shè)備布置等規(guī)劃。一、橫斷水路方案比選1.沉管隧道與橋梁方案比選在橫斷水路的方式中，如既可采用橋梁，又可采用隧道時(shí)，應(yīng)從工費(fèi)、施工、結(jié)構(gòu)上的得失、運(yùn)營(yíng)的利弊等，對(duì)兩種方式進(jìn)行比較。第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)查規(guī)規(guī)劃沉管隧道與平面面橋的比較第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)查規(guī)規(guī)劃沉管隧道與高架架橋的比較第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)查規(guī)規(guī)劃2.沉管隧道與其它它隧道方案比選選水底隧道的施工工方法有盾構(gòu)法法、沉箱法、明明挖法等。其中中沉箱法、明挖挖法可在較淺的的河道中采用。。因此，能夠與與沉管法進(jìn)行實(shí)實(shí)質(zhì)性比較的只只有盾構(gòu)法。盾構(gòu)法的最大不不同之點(diǎn)是，如如何確保隧道上上浮的穩(wěn)定性以以及為保證掘進(jìn)進(jìn)的安全，要有有比沉管隧道更更大的埋深。所所以，隧道長(zhǎng)度度要長(zhǎng)些。第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)查規(guī)規(guī)劃

沉管隧道與盾構(gòu)隧道埋深的比較第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)查規(guī)規(guī)劃二、前期問題和和調(diào)查工作沉管隧道的規(guī)劃劃時(shí)，應(yīng)先大概概研究平面、縱縱剖面、斷面形形狀、沉管區(qū)段段長(zhǎng)度、管段長(zhǎng)長(zhǎng)度、通風(fēng)塔位位置、引道、沉沉管隧道預(yù)制場(chǎng)場(chǎng)、基礎(chǔ)處理等等問題。首先，為獲得經(jīng)經(jīng)濟(jì)的線形，要要進(jìn)行線路方案案比選。根據(jù)水水深和覆蓋層厚厚度，初步?jīng)Q定定縱斷面的大致致情況。在規(guī)劃劃線路和縱斷面面線形時(shí)，要掌掌握包括隧道的的總長(zhǎng)和引道長(zhǎng)長(zhǎng)度的施工區(qū)段段的全長(zhǎng)。其次，視隧道用用途，研究隧道道凈空斷面和布布置，設(shè)定沉管管橫斷面的大概概形狀。對(duì)公路路隧道、鐵路隧隧道，除滿足建建筑限界的要求求外，還要配置置管理通道、通通風(fēng)道、照明、、標(biāo)志信號(hào)、排排水設(shè)施等，選選擇構(gòu)造上、空空間利用上、力力學(xué)上都有利的的橫斷面形狀。。第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)查規(guī)規(guī)劃研究了上述問題題后，進(jìn)行詳細(xì)細(xì)地質(zhì)調(diào)查，其其中包括：（1）基礎(chǔ)的報(bào)告包括：水路條件件調(diào)查、周邊土土地利用、開發(fā)發(fā)計(jì)劃、制造碼碼頭等調(diào)查。（2）測(cè)量調(diào)查包括：水深測(cè)量量、引道范圍的的路線測(cè)量等。。（3）水文及水質(zhì)質(zhì)調(diào)查包括：水的比比重、流速、、波浪、水溫溫等。（4）地質(zhì)及土質(zhì)質(zhì)調(diào)查包括：基礎(chǔ)承承載力、地層層構(gòu)成、土質(zhì)質(zhì)常數(shù)等。采采用各種手段段調(diào)查。（5）地震調(diào)查沉管隧道，地地震調(diào)查異常常重要。要進(jìn)進(jìn)行該區(qū)域的的地震調(diào)查及及用于設(shè)計(jì)的的各種動(dòng)態(tài)土土質(zhì)常數(shù)等的的調(diào)查。（6）其它調(diào)查包括：用地調(diào)調(diào)查、漁業(yè)補(bǔ)補(bǔ)償、水質(zhì)污污染、棄土等等調(diào)查第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)調(diào)查規(guī)劃三、沉管隧隧道規(guī)劃1、線形規(guī)劃決定位置時(shí)，，首先找出幾幾個(gè)比較線路路，根據(jù)用途途，在容許的的線形條件下下，設(shè)定隧道道的平面、縱縱剖面，其中中選擇最經(jīng)濟(jì)濟(jì)、合理、在在構(gòu)造上易于于制造預(yù)制管管段的方案。。要注意以下下幾點(diǎn)：①平面形狀狀，沉管區(qū)段段不進(jìn)入平面面曲線之內(nèi)是是最好的，②管段的縱縱剖面，一般般管段都制成成直線，多為為折線構(gòu)成。。