隧道施工技术沉埋法09课件

沉埋法——主讲：孙宗丹隧道施工技术

本讲主要内容：

01沉埋法概述

02干坞修筑和管段预制

03基槽开挖和航道疏浚

04管段浮运与沉放

05管段水下连接

06基础处理

一、沉埋法概述

沉埋法又称沉管法，是修筑水底隧道的主要方法。采用沉管法施工的水底隧道又叫沉管隧道。

广州珠江海底隧道宁波甬江海底隧道港珠澳大桥沉管隧道入口1、沉埋法的优点

1）对地质水文条件适应能力强

2）可浅埋，与两岸道路衔接容易

3）沉管隧道防水性能好

4）沉埋法施工工期短

5）沉管隧道造价低

6）施工条件好

7）沉管隧道可做成大断面多车道结构。

2、沉埋管段结构分类

圆形矩形船台型干坞型a)圆形；b)八角形；c)花篮形a)六车道断面；b)八车道断面一般来说，选用矩形管段比圆形管段经济，且适合于多车道隧道。3、沉埋隧道主要施工流程修筑干坞管片制作设备安装管片浮运排水整修基槽开挖清淤铺石安设支座管段沉放水下连接基础处理覆土回填设备安装及内装竣工验收3、沉埋隧道主要施工流程

二、干坞修筑和管段预制

1、干坞修筑

既能分节预制管段，又能在管段制成后灌水浮起，把这个场地称作干坞，干坞位置应选择距隧址较近，且地质条件较好，便于浮运的地方。

2、干坞规模

根据工程规模、管段长宽尺寸和管段数量，并结合坞址的地形、地质条件、工期、土地使用费和施工设备等情况，综合考虑决定将干坞的规模按预制的方式分一次预制管段干坞和分批预制管段干坞。

一次预制管段干坞优点：

一次预制管段干坞是在干坞内一次完成所有管段的制作，它只需放一次水进坞，干坞不需要采用闸门，施工简便，干坞仅用土围堰或钢板桩围堰作坞首。

一次预制管段干坞缺点：

干坞规模较大、占地多、土地使用费用较大

分批预制管段干坞优点：

干坞规模小、占地少，造价低，重复使用率高，而且有利于与其他施工程序配合以缩短工期

分批预制管段干坞缺点：

1）需要采用闸门式坞门，造价高；

2）先批出坞沉放的管段需待几个月才能与后批管段相接，不利于先沉放的管段稳定，安全难于保证。

3）已开挖的基槽可能会有回淤，影响后批管段基础质量；

4）干坞反复灌水、排水，影响坞墙的稳定性；

5）分批预制管段会增加坞底施工设备的拆迁和再组装工作，使临时工程费用增加；

6）后批管段浮运时，可能需要再次对临时航道进行疏浚工作。

3、管段预制：

灌筑管段混凝土时要保证管段混凝土的匀质性和水密性。

（1）如果管段混凝土容重变化幅度稍大，超过1%以上，管段常会浮不起来。

（2）如果管段各部分的侧壁与板的混凝土密度不均匀，管段就会侧倾。

为了确保管段的水密性，就要解决好管段防水问题，以避免任何渗水现象。

管段防水措施有三种：结构物自身防水、结构物外侧防水和施工接缝防水。

结构物自身防水：①采用防水混凝土灌筑管段

②防止管段混凝土由于温差和干缩造成的裂缝

结构物外侧防水：钢壳、钢板防水、卷材、保护层防水和涂料防水等。

施工接缝防水：一般均设置一至二道止水带。1-橡胶带体；2-薄钢板（0.7mm~0.8mm）；3-塑料1-变形缝；2-钢板橡胶止水带；3-“Ω”密封带；4-止水材料

4、管段检漏：

管段在制作完成后，须作一次检漏。一般在干坞灌水之前，先往压载水箱里注水压载，然后再往干坞坞室内灌水，灌水24h~48h后，工作人员进入管段内对管段所有外壁（包括顶板和底板)进行一次仔细的水底检漏，如无问题，即可排出压载水，让管段浮升出水，如有渗漏，则可于坞室排干后，进行修补。

三、基槽开挖和航道疏浚

在隧址处水中沉埋管段范围，需在水下开挖基槽，要求槽底纵坡与管段设计纵坡相同。基槽的断面尺寸应根据管段断面尺寸和地质条件确定，开挖基槽的底宽一般比管段底宽大4m~10m。

基槽开挖方法

泥质基槽开挖的挖泥工作分为两个阶段进行，即粗挖和精挖。

四、管段浮运与沉放

1、管段浮运

管段在干坞内预制完成后，就可在干坞内灌水使预制管段逐渐浮起，浮起的过程中利用在干坞四周预先为管段浮运布设的锚位，用地锚绳索固定上浮的管段，然后通过布置在干坞坞顶布置的绞车将管段逐节牵引出坞。

管段拖运出坞1-绞车；2-地锚；3-沉埋锚；4-工作驳；5-出坞牵引缆第页16

2、管段沉放

根据国内外已建成的沉管隧道所采用的管段沉放方法归纳起来可分为两大类，一类是吊沉法，一类是拉沉法。

将吊沉法又可分为起重船吊沉法，浮箱吊沉法，自升式平台吊沉法和船组杠沉法。

五、管段水下连接

水下连接的施工方法有两种：一种是水下混凝土连接法，一种是水力压接法。管段接头根据施工先后顺序、连接方法不同，构造也各不相同，分为初始接头与最终接头。

水下连接技术的关键是要保证管段接头不漏水

六、基础处理

基础处理的目的：

不是为了对付地基土的沉降，而是为在管段沉放前，基槽开挖不平整，使槽底表面与沉管底面之间存在很多不规则的空隙，这样会使地基受力不均，引起地基不