1、1、什么叫地下工程1.1基本概念指建筑在地面以下及山體內部的各類建筑物,具有隔熱、恒溫、密閉、防震、不占地面土地等許多特點。1.2地下工程按照用途分類土層地下建筑基本設計與施工方法基坑法（基坑規范）地下連續墻設計與施工沉井設計與施工盾構法頂進法頂進法沉管法地下工程逆做法施工2土的相關知識2.1 巖土工程勘察分級巖土工程勘察分級國家標準巖土工程勘察規范(GB50021-2001)（）（） 根據工程的規模如特征，以及由根據工程的規模如特征，以及由 于巖土工程問題造成工程破壞或影響正常使用于巖土工程問題造成工程破壞或影響正常使用的后果，可分為三個工程重要性等級的后果，可分為三個工程重要性等級:（）（

2、） 報據場地的復雜程度，可按下列規定分為三個場地等級：報據場地的復雜程度，可按下列規定分為三個場地等級：2 地下水地下水2.1 地下水的工程影響地下水的工程影響2.1.1 水在巖土中的賦存形式水在巖土中的賦存形式2.1.2 地下水的類型地下水的類型包氣帶水特點：無壓力包氣帶水特點：無壓力 ，受當地氣候影響大，一般為暫時性的水；水量不大，但隨，受當地氣候影響大，一般為暫時性的水；水量不大，但隨季節變化季節變化成因：滲入，局部為凝結成因成因：滲入，局部為凝結成因潛水潛水特點：無壓，局部低壓潛水特點：無壓，局部低壓 ，水量受，水量受當地氣候而敏感變化，變化大；成因：當地氣候而敏感變化，變化大；成因：

3、滲入，局部可能為凝結成因滲入，局部可能為凝結成因承壓水特點：承壓，水量受當地氣候影承壓水特點：承壓，水量受當地氣候影響不大，水位上升決定于水壓傳遞；成響不大，水位上升決定于水壓傳遞；成因：滲入和構造成因因：滲入和構造成因2.1.3 水的滲透性水的滲透性2.1.4 層流滲透定律層流滲透定律法國工程師達西(H.darcy)經過大量的試驗研究，1856年總結得出滲透能量損失與滲流速度之間的相互關系即為達西定律。2.1.4 滲透系數滲透系數2.2 土的滲透變形及防治土的滲透變形及防治2.2.1 土的滲透變形及防治土的滲透變形及防治2.3 地下水對邊坡和基坑的影響地下水對邊坡和基坑的影響2.5 地下降水

4、地下降水工程降水工作分六工程降水工作分六 個階段：個階段：一、工程降水設計原則一、工程降水設計原則建筑基坑支護技術規程JGJ120-99規定二、工程降水設計與施工二、工程降水設計與施工2.6 降水對環境的影響及防治降水對環境的影響及防治二、防止降水不利影響的措施二、防止降水不利影響的措施(三)支護結構選型放坡開挖斷面-全放坡，半放坡（1）基坑斷面全放坡開挖斷面，半放坡開挖斷面，支護開挖斷面；支護結構分：鋼板樁、工字鋼樁襯板支護（樁板支護）、防滲帷幕墻支護；支護結構的支撐分：橫撐、拉錨土釘墻土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結合，形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力，從而

5、保持開挖面的穩定，這個土擋墻稱為土釘墻。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設置的，一般稱砂漿錨桿，也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網加固巖體的做法類似，故也稱為噴錨網加固邊坡或噴錨網擋墻建筑基坑與護坡技術規程JGJ12099正式定名為土釘墻。土層錨桿支護結構土層錨桿簡稱土錨桿。是在深基礎土壁未開挖的土層內鉆孔，達到一定深度后，在孔內放入鋼筋、鋼管、鋼絲束、鋼絞線等材料，灌入泥漿或化學漿液，使其與土層結合成為抗拉（拔）力強的錨桿。錨桿端部與護壁樁聯結，防止土壁坍塌或滑坡。由于坑內不設支撐，所以施工條件較好。土層錨桿由錨頭、拉桿、錨固體等組成。根據土體類型、工程特

6、性與使用要求，土層錨桿錨固體結構可設計為錨固于砂質土、硬粘土層并要求較高承載力的錨桿，宜采用端部擴大頭型錨固體；錨固于淤泥、淤泥質土層并要求較高承載力的錨桿，宜采用連續球體型錨固體。建筑基坑支護技術規程建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）檁: ln用于架跨在房梁上起托住椽子或屋面板作用的小梁。亦稱“桁”。 9 圍護結構的穩定分析圍護結構的穩定分析基坑失穩的形態：11 圍護結構的計算方法圍護結構的計算方法4 地下連續墻設計與施工地下連續墻設計與施工（1） 概念及應用概念及應用應用應用第一節第一節 概述概述（2）地下連續墻施工工藝與其它施工方法比較，優點有：）地下連續墻施工工藝與其它施工方法