在設(shè)計(jì)時(shí)，，要考慮接頭頭位置、凈空空高度、最小小埋深等來決決定；③在平面和和縱斷面曲線線重合地段，，管段制造復(fù)復(fù)雜，盡量避避免這種重合合。2、構(gòu)造規(guī)劃構(gòu)造規(guī)劃應(yīng)確確定斷面形狀狀、管段的劃劃分及基本構(gòu)構(gòu)造等。管段劃分(管段長(zhǎng)度)，要考慮上述述的線形、沉沉設(shè)方法、沉沉放時(shí)對(duì)航道道的干擾等來來決定。對(duì)鐵鐵道、公路隧隧道來說，管管段長(zhǎng)通常取取100m左右。第二節(jié)沉沉管隧道調(diào)調(diào)查規(guī)劃3、管段制造干船塢方式，，根據(jù)使用的的用地規(guī)模來來決定配置管管段數(shù)和使用用次數(shù)。干船船塢構(gòu)造，應(yīng)應(yīng)視土質(zhì)條件件、使用次數(shù)數(shù)而定，采用用明挖法最經(jīng)經(jīng)濟(jì)。鋼殼方式，應(yīng)應(yīng)慮工地和制制造地點(diǎn)距離離、拖航航道道條件等決定定制造碼頭。。4、基礎(chǔ)沉管視比重較較小。一般基基礎(chǔ)承載力不不會(huì)有問題，，但要求均勻勻的反力傳遞遞到地層，目目前采用的工工法有：在溝溝槽底面上鋪鋪設(shè)均勻底層層的方式；臨臨時(shí)支承，向向管段底和壕壕溝底空隙充充填砂和砂漿漿基礎(chǔ)的方式式。5、沉放沉放方式有：：固定腳手架架方式，浮橋橋方式和沉放放作業(yè)船方式式。各有利弊弊，應(yīng)考慮管管段規(guī)模、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件件等選擇。6、進(jìn)度根據(jù)上述各點(diǎn)點(diǎn)，最后研究究整個(gè)工程的的大概進(jìn)度規(guī)規(guī)劃。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)沉管隧道技術(shù)術(shù)綜合了土木木、建筑、機(jī)機(jī)械、電氣等等各專業(yè)領(lǐng)域域。因此在設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從總總體觀點(diǎn)出發(fā)發(fā)慎重的進(jìn)行行研究，以便便能滿足其目目的和功能。。不要各專業(yè)業(yè)單獨(dú)考慮，，而應(yīng)以建成成后的隧道狀狀態(tài)為中心綜綜合的設(shè)計(jì)。。沉管隧道的設(shè)設(shè)計(jì)，因沒有強(qiáng)制制性的技術(shù)規(guī)規(guī)范，這是沉沉管隧道的修修建在過去、、將來都并不不那么多的緣緣故。因此，，在修建沉管管隧道時(shí)要參參考橋梁技術(shù)術(shù)規(guī)范，但要要根據(jù)沉管隧隧道的特點(diǎn)來來進(jìn)行設(shè)計(jì)。。特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)重量和和浮力的平衡衡；具有水密密性構(gòu)造；施施工用的臨時(shí)時(shí)隔壁及水中中接合構(gòu)造等等。因沉管隧隧道埋深淺，，應(yīng)特別注意意抗震性的設(shè)設(shè)計(jì)。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)內(nèi)容容與設(shè)計(jì)流程程沉管隧道的設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要要包括荷載組組合、管段結(jié)結(jié)構(gòu)、臨時(shí)端端隔墻、管段段接頭、防水水設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)、抗震震設(shè)計(jì)、豎井井和引道設(shè)計(jì)計(jì)等。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)荷載載及受力分析析考慮施工中和和施工后可能能作用的全部部荷載組合。。一般有下述述荷載組合。。（1）自重在沉管法中，，在計(jì)算重量量時(shí)，要特別別注意各材料料的單位容重重和水的單位位容重。特別別是在牽引拖拖運(yùn)時(shí)，浮力力和重量差只只有1%左右。（2）水壓通常采用HWL（平均滿潮位位）和HHWL(歷史最高潮位位)，或采用由概概率決定的以以后出現(xiàn)的異異常潮位，（3）土壓主要由回填土土產(chǎn)生。垂直直土壓除考慮慮上覆土重外外，還要考慮慮淤泥的堆積積厚度等。水水平土壓按作作用在剛性壁壁的土壓考慮慮。土壓系數(shù)數(shù)取0.5。（4）地震影響這這一一部分參考有有關(guān)專著。