《隧道工程》第十章

1二、沉管隧道：

１、簡述２、類型：船臺型：千塢型：３、特點

a、管段的施工質量高，施工方便；施工條件好

b、管段接縫少，隧道防水容易得到保證

c、由于多采用矩形斷面利用效率高

d、工期短（包括千塢內的施工期和水下施工期）

e、隧道總長短（矩形斷面和覆土層少式

沒有）水底挖溝費用少，防水費用少，工程總造價大幅度降低

f、施工安全2第二節(jié)沉管的結構設計

一、沉管結構的浮力設計：

１、浮力設計的內容：干計算和抗浮安全系數(shù)計算。２、干和抗浮安全系數(shù)的概念：３、干計算時的要求：

a.干設計范圍為１０～１５cm，太小對管數(shù)施工的精度要高，難以達到，太大浮運過程中穩(wěn)定性差。

b.計算時按照最大的重量和最小的河水比重計算。

４、抗浮安全系數(shù)計算要求。

a、設計范圍：施工階段：１.05～１.１使用階段１.2～１,5b、按最小的混凝土容重和體積，最大的水比重來計算

５、管段的結構R按照干的驗算：

f２+(W-2a)f－[S外*rw－(S外+S內)rs]/rw=0

式中：f—干W—管段外寬（m）

S外、S內—管數(shù)內外斷面積

a—管數(shù)頂部切角寬度

rs、rw—水、混凝土的容重。3二、作用在沉管結構上的載荷

１、結構自重（恒載）混凝土容重：２.37～２,41KN/m3

鋼筋量：１.6～2.05KN/m３２、水壓力：按最高水位計算３、土壓力：（恒載）管數(shù)頂面的覆土重量管數(shù)側面的水平土壓

４、浮力：管數(shù)的排水量５、地基反力：分布的不同假設：

a、直線分布：

b、反力與地基位移成正比

c、地基作為半無限彈性體，按彈性理論計算

4６.施工載荷７.車輛載荷：設計時一般可忽略

8.投錨和拖錨載荷（偶然載荷）

投錨：當覆土度>２米，可忽略當覆土度<２米，可按落錨速度為７m/s計算此集中力拖錨：按錨索強度計算9.隧道內爆炸產生載荷（偶然載荷）按１００pa計算10.溫度變化，地震，不均勻沉陷，混凝土收縮等造成的載荷。

5三、管段內力分析

１、橫向內力分析：通常用計算機計算（由于需要計算多個截面）

２、縱向內力分析：

施工階段：按施工載荷計算使用階段：按彈性地基理論計算

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第三節(jié)管段制作一、臨時干塢：指江河邊用于管數(shù)制作的臨時性土坑。

１、構造：干塢的邊坡通常為土坡；坑的底做一層很薄的混凝土底版或不做。

２、大?。喝Q于管段的長度和寬度和一次制作的節(jié)數(shù)。當江邊用地緊張時，建小型干塢。當江邊用不緊張時，建大干塢，一次性制作所需管數(shù)。

３、深度：施工期內的最低水位再向下管數(shù)高度

４、邊坡：要據土力學知識進行穩(wěn)定性計算，防止邊坡遇水滑坡。

５、塢底：混凝土時：２０～３０cm厚不用混凝土時３～２cm后黃河，再鋪２０～３０厚碎石

7二、管段制作：

１、嚴格控制混凝土比重，每個班均應?。保埃啊担埃吧炷猎嚰?，使共滿足２、縱向施工縫一般留在高出底板２０～５０

cm處；橫向施工縫一般每15~20m一條并加裝橡膠止水帶３、管數(shù)模板拆除后，在兩端面５０～１００

cm處，設封端墻，材料為鋼板式鋼筋混凝土，過后用防水涂料密封，墻上部設進氣閥，下部設排水閥，并留有人員出入孔，出入孔設防水密閉門。４、壓載設施:墻前設置水箱，至少４個，均勻布置在管段內。５、撿漏：先將壓載水箱注水壓載，再往干塢里灌水。再抽出部分空氣使管數(shù)內氣壓降低，１～２天后，撿漏人員進入,有漏排干塢進修補。8

第四節(jié)水底挖一、水底挖的內容：１、沉管基槽：土方量和水下作業(yè)的深度最大。２、臨時航道３、浮運線路４、沉設作業(yè)泊位

二、基槽斷面：由底寬、深度和邊坡坡度來確定。9三、浚挖方式

１、挖泥船選擇時的考慮因素：

a.挖深度

b.開挖面的平整度

c.挖成本

d.挖速度

２、挖泥船種類：

a、吸揚式挖泥船：利用絞刀式泥耕松土層，再用泥泵將泥,排泥管

b、抓斗式：

c、連斗式：

d、鏟斗：

３、挖泥船選擇：見P107表１５—４４、挖程序：分層位段挖，斷面上分２～３層，逐層挖。沿隧道軸向，分段開挖

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第五節(jié)基礎處理一、沉管基礎的特點和必要性１、受載甚至減少；２、適用于幾乎任何地質條件；３、不需事先進行地基鉆探；二、沉管基礎處理方法：先鋪法：刮沙法刮石法后填法：灌沙法噴沙法灌囊法壓漿法壓沙法111、先鋪法的基本程序：

a、設挖溝槽時先超挖60~80cm。

b、在基槽底部兩側,打數(shù)

c、通過管道從水面船只泵送粗砂式碎石（粗徑

100mm）.確良填滿一節(jié)管段的基槽。

d、用專用刮鋪機按導軌所確定的厚度，坡度反復刮斗。刮沙法中，表面平整度要達到

５cm刮石法中，表面平整度要達到

２０cme、管段沉設后，灌滿壓載水箱并加壓石料，壓緊墊層。

f、如采用刮石法，可通過管數(shù)底板上預埋的壓漿九，向墊層壓注混凝土砂漿。12２、先鋪法的適用條件和特點a.適用于底寬較小的沉管隧道，及河道深，河底流速慢的河道。b.導軌架設潛水作業(yè)，要求精確度高，費工費時。c.刮鋪作業(yè)時間較長，船只水上停留時間較長，對航運影響較大。３、后填法的基本工序：

a.基槽超挖１米左右；

b.在溝底安設臨時支座；

c.管段沉設安放在臨時支座上后，往管底空間回填墊料。

d.臨時支座通常為４只，由７＊７＊０.５m３的鋼筋混凝土予制板組成。

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４、后填法的主要特點：

a.高程挖制容易達到精度要求；

b.作業(yè)時間短，對航行干擾少。

５、哄沙法。P122~P123

６、灌囊法：先往基槽中鋪設一層砂石墊層約８０mm厚管數(shù)沉設后再往預先固定在管數(shù)底部的囊袋中用皮管由水面灌注黏土，水銀，蒸沙和水的混合沙漿。水合空氣從囊袋中排除，混合砂漿凝固后的強度只要５＊１０6、壓漿法：

優(yōu)點是：在基礎處理進程中，不受外界條件影響，基本不干擾航運；不需要專門的設備和潛水作業(yè)；操作簡單，省時省力省錢。便于日夜連續(xù)作業(yè)14第六節(jié)管數(shù)沉設與水下聯(lián)結

一、沉設方法：起重船吊沉法P108

浮箱吊沉法P108船組吊沉法拉沉法工作臺法（水上平臺法）二、沉設作業(yè)的氣象條件要求（P112）三、沉設作業(yè)的主要設備：

１、起重船，浮箱、移船２、卷揚機，拉合千斤頂，定位塔，出