7、比較，優點有：（3）地下連續墻施工工藝與其它施工方法比較，局限性和缺點有：）地下連續墻施工工藝與其它施工方法比較，局限性和缺點有：（4） 宜采用地下連續宜采用地下連續的幾種情況的幾種情況（1）地下連續墻按其填筑的材料，）地下連續墻按其填筑的材料，分為土質墻、混凝土墻、鋼筋棍凝土墻15m)常會伴有下沉困難，井內土體不穩定(流砂，坑底土體隆起)，或由于采用不排水下沉導致抓斗挖土困難;為增大下沉系數而井壁過厚;需作水下混凝土封底面帶來許多問題。(4)因井壁外側土體的相對動、靜摩阻力變化，或土體靈敏度高等因素，沉井常會產生突沉，使工作井洞門的標高難以控制。2 地下連續墻地下連續墻 1.沉井沉井（1）大

8、深度最大深度已經達到140m，深度H25m時，采用地下連續墻更容易實施(2)地表沉降小(3)適應性強，用于不同平面形狀組合的基礎、擋土結構、樁基礎等(4)便于逆作法施工（5）適用于地鐵車站施工(6)能兼作探基礎第三節第三節 襯砌襯砌管片生產常采用工廠化流水作業，管片生產需具備材料及產品堆場、鋼筋籠生產車間、攪拌站(點)、試驗室、管片撓搗車間、鍋爐房(或蒸汽熱網)、管片水中養護池、管片抗滲試驗臺架、管片精度測試臺。 一、管片生產一、管片生產鋼筋籠生產管片澆搗蒸汽養護管片水中養護及抗滲試驗管片精度測試及其保證體系管片試拼裝及預應力二、管片設計二、管片設計1.鋼筋混凝土管片鋼筋混凝土管片通常有二種形

9、式：箱型管片和平板型。箱型管片常用于大直徑隧道施工，管片又稱隧道的一次襯砌，最常用的管片有鋼筋混凝土管片(RC管片)、復合管片和鑄鐵管片(DC管片)、楔形管片平板型管片在中、小直徑的隧道中，是常用的一種管片形式，有時在大直徑隧道內，也采用該形式的管片，它主要用于地面荷載大，或者穿越地面建筑群時的隧道區間，用于抵抗較大的外荷載。2.復合管片構造形式是:外周、內弧面或外弧面采用鋼板焊接，在鋼殼內部用鋼筋混凝土澆灌，形成由鋼板和鋼筋混凝土復合的管片。復合管片常用于區間隧道的特殊段，如隧道與工作井交界處，旁通道連接處，變形縫處，垂直頂升段以及有特殊要求的泵房交界和通風井交界處等。有時也用于高壓水條件下

10、的輸水隧道中。該管片強度比RC管片大，抗滲性好，與鑄鐵管片相比，它具有上馬快，抗壓性、韌性高等優點。但耐腐蝕性差，造價較高，無特殊要求時不宜大量采用。現采用的是以鎂作為球化劑的球墨鑄鐵管片。該管片重量輕，耐腐蝕性好，材質均勻強度高，機械加工后的精度高，接頭剛度大.拼裝準確，防水效果也好。3,鑄鐵管片由楔形管片組成的楔形環有最大寬度和最小寬度，用于隧道的轉彎和糾偏。4.楔形管片管片設計的內容基本上可分三個階段進行:第一階段:確定隧道直徑、管片的寬度及厚度，圓環的分塊和縱向螺栓位置、數量等等;第二階段:管片的細部設計，其中包括管片的接頭形式、管片的孔洞、螺孔，環向螺栓的數量截面，防水條槽口，管片各

11、部位的精度以及舉重臂吊點，拼裝形式等;第三階段:為管片的計算及斷面設什。 5.管片設計（參考資料）管片設計（參考資料）根據已有的施工經驗，管片寬度管片寬度多在700mm-1400mm之間，鋼管片寬度以750-900mm為多，混凝土管片最常用的寬度是900mm。近年來，隨著生產及吊運水平的提高，以及為節約防水材料，減少連接件等要求而提出國內大直徑鋼筋混凝土管片的寬度趨于采用1000mm，但是管片寬度加大后會直接影響盾構的靈敏度，因此管片也不是越寬越好。管片的厚度管片的厚度一般需根據計算而定。根據工程實踐，管片厚度可取隧道外徑的4%-6%,管片厚度的模數常取50mm.7.管片寬度及厚度管片寬度及厚