（5）不均勻下沉沉的影響一般都埋設(shè)在在河底或海底底的軟弱層中中，視比重也也比既有地層層的重量輕。?；A(chǔ)地層受受到的先行荷荷載有所減少少。一般不會(huì)會(huì)出現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)有影響的下下沉。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)（6）溫度變化的的影響沿隧道縱向，，年間溫度變變化量對(duì)軸向向應(yīng)力、軸向向應(yīng)變、可撓撓性接頭會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生影響。要要研究其伸縮縮量。沿隧道橫向，，要檢查隧道道壁面的里外外溫差，管段段中壁的溫度度變化等的影影響。年間溫度的變變化量，公路路隧道的實(shí)測(cè)測(cè)值在5度左右。是較較厚構(gòu)件的地地上溫度變化化量的1/2左右。（7）施工荷載施工荷載，因因管段的制造造方式而異。。（8）其它荷載船舶沉沒、投投錨、走錨的的影響；沉船船荷載（丹麥麥沉管隧道規(guī)規(guī)定是100kPa力作用在250m2的面積上）；；隧道火災(zāi)的的影響；爆發(fā)發(fā)荷載(瓦斯管設(shè)置時(shí)時(shí))等。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)沉管隧道的荷荷載第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)2.容許應(yīng)力沉管隧道的混混凝土的容許許應(yīng)力，基本本上可按鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)同樣考慮。。3.荷載組合荷載的組合和和容許應(yīng)力的的增幅，要按按各種設(shè)計(jì)狀狀態(tài)設(shè)定。一一般情況的荷荷載組合和容容許應(yīng)力的增增幅見下表。。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)荷載組合與容容許應(yīng)力的增增幅荷載組合容許應(yīng)力增幅備注自重+水壓(HHWL)+土壓+不均勻下沉+活荷載0%自重+水壓(異常高潮位)+土壓+不均勻下沉+活荷載<+50%未來可能發(fā)生高潮位自重+水壓(HHWL)+土壓+不均勻下沉+活荷載+地震影響+50%自重+水壓(HHWL)+土壓+不均勻下沉+活荷載+溫度變化+15%第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)4.浮力的影響管段在施工中中進(jìn)行拖航和和沉放后都要要受到浮力，，因此要研究究管段作為浮浮體的穩(wěn)定性性。要確保拖拖航時(shí)的干舷舷高度以及上上浮的安全度度。這是確定定斷面的主要要因素。干舷高度，從從既有實(shí)例看看是30～50cm左右。這相當(dāng)當(dāng)于視重量為為總浮力的1%左右，拖航時(shí)時(shí)，作為浮體體的穩(wěn)定性是是沒有問題的的。因此，各各國(guó)對(duì)拖航時(shí)時(shí)的浮力都規(guī)規(guī)定在上述的的1%的數(shù)值。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)三、管段結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）鋼殼方式的的管段設(shè)計(jì)①橫斷面設(shè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)特征是鋼鋼殼同時(shí)要作作為混凝土灌灌筑時(shí)的模板板，鋼殼要與與混凝土成為為一體，作為為永久構(gòu)件存存在。鋼殼存在腐蝕蝕、殘留應(yīng)力力和與混凝土土為一體等問問題，很難視視其承載是一一個(gè)有效的構(gòu)構(gòu)件。目前多多按臨時(shí)構(gòu)件件來設(shè)計(jì)。也也曾試行按鋼鋼和混凝土的的組合構(gòu)件來來設(shè)計(jì)，目前前正在研究和和試驗(yàn)。鋼殼斷面，一一般決定于混混凝土灌筑時(shí)時(shí)的應(yīng)力。隨隨著混凝土的的灌筑，吃水水深度增加，，水壓增大,設(shè)計(jì)斷面也應(yīng)應(yīng)隨之變化。。因此，應(yīng)對(duì)對(duì)每一施工階階段的混凝土土重量和水壓壓進(jìn)行應(yīng)力計(jì)計(jì)算，而后按按最危險(xiǎn)狀態(tài)態(tài)，決定鋼殼殼斷面。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)②縱斷面方向的的設(shè)計(jì)把整個(gè)鋼殼視視為縱斷方向向的梁，按施施工荷載研究究強(qiáng)度和變形形。