沉管法隧道施工基本原理及施工工艺
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隧道施工方法之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。
历史发展: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,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。
沉管法修建水底隧道一个明显的进步,是1941年在荷兰建成的马斯河道路隧道。
管段用钢筋混凝土制成矩形结构,内设4车道并附设自行车和人行的专用通道。
管段断面为24.8×8.4米,外面用钢板防水,并用混凝土作防锈保护层。
简述沉管法的施工工艺一、引言沉管法是一种常用的海底隧道施工方法,它通过将预制的隧道管段沉入海底,然后逐个连接起来形成隧道。
沉管法施工工艺相对简单,同时能够有效地减少对海洋环境的影响,因此在海底隧道建设中得到广泛应用。
二、前期准备在进行沉管法施工之前,需要进行充分的前期准备工作。
首先需要进行地质勘探和设计,确定隧道的位置、长度、深度等参数。
其次需要进行现场勘测和测量,确定沉管的精确位置和方向。
最后还需要制定完善的施工方案和安全管理计划。
三、制作沉管在沉管法施工中,首先需要制作预制沉管。
预制沉管可以采用钢筋混凝土或钢材等材料制成,在生产过程中需要严格按照设计要求进行加固和防腐处理。
四、运输和安装将预制好的沉管运输至现场后,在海上进行安装。
首先需要将船舶靠近待安装位置,并使用起重机将沉管吊起并放入水中。
然后使用拖船将沉管缓慢拖向目标位置,同时通过水下设备控制沉管的姿态和深度。
五、沉入海底当沉管到达目标位置后,需要将其沉入海底。
这一过程需要使用水泥和砂浆等材料填充管道内部,同时使用船舶和起重机控制沉管的下降速度和姿态。
当沉管完全沉入海底后,需要进行固定并进行防水处理。
六、连接隧道段在所有的预制沉管都安装完成后,需要逐个连接起来形成完整的隧道。
这一过程需要使用特殊的连接器将相邻的两个沉管连接起来,并进行密封处理。
在连接完成后还需要进行测试和检查,确保隧道的完整性和安全性。
七、施工中的安全管理在进行沉管法施工时,安全管理非常重要。
首先需要对施工现场进行严格管理,确保所有人员都遵守安全规定并佩戴必要的安全装备。
其次需要对设备和材料进行严格检查,并对不符合要求的设备和材料及时更换或修理。
最后还需要定期进行安全教育和培训,提高施工人员的安全意识和技能水平。
八、总结通过以上的简述,我们可以看出沉管法施工工艺相对简单,但需要进行充分的前期准备和严格的安全管理。
在实际施工中,需要根据具体情况制定合理的施工方案,并采取有效措施确保隧道的质量和安全。
沉管法施工沉管埋管段法隧道,常简称为沉管隧道,该工法是把预制好的管段通过浮运沉放,并在水下对接成一整体隧道的沉管段的工法简称,沉管隧道通常由两岸上段(或人工岛)、沉管段组成,一般用于建造道路、轨道交通水下隧道。
该工法将在预制场(岸上干坞或半潜驳)中预制好的钢筋混凝土结构管段,两端用临时的封板封闭,然后向坞内灌水使管段起浮出坞,或半潜驳下潜管段起浮脱离半潜驳,分节把处于正浮力的管段浮运至隧道水中沉管段沉放位置,然后向管段内灌水至一定的负浮力,借助水面船舶组成的吊挂系统,将管段按定线要求准确沉放于预先挖好并经过处理的水下沟槽内或经过处理的河(海)床面上,管段之间、管段与岸上段之间的接头由特制的GINA橡胶止水带,通过水压接原理形成初始密封,拆除临时封板,进行各接头最终处理,使各管段联成一整体隧道的沉管段。
沉管隧道纵断面根据规划航道通行限定的水深、水道排洪纳潮的要求结合河(海)床标高可按全埋式、半埋式或直接放置经过处理的河(海)床的方式进行设计。
相对其他工法修建的水下隧道,其埋深是最浅的。
一、沉管隧道施工方案沉管隧道的施工方法根据干坞类型的不同、沉管基础形式的不同而不同。
在选择确定沉管施工方法的时候要根据沉管隧道的长度、规模、既有设备、隧址周边环境等综合因素考虑,选择最经济使用的施工方法。
一般说来,距离较长的海底隧道多采用碎石基础+固定干坞;距离较短的过河隧道多采用灌砂基础+移动干坞、灌砂基础+移地干坞或灌砂基础+轴线干坞。
1、碎石基础+固定干坞的施工方法首先根据隧止周边环境,选择一地质条件好、拆迁少、岛四周水深大、离隧道近的地方修建固定干坞,干坞修建的同时开始水下基槽的开挖,水下基槽开挖可根据地址情况及工期要求采用抓斗、耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船开挖,当采用挖泥船挖不动时,可采用水下爆破的方法开挖;干坞修建完成后开始管段制作,一般说来对于这样的长隧道需要多批次制作管段,管段制作完成一批次后,放水将管段浮在水面上,然后打开坞门,将管段浮运至临时存放区(部分管段可直接浮运至隧址沉放),基槽开挖一般是先粗挖再精挖,在管段满足沉放要求的前提下,开挖一段,马上进行碎石铺设,并及时进行管段的沉放对接施工。
沉管法施工工艺一、概述沉管法施工是一种广泛应用于水下工程建设中的技术,主要用于铺设管道、电缆、水底隧道等。
在沉管法施工中,管道或结构物在陆上预制后,通过船只将其运输到铺设位置,并沉放到预定的深度。
这种施工方法具有高效、安全、环保等优点,尤其适用于长距离、大口径的水下管道铺设。
二、施工步骤1、预制管道:在陆地上进行管道的预制工作,包括管道的生产、组装、测试等。
2、浮运:将预制好的管道通过船只运输到铺设位置。
3、沉放:在管道到达预定位置后,通过牵引或其他方式将管道沉放到预定的深度。
4、连接:在管道沉放就位后,进行管道的连接工作,包括对接口的焊接、密封等。
5、回填:在管道连接完毕后,进行回填工作,包括沙土、石料等,以固定管道的位置。
三、注意事项1、在进行沉管施工前,应对施工区域的水文、地质、气象等条件进行详细调查,以确保施工的安全和顺利进行。
2、在预制管道时,应严格按照设计要求进行生产、组装和测试,以确保管道的质量和性能。
3、在浮运和沉放过程中,应采取有效的措施防止管道的破损和变形。
4、在连接管道时,应确保接口的质量和密封性能,以防止水流的冲刷和侵蚀。
5、在回填时,应选择合适的材料和工艺,以保证管道的位置稳定和安全。
四、总结沉管法施工是一种高效、安全、环保的水下工程建设技术,具有广泛的应用前景。
在实际施工中,应根据具体情况选择合适的施工方案和技术参数,以保证施工的质量和安全。
加强施工管理和监督也是保证施工质量的重要措施。
顶管法施工工艺顶管法施工工艺是一种先进的非开挖施工方法,广泛应用于给排水管道、通信电缆、电力管道等地下管网的建设和维修。
相比于传统的开挖施工方法,顶管法具有更高的效率、更低的成本、更少的环境影响等优点。
本文将介绍顶管法施工工艺的基本原理、优点、应用范围、施工流程和注意事项。
一、顶管法施工工艺的基本原理顶管法施工工艺是通过推力将掘进机从工作井中推入地下,同时将需要铺设的管道随着掘进机一起推进,直到到达目标位置。
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。