当前位置:文档之家› 沉管隧道施工技术

沉管隧道施工技术

沉管隧道施工技术
沉管隧道施工技术

沉管隧道施工技术

目录

第一节沉管隧道概述

第二节沉管隧道设计

第三节沉管隧道施工

第四节沉管隧道应用

第五节沉管隧道工程量清单

第一节沉管隧道概述

随着内河及远洋航运事业的发展,在江河下游、海湾(峡)通行轮船的吨位和密度越来越大,要求桥下通行的净空越来越高,跨度越来越大,使修建桥梁的造价及难度大增。因此,人们寻求另一种跨江河及海湾的新方式,即水下隧道的方式来实现。目前主要有如下几种方式:

盾构法

矿山法

围堰明挖法

悬浮法

沉管法

1.1 沉管法的概念

通过预制管段、浮运沉放修建水底隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖。

沉管隧道的主要分项工程包括:干坞施工、管节制作、基槽浚挖、管节防水、管节沉放、基础处理、回填覆盖、管内工程等施工工序。其中干坞施工、管段制作、基槽浚挖、管段的沉放、管段基础处理是沉管隧

道施工的关键工序。

沉管管段结构示意图

1.2 沉管隧道的适用条件

沉管隧道在施工时,将受气象、水文条件的制约,一定程度上影响航运。

选择沉管隧道要考虑以下原则:

(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的连接。

(2)具有较为合适的河(海)航道、水文及河(海)床条件。沉管隧道多在江河的下游修建,因下游河床较平坦,水流缓。水流急或不稳定,河床有深沟、陡壁,都会给管节的沉放与对接造成困难。

(3)施工条件满足要求。如航道能否有足够的水深和宽度实施浮运、转向和储放;隧址附近有无合适的干坞修建地带等。

1.3 沉管隧道的技术发展

1、沉管法隧道组成

一般由敞开段、暗埋段、岸边竖井与沉埋段等组成。

沉埋段两端通常设置竖井作为起讫点,竖井起到通风、供电、排水和监控等作用。根据两岸地形与地质条件,也可将沉埋段与暗埋段直接相接而不设竖井。

有铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等。

1972年香港建成的穿越维多利亚港的第一座海底沉管隧道城市道路,即为圆形钢壳沉管隧道结构。

香港海底跨港隧道横断面图

矩形(多用于干坞型)沉管隧道施工时在临时干坞中制作钢筋混凝土管段,制成后往坞内灌水使之浮起并拖运至隧址沉设。此法自荷兰的鹿特丹mass河隧道(1942建成)首创矩形沉管以来,在各国得到广泛的应用,我国的沉管隧道大多数也采用矩形截面。

荷兰Drecht隧道结构横断面

上海外环线越江隧道示意图

3、沉管法关键技术发展

1942年荷兰修建了位于鹿特丹mass隧道,是世界上首次采用矩形钢筋混凝土管节的沉管隧道。

20世纪50年代末,在加拿大的迪亚斯岛隧道工程的设计与施工中,丹麦工程师利用水的压力开发了一种巧妙的水力压接法。

20世纪60年代初,荷兰发明了GINA止水带。

20世纪70年代末,荷兰发明了压砂法基础处理,日本发明了压浆法基础处理。

GINA与欧米茄橡胶止水带、大体积混凝土浇注裂缝的控制、混凝土抗渗能力的提高等关键技术的解决促进了沉管隧道的高速发展。

4、沉管隧道技术发展趋势

(1)管段管节的长度越来越长。荷兰京斯麦尔隧道单节管节长268m,重50000T。横断面发展至50m宽,双向八车道。

(2)从单一用途向多用途发展。形成了城市道路与铁路、公路与铁路共管设置,设置公共管廊。

(3)沉管隧道的地基适用性越来越广。在淤泥、软土地区都能适用。

(4)管节材料逐步由钢筋混凝土代替。在防腐蚀和防渗方面具有优势。

(5)在钢筋混凝土预制过程中的防裂控制技术。

(6)钢筋混凝土管节的预制由传统的干坞预制发展到工厂化流水线生产。

1.4 国内外沉管隧道概况

沉管法的研究始于1810年的伦敦,自1910年美国建成底特律河铁路沉管隧道后,目前世界上已建成沉管隧道约150座,其中建造最多的国家为美国、荷兰和日本。

我国沉管隧道起步较晚,自我国第一条沉管隧道——珠江隧道修建开始,目前已进入一个快速发展的阶段。

珠江隧道:隧道位于广州市荔湾区,为公铁合建隧道,四孔(道路、地铁各2孔)一管廊矩形结构,横断面为33×8.05m;沉管457m长/5节,管节长:105+2×120+90+22m;整体式钢筋混凝土管节结构;柔性接头,压砂基础;干坞预制。

干坞预制。

上海外环隧道:位于浦东三岔港至浦西吴淞公园附近,三孔两管廊矩形结构,横断面为43×9.55m;沉管长736m/7节,管节长:108+104+2×100+3×108m;整体式钢筋混凝土管节结构;柔性抗震接头,压砂基础;干坞预制。

天津海河隧道:位于滨海新区于家堡金融区,是我国北方地区首座沉管法隧道。沉管段255米,双孔三管廊矩形结构,横断面为36.6×9.65m;沉管85m长/3节,整体式钢筋混凝土管节结构;柔性接头,注浆基础;轴线干坞预制。

港珠澳大桥沉管隧道工程:高速公路,设计速度100km/h,双向六车道;沉管段长5664m长/32节,管节划分为:84m+31×180m;节段式钢筋混凝土管节结构;两孔一管廊矩形斜肩框架结构,断面尺寸为:34×10m;整平碎石基础;异地干坞预制;最大水头40m,最厚覆土23m。

第二节沉管隧道设计

2.1 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。

1、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。

沉管隧道与平面桥的比较

沉管隧道与高架桥的比较

(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,因此隧道长度要长些。

2.2 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。

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: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:水深测量、引道范围的路线测量等。