設(shè)計(jì)狀態(tài)態(tài)可分為：進(jìn)進(jìn)水時(shí)，混凝凝土灌筑時(shí)，，拖航停泊時(shí)時(shí)等狀態(tài)。鋼殼在船臺(tái)上上制作，縱向向進(jìn)水時(shí)的狀狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生生比較大的應(yīng)應(yīng)力,故多由此狀態(tài)態(tài)決定斷面尺尺寸,但也應(yīng)研究其其它狀態(tài)下的的應(yīng)力和變形形?；炷凉嘀r(shí)時(shí)的應(yīng)力，視視一次混凝土土灌筑量、灌灌筑地點(diǎn)、灌灌筑順序有根根大的變化。。因此，一次次灌筑混凝土土的區(qū)段和灌灌筑順序，要要按使斷面力力最小的原則則決定。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)（2）鋼筋混凝凝土管段的設(shè)設(shè)計(jì)①橫斷面的的設(shè)計(jì)用干船塢制作作的鋼筋混凝凝土管段，從從施工角度看看，在應(yīng)力方方面是不會(huì)有有問題的。決決定橫斷面時(shí)時(shí)，就是要注注意對(duì)浮力的的平衡。如干干船塢的基礎(chǔ)礎(chǔ)軟弱時(shí)，要要進(jìn)行地層改改良或采用樁樁基，以防止止在制作中的的管段產(chǎn)生有有害的應(yīng)力。。決定斷面尺寸寸時(shí)，一般都都按采用平面面骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算算。此時(shí)，作作為結(jié)構(gòu)系的的支承條件，，要設(shè)定地基基的反力系數(shù)數(shù)。但其值的的采用，要考考慮地層的性性質(zhì)、基礎(chǔ)寬寬度等。橫斷面構(gòu)件的的厚度，一般般按鋼筋混凝凝土構(gòu)件的計(jì)計(jì)算即可。但但因沉管隧道道主要是受水水壓、土壓的的作用，設(shè)計(jì)計(jì)荷載的大半半是永久荷載載，同時(shí)，在在水下維修也也是困難的。。因此，混凝凝土和鋼筋的的應(yīng)力，要根根據(jù)開裂寬度度、混凝土的的流變影響等等，加以充分分研究后選定定設(shè)計(jì)的目標(biāo)標(biāo)值。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)②縱斷面方向的的設(shè)計(jì)管段的縱向設(shè)設(shè)計(jì)，除考慮慮混凝土灌筑筑時(shí)、牽引時(shí)時(shí)、沉放時(shí)的的狀態(tài)外，還還要考慮完成成后的地震影影響、地層下下沉影響、溫溫度變化的影影響等。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)四、臨時(shí)端隔隔墻的設(shè)計(jì)沉管段的兩端端部，因牽引引、沉放的要要求，需設(shè)臨臨時(shí)隔壁(端隔墻)。端隔墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)，因是承受受施工中的水水壓，最好使使之重量小，，而且易于拆拆除。為此，，其結(jié)構(gòu)形式式多是由止水水板、桁架、、加強(qiáng)肋等構(gòu)構(gòu)成的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)。但也有鋼鋼筋混凝土的的和鋼筋混凝凝土板與支持持鋼桁架構(gòu)成成的。選擇時(shí)時(shí)，應(yīng)考慮止止水性、經(jīng)濟(jì)濟(jì)性、施工性性等。設(shè)計(jì)端隔墻時(shí)時(shí)的荷載，主主要是沉放時(shí)時(shí)的水壓。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)五、管段接頭頭的設(shè)計(jì)1.接頭方法沉管段在水中中接合的方法法，在沉管法法的應(yīng)用初期期，多采用水水中混凝土的的方法。但從從橡膠密封墊墊的水壓壓接接法開發(fā)后，，此法目前是是采用最多的的。接頭的構(gòu)造有有：與管段同同樣強(qiáng)度、剛剛性的連續(xù)構(gòu)構(gòu)造形式和管管段能夠相互互伸縮、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的柔性構(gòu)造造的可撓性接接頭形式。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)（1）連續(xù)構(gòu)造接接頭的設(shè)計(jì)此種接頭在美美國(guó)、加拿大大等國(guó)采用較較多。