12、度6 .隧道直徑隧道直徑盾構法隧道的斷面取決于各種使用條件，地鐵隧道的斷面由建筑限界及各種設施所需的空間所決定圓環的分塊數應根據隧道的直徑大小，螺栓安裝位置的互換性(錯縫拼裝時)而定。一般情況是，軟土地層中小直徑隧道圓環以46塊為宜，大直徑以810塊為多。地鐵隧道常用的分塊數為6塊(3A+2B十K)和7塊(4A+2B+K)。 A:標準塊標準塊 B:鄰接塊鄰接塊 K:、封頂塊。、封頂塊。封頂塊有大、小二種，小封頂塊的弧長S以600900mm為宜;拼裝時可以縱向插人、徑向楔人或先行徑向再行縱向楔人的形式進行。封頂塊的楔形量宜取1/5左右，徑向楔人的封頂塊楔形量可適當取大一些，此外每塊管片的縱向螺粉

13、扮母不很少于2個。8.圓環的分塊圓環的分塊9.管片接頭管片接頭管片有環向接頭和縱向接頭。接頭的構造形式有直螺栓、彎螺栓、斜插螺栓、榫槽加銷軸等。管片拼裝方式：管片拼裝方式：通縫拼裝、錯縫拼裝管片拼裝方法按其程序，可分為管片拼裝方法按其程序，可分為：先縱后環、先環后縱管片精度(產品精度)直接影響隧道的拼裝和防水質量。精度不夠時，管片成環后的環向接縫會產生內張或外張條件，影響圓環受力和防水性能。10.管片精度管片精度管片防水是盾構法隧道的重要組成部分。 11.管片防水管片防水自身防水：管片自身防水主要是靠密級配的混凝上作自身防水，常用的自身防水混凝土抗滲等級為。接縫防水：接縫防水主要有彈性條防水和

14、嵌縫防水，其中以彈性條防水為主，嵌縫防水為輔管片計算與一般土木結構的計算方法相同，符合彈性理論，結構計算順序為:圓環的內力計算;接頭的應力分析;千斤頂頂力作用的安全驗算;施工荷載作用的安全驗算。 12.管片計算管片計算8 箱涵鋼筋混凝土工程箱涵鋼筋混凝土工程基坑法施工的常用結構-鋼筋混凝土箱形結構鋼筋混凝土箱形結構(箱涵箱涵)及磚石混合結構及磚石混合結構箱涵鋼筋混凝土工程包括的三大工程:箱涵組成:施工分三次(施工層)完成一底板施工底板施工內容施工要求:施工前,混凝土灌注時,灌注止水帶下面混凝土時二、側墻、中墻（或中柱）、頂板施工底板拆模-綁扎中墻或中柱、側墻鋼筋-支箱涵內外模及中墻或中柱模板-

15、先灌注中墻或中柱的混凝土-綁扎頂板及大梁的鋼筋或止水帶-最后灌注側墻及大梁的混凝土1箱涵內外模及中墻或中柱模板支模次序:中柱（中墻）大梁摸板箱涵模板的支撐結構鋪設側墻內模頂板模板最后支外模箱涵內模采用木排架支內模，核準；側墻外模，安裝要求；工字鋼和內模的間距控制；側墻、頂板及大梁混凝土澆灌一次澆灌，側墻-頂板-大梁合龍移動式皮帶運輸機下料箱涵施工過程的要求：箱涵灌注要對稱進行抗滲性頂板混凝土灌注，養護、拆模：三、箱涵回填中出現的問題及處理辦法1箱涵底部與外側地基的不均勻沉降的處理方法：在頂部增設鋼筋，兩側涂1cm厚的軟瀝青2箱涵上浮，變形縫破壞的預防方法：箱涵上填土，或者主體結構完成后，及時回

16、填9箱涵頂進法箱涵頂進法定義：在保證道路或鐵路交通安全運行的同時，在路線下降預制的鋼筋混凝土箱形框架（箱涵），用機械力頂入鐵路路基內，成為一個鐵路鋼構架，該法叫頂進法。第一節第一節 箱涵施工箱涵施工一、概述一、概述采用箱涵頂進工法修建下立交地道在我國已廣泛應用。箱涵頂進工法建造下立交車行地道與建造上立交橋相比：箱涵頂進工法建造下立交車行地道與建造上立交橋相比：由于下立交車行凈空低于上立交橋的火車通行凈空，故下立交引道長度小于上立交引橋長度，其工程總投資較小，而且箱涵頂進工法施工中不影響地面列車的正常運營，因而具有較好的環境效益。二、箱涵頂進的施工流程二、箱涵頂進的施工流程基坑圍護及開挖坑底滑板