(3)水文及水质调查:水的比重、流速、波浪、水温等。

(4)地质及土质调查:基础承载力、地层构成、土质常数等。

(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:用地调查、渔业补偿、水质污染、弃土等调查。

2.3 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。

3、管段制造

干坞方式,根据使用的用地规模来决定配置管段数和使用次数。干坞构造,应视土质条件、使用次数而定,采用明挖法最经济。

钢壳方式,应考虑工地和制造地点距离、拖航航道条件等决定制造码头。

4、基础

沉管视比重较小。一般基础承载力不会有问题,但要求均匀的反力传递到地层,目前采用的工法有:在沟槽底面上铺设均匀底层的方式、临时支承、向管段底和壕沟底空隙充填砂和砂浆基础的方式。

5、沉放

沉放方式有:固定脚手架方式,浮桥方式和沉放作业船方式,应考虑管段规模、现场作业条件等选择。

6、进度

根据上述各点,最后研究整个工程的大概进度规划。

沉管隧道技术综合了土木、建筑、机械、电气等各专业领域。因此在设计时应从总体观点出发综合进行研究,以便能满足其目的和功能,不要各专业单独考虑,而应以建成后的隧道状态为中心综合进行设计。

沉管隧道的设计特点: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接合构造等。因沉管隧道埋深浅,应特别注意抗震性的设计。

第三节沉管隧道施工

3.1 沉管法施工流程

在隧址附近修建的临时干坞内(或船厂船台)预制管段,用临时隔墙封闭,然后浮运到隧址规定位置,此时已于隧址处预先挖好水底基槽。待管段定位后灌水压载下沉到设计位置,将此管段与相邻管段水下连接,经基础处理并最后回填覆土即成为水底隧道。

3.2 沉管隧道的关键施工技术

沉管隧道关键工序包括:

1、岸边连接段施工;

2、干坞施工;

3、管段预制施工:

4、基槽开挖施工;

5、管段浮运沉放施工;

6、管段接头施工;

7、管段基础处理施工;

8、管段回填覆盖施工。

1、岸边连接段施工

岸边连接段——与水中沉管段相接的岸上隧道暗埋段。

为便于沉管段施工,连接段位置一般临近水域。基坑宽度与深度与沉管段结构尺寸及埋深有关。

连接段与沉管段对接时,需要破除基坑临水面的围护结构。因此,连接段临水面一般采用便于拆除的围护结构,如锁扣钢管桩、素混凝土地下连续墙、深层旋喷桩等。

连接段结构水面设钢结构封墙或混凝土封墙,在与沉管对接完成后拆除。

2、干坞施工

干坞是预制管段而专门修筑的临时性工作基坑。

(1)干坞位置选择:

邻近隧址,具备浮运条件,交通便利;

有浮存系泊多节管段的水域;

场地土具备一定的承载力,便于干坞围挡与防渗工程;

征地拆迁费用较低,具有重复开发利用价值。

(2)干坞规模:

一次预制管段干坞(仅放水一次,不需闸门,坞首为土或钢板桩围堰。规模较大占地较多,适于工程量小土地价格较低、坞址地质较差的工程);

分批预制管段干坞(规模小、占地少、造价低、重复使用率高。闸门式坞门造价高、等待时间长、不利先沉管段稳定、基槽回淤很难处理、重复灌排导致边坡稳定性与坞底透水性差、临时工程费用增加)

(3)干坞构造:

干坞由坞墙、坞底、坞首、坞门、排水系统与车道组成。

坞墙:坡率1:2的自然土坡,可用喷射混凝土防渗墙或钢板桩。

坞底:承载力应大于100kPa。浮起时富余深度1.0m。

坞底处理方法:干砂层+厚25~30cm(钢筋)混凝土+沙砾或碎石层厚1.0~2.5cm黄沙层+厚20~30cm沙砾或碎石层。松软的粘土或淤泥层可换填1.0m碎石或结合桩基础加固。

坞首及坞门:一次预制只设坞首,分批预制应设双排钢板桩坞首与坞门(闸门或浮动钢筋砼沉箱)。

排水系统:井点降水;坞底明沟、盲沟与集水井泵排;堤外截、排水沟。

入坞车道:根据干坞面积大小及管段预制工程量,在干坞内及边坡设置进出通道。

(4)干坞施工

一般用“干法”土方开挖。具体:施作干坞周围防渗墙→由端部向坞口开挖(部分回填、大部分弃渣)→坞底与坞外设排水沟、截水沟与集水井→塑料膜铺坡面并压沙袋→坞底处理(铺填砂与碎石)→坞内车道修筑

(5)坞内主要设备

混凝土搅拌站:应能连续浇筑15~20m长的节段;

起重设备:轨行门式或塔式起重机(能力5.0~7.5t);

运输设备:卡车、翻斗车、轨道车、混凝土输送车、混凝土输送泵及管道等;

管段拖运设备:电动卷扬机与绞车;

其他:钢筋加工、抽水、电焊机、空气压缩机、钢模板、拼装式脚手架、千斤顶、混凝土振捣与养护设备

轴线干坞

异地干坞

工厂化施工干坞

沉管隧道施工技术

沉管隧道施工技术 目录 第一节沉管隧道概述 第二节沉管隧道设计 第三节沉管隧道施工 第四节沉管隧道应用 第五节沉管隧道工程量清单 第一节沉管隧道概述 随着内河及远洋航运事业的发展,在江河下游、海湾(峡)通行轮船的吨位和密度越来越大,要求桥下通行的净空越来越高,跨度越来越大,使修建桥梁的造价及难度大增。因此,人们寻求另一种跨江河及海湾的新方式,即水下隧道的方式来实现。目前主要有如下几种方式: 盾构法 矿山法 围堰明挖法 悬浮法 沉管法 1.1 沉管法的概念 通过预制管段、浮运沉放修建水底隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖。 沉管隧道的主要分项工程包括:干坞施工、管节制作、基槽浚挖、管节防水、管节沉放、基础处理、回填覆盖、管内工程等施工工序。其中干坞施工、管段制作、基槽浚挖、管段的沉放、管段基础处理是沉管隧

