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沉管法施工

發(fā)布時(shí)間: 2019-06-07  點(diǎn)擊次數(shù): 1486次

沉管法是預(yù)制管段沉放法的簡(jiǎn)稱,是在水底建筑隧道的一種施工方法。其施工順序是先在船臺(tái)上或干塢中制作隧道管段(用鋼板和混凝土或鋼筋混凝土),管段兩端用臨時(shí)封墻密封后滑移下水(或在塢內(nèi)放水),使其浮在水中,再拖運(yùn)到隧道設(shè)計(jì)位置。定位后,向管段內(nèi)加載,使其下沉至預(yù)先挖好的水底溝槽內(nèi)。管段逐節(jié)沉放,并用水力壓接法將相鄰管段連接。后拆除封墻,使各節(jié)管段連通成為整體的隧道。在其頂部和外側(cè)用塊石覆蓋,以保安全。水底隧道的水下段,采用沉管法施工具有較多的優(yōu)點(diǎn)。50年代起,由于水下連接等關(guān)鍵性技術(shù)的突破而普遍采用,現(xiàn)已成為水底隧道的主要施工方法。用這種方法建成的隧道稱為沉管隧道。

19世紀(jì)末已用于排水管道工程。條用沉管法施工成功的是美國(guó)波士頓的雪莉排水管隧洞,于1894年建成,直徑2.6米,長(zhǎng)96米,由6節(jié)鋼殼加磚砌的管段連接而成。20世紀(jì)初葉,開始用于交通隧道,1910年美國(guó)建成了條底特律河鐵路隧道,水下段由10節(jié)長(zhǎng)80米的鋼殼管段組成。至1927年,德國(guó)于柏林建成了一條總長(zhǎng)為 120米的水底人行隧道。采用沉管法修建的條水底道路隧道為美國(guó)加利福尼亞州的奧克蘭與阿拉梅達(dá)之間的波西隧道,建成于1928年,水下段長(zhǎng)744米,使用12節(jié)62米長(zhǎng)的管段。它是鋼筋混凝土圓形結(jié)構(gòu),其外徑為11.3米。該隧道采用圓形的雙車道斷面等許多重要特點(diǎn),成了美國(guó)后來(lái)用沉管法的楷模。但從1930年建造的底特律—溫莎隧道起又采用了鋼殼制作的管段,而將其橫斷面的外形改為八角形。

沉管法修建水底隧道一個(gè)明顯的進(jìn)步,是1941年在荷蘭建成的馬斯河道路隧道。管段用鋼筋混凝土制成矩形結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)4車道并附設(shè)自行車和人行的通道。管段斷面為24.8×8.4米,外面用鋼板防水,并用混凝土作防銹保護(hù)層。因管段寬度大而創(chuàng)造了噴砂作墊層的基礎(chǔ)處理方法。在歐洲由于向多車道斷面發(fā)展,都采用這種矩形的鋼筋混凝土管段,為第二代沉管隧道奠定了基礎(chǔ)。

50年代以后,由于水下連接技術(shù)的突破──采用水力壓接法,并應(yīng)用橡膠墊圈作止水接頭,沉管法被廣泛采用,并隨之較快地發(fā)展。60年代后期,又出現(xiàn)了不設(shè)通風(fēng)道,又無(wú)通風(fēng)機(jī)房的第三代沉管隧道。由于管段斷面相應(yīng)縮小,有利于提高沉管法的施工效益。丹麥于1969年建成的利姆水道隧道,即為這一型式應(yīng)用的例。

中國(guó)臺(tái)灣省高雄市的過港隧道于1984年通車。穿越主航道的水下段用6節(jié)120米的沉放管段組成,為4車道矩形斷面。70年代初期,在上海市金山和廣東省等地,用沉管法修建了多條水工隧洞。

沉管法也應(yīng)用于建設(shè)地下鐵道隧道。1960年開始施工的荷蘭鹿特丹市地下鐵道隧道工程即為一例。

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