日本初初期的沉管隧隧道也多采用用這種接頭。。連續(xù)構(gòu)造接頭頭第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)(2)可撓性接頭（（柔性接頭））的設(shè)計(jì)柔性接頭是能能使管段接頭頭處產(chǎn)生伸縮縮、轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)結(jié)構(gòu)。但不容容許無限制的的位移，要根根據(jù)止水性及及交通功能等等，規(guī)定出容容許的位移值值，使接頭的的位移在容許許范圍之內(nèi)。。柔性接頭構(gòu)造造第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)2.止水構(gòu)造在管段的接頭頭處，不管是是那種接頭形形式，都要進(jìn)進(jìn)行止水構(gòu)造造的設(shè)計(jì)。一一般說，橡膠膠密封墊的一一次止水構(gòu)造造是最基本的的構(gòu)造。決定橡膠密封封墊的材質(zhì)、、形狀尺寸時(shí)時(shí)，要滿足以以下條件：止止水構(gòu)件材質(zhì)質(zhì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定定性和耐久性性；管段接合合時(shí)，就要具具有所規(guī)定的的止水性；水水壓壓接時(shí)具具有合適的荷荷栽--壓縮變形特性性；有永久的的止水性能等等。第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)橡膠止水帶形形狀第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)新型橡膠止水水帶第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)二次止水裝置置(有時(shí)還有三次次止水裝置)是唯恐一次止止水發(fā)生故障障時(shí)，而設(shè)的的具有止水構(gòu)構(gòu)造的安全閥閥，要能承受受外水壓。二次止水帶第三節(jié)沉沉管隧道設(shè)設(shè)計(jì)3.最后接頭沉管隧道的接接頭，一般分分為中間接頭、與豎井的接頭及最后接頭三類。其結(jié)構(gòu)構(gòu)型式有些差差異。其中，，最后接頭是是最后一節(jié)管管段與前設(shè)管管段等的接頭頭,與管段一般段段的接頭不完完全相同。最最后接頭的位位置，一般設(shè)設(shè)在管段與豎豎井處。最后后接頭處的水水深比較淺時(shí)時(shí)，可在接頭頭范圍設(shè)圍堰堰，用內(nèi)部排排水方式施工工。也可采采用與與水壓壓壓接接相同同的方方法修修最后后接頭頭，即即在最最后接接頭周周圍安安設(shè)橡橡膠密密封墊墊的止止水板板，而而后排排出內(nèi)內(nèi)部的的水，，使止止水板板水壓壓壓接接。此此法與與水深深關(guān)系系不大大，是是比較較合理理的方方法。。第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)最后接接頭的的各種種方式式第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)六、防防水水設(shè)計(jì)計(jì)沉管隧隧道，，幾乎乎都是是鋼筋筋混凝凝土的的，通通常設(shè)設(shè)在10～30m的水深深處，，受到到0.1～0.3MPa的水壓壓。因因此，，經(jīng)常常受到到海水水的侵侵蝕，，對(duì)混混凝土土的耐耐久性性會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生不不良影影響。。此外外，要要防止止因開開裂而而發(fā)生生漏水水，必必須有有充分分的水水密性性。為為此，，要采采用各各種的的防水水方法法。防防水方方法大大致有有兩大大類：：（1）使結(jié)結(jié)構(gòu)物物本身身具有有水密密性的的方法法；（2）在結(jié)結(jié)構(gòu)物物外側(cè)側(cè)覆蓋蓋防水水層的的方法法。第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)七、基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)沉管隧隧道完完成后后的狀狀態(tài)，，是視視重量量比浮浮力稍稍大些些，包包括回回填土土在內(nèi)內(nèi)的上上浮安安全系系數(shù)一一般是是F＝1.25左右。。地層層反力力是q＝3t/m左右。。一般般說，，不需需要專專門的的基礎(chǔ)礎(chǔ)，而而且管管段受受到均均勻的的地層層的支支持，，故要要在施施工上上仔細(xì)細(xì)研究究，并并采取取防止止地層層下沉沉的對(duì)對(duì)策。?；A(chǔ)形形式第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)獨(dú)立支持形式的基礎(chǔ)第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)

