沉管隧道结构设计讲解

沉管隧道结构设计□概述沉管隧道设计涉及面广，设计内容多，设计质量直接影响隧道的施工和使用。因此设计指导思想必须考虑先进性、合理性、安全性及经济性等。结构设计 浮力设计 结构所受荷载 结构分析与配筋 预应力的应用结构设计浮力设计结构所受荷载结构分析与配筋预应力的应用结构设计 浮力设计 结构所受荷载 结构分析与配筋 预应力的应用1.确定管段长度的主要因素(1)经济条件(2)航道条件(3)纵断面形状(4)管段形状(5)管段及其他的施工条件(6)轴向应力2.管段长度每节管段长度为60～140m，一般为100m左右。目前已经制作的最长管段是在赫姆(Hem)铁路隧道中采用的，长度为268m。结构设计浮力设计结构所受荷载结构分析与配筋预应力的应用图

8-4管段干舷与反馈力矩h结构设计浮力设计结构所受荷载结构分析与配筋预应力的应用结构设计 浮力设计 结构所受荷载 结构分析与配筋 预应力的应用1.干舷一般矩形断面的管段，干舷高度为10～25cm；如果管段在波浪较大的水中浮运，则干舷要保持在15～25cm。干舷高度不宜过小，否则稳定性差。但亦不宜过大，干舷过大就不经济。在极个别的情况下，由于沉管的结构厚度较大，无法自浮，即没有干舷时，则必须在顶部设置浮筒助浮，或在管段上设置钢围堰，以产生必要的干舷。名称管段外包宽度管段外包高度管段长度顶、底板厚度内孔净宽内孔净高外墙、内墙厚度允许误差+5~-10mm+5~-10mm+30~-30mm+0~-5mm+0~+10mm+0~+5mm+0~-10mm1.干舷制作管段时，其制作允许误差见表。在进行浮力设计时，应按最大的混凝土容重，最大的混凝土体积和最小的河水比重来计算干舷。管段制作尺寸允许误差表结构设计浮力设计结构所受荷载结构分析与配筋预应力的应用管体重量管体所占空间wmax抗浮安全系数结构设计浮力设计结构所受荷载结构分析与配筋预应力的应用结构设计浮力设计结构所受荷载结构分析与配筋预应力的应用结构设计浮力设计结构所受荷荷载结构分析与与配筋预应力的应应用结构设计浮力设计结构所受荷荷载结构分析与与配筋预应力的应应用结构设计浮浮力设计计结构所受荷荷载结构分析与与配筋预预应力的应应用7.沉船荷荷载是指船只因因失事后恰恰巧沉在隧隧道顶上的的所产生的的一种特殊殊荷载，不能作统一规规定。因发生的概率率极小，近年来对计计算这项荷荷载的必要要性，已有不同的看看法。结构设计浮浮力设计计结构所受荷荷载结构分析与与配筋预预应力的应应用9.混凝土收缩缩影响系由施工缝缝两侧不同同龄期混凝凝土的收缩缩差所引起起，因而应按初初步的施工计划，，规定龄期期差并设定定收缩差。10.温度度应力变温影响主主要由沉管管外壁的内内外侧温差差所引起。。沉管四壁外外侧壁面温度也可视视作四季恒恒温。沉管管内侧的壁壁面温度和和通风有关关。11.施工工荷载指浮运阶段段产生的荷荷载，通常为非均均匀性的。。主要是端端封墙、定定位塔、压载等等重量。在进行浮力力设计时，，应予以考考虑。荷载分析沉管构件尺尺度假定浮力设计内力分析尺度修正内力复核确定构件尺尺寸配筋设计结构设计浮力设计结构所受荷荷载结构分析与与配筋预应力的的应用结构设计计浮力设计计结构所受受荷载结构分析析与配筋筋预应力的的应用结构设计计 浮力力设计结结构所所受荷载载结构分析析与配筋筋预应力的的应用3.配筋截面和配配筋设计计遵照现现行的《混凝土土结构设设计规范范》进行。沉管隧道道结构应采用C35以以上的混混凝土材材料。采用较高高的强度度标号，主要是为为了抗剪剪的需要要。沉管结构构的纵向向钢筋配配筋率，，一般不不应少于于0.25%。沉管结构构在外防防水层保保护下的的最大容许许裂缝宽宽度为0.15～0.2mm，因此不宜