17、制作滑板上預制箱涵和刃角頂進后靠施工及千斤頂安裝鐵路保護箱涵頂進引道施工。頂進法的分類：后頂法（頂入法）、牽引法、對拉法、頂拉法；中繼間的頂入法2.坑底的地基處理坑底的地基處理工作坑底下臥土層的承載能力要滿足預制箱涵的重量和頂進箱涵的施工要求。靠鐵路側一般用放邊坡開挖土方，必須做到邊坡穩定，確保列車運營安全。土方遠離基坑邊堆放，防止因超載作用增大圍護結構變形而影響施工安全。基坑內四周要挖好排水溝，將坑內的水通過排水溝流人集水井然后用潛水泵抽排至坑外；也可在坑底設置倒濾層，以疏干坑底土體。 3.工作坑開挖工作坑開挖4.滑板施工滑板施工滑板要求：承受箱涵制作的荷載，又要作為箱涵頂進的滑板。要有足夠

18、的剛度以滿足箱涵在混凝土澆筑過程中不變形；足夠的穩定性，以滿足箱涵頂進施工中不發生位移；滑板表而要光滑平整，以減小箱涵在頂進啟動時的摩阻力。滑板的底部需設置橫向錨梁，在基坑底部挖槽，井用磚砌成模板，將槽形錨梁與滑板混凝土一次澆筑。滑板頂而應按5坡度做成“頭高尾低”的上坡。滑板表面必須涂上潤滑劑，以減小頂進時的摩阻力。潤滑劑一般采用粗制黃色石臘，涂刷表面。滑板上還須在預制箱涵兩側滑板上還須在預制箱涵兩側5-l0cm處設置導向墩處設置導向墩。鋼筋餛凝土滑板結構有以下兩種型式:(1)將滑板與后靠梁連成一體將滑板與后靠梁連成一體，使滑板有足夠的穩定性。(2)滑板與后靠梁分離，滑板與后靠梁分離，靠滑板本

19、體的穩定性克服與箱涵之間的摩阻力。5.后靠施工后靠施工箱涵頂進后靠梁可采用鋼梁或現澆混凝土梁,后靠梁可以和滑板連成整體，也可與滑板分離。在箱涵頂進過程中，頂力從后靠梁傳給鋼板樁圍護并擴散到后靠土體。在箱涵頂進過程中，頂力從后靠梁傳給鋼板樁圍護并擴散到后靠土體。6.潤滑隔離層施工潤滑隔離層施工為保證預制箱涵能在滑板上順利起動和向前滑行，必須在滑板頂而做一層潤滑層，并在其上覆一層隔離層，起到頂進施工中的減摩作用。潤滑層的材料潤滑層的材料:一般用機油、石蠟、滑石粉、黃油等材料調制。隔離層隔離層:用塑料薄膜、油氈等。當用石蠟潤滑劑時應將石蠟加熱融化，滲人機油，攪拌均勻后澆在滑板面上，厚度約3mm,刮平

20、后灑上滑石粉。三三 箱涵制作箱涵制作箱涵可單節澆筑，也可分節澆筑，應視頂進設備的最大頂力、后靠的允許頂力和工作基坑內的允許長度來決定。單孔斷面的長度不宜大于30m，多孔斷面的長度不宜超過35-40m，箱涵分節頂進時在箱身節間設中繼頂。四、箱涵頂進四、箱涵頂進箱涵頂進前應在箱體兩側和頂面徐刷潤滑劑；在鐵路股道下頂進箱涵時，必須確保鐵路行車安全與施工安全；加強監測工作；箱涵頂進時的糾偏，主要調整千斤頂的推力、挖土方式以及限位導向墩方法。刃角可分為頂刃角、底刃角與側刃角。刃角材料：由鋼板與型鋼焊制而成。在箱身前端須預埋螺栓，刃角安裝時便固定在預埋螺栓上，頂進完畢后鋼刃角即可卸除。刃角作用：在箱涵頂進