道施工的关键工序。 沉管管段结构示意图 1.2 沉管隧道的适用条件 沉管隧道在施工时,将受气象、水文条件的制约,一定程度上影响航运。 选择沉管隧道要考虑以下原则: (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的连接。 (2)具有较为合适的河(海)航道、水文及河(海)床条件。沉管隧道多在江河的下游修建,因下游河床较平坦,水流缓。水流急或不稳定,河床有深沟、陡壁,都会给管节的沉放与对接造成困难。 (3)施工条件满足要求。如航道能否有足够的水深和宽度实施浮运、转向和储放;隧址附近有无合适的干坞修建地带等。 1.3 沉管隧道的技术发展 1、沉管法隧道组成 一般由敞开段、暗埋段、岸边竖井与沉埋段等组成。 沉埋段两端通常设置竖井作为起讫点,竖井起到通风、供电、排水和监控等作用。根据两岸地形与地质条件,也可将沉埋段与暗埋段直接相接而不设竖井。

港珠澳大桥沉管隧道施工技术

港珠澳大桥沉管隧道施工技术 单项选择题 第1题港珠澳大桥沉管隧道基槽精挖采用()技术保证开挖的高程控制精度满足设计要求 A、声呐探测 B、定深平挖 C、钢桩定位 第2题港珠澳沉管隧道采用的梯形块整体预制安装最终接头,其本体结构形 式是 A、钢壳混凝土组合结构 B、钢筋混凝土结构 C、钢结构 第3题沉管隧道一般由沉管段、()和敞开段三部分 组成 A、暗埋段 B、岸上段 C、水下段 第4题港珠澳大桥沉管隧道采用了()技术进行块石基床的密实 工作 A、重锤夯实 B、爆夯 C、液压振动锤夯平 第5题下列哪一项不是管节浮运安装的工序

A、出坞浮运 B、系泊定位 C、沉放对接 D、贯通测量 E、覆盖回填 第6题管节按制作材料主要分为两种形式,分别为钢壳混凝土管节和 A、钢筋混凝土管节 B、钢结构管节 C、混凝土管节 第7题下述哪一种不是管节制作常用的方法 A、船台法 B、干坞法 C、工厂法 D、挂篮悬浇法 第8题下述哪类施工方法不适用于在软土地质中修建水下 隧道 A、盾构法 B、沉管法 C、矿山法 第9题下列哪一项不是先铺法的优点 A、基础施工不在隧道施工关键线路上,可以节省工期

B、取消了本体结构中的预留孔洞,更有利于结构自防水的实现 C、取消了在基槽中提前设置的临时支撑结构,简化工序,提高了工效 D、需要特制的专用刮铺设备 第10题沉管隧道管节之间的柔性接头大多采用()防水体系 形式 A、GINA一道橡胶止水带 B、GINA和OMEGA两道橡胶止水带 C、OMEGA一道橡胶止水带 多项选择题 第11题沉管基槽开挖分为三个步骤完成,分别 是 A、基槽粗挖 B、边坡开挖 C、基槽清淤 D、基槽精挖 第12题沉管隧道施工所使用的沉放设备和方法, 包括 A、起重船吊沉法 B、浮箱吊沉法 C、双驳扛吊法 D、双体船杠吊法 E、自升式平台船骑吊法

水运工程造价工程师继续教育港珠澳大桥沉管隧道施工技术自测试题和答案

港珠澳大桥沉管隧道施工技术自测 第1题 港珠澳大桥沉管隧道基槽精挖采用技术保证开挖的高程控制精度满足设计要求 A.声呐探测 B.定深平挖 C.钢桩定位 答案:B 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:0.0 批注: 第2题 港珠澳沉管隧道采用的梯形块整体预制安装最终接头,其本体结构形式是 A.钢壳混凝土组合结构 B.钢筋混凝土结构 C.钢结构 答案:A

您的答案:A 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第3题 沉管隧道一般由沉管段、和敞开段三部分组成 A.暗埋段 B.岸上段 C.水下段 答案:A 您的答案:A 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第4题 港珠澳大桥沉管隧道采用了技术进行块石基床的密实工作 A.重锤夯实 B.爆夯 C.液压振动锤夯平

答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第5题 下列哪一项不是管节浮运安装的工序 A.出坞浮运 B.系泊定位 C.沉放对接 D.贯通测量 E.覆盖回填 答案:E 您的答案:E 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题

管节按制作材料主要分为两种形式,分别为钢壳混凝土管节和 A.钢筋混凝土管节 B.钢结构管节 C.混凝土管节 答案:A 您的答案:A 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第7题 下述哪一种不是管节制作常用的方法 A.船台法 B.干坞法 C.工厂法 D.挂篮悬浇法 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0

批注: 第8题 下述哪类施工方法不适用于在软土地质中修建水下隧道 A.盾构法 B.沉管法 C.矿山法 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第9题 下列哪一项不是先铺法的优点 A.基础施工不在隧道施工关键线路上,可以节省工期 B.取消了本体结构中的预留孔洞,更有利于结构自防水的实现 C.取消了在基槽中提前设置的临时支撑结构,简化工序,提高了工效 D.需要特制的专用刮铺设备 答案:D

沉管法施工工艺

沉管法施工工艺 铁工1401班第2组 组长:常博 组员:刘鹏赵昶王同祥 郭相凯袁自程

目录 一、优点和适用条件 (2) 二、管段制作 (3) 2.1容重控制技术 (3) 2.2几何尺寸控制 (3) 2.3结构裂缝预防 (3) 三、管段沉放 (3) 四、管段水下连接 (4) 五、基础处理 (5) 5.1(基础垫平)先铺法 (5) 5.2(基础垫平)后填法 (6) 六、总结 (6)

