水下隧道沉管法设计与施工关键技术(1)

沉管隧道施工技术与管理一、引言在现代城市建设中，隧道的建设起到了至关重要的作用。

隧道可以为城市交通提供便利，解决交通拥堵问题，同时也可以为城市的供水、排水等基础设施提供保障。

而沉管隧道作为隧道建设的一种重要形式，具有施工简便、时间短、对环境影响小等优点，因而在城市隧道建设中得到了广泛应用。

二、沉管隧道的基本原理与构造沉管隧道是指将预制的混凝土管段沉放至水下或土中的方法进行隧道建设。

其基本原理是通过控制沉管的浮力和重力平衡，将沉管安装至预定位置。

沉管隧道通常由多个沉管段组成，每个沉管段由多个环构成。

沉管段之间通过橡胶垫片密封，以确保隧道的密封性和稳定性。

三、沉管隧道施工技术1. 沉管制造与运输沉管的制造是沉管隧道施工的关键环节之一。

首先，需要按照设计要求制作模板，并进行混凝土浇注。

浇注完成后，要进行养护，确保混凝土强度达到要求。

随后，沉管需要进行质量检验，包括外观质量、尺寸偏差等方面。

通过质量检验后，沉管需要进行运输。

由于沉管的尺寸较大，因此需要采用特殊的运输工具，如平板车、船舶等。

2. 沉管下沉与安装沉管的下沉与安装是沉管隧道的核心工作。

首先，需要挖掘沉管埋置的沟槽，沟槽的尺寸和形状要与沉管相适应。

然后，将沉管转运至沟槽旁边，利用起重机进行下沉。

下沉过程中需要进行精确的控制，以保证沉管的水平度和位置精度。

下沉完成后，需要进行固定和加固工作，确保沉管的稳定性和密封性。

3. 沉管隧道的施工监测沉管隧道的施工监测是保证施工质量和安全的重要手段。

监测内容包括沉管的下沉速度和位移、沉管的沉降与倾斜等。

通过实时监测，可以及时发现问题并采取相应措施，确保沉管隧道的安全施工。

四、沉管隧道施工管理随着隧道施工规模的不断扩大，沉管隧道施工管理变得尤为重要。

首先，需要建立科学的施工计划和进度安排，确保施工过程的顺利进行。

其次，需要加强施工现场的管理，包括资料管理、设备管理、人员管理等方面。

此外，还需要建立完善的安全管理体系，确保施工过程中的安全。

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。

海底沉管隧道的施工方法随着城市化进程的不断加速，交通拥堵问题日益突出，建设高速公路、城市轨道交通、铁路等基础设施已成为城市发展的必然选择。

而海底隧道作为一种新型的交通工程形式，其建设不仅可以缓解城市交通压力，还可以促进城市经济发展，提高城市形象和国际竞争力。

本文将介绍海底沉管隧道的施工方法。

一、海底沉管隧道的概念海底沉管隧道是一种利用沉管作为隧道结构的隧道工程，其特点是在海底或河底上方设置沉管，然后将沉管沉入海底或河底，最后在沉管内铺设隧道。

由于其结构特殊，所以海底沉管隧道的施工难度较大，需要采用一系列专业的施工方法。

二、海底沉管隧道的施工方法1. 沉管制造沉管制造是海底沉管隧道施工的第一步，其制造质量直接影响隧道的安全性和使用寿命。

沉管的制造一般采用工厂化生产，先将钢板搭接成型，然后进行焊接、除锈、防腐等处理，最后进行水密性和强度的测试。

制造完毕后，需要进行运输和拖运到隧道所在地，进行下一步的施工工作。

2. 沉管沉放沉管沉放是海底沉管隧道施工的关键步骤，其操作难度较大，需要专业的施工队伍和设备。

首先需要将沉管运送到海底或河底，然后通过吊装设备将沉管放置到预先挖好的沟槽中，最后通过水下推进机器将沉管沉入海底或河底。

沉管沉放过程中需要注意水深、水流、海底地形等因素，以保证沉管的安全性和稳定性。

3. 沉管连接沉管连接是海底沉管隧道施工的另一个关键步骤，其目的是将多个沉管连接起来，形成一个完整的隧道结构。

连接方式一般分为焊接和拼接两种，焊接方式适用于较大的沉管连接，需要采用大型的焊接设备进行操作；拼接方式适用于较小的沉管连接，需要采用特殊的连接件进行操作。

连接完成后，需要进行水密性测试，以确保隧道的安全性。

4. 隧道铺设隧道铺设是海底沉管隧道施工的最后一步，其目的是在沉管内部铺设隧道，以保证交通的顺畅和安全。

铺设方式一般分为预制和现浇两种，预制方式适用于较小的隧道，需要先将预制的隧道部件运输到施工现场，然后进行拼装和安装；现浇方式适用于较大的隧道，需要在施工现场进行混凝土浇注和养护。

