沉管法施工是一种在水底建筑隧道的重要施工方法,主要用于修建水下隧道。以下是沉管法施工的主要步骤和特点:
一、定义与概述
沉管法,又称预制管段沉放法,是一种在水底建筑隧道的施工方法。它通过在隧址以外(如临时干坞、造船厂的船台等)制作隧道管段,每节管段长度通常在60至140米之间,多数为100米左右,然后将这些管段浮运到指定的水域,并沉放到预先挖好的水底沟槽内,通过水下连接等技术将管段连接成整体,形成水底隧道。
二、主要施工步骤
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管段制作:在临时干坞或船台上制作钢筋混凝土或钢结构的隧道管段,并在管段两端设置临时封墙进行密封。
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基槽开挖:在隧址处预先挖好水底沟槽,沟槽的底宽一般比管段底宽大4至10米,深度则根据覆盖层厚度、管段高度以及基础处理所需超挖深度确定。
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管段浮运与沉放:将制作好的管段浮运到指定位置,通过注水或其他方式使管段下沉到设计位置。在管段下沉过程中,需要控制水流速度、管段下沉速度等参数,确保管段安全、准确地沉放到位。
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水下连接:采用水力压接法或其他连接方式将相邻管段进行水下连接,形成整体隧道结构。
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基础处理与回填:在管段沉放完成后,进行基础处理,如铺设砂层、注浆等,以提高隧道基础的稳定性和承载能力。 进行回填和覆土工作,以保护隧道结构。
三、施工特点
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适应性强:沉管法施工对地质水文条件适应能力强,可以在不同水深、不同地质条件下进行。
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防水性能好:由于管段为预制结构,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;同时采用水力压接法连接管段,可以实现接缝不漏水。
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工程造价较低:与盾构法等其他施工方法相比,沉管法施工成本较低,主要是因为水下挖土单价较低、管段整体制作和浮运费用较低等因素。
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施工工期短:沉管法施工中的管段预制与基槽开挖可以平行进行,缩短了整体施工工期。
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安全性高:沉管法施工除少量水下作业外,基本无地下作业和气压作业,施工安全性较高。
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