摘要:沉管法是在水底建筑隧道所使用的一种施工方法,较之于盾构法,其优势尤为突出。虽然沉管法在我国水底隧道修建中的应用起步较晚,但近年来得到了快速发展,据初步估算,沉管法在我国已建或在建隧道中的应用在15座以上。随着施工技术的发展,沉管法在隧道修建中的应用将越来越广泛。这种形势下,对沉管法技术进行深入研究,意义十分重大。只有充分掌握沉管法的优点及适用条件,并对隧道沉管法施工技术进行深入分析,才能确保水底隧道施工质量,为我国跨江河等水底隧道工程的发展提供强有力的技术职称。本文主要介绍沉管法的施工工艺以及相关的施工注意事项。 关键词:适用条件、施工工艺、注意事项 一、优点和适用条件 1.1 采用沉管法施工的水下段隧道,比用盾构法施工具有较多优点。主要有: (1)容易保证隧道施工质量。因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。 (2)工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。 (3)在隧道现场的施工期短。因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行。 (4)操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业。 (5)适用水深范围较大。因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。 (6)断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。大型

港珠澳大桥隧道沉管技术

港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道新技术 姓名:x吉x 学号:616140xxxx 引言 随着陆上交通和内河、海洋航运事业的发展,对越江跨海通道的需求越来越大,而由于水上通行轮船的吨位和密度的增大,要求桥下通航净空越来越高,跨度越来越大,使得修建桥梁的成本和难度大增.同时,由于受到城市规划的限制,跨江越海桥梁的两岸接线条件随城市发展变得更为困难.因此,近十年来陆续出现了一批水下隧道,其断面不断增大水深不断加深,工程技术水平得到快速提升. 目前修建水下隧道主要有矿山法、盾构法、围堰明挖法和沉管法.其中沉管法是20 世纪初发展起来的一种专门修建水下隧道的工法,至今已有100年历史,适用条件较为苛刻1,而随着工程技术的发展,其适应性也越来越强.广州珠江和宁波甬江水下隧道的成功修建标志着我国沉管工法技术领域进入了新的发展阶段,继丹麦—瑞典的厄勒松海峡沉管隧道和韩国釜山—巨济沉管隧道之后,我国正在珠江口伶仃洋30万t主航道上修建一座港珠澳大桥沉管隧道,该隧道是港珠澳大桥建设的关键性工程,建成后将成为世界最长的双向6车道公路沉管隧道.为此,国内工程师们在实践过程中攻坚克难,借鉴国外技术与国内施工经验,自主创新,结合工程项目特点,在地质勘察、结构受力分析、耐久性设计、管节预制、地基与基础处理等方面发展了一些新技术. 工程概况 港珠澳大桥工程跨越珠江口伶仃洋海域, 是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道.工程范围包括海中桥隧工程, 香港、珠海和澳门三地口岸人工岛, 以及香港、珠海、澳门三地连接线.工程总长49.968 km, 其中主体大桥工程全长约29.6 km, 海底隧道长约6 km, 海中部分采用桥隧组合方式.港珠澳大桥建成后将成为世界最长的跨海连线工程(见图1). 图1 港珠澳大桥岛隧工程示意图 大桥及岛隧工程以公路桥隧的形式连接香港、珠海和澳门, 以6车道高速公

沉管法

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浚好的基槽内,以此方法修建的水下隧道。 目录 简介 沉管法是预制管段沉放法的简称,是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙

沉管法 密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖,以保安全。水底隧道的水下段,采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起,由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用,现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。 历史与发展 19世纪末已用于排水管道工程。第一条用沉管法施工成功的是美国波士顿的雪莉排水管隧洞,于1894年建成,直径2.6米,长96米,由6节钢壳加砖砌的管段连接而成。20世纪初叶 沉管法 ,开始用于交通隧道,1910年美国建成了第一条底特律河铁路隧道,水下段由10节长80米的钢壳管段组成。至1927年,德国于柏林建成了一条总长为 120米的水底人行隧道。采用沉管法修建的第一条水底道路隧道为美国加利福尼亚州的奥克兰与阿拉梅达之间的波西隧道,建成于1928年,水下段长744米,使用12节62米长的管段。它是钢筋混凝土圆形结构,其外径为11.3米。该隧道采用圆形的双车道断面等许多重要特点,成了美国后来用沉管法的楷模。但从1930年建造的底特律—温莎隧道起又采用了钢壳制作的管段,而将其横断面的外形改为八角形。

沉管隧道施工技术参考文本

沉管隧道施工技术参考文 本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

沉管隧道施工技术参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.基糟开挖:可选用戽斗式挖泥机、带切泥头的吸泥机 或挖泥机、带爪斗的起重机等设备。切泥头挖泥机是对要 浚挖的泥土进行混搅成浆后吸走。如使用浮放管路排泥 时,这种挖泥机的垂直运输和水平运输都是封闭的,对环 境的影响就比较小。戽斗式挖泥机、带抓斗的起重机在垂 直运输泥土时,以及当泥土卸进驳船中供水平运走时产生 的溢出都会对环境造成污染。 2、基础施工:现有3种不同的基础,欧洲普遍使用喷 砂和注砂基础,美国普遍使用样板刮平的砾石基础。(1) 样板刮平的砾石基础:一般用于北美的钢壳管段隧道。地 槽挖好后,接着便在地槽底上铺一层粗砂或砾石。砾石和

砂的粒度级配必须与水力条件相适应。这层厚度约0.7m。砾石基础的刮平度要求为±3cm,这取决于当地条件、砂或砾石的级配以及使用的设备。刮平是用一块样板来进行的,样板从滑架上的绞盘车悬挂下来,滑架沿支承在两个浮筒上的轨道移动。这套设备锚定在要刮平处的水面上,样板的悬挂高度可以调节,以补偿潮汛水位的变化。也可采用按半潜水的原则制成的特殊设备。这种方法允许样板直接连到锚墩上。(2)喷砂基础:建造杉基础的第一个系统用的是C&N法(Christiani&Nielson法),即使用在隧道管段上滚动的钢门架,与门架相连的3根毗邻的管子,这3根管子被引入到隧道管段底部与地槽之间的空间。最大的管子在中间,通过这根管子,砂水混合物被泵送到隧道管段下面。位于大管子两侧的两根管子又将水吸回去,从而形成一种流动作用,使砂在隧道管段下面以一种良好的限定和良好的控制的型样沉淀下来。门架位于隧