水下隧道沉管法设计与施工关键技术发表时间：2016-03-08T10:27:26.127Z 来源：《工程建设标准化》2015年10月供稿作者：宋志广[导读] 中铁十八局集团有限公司我国开始对水下隧道沉管施工的摸索，水下隧道沉管施工促进了我国水下隧道施工的快速发展。

（中铁十八局集团有限公司，天津，300350）【摘要】随着国外水下隧道工程中选用沉管法的顺利施工，我国开始对水下隧道沉管施工的摸索，水下隧道沉管施工促进了我国水下隧道施工的快速发展。

但是水下隧道沉管施工难度系数较多，需要控制的因素较多，其中管段制作、管节浮运、沉放、水下对接和基础是施工的难点，需要提高对这些难点的重视，确保水下隧道沉管施工的顺利开展。

【关键词】水下隧道；沉管施工；焊接质量引言水下隧道沉管施工法自1910年的美国底特律河隧道建设到今天已经经历了近一个世纪的发展，水下沉管隧道施工技术得到了提升。

据不完全统计，到21世纪初期，世界上有约20多个国家采用水下沉管技术修建了130座水下隧道。

例如，美国的旧金山海峡隧道、博斯普鲁斯海峡水下隧道、厄勒海峡沉管隧道等。

我国对水下隧道沉管施工技术的探索较晚，在上世纪70年代初期，香港修建了维多利亚港水下隧道，它是我国第一次尝试采用水下隧道沉管施工技术，并且它是我国第一座地下铁路与道路共管设置的水下隧道。

随后水下隧道沉管施工技术在我国得到了迅速的发展，到目前为止，已经建成了水下隧道采用沉管施工技术有宁波甬江沉管隧道、上海外环隧道、澳门澳隧道，这些水下隧道的建设促进了我国对水下隧道沉管施工技术的发展。

1．水下隧道沉管设计的关键点对于水下隧道沉管法施工技术而言，防水设计是水下沉管施工的难点之一。

研究发现，沉管隧道的防水设计主要可以分为管段的防水与沉管接头密封防水。

而管段结构的形式有矩形钢筋混凝土和圆形钢壳式。

钢筋混凝土管段的防水分为管段混凝土结构防水与接缝防水，但隧道防水的根本是隧道自防水，而对于混凝土管段而言，防水主要是避免裂缝的发展。

海底隧道沉管法
海底隧道沉管法是目前国际上建造海底隧道最常用的方法。

以下是其详细的施工步骤：
1.探测与规划：首先，利用探测遥感技术将海底地形进行探测，规
划出一条可用于沉管的路径，然后在此路径上开出凹槽，等待沉管硬件的下沉。

2.管段制作与封装：在陆地上将管道按节修好，每节管道在船台上
或干坞中制作。

为了防止海水渗入，需要将管道两端开口的地方用封墙等技术手段进行密封。

3.运输与定位：将封装好的管道用巨型托运器械移动到隧道设计的
位置，然后开始进行定位工作。

4.下沉与连接：利用水压使相邻的管道互连，就像拼接积木一样，
一节节的管道连通形成一个整体的隧道。

具体来说，就是向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内，然后逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。

5.拆除封墙与覆土：最后，拆除封墙，使各节管段连通成为整体的
隧道。

同时，在其顶部和外侧用块石覆盖，以确保安全。

沉管隧道的施工技术及质量控制沉管隧道是一种在水下或地下运输系统中常用的隧道类型，它具有一定的施工技术和质量控制要求。

本文将以沉管隧道的施工技术及质量控制为主题，对其进行探讨和分析。

一、沉管隧道的施工技术1. 地质勘察：在施工之前，要进行详细的地质勘察，确保了解施工地点的地质情况，包括土壤类型、地下水位等，以便为后续的施工工作提供参考和依据。

