《地下建筑结构》课件-项目三：特殊地下结构技术

1.沉管结构地下建筑结构目录contents

什么是沉管结构01沉管法的核心参数02沉管法隧道施工03跨江跨海隧道：传统工法“难”，沉管“拼”出解决方案陆上预制沉管，水下拼接成隧道，港珠澳大桥沉管隧道仅用2年完工，长度世界第一。沉管像“水下积木”，先在陆地上做好“积木块”（管段），再运到水下拼起来，中国已建成全球最长、最深的公路沉管隧道。什么是沉管法PARTONE一、什么是沉管法不是“现场浇筑”，是“预制组装”沉管结构是在陆上干坞预制钢筋混凝土管段，通过浮运、沉放至水下设计位置，拼接成整体的隧道结构，主要用于跨江、跨海等大跨度水下隧道，分“钢壳沉管”（深海）、“混凝土沉管”（浅海/江河）。一、什么是沉管法优势特点解释工程价值施工效率高陆上预制与水上作业并行比传统盾构工期缩短适应跨度大单节管段最长可达180米可建千米以上跨江隧道防水性好管段预制时做好防水，拼接处设止水带港珠澳沉管实现“零渗漏”沉管法的核心参数PARTONE二、沉管法的核心参数管段尺寸+防水设计考虑车流量和道路相匹配，航道条件，管段断面形状，施工级技术条件管段尺寸设计管段自身用抗渗混凝土，拼接处设‘橡胶止水带+钢边止水带’双重防水防水设计二、沉管法的核心参数基础处理设计（水下稳定关键）基础处理以消除有害空隙为目的主要方法有刮铺、喷砂、压注。软弱土层可用砂置换软土层，打砂桩并加荷预压，减轻沉管重量，采用桩基。沉管法隧道施工PARTONE三、沉管法隧道施工沉管“陆上预制”第一步：干坞+钢筋干坞建设在海边/江边建临时码头，底部硬化，设排水系统。钢筋绑扎采用‘工厂预制+现场拼装’。三、沉管法隧道施工沉管“陆上预制”第二步：浇筑+养护，管段成型自密实抗渗混凝土，分层浇筑混凝土浇筑浇筑后覆盖土工布，喷淋养护28天混凝土养护三、沉管法隧道施工沉管“水下之旅”第一步：浮运到指定位置预制管段通过浮运精确送到位置，并进行水下连接。在基槽开挖之前，必须先完成临时航道的疏浚，以确保施工期间河道的安全运输。三、沉管法隧道施工沉管“水下之旅”第二步：沉放+拼接，隧道成型精准定位：用GPS+水下声呐，确保管段对准设计位置”

；管段沉放：启动管段顶部千斤顶，缓慢下沉，避免碰撞基床；水下拼接：用水力压接技术，将管段推向已安装管段，接缝压缩止水带；接缝注浆：向接缝间隙注水泥浆，填满空隙，增强防水性和整体性。定义+特点（高效、大跨度、防水好）设计要点（管段尺寸、防水、基础处理）工艺2大环节（预制+沉放）总结summary2.顶管结构地下建筑结构目录contents