沉管隧道水下连接与管节接 头施工工艺(隧道工艺标准系列 之二十九)

29 水下连接与管节接头施工工艺 29.1 总则 29.1.1 适用范围 本标准适用于沉管隧道。 29.1.2 编制参考标准及规范 29.1.2.1 公路工程技术标准(JTJ001-97)。 29.1.2.2 公路隧道勘测规程(JTJ063-85)。 29.1.2.3 公路工程质量检验评定标准(第一册 土建工程)(JTGF80/1-2004)。 29.1.2.4 沉管隧道设计与施工.陈韶章主编.科学出版社.2002年29.1.2.5 世界沉管隧道技术.铁道部西南科研所.1997年 29.2 术语 29.2.1 拉合千斤顶 用于将两段管节精确拉合。 29.2.2 定位塔 用于管节沉放与对接的测量作业。 29.2.3 水力压接法 利用水底的巨大水压力使后一管节与前一管节紧密结合。 29.3 施工准备 29.3.1技术准备 沉管水下连接涉及到水的流速、潮汐等水文信息,应做好相应的准备。同时还要保证在工作水域内管节浮运船舶的正常工作,对航道交通做好管制准备。 29.3.2 材料准备 准备好管节对接所需的工作材料,如临时支承梁、支承端头、支承杆等。 29.3.3 主要机具 29.3.3.1 定位塔 定位塔为钢结构,一般是每节管节配备一套,设在管节顶面上。如

定位塔兼作管节对中微调铰车的安装平台时,则需每管节配置两套(每端一套)。 29.3.3.2 管节微调对中系统 微调对中系统有两种型式:一种是将微调铰车安装在定位塔顶部平台上;另一种是将微调铰车及其缆绳系统安装在管节顶面上。 29.3.3.3 千斤顶 (1)拉合千斤顶。对接时需要在管节端的顶部配置拉合千斤顶。 (2)支承千斤顶。为了管节的精确定位,在管节内设置大量供微调用的支承千斤顶。 29.3.3.4 管内其他设备 (1)施工临时通风系统。风管通过人孔管井直通水面。 (2)动力照明配电系统。由工程船舶提供动力照明电源,供电电缆通过人孔管井接入,管内设置配电屏对动力、照明进行配电。 29.3.4 作业条件 管节接头作业主要在水底进行,应保证有足够的水底作业空间。 29.4 工艺设计和控制要求 29.4.1 技术要求 29.4.1.1 管节对接作业要求 (1)对接拉合的速度应不大于70mm/min,当两端面相距210mm时,对管节进行精细微调,直至满足设计的安装精度要求。 (2)水压压接时的压接速度不小于20mm/min。 (3)管节下方应留足基础处理所需的预留空隙量,由设在管节下部的支承千斤顶进行调节。 29.4.1.2 管节对接精度要求 管节对接精度要求为:管节前端,水平方向±20mm ,垂直方向±10mm;管节后端,水平方向±50mm,垂直方向±10mm。 29.4.1.3 定位塔要求 定位塔应能抵御台风的吹袭。定位塔内应能根据需要设置人孔井,供施工人员由水面进入管节内。 29.4.2 材料质量要求 所需材料应符合设计要求。 29.4.3 职业健康安全要求 现场施工安全条件应符合相关劳动卫生部门的安全要求。对于特殊

港珠澳大桥沉管隧道施工技术

港珠澳大桥沉管隧道施工技术

港珠澳大桥沉管隧道施工技术单项选择题 第1题港珠澳大桥沉管隧道基槽精挖采用()技术保证开挖的高程控制精度满足设计 要求 A、声呐探测 B、定深平挖 C、钢桩定位 第2题港珠澳沉管隧道采用的梯形块整体预制安装最终接头,其本体结构形 式是 A、钢壳混凝土组合结构 B、钢筋混凝土结构 C、钢结构 第3题沉管隧道一般由沉管段、()和敞开段三部分 组成 A、暗埋段 B、岸上段 C、水下段 第4题港珠澳大桥沉管隧道采用了()技术进行块石基床的密实 工作 A、重锤夯实 B、爆夯 C、液压振动锤夯平 第5题下列哪一项不是管节浮运安装的工序

A、出坞浮运 B、系泊定位 C、沉放对接 D、贯通测量 E、覆盖回填 第6题管节按制作材料主要分为两种形式,分别为钢壳混凝土管节和 A、钢筋混凝土管节 B、钢结构管节 C、混凝土管节 第7题下述哪一种不是管节制作常用的方法 A、船台法 B、干坞法 C、工厂法 D、挂篮悬浇法 第8题下述哪类施工方法不适用于在软土地质中修建水下 隧道 A、盾构法 B、沉管法 C、矿山法 第9题下列哪一项不是先铺法的优点 A、基础施工不在隧道施工关键线路上,可以节省工期 B、取消了本体结构中的预留孔洞,更有利于结构自防水的实现

C、取消了在基槽中提前设置的临时支撑结构,简化工序,提高了工效 D、需要特制的专用刮铺设备 第10题沉管隧道管节之间的柔性接头大多采用()防水体系 形式 A、GINA一道橡胶止水带 B、GINA和OMEGA两道橡胶止水带 C、OMEGA一道橡胶止水带 多项选择题 第11题沉管基槽开挖分为三个步骤完成,分别 是 A、基槽粗挖 B、边坡开挖 C、基槽清淤 D、基槽精挖 第12题沉管隧道施工所使用的沉放设备和方法, 包括 A、起重船吊沉法 B、浮箱吊沉法 C、双驳扛吊法 D、双体船杠吊法 E、自升式平台船骑吊法 第13题沉管隧道回填防护按照功能分为()三个组成 部分