2. 沉管制作：沉管的制作是沉管隧道施工的首要步骤。

一般采用钢筋混凝土预制构件的方式进行制作，制作过程中要严格按照设计要求进行施工，保证沉管的质量和稳定性。

3. 沉管下沉：下沉是沉管隧道施工的关键环节，采用船舶和浮吊等设备将已制作好的沉管放置到隧道预定位置，并逐渐下沉至设计要求的深度，同时要保证沉管的稳定性和垂直度。

4. 沉管连接：沉管下沉到位后，进行沉管的连接工作，包括密封胶的填充、钢筋的连接等。

连接工作要保证连接点的刚度和密封性，以确保沉管隧道的完整和稳定。

5. 沉管固定：为了保证沉管隧道的稳定性，还需要对沉管进行固定。

一般采用沉箱固定和土工固定的方式，通过对沉管周围的土体进行填充或施加沉箱来增加沉管的稳定性。

二、沉管隧道的质量控制1. 制作质量控制：沉管的制作过程中要进行严格的质量控制，包括原材料的选用、制作工艺的控制、强度试验等。

制作质量的控制对隧道的使用寿命和安全性有着重要的影响。

2. 下沉质量控制：沉管下沉过程中要进行监测和控制，包括下沉速度、沉管位置等。

通过监测，可以及时发现和处理下沉过程中可能出现的问题，确保下沉质量。

3. 连接质量控制：沉管连接过程中要进行质量控制，包括连接点的密封性和刚度控制。

连接质量的控制对隧道的密封性和稳定性有着重要的影响。

4. 固定质量控制：沉管固定过程中要进行质量控制，包括固定方式的选择和土工固定的监测。

固定质量的控制对隧道的稳定性和安全性具有重要作用。

综上所述，沉管隧道的施工技术及质量控制是确保沉管隧道工程质量和安全的关键。

沉管隧道施工技术沉管隧道，又被称为海底隧道或水下隧道，是一种特殊的隧道施工技术，常用于连接两个陆地或海底之间的通道。

它的特点是通过将预制的沉管进行排列拼接，从水下铺设出一条隧道。

那么，沉管隧道的施工技术是怎样的呢？以下是一些关于沉管隧道施工技术的介绍。

施工前的准备工作土方工程在进行沉管隧道施工前，需要进行土方工程，确保建设的隧道底部和两侧的土层得到足够的加固，以支持沉管的压力和重量。

同时，在土方工程中还需要建立工地的临时设施和通道，为后续的施工提供足够的空间和便捷的通道。

沉管生产沉管隧道的沉管是由预制的混凝土管段组成，需要在生产过程中按照设计要求进行加固，以防止沉管在隧道运输和铺设过程中发生损坏。

同时，在生产过程中还需要进行质量检测，确保沉管的质量满足设计要求。

起重机的购置与安装沉管隧道的施工需要有足够强度和稳定性的起重机进行操作。

这些起重机需要在施工前进行购置和安装，并需要经过专业人员的调试，确保其能够满足施工需要，保证沉管的安全铺设。

施工流程沉管运输在沉管隧道的施工过程中，需要将预制的沉管从厂家运输到现场。

运输的方式可以是通过陆路，也可以是通过海路。

无论采用何种方式，都需要经过精心规划和准备，以确保沉管的安全运输。

水下铺设沉管隧道的水下铺设是沉管隧道施工的核心环节。

水下铺设的流程主要包括沉管的排列和拼接、沉管的下沉、沉管的浮浮起和大船接驳。

这些环节需要经过精心的规划和组织，以确保沉管能够按照设计要求顺利铺设在水下。

等压盾构等压盾构是沉管隧道施工中的一种特殊的防水施工技术。

通过等压盾构，可以在施工过程中保证水下隧道内部的一定的氧气和压力，防止隧道内氧气消耗导致人员窒息或其他安全问题。

在沉管隧道的施工过程中，等压盾构技术可以有效地提高施工效率和安全性。

沉管补偿在沉管隧道的施工过程中，由于各种原因，沉管可能会出现一定的偏移和错位。

为了保证隧道施工的质量和安全，需要对沉管进行补偿和校准，以保证沉管能够铺设在指定的位置上。