巴黎地鐵基礎(chǔ)形式第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)八、抗抗震震設(shè)計(jì)計(jì)地震對(duì)對(duì)地中中結(jié)構(gòu)構(gòu)物的的影響響，一一般說說比地地面結(jié)結(jié)構(gòu)物物小。。因此此，對(duì)對(duì)地鐵鐵等重重要城城市設(shè)設(shè)施，，考慮慮地震震影響響的設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，除除特殊殊情況況外，，多不不進(jìn)行行。九、豎豎井和和引道道設(shè)計(jì)計(jì)1.豎井豎井分分別位位于沉沉管隧隧道的的兩端端，是是沉管管隧道道和陸陸上隧隧道的的接續(xù)續(xù)點(diǎn)。。對(duì)公公路隧隧道，，還具具有風(fēng)風(fēng)井的的功能能。對(duì)對(duì)其它它用途途的隧隧道，，多用用于排排水設(shè)設(shè)施、、電氣氣設(shè)施施、附附屬設(shè)設(shè)施等等的收收容空空間。。豎井設(shè)設(shè)計(jì)主主要任任務(wù)是是確保保其穩(wěn)穩(wěn)定性性。豎豎井的的穩(wěn)定定，一一般說說是由由完成成后的的地震震時(shí)及及施工工時(shí)的的穩(wěn)定定性所所支配配的。。第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)公路隧道豎井實(shí)例第三節(jié)節(jié)沉沉管隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)2.引道引道構(gòu)構(gòu)造，，通常常都是是明渠渠式的的。此此時(shí)，，視引引道深深度的的變化化，可可采用用U型擋墻墻、L型擋墻墻或反反T型擋墻墻、重重力式式擋墻墻等多多種型型式的的構(gòu)造造。采采用擋擋墻形形式的的區(qū)間間，其其開挖挖深度度一般般不要要超過過15m。陸上隧隧道，，一般般均采采用明明挖法法施工工。如如深度度很深深，可可采用用沉箱箱法。。引道設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)特別別注意意的是是U型擋墻墻的上上浮性性。為為此，，要選選定合合理的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)的結(jié)結(jié)構(gòu)形形式。。第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工沉管隧隧道的的施工工流程程第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工一、施施工工步驟驟沉管隧隧道的的施工工，大大體上上分為為管段段制作作、沉沉管隧隧道段段施工工、豎豎井及及引道道施工工等幾幾部分分。二、管管段制制作1.鋼殼方方式(1)鋼殼制制作這種管管段通通常是是只在在造船船廠的的碼頭頭、船船臺(tái)或或岸壁壁等處處制作作鋼殼殼。而而后將將其牽牽引、、停泊泊在懸懸浮狀狀態(tài)下下，灌灌筑內(nèi)內(nèi)部混混凝土土而完完成的的。(2)灌筑作作業(yè)鋼殼方方式的的混凝凝土灌灌筑作作業(yè)，，包括括配筋筋架、、模板板、運(yùn)運(yùn)入材材料、、灌筑筑混凝凝土等等，直直到完完成管管段。。第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工(3)鋼筋的的配置置(4)混凝土土灌筑筑(5)裝配碼碼頭裝配碼碼頭，，要設(shè)設(shè)在靠靠近隧隧道建建設(shè)地地點(diǎn)、、平靜靜的水水域中中，能能安全全地停停泊管管段，，而且且材料料的搬搬入要要方便便；2.干船塢塢方式式與鋼殼殼方式式不同同，此此時(shí)管管段是是在管管段制制作碼碼頭制制作，，完成成后牽牽引，，在裝裝配碼碼頭處處搭載載各種種沉放放設(shè)備備并沉沉放的的。第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工干船塢塢平面面圖第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工三、溝溝槽施施工沉放前前要先先在頂頂計(jì)沉沉放地地點(diǎn)開開挖溝溝槽。。溝槽槽開挖挖比通通常的的航道道疏?？ｉ_挖挖深度度要深深，而而且要要求底底面的的平整整度精精度較較高。。因此此，要要仔細(xì)細(xì)選擇擇疏通通方法法。