港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术完整版

港珠澳大桥沉管隧道接 头防水技术 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术 2016-06-17 “超级工程”港珠澳大桥沉管隧道由33节巨型沉管对接而成,每个标准管节长 180m,由8个节段构成,重约80000t,最大沉放深度超过45m,是目前世界上综合难度最大的沉管隧道工程之一。到目前为止,港珠澳大桥沉管隧道已经完成了三分之二的沉管浮运安装施工,并在施工完成的沉管隧道中表面没有湿迹,可见沉管隧道的防水、防渗设计要求之高。本刊记者有幸参观港珠澳施工现场,并邀请上海市隧道工程轨道交通设计研究院地下分院陆明副总工来介绍该工程的接头防水设计与施工技术。 工程概况 港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域,连接香港、珠海和澳门,是一国两制三地的海上通道。项目东起香港大屿山石湾,西至珠海拱北和澳门明珠,总长约356km,包括3项工程内容:1)海中桥隧主体工程;2)香港口岸及珠海、澳门口岸;3)香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。其中,海中桥隧主体工程东自粤港分界线,穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道,止于珠澳口岸人工岛,总长约29.6km,岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程,长约6.7km。 本工程的海底隧道采用沉管法施工,是目前世界上综合难度最大的沉管隧道之一。沉管隧道全长5664m,东、西岛暗埋段各长163m,海中段采用W形布置,横断面宽度为37.95m,高度为11.4m,采用两孔一管廊布置,沉管隧道横纵断面图如图1、图2所示。 岛隧工程建设的主要难点: 1)建设标准高。①国家一级公路,双向6车道,设计时速100km/h;②设计使用寿命为120年;③地震基本烈度为Ⅶ度。 2)水文气象条件复杂。工程处于外海环境,台风频繁,海流、涌浪复杂,受冬季季风影响。

公路隧道施工盾构法、沉管法介绍

公路隧道施工盾构法、沉管法介绍

您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第5题 以下不属于盾构始发端头加固方法的是()。 A.旋喷桩法 B.注浆法 C.内嵌钢环 D.冻结法 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题 ()盾构机配备有泥水分离处理系统。 A.土压平衡 B.硬岩TBM C.双护盾TBM D.泥水平衡 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第7题 以下()设备不属于盾构机后配套设备。 A.注浆系统 B.管片运输设备 C.出土设备 D.刀盘 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注:

第8题 以下()工序不属于盾构始发阶段。 A.安装反力架 B.凿除洞门 C.拼装负环管片 D.到达端口加固 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第9题 沉管隧道按照管段的制作方式分为()和干坞型。 A.圆形 B.矩形 C.钢筋混凝土 D.船台型 答案:D 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第10题 以下()不属于沉管隧道优势。 A.可浅埋,与两岸道路衔接容易 B.结构为现浇混凝土,造价低 C.防水性能好 D.对地质水文条件适应能力强 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第11题 盾构壳体一般分为()部分。 A.切口环 B.支承环 C.盾尾环

E.土仓 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第12题 沉管隧道施工过程中,管段沉放主要步骤包括()。 A.初步下沉 B.靠拢下沉 C.着地下沉 D.预制管段 E.内部安装和装修 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第13题 沉管隧道在纵断面上一般由()部分组成。 A.敞开段 B.暗埋段 C.沉埋段 D.岸边竖井 E.OMEGA止水带 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,D 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第14题 沉管隧道接头防水包括()。 A.混凝土自身防水 B.施工缝防水 C.附加防水层 D.GINA止水带 E.OMEGA止水带

沉管法施工工艺图文【最新版】

沉管法施工工艺图文 沉管法施工流程 1、沉管法施工流程 (1)沉管法实质:在隧址附近修建的临时干坞内(或船厂船台)预制管段,用临时隔墙封闭,然后浮运到隧址规定位置,此时已于隧址处预先挖好水底基槽。待管段定位后灌水压载下沉到设计位置,将此管段与相邻管段水下连接,经基础处理并最后回填覆土即成为水底隧道。

(2)沉管法隧道主要施工流程图 (3)沉管法隧道组成:一般由敞开段、暗埋段、岸边竖井与沉埋段等组成。沉埋段两端通常设置竖井作为起讫点,竖井起到通风、供电、排水和监控等作用。根据两岸地形与地质条件,也可将沉埋段与暗埋段直接相接而不设竖井。

(4)管段结构外形: ①圆形管段(船台型管段)内轮廓为圆形,外轮廓有圆形、八角形和花篮形。 ②矩形管段【最常用】一般在临时船坞制作,可容纳4~8车道。 2、沉管法优缺点 优点

(1)对地质水文条件适应能力强(施工较简单、地基荷载较小); (2)可浅埋,与两岸道路衔接容易(无需长引道,线形较好); (3)防水性能好(接头少漏水几率降低,水力压接滴水不漏); (4)施工工期短(管段预制与基槽开挖平行,浮运沉放较快); (5)造价低(水下挖土与管段制作成本较低,短于盾构隧道); (6)施工条件好(水下作业极少); (7)可做成大断面多车道结构(盾构隧道一般为两车道)。 缺点 (1)管段制作砼工艺要求严格,需保证干舷与抗浮系数; (2)车道较多时,需增加沉管隧道高度。导致压载混凝土量、浚挖土方量与沉管隧道引道结构工程量增加。

干坞修筑与管段预制 干坞修筑 1、干坞位置选择 (1)邻近隧址,具备浮运条件,交通便利。 (2)有浮存系泊多节管段的水域; (3)场地土具备一定的承载力,便于干坞围挡与防渗工程; (4)征地拆迁费用较低,具有重复开发利用价值。 2、干坞规模2、干坞规模 (1)一次预制管段干坞(仅放水一次,不需闸门,坞首为土或钢板桩围堰。规模较大占地较多,适于工程量小土地价格较低、坞址地质较差的工程); (2)分批预制管段干坞(规模小、占地少、造价低、重复使用率高。闸门式坞门造价高、等待时间长不利先沉管段稳定、基槽回淤很难处