什么是顶管结构01顶管法的核心设备02顶管法隧道施工03跨江跨海隧道：传统工法“难”，顶管“拼”出解决方案埋地下管道需挖开马路，影响交通+污染环境，后期修复成本高地下顶进管道，地面无开挖顶管法像“地下穿行器”，在地面下“推”着管道前进，中国已用顶管法建成超1000公里地下管道，技术覆盖市政、水利等领域。什么是顶管结构PARTONE一、什么是顶管结构顶管法|“推力+掘进”的地下穿行暗挖式施工以准备好的顶压工作坑为出发点，将管下放卸入工作坑后，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶讲管压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。一、什么是顶管结构顶管法|优势特点解释城市施工价值非开挖施工地面不用挖，仅需建工作井不影响交通、居民生活适应力强软土、砂层、硬岩都能穿可穿越马路、河流、铁路工期短成本低单段顶进速度10-20米/天比传统开挖工期缩短60%顶管法的核心设备PARTTWO二、顶管法的核心设备顶管机的“动力+牙齿”：顶进与掘进系统顶进系统顶管机的“推力手”，多组液压千斤顶掘进系统顶管机的“挖土牙齿”,软土地层用‘刮刀’，硬岩地层用‘滚刀’二、顶管法的核心设备顶管机的“运土+导航”：出土与导向系统出土系统顶管机的“运土通道”,将刀盘挖下的土/泥排出管外，出土量与掘进速度同步导向系统顶管机的“导航仪”,激光仪实时监测顶管机偏差顶管法隧道施工PARTTHREE三、顶管法隧道施工顶管施工第一步：做好“地下起点”工作井/接收井开挖在管道两端挖圆形/矩形井，井壁用钢筋混凝土支护设备安装工作井内安装千斤顶、导轨、顶管机，千斤顶要与管道轴线平行三、顶管法隧道施工顶管施工第二步：边挖边推，管道前进启动顶管机刀盘，循环掘进，软土地层控制掘进速度（防塌方），硬岩地层加大推力顶管掘进掘进1循环后，吊装新管节，与已顶进管节用螺栓连接，接缝贴止水带管节顶进三、顶管法隧道施工顶管施工第三步：安全接收，管道交付1.顶管机接近接收井时减速，避免碰撞井壁；顶管接收+验收2.吊出顶管机，清理管道内泥土；3.验收管道：①轴线偏差；②接缝无渗漏；③管道强度达标基础：原理（推力+掘进）+特点（非开挖、适配强、工期短）设备

系统（顶进→掘进→出土→导向）流程步骤（井开挖→设备装→掘进→顶进→接收验收）总结summary3.沉井施工地下建筑结构目录contents

什么是沉井施工01沉井法施工0210米深基坑，传统工法“怕塌”，沉井“稳沉”搞定传统放坡开挖10米深基坑需多层支护，易塌方，工期长，成本高沉井法工期短，成本省沉井像“地下水桶”，先在地面做“桶状结构”，靠自身重量慢慢沉进地下，中国已用沉井法建成超5000座地下泵房、地铁站基坑。什么是沉井施工PARTONE一、什么是沉井施工沉井法|“自重下沉的地下井筒”沉井法是在地面制作钢筋混凝土井筒，通过分层挖除井内土体，利用沉井自身重量克服土壤阻力，缓慢下沉至设计标高，最后封底成型的深基坑施工方法，适合深度5-20米的地下泵房、地铁站、污水井。一、什么是沉井施工沉井法|优势特点解释工程价值稳定性强井筒刚度大，靠自重下沉，不易塌15米深软土基坑也能稳沉成本低不用大型支护设备，材料仅钢筋混凝土比排桩支护成本省30%-50%适应性强圆形、矩形井筒都能做，适配复杂场地可在马路边、建筑旁施工沉井施工的核心工艺PARTTWO二、沉井施工的核心工艺沉井制作场地平整+刃脚浇筑钢筋绑扎混凝土浇筑二、沉井施工的核心工艺沉井下沉挖土方式软土地层用抓斗机分层挖；硬岩地层用风镐，

工人需对称挖土，避免沉井偏斜。下沉控制用铅锤或全站仪测偏斜，偏差超限值要调整。二、沉井施工的核心工艺沉井封底清底验收沉至设计标高后，清理井底浮土验收井底平整度。混凝土封底井底有水用“水下混凝土”无水用“干封底”二、沉井施工的核心工艺沉井法|质量控制常见问题表现原因预防措施下沉偏斜沉井倾斜，一侧高一侧低挖土不对称、刃脚受力不均对称挖土，每沉1米测1次偏斜下沉停滞沉井不动，挖再多土也不沉遇