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沉管法施工

发布时间: 2019-06-07  点击次数: 862次

沉管法是预制管段沉放法的简称,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。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。

19世纪末已用于排水管道工程。条用沉管法施工成功的是美国波士顿的雪莉排水管隧洞,于1894年建成,直径2.6米,长96米,由6节钢壳加砖砌的管段连接而成。20世纪初叶,开始用于交通隧道,1910年美国建成了条底特律河铁路隧道,水下段由10节长80米的钢壳管段组成。至1927年,德国于柏林建成了一条总长为 120米的水底人行隧道。采用沉管法修建的条水底道路隧道为美国加利福尼亚州的奥克兰与阿拉梅达之间的波西隧道,建成于1928年,水下段长744米,使用12节62米长的管段。它是钢筋混凝土圆形结构,其外径为11.3米。该隧道采用圆形的双车道断面等许多重要特点,成了美国后来用沉管法的楷模。但从1930年建造的底特律—温莎隧道起又采用了钢壳制作的管段,而将其横断面的外形改为八角形。

沉管法修建水底隧道一个明显的进步,是1941年在荷兰建成的马斯河道路隧道。管段用钢筋混凝土制成矩形结构,内设4车道并附设自行车和人行的通道。管段断面为24.8×8.4米,外面用钢板防水,并用混凝土作防锈保护层。因管段宽度大而创造了喷砂作垫层的基础处理方法。在欧洲由于向多车道断面发展,都采用这种矩形的钢筋混凝土管段,为第二代沉管隧道奠定了基础。

50年代以后,由于水下连接技术的突破──采用水力压接法,并应用橡胶垫圈作止水接头,沉管法被广泛采用,并随之较快地发展。60年代后期,又出现了不设通风道,又无通风机房的第三代沉管隧道。由于管段断面相应缩小,有利于提高沉管法的施工效益。丹麦于1969年建成的利姆水道隧道,即为这一型式应用的例。

中国台湾省高雄市的过港隧道于1984年通车。穿越主航道的水下段用6节120米的沉放管段组成,为4车道矩形断面。70年代初期,在上海市金山和广东省等地,用沉管法修建了多条水工隧洞。

沉管法也应用于建设地下铁道隧道。1960年开始施工的荷兰鹿特丹市地下铁道隧道工程即为一例。

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