某工厂化预制沉管-隧道施工流程及工艺教学总结

序 项目名 号称
主要施工内容
结构简介
起于 K6+339,止于 K6+964,轴线长度 625m,
1
东人工岛 横向最宽处约 225m,岛内顶标高为 5.0m,面 积约为 10.3 万 m2。
地基采用部分开挖 换填加挤密砂桩、砂
井处理,岛壁采用抛
2
西人工岛
起于 K12+548,止于 K13+173,轴线长度 625m, 横向最宽处约 190m,岛内顶标高为 5.0m,面
石斜坡堤,岛内回填 中粗砂。
积约为 9.8 万 m2。
起于 K6+761,止于 K12+751,全长 5990m,采 管 节 采 用 高 性 能 海
隧道 用 两 孔 一 管 廊 结 构 。 其 中 预 制 沉 管 段 长 工钢筋混凝土结构,
管节 5664m,由 33 节管节组成,标准管节长 180m, 预 制 管 节 采 用 全 断

东、西人工岛现浇暗埋段长均为 163m。
面浇筑。
3


沉管基槽设计长度 5664m,底宽 41.95m,最
道 基槽 深开挖标高-46.03m。隧道采用碎石基础垫
基础 层,暗埋段、浅埋段及过渡段根据地质情况
回填 采用桩基或换填砂基础,深埋段采用天然地
基,沉管回填防护采用海砂、片石。
基槽开挖采用两级 边坡,坡率分别为 1:7 和 1:3,纵向呈 “W”型布置。
5
结合部 非通航孔

东岛结合部非通航孔桥从粤港分界线 K5+972.454 至桥台 K6+362.454,长度 390m; 西岛结合部非通航孔桥从桥台 K13+149 至 K13+413,长度 264m。桥面横向布置为双向 6 车道,最大纵坡 2.98%。
桥跨以 3 跨为一联, 采用预应力钢筋混 凝土连续刚构箱梁 结构。
6
岛上建筑 及
附属设施
两岛建筑占地面积均为 9390m2,东岛总建筑 面积 27886m2,西岛总建筑面积 20622m2。两 岛均设有环岛道路及匝道、综合救援码头一 座,以及岛上绿化、排水等附属设施。
东岛建筑三层、局部 四层,西岛建筑二 层、局部三层;均设 停机坪。
拟建在牛头岛内,距隧址约 12km,管节浮运 总 长 260m , 总 宽
7 干坞工程 可利用榕树头航道,从沉管寄泊区至榕树头 432m,控制爆破开挖
航道需作必要的疏浚。
施工。
8
临时航道
布置在伶仃航道西侧,东边线距主航道西边 线 370m,长度约 4.69km。
底标高-17.0m,底宽 230m。
9
总营地
位于唐家湾淇澳大桥西南侧,场地总面积约 60 万 m2。建设项目包括业主、监理、检测中 心及本标段的办公、生产、生活等设施,以 及相应的交通、航道和码头等。
场地需进行软基处 理、垫高、硬化,房 屋为砖混结构。
注:标高基准面为 1985 国家高程基准。

沉管隧道施工方法

沉管隧道施工方法 隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道,水工隧道,市政隧道,矿山隧道。 为了帮助相关建筑企业人员了解沉管隧道施工方法的基本概况,小编梳理相关资料,基本概况如下: 沉管隧道施工方法——沉管法 沉管法是预制管段沉放法的简称,是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管段两端用临时封墙密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放,并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖,以保安全。水底隧道的水下段,采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起,由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用,现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。适合于沉管法施工的主要条件是:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。 沉管隧道施工方法——沉观法优点: ①容易保证隧道施工质量。因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用

水力压接法可以实现接缝不漏水。 ②工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。 ③在隧道现场的施工期短。因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行。 ④操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业。 ⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。 ⑥断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。

详解港珠澳大桥沉管隧道新技术

详解港珠澳大桥沉管隧道新技术  1.工程概况与建设条件港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域,连接香港、珠海和澳门,是一国两制三地的海上通道。项目东起香港大屿山石湾,西至珠海拱北和澳门明珠,总长约3 5 .6 km,包括3项工程内容:1)海中桥隧主体工程;2)香港口岸及珠海、澳门口岸;3)香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。其中,海中桥隧主体工程东自粤港分界线,穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道,止于珠澳口岸人工岛,总长约2 9.6km,岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程,长约6.7km,海中隧道采用沉管工法,沉管段长约5.7km,人工岛各长625m,岛隧平面及纵断面图见图1。岛隧工程建设的主要难点: 1)建设标准高。①国家一级公路,双向6车道,设计时速 10 0km/h ;②设计使用寿命为120a ;③地震基本烈度为叫度。 2)水文气象条件复杂。工程处于外海环境,台风频繁,海流、涌浪复杂,受冬季季风影响。 3)海底软基深厚。工程所处海床面的淤泥质土、粉质黏土深厚,下卧基岩面起伏变化大,基岩埋深基本处于50?1 10m 范围。 4)受规划中的3 0万t航道(通航深度一2 9m)影响, 隧道水深、埋深(回淤量)大。 5)隧道距离超长。沉管段长约5.7km。