一一般使使用各各種疏疏浚船船進(jìn)行行。特特別要要注意意的是是，不不要擾擾動(dòng)海海底溝溝槽面面的土土質(zhì)，，在沉沉放過過程中中始終終保持持良好好的狀狀態(tài)。。疏通通斷面面的坡坡面坡坡度，，視土土質(zhì)和和波浪浪的影影響等等決定定?；A(chǔ)底底面為為保證證平整整，應(yīng)應(yīng)用礫礫石等等鋪均均勻?yàn)闉楹?。。第四?jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工東京港港溝槽槽斷面面第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工四、基基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工沉管隧隧道的的基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工是在在水下下進(jìn)行行的，，施工工難度度較大大。現(xiàn)現(xiàn)就連連續(xù)支支持形形式和和樁基基形式式加以以介紹紹。（1）整平平方式式此方式式是在在整平平的基基礎(chǔ)上上，直直接沉沉放管管段的的方法法。。整平方方式有有的是是采用用安設(shè)設(shè)在沉沉放作作業(yè)船船的整整平器器械整整平,有的是是利用用海上上固定定腳手手架(SEP)用導(dǎo)軌軌整平平,或是用用駁船船和水水底重重物整整平，，第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工（2）噴砂砂方式式此工法法的原原理是是：在在設(shè)于于管段段上的的門式式起重重機(jī)上上的三三根一一組的的鋼管管中，，用中中央的的鋼管管把水水和砂砂一起起噴射射，用用另外外兩根根鋼管管同時(shí)時(shí)吸引引管段段和基基礎(chǔ)間間的同同量的的水來來充填填砂的的方法法。（3）壓注注砂漿漿方式式此法是是事先先于管管段底底連續(xù)續(xù)鋪設(shè)設(shè)尼龍龍袋，，臨時(shí)時(shí)支持持管段段。而而后，，從沉沉放作作業(yè)船船上把把準(zhǔn)備備好的的砂漿漿向尼尼龍袋袋中壓壓注的的方法法.（4）臨時(shí)時(shí)承臺(tái)臺(tái)在臨時(shí)時(shí)支持持管段段向底底部空空隙充充填的的方式式中，，為臨臨時(shí)支支持管管段，，需設(shè)設(shè)置臨臨時(shí)承承臺(tái)。。臨時(shí)時(shí)承臺(tái)臺(tái)一般般用混混凝土土塊直直接放放在基基礎(chǔ)上上，在在軟弱弱地層層時(shí)采采用摩摩擦樁樁。第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工（5）樁基基樁基的的問題題是要要選擇擇在海海上易易于施施工的的打樁樁方法法和確確保樁樁的高高度和和平面面位置置的精精度。。這種種情況況下采采用最最多的的方法法是打打鋼管管樁。。樁徑徑1m左右。。樁要要打到到溝槽槽底部部。水水深時(shí)時(shí)，要要特別別注意意高度度和平平面位位置的的施工工。五、管管段拖拖運(yùn)、、沉放放與接接合1.拖運(yùn)及及準(zhǔn)備備作業(yè)業(yè)沉管拖拖運(yùn)時(shí)時(shí)，必必須對(duì)對(duì)潮位位、水水流、、風(fēng)、、浪等等進(jìn)行行調(diào)查查，用用所需需馬力力的拖拖輪拖拖運(yùn),通常用用1～1.5節(jié)（1節(jié)=1.852km/h）的船船只拖拖運(yùn)。。第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工裝配作業(yè)流程第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工2.沉放作作業(yè)（1）固定定腳手手架(SEP)方式此方式式是在在設(shè)于于沉放放位置置的固固定腳腳手架架SEP作業(yè)臺(tái)臺(tái)的下下方引引進(jìn)管管段，，用作作業(yè)臺(tái)臺(tái)的起起重機(jī)機(jī)支持持管段段，加加上沉沉放荷荷載，，使之之下沉沉。固定腳腳手架架(SEP)方式第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工(2)浮箱方方式浮箱方方式是是用2～4臺(tái)浮箱箱吊下下管段段并沉沉放的的方法法。管管段的的位置置調(diào)整整、固固定都都是用用設(shè)在在管段段上的的測(cè)量量塔的的起重重機(jī)進(jìn)進(jìn)行的的。用用海底底錨拴拴進(jìn)行行水平平方向向的調(diào)調(diào)整。。浮箱方方式第四節(jié)節(jié)沉沉管管隧道道施工工（3）雙胴胴船方方式此方式式要有有專用用的沉沉放作作業(yè)的的駁船船,用吊裝