第七章沉管结构.pptx

沉管结构（亦曾称作预制管段沉放法）;;沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。 其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段（用钢板和混凝土或钢筋混凝土），管段两端用临时封墙密封后滑移下水(或在坞内放水)，使其浮在水中，再拖运到隧道设计位置。定位后,向管段内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙，使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖，以保安全。水底隧道的水下段，采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起，由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用，现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。 ;世界上第一条沉管铁路隧道建于1910年，穿越美国Michigan州和加拿大Ontario省之间的Detroit河； 沉管法是十九世纪五十年代起普遍应用,如今共有100多座沉管隧道?。 （解决了两项关键技术——水力压接法和基础处理， ） 混凝土管段沉管隧道大多数在欧洲，其中约有一半在荷兰。 ;日本第一座沉管隧道是1944年为大阪地铁网修建的。至1994年11月，共修建了18座沉管隧道。 我国现有6条沉管法隧道：上海金山供水隧道，另外5条在宁波（宁波甬江水底隧道）、广州（广州珠江水底隧道）、香港（香港西区沉管隧道、香港东区沉管隧道）和台湾。;沉管法的主要优点、缺点;与建桥相比;基槽开挖方法:?? 对开挖来说，人们所熟悉的技术例如戽斗式挖泥机、带切泥头或吸泥头的吸泥机或挖泥机和带抓斗的起重机都是可以选择的。切泥头挖泥机是对要浚挖的泥土进行混搅成浆后吸走。如使用浮放管路排泥时，这种挖泥机的垂直运输是封闭的，而且最后的水平运输也是封闭的。这样对环境的影响就比较小。戽斗式挖泥机在垂直运输泥土时，以及当泥土卸进驳船中供水平运走时产生的溢出都会对环境造成污染。与戽斗式挖泥机一样，带抓斗的起重机对环境也有同样不利的影响。; 接头设计和处理技术是沉管隧道的关键技术之一，接头的设计应能承受温度变化、地震力以及其它作用并保证隧道接头具有良好的水密性。 ;接头可分为两种形式：一种接头具有与其连接管段相似的断面刚度和强度——刚性接头；另一种接头则允许在三个主轴方向上有相对位移——柔性接头。 接头的位置、间距和形式应按照土壤条件、基础形式、抗震以及可加工性来决定。同时，还应考虑接头的强度、变形特性、防水、材料以及细部构造。;沉管隧道设计;圆形沉管、矩形沉管 ;沉管结构设计;;沉管结构所受的荷载;序号;水压力;浮力;施工荷载;地基反力分布假设;浮力设计;浮力设计时，按照最大混凝土容重、最大混凝土体积和最小河水的比重来计算干舷。;2）抗浮安全系数;3）沉管结构的外廓尺寸;沉管结构设计;纵向结构设计 施工阶段 计算浮运、沉设施工荷载所引起的内力。 使用阶段 按照弹性地基梁理论进行计算；;沉管基础设计;开槽前槽底上的压力;基础施工方法:现有三种不同的基础，欧洲普遍使用喷砂和注砂基础（后铺法），美国普遍使用样板刮平的砾石基础（先铺法）。;样板刮平的砾石基础 ;喷砂基础 ;注砂基础 ;样板刮平的砾石基础 ;喷砂基础 ;注砂基础 ;软土层中沉管基础