6)通航环境复杂。航线复杂,船舶流量大,最大日流量约4000 艘次。 7)环保要求高。工程穿越国家一级保护动物中华白海豚的保护区核心区。 8)珠江口防洪纳潮要求高,阻水率要求控制在10%以内。 因此,在如此苛刻的建设条件下建设大型海底沉管隧道,已有的内河沉管隧道建设技术和经验已远远不能满足工程需求,需要进行技术创新和突破。 2.地质勘察以往的沉管隧道一般位于河(海)床表面上,上覆荷载小,对地基承载力要求不高,即怕浮不怕沉。由于规划航道的通航要求,随着深埋回淤问题的出现,港珠澳大桥沉管隧道工程对地质勘察的要求并非以往海上桥梁地质勘察工作所能满足,而且传统钻探获取的土样不可避免地受到扰动而难以取得较为准确的物理力学参数。为了降低海床软土土体取样受扰动对勘察结果的影响、减少海上作业与通航运营船舶的相互干扰,港珠澳大桥沉管隧道工程采用了以静力触探CP Tu为主、传统钻探为辅的勘察技术°CPTu是带孔压的静力触探,主要适用于海、陆相交替的冲积层和沉积层,根据其仪器自动采集的端阻、侧阻和孔压等数据,可快速、准确地进行地质分层,见图2。与传统的钻探勘察不同,CP Tu主要是通过获取间接指标,以经验公式计算出变形参数,进而计算出地基沉降量。 我国静力触探技术应用历史短,经验少,相关的经验在2 0 世纪9 0年

沉管隧道施工技术通用范本

内部编号:AN-QP-HT951 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 沉管隧道施工技术通用范本

沉管隧道施工技术通用范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 1.基糟开挖:可选用戽斗式挖泥机、带切泥头的吸泥机或挖泥机、带爪斗的起重机等设备。切泥头挖泥机是对要浚挖的泥土进行混搅成浆后吸走。如使用浮放管路排泥时,这种挖泥机的垂直运输和水平运输都是封闭的,对环境的影响就比较小。戽斗式挖泥机、带抓斗的起重机在垂直运输泥土时,以及当泥土卸进驳船中供水平运走时产生的溢出都会对环境造成污染。 2、基础施工:现有3种不同的基础,欧洲普遍使用喷砂和注砂基础,美国普遍使用样板

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。预制完成后用拖轮拖运到隧址指定位置。这时已于隧位处预先挖好了一个水底基槽。待管段定位就绪后,向管段内灌水压载,使之下沉。然后把沉放的管段在水下联接起来。经覆土(石)回填后,便筑成隧道。沉管隧道的断面开关可分为圆形和矩形。圆形隧道管一般只能设两个车道,建设多车道时,则需两管或多管并列。矩形断面适于建造多车道。 沉管法在19世纪末已用于排水管道工程;20世纪初叶,开始用于交通隧道;50年代以后,由于水下连接技术的突破──采用水力压接法,并应用橡胶垫圈作止水接头,沉管法被广泛采用,并随之较快地发展。60年代后期,又出现了不设通风道,又无通风机房的第三代沉管隧道。 沉管法的技术优点在于:首先,从地层条件来看,沉管隧道在地基上不受地质条件的限制,对地基允许承载力的要求也很低,一般5N/cm2左右。第二,沉管隧道的埋深很浅,并且适用水深范围较大,因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。第三,断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。大型的矩形断面的管段可容纳4~8车道,而盾构法施工的圆形断面利用率不高,且只能设双车道。第四,沉管隧道工期短,施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。第五,工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。第六,具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的能力。在战争条件下,一颗精确制导炸弹或巡航导弹就能摧毁一座坚固的大桥,不仅桥梁自身的交通中断,并且阻塞江河海港航道。而水下隧道却能安然无恙。第七,国内外的沉管隧道技术比较成熟。沉管法的适用范围:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。 盾构法修建隧道已有 150余年的历史。在1818年开始研究盾构法施工,并于1825年在英国伦敦泰晤

沉管隧道干坞施工技术

沉管隧道干坞施工 技术

沉管隧道干坞施工技术 章仁财李侃 一、工程概况 上海外环线隧道工程是上海城市外环线过黄浦江下游的越江隧道工程,设计为双向八车道,采用沉管法施工。江中沉管段长736m,分7节管段,其长度为100~108m不等。 干坞是沉管工程中的一项临时工程,作为沉管管段的预制场地。根据工程的总体施工流程和现场的场地条件,位于浦东新堤的东面设2个干坞,分列隧道轴线南北两侧,可同时制作7节管段。其中A干坞占地约4.9万m2,位于隧道南侧,一次制作E7、E6两节管段;B干坞占地约8.1万m2,位于隧道北侧,一次制作E1、E2、E3、E4、E5五节管段,如图1。 图l 干坞示意图 干坞场区(除新老大堤之间的空置场地外)为大片农田,场地地面标高(吴淞高程)平均为+4.5m左右,干坞坞底标高为-7.40m。在干坞边坡上设有入坞坡道,边坡采用钢筋混凝土格梗护坡方式。

为了保证干坞的坞底排水要求,坞底纵向设有排水明沟,横向设排水盲沟,并连通至周边的排水沟,汇集至坞底的集水井。干坞坡面排水由平台上截水沟经过顺坡面的排水沟流人坞底边沟,最后汇集至坞底集水井中。 为满足管段制作时的承载力和变形要求,干坞基底1.0m厚土层将作地基处理,故干坞的基坑开挖深度为13.1m,局部将达13.9m。基坑边坡采用四级边坡,中间设三级1.5m宽平台,综合边坡1:3.5(在新大堤侧局部综合边坡设计为1:4左右)。为保证干坞基坑和坞口的稳定,采用深层搅拌桩作为隔水帐幕。 二、工程水文地质 按照工程地质勘察报告,工程场区位于现代长江三角洲前缘,70m深度以浅为第四纪松散堆积物,成因类型较为复杂,粘性土、粉性土在垂直方向上相向分布。在干坞开挖范围内主要有人工填土、①2淤泥、②3灰色砂质粉土、③l灰色淤泥质粉质粘土、③2-1灰色砂质粉土、③2-2灰色粉砂;坞底地基为③2-2灰色粉砂层,渗透性大,极易产生流砂现象;坞底下卧土层为④灰色淤泥质粘土层,届流塑、高压缩性土。 场地地下水属微承压水,地下水一般距地表0.5m。水文地质、地质特征为具有多层孔隙含水结构,含水介质为粉性土。地下水受大气降水及地表径流的影响,因近邻黄浦江,受江水潮汐变化影响明显。 三、干坞基坑工程的特点

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档