沉管法施工,又称沉管埋管段法隧道或预制管段沉放法,是一种在水底建筑隧道的施工方法。以下是对沉管法施工的详细介绍:
一、定义与原理
沉管法施工是将若干个预制好的管段分别浮运到指定的水域现场,并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内,以此方法修建的水下隧道。这些管段通常在干坞或大型驳船上预制,使用钢筋混凝土或全钢材料制成,两端用临时封墙密封后浮运至施工地点。到达后,通过向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内,并用水力压接法将相邻管段连接, 拆除封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。
二、施工步骤
沉管法施工的主要步骤包括:
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预制管段:在干坞或大型驳船上预制钢筋混凝土或全钢管段,确保管段的质量和水密性。
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浮运管段:将预制好的管段用拖船浮运到指定的水域现场。
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开挖基槽:在指定的水域开挖基槽,为管段的沉放提供空间。
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沉放管段:将管段按照设计要求沉放到基槽内,并进行定位和调整。
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连接管段:使用水力压接法或其他连接方法将相邻的管段连接起来,形成整体的隧道结构。
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拆除封墙:拆除管段两端的临时封墙,使各节管段连通成为整体的隧道。
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覆盖保护:在隧道的顶部和外侧用块石或其他材料覆盖,以确保隧道的安全和稳定。
三、优点与适用条件
沉管法施工具有以下优点:
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施工质量高:因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施。
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工程造价较低:相比其他施工方法,沉管法的工程造价相对较低。
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施工期短:因预制管段等大量工作均不在现场进行,大大缩短了现场的施工期。
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操作条件好、施工安全:除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业,操作条件好且施工安全。
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适用水深范围较大:大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制。
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断面形状、大小可自由选择:大型的矩形断面的管段可容纳多车道,提高了隧道的通行能力。
沉管法施工主要适用于以下条件:
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水道河床稳定:便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量。
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水流并不过急:便于管段浮运、定位和沉放。一般来说,水流速度不应大于3.0m/s。
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