我司是一家专门从事水下工程的专业公司。专业从事沉管施工,沉管安装,沉管工程,水下管道安装,水下管道铺设等水下工程。
沉管法施工,又称预制管段沉放法,是在水底建筑隧道的一种施工方法。以下是对沉管法施工的详细介绍:
一、施工流程
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预制管段:在干坞(临时性围堰)或大型驳船上预制钢筋混凝土结构或钢结构的管段。这些管段通常在开阔的场地制作,因此施工条件好,质量容易保证,并可以方便地施作外防水层。预制完成后,管段的两端会用临时的封板封闭。
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浮运至指定位置:向坞内灌水使管段起浮,然后将其浮运到指定的水域(即隧道设计位置)。
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沉放与对接:到达指定位置后,向管段内灌水至一定的负浮力,然后借助水面船舶组成的吊挂系统,将管段按定线要求准确沉放于预先挖好并经过处理的水下沟槽内或河(海)床面上。管段之间、管段与岸上段之间的接头由特制的GINA橡胶止水带通过水压接原理形成初始密封,然后拆除临时封板,进行各接头最终处理,使各管段联成一整体隧道。
二、施工方案
沉管隧道的施工方法根据干坞类型的不同、沉管基础形式的不同而不同。在选择确定沉管施工方法的时候要根据沉管隧道的长度、规模、既有设备、隧址周边环境等综合因素考虑,选择最经济适用的施工方法。常见的施工方案包括:
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碎石基础+固定干坞:适用于距离较长的海底隧道。首先根据隧址周边环境,选择一地质条件好、拆迁少、岛四周水深大、离隧道近的地方修建固定干坞。干坞修建的同时开始水下基槽的开挖。干坞修建完成后开始管段制作,多批次制作管段。管段制作完成一批次后,放水将管段浮在水面上,然后打开坞门,将管段浮运至临时存放区(部分管段可直接浮运至隧址沉放)。基槽开挖一般是先粗挖再精挖,在管段满足沉放要求的前提下,开挖一段,马上进行碎石铺设,并及时进行管段的沉放对接施工。
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灌砂基础+移地干坞:适用于距离较短的过河隧道。干坞修建完成后开始管段制作,短隧道可一次性制作完成。管段制作完成后,放水将管段浮在水面上。基槽精挖完成后及时施工临时垫块,然后打开坞门将管段浮运至隧址沉放对接,然后进行灌砂基础施工。
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灌砂基础+轴线干坞:轴线干坞的沉管隧道与移地干坞沉管隧道的施工方法基本相似, 的区别就是管段浮运出坞(干坞完成使命)后,需要在坞口修建围堰,对干坞基坑进行二次开挖至隧道设计位置。
三、优点
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保证隧道施工质量:因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。
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工程造价较低:沉管法不需要特殊的施工设备,且可以大量减少现场作业时间,从而降低工程造价。
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现场施工期短:因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行,大大缩短了工期。
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操作条件好、施工安全:因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业,提高了施工的安全性。
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适用水深范围较大:因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4~8车道,而盾构法施工的圆形断面利用率不高,且只能设双车道。
四、适用范围
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河床稳定和水流不过急的水道:这样的条件便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;同时便于管段浮运、定位和沉放。
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各种软弱地基条件:沉管隧道对地基承载能力要求不高,广泛应用于地层承载力差的软弱地基上。
五、存在问题与挑战
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接头问题:沉管接头的形式及其防水结构设计等都有待研究。
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水下边坡问题:需要严格控制基槽开挖过程导致的泥砂流失。
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基础处理问题:对最终密实性与整体质量的控制需要改进。
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回淤与环境评价问题:需要加强对水环境的影响研究,以减少回淤和工控不良。
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防水问题:包括管段自身防水、底钢板与外防水板的采用与类型、管段接头防水等。
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耐久性与长期可靠性问题:隧道整体及管段的抗渗透与耐久性及长期可靠性缺少合理评价措施与手段。
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