21、過程中還起支護與導向作用挖土平臺頂進設備由液壓系統與頂力傳遞設備兩部分組成。液壓系統：液壓系統：千斤頂（頂鎬）、高壓油泵液壓回路、電氣集中控制臺組成;頂力傳遞設備：頂力傳遞設備：頂鐵、頂柱、橫梁等，將千斤頂的頂力傳遞給后背。五、頂進設備五、頂進設備頂力傳遞-頂鐵-頂柱-其它傳力設備六六 頂進方向與高程控制頂進方向與高程控制校正在直線上、曲線上、坡道上的箱段偏差；引導保持曲線、坡道上要求的方向變更（1）、頂進中的方向控制-依靠方向墩的撐墊可以糾正措施有四：1、嚴格控制挖土；2、采用偏頂；3、挖土糾偏；4、后背頂鐵調整（2）、頂進中的高程控制常用的校正方法:1、加大箱涵底刃角阻力，使箱涵避免抬頭；

22、、發現抬頭現象時，在底刃角底面挖土3、設船頭坡防止抬頭二、對拉法二、對拉法施工步驟：1、開挖主坑與副坑，修滑板、設簡易后背2、設置頂進拉桿，拉桿種類：高強鋼絲束；鋼軌3、對拉頂進施工4、扣縫的處理三、中繼間法三、中繼間法（1）、中繼接力原理解決長距離頂管的頂力問題主要是考慮如何克服管壁外周的摩阻力。當頂進阻力即頂管掘進迎面阻力和管壁外周摩擦阻力之和超過主頂千斤頂的容許總頂力或管節容許的極限壓力或工作井后靠土體極限反推力，無法一次達到頂進距離要求時，應采用中繼接力頂進技術，實行分段實施使每段管道的頂力降低到允許頂力范圍內。采用中繼接力技術時，將管道分成數段，在段與段之間設置中繼環。中繼環將管道分

23、割成前后兩個部分，中繼油缸工作時，后面的管段成為后座，前面管段被推向前方。中繼環按先后次序逐個啟動，管道分段頂進由此達到減小頂力的目的。采用中繼接力技術以后，管的頂進長度不再受后座頂力的限制，只要增加中繼環的數量，就可延長管道頂進的長度。中繼接力技術是長距離頂管不可缺少的技術措施。10 沉管法隧道設計與施工沉管法隧道設計與施工第一節第一節 水底隧道概述水底隧道概述一、江河、海海、海港的渡越一、江河、海海、海港的渡越最常見的有渡輪、橋梁與水下隧道二、常用水下隧道施工方法二、常用水下隧道施工方法(一一)圍堰施工法圍堰施工法圍堰施工法是指在具有相當寬的河漫灘的河流上，在堤壩或板樁圍堰防護下，進行開挖

24、，逐次筑造區間，最終所形成的外防水的隧道。這種施工法適用于水深不太大的中小水道場合，一般先在水道中筑島，并在其上建造作為隧道一部分的箱體，在兩端用臨時隔墻封住，用通常的沉箱施工法，使其下沉到隧道的設計標高為止。在各箱體間的接頭部分，留1-1.5m的空間用板樁等加以圍護，在其間澆搗混凝土之后，拆除臨時隔墻，隧道即建成。 (二二)沉箱施工法沉箱施工法(三三)盾構施工法盾構施工法埋設深度可以很深，且不受地面建筑物與交通的影響。局部氣壓、泥水加壓、土壓平衡等形式的盾構，機械化程度越來越高，對地層的適應性也越來越好沉放施工法是在長度約為100m左右的隧道管段中設置臨時隔水擋墻(管段在船塢或其它地方制造)

25、，然后將若干個預制段浮運到海面（河面）預定位置，下沉到預先在水底挖掘好的溝槽中，在水下進行管段間的連接，最終形成整個隧道。 (四四)沉放施工法沉放施工法船塢：船塢：船塢是造船廠中修、造船舶的工作平臺,是修理和建造船舶的場所，船舶的建造和大修就是在船塢中進行的。 基本概念基本概念第二節第二節 沉管隧道概述沉管隧道概述一、沉管隧道定義及其特點一、沉管隧道定義及其特點先在隧址以外的預制場(船廠與干塢)制作沉放管段，管段兩端用臨時封墻密封，待混凝土達到設計強度后拖運到隧址位置，此時設計位置上已預先進行了溝槽的浚挖，設置了臨時支座，然后沉放管段。待沉放完畢后，進行管段水下連接，處理管段接頭及基礎，然后搜

26、土回填，再進行內部裝修及設備安裝，以完成隧道，這種建造隧道的方法稱為沉放施工法(也可叫作預制管段沉放法)。(一一)沉管隧道的定義沉管隧道的定義已建成的有：上梅金山供水隧道，寧波甬江隧道，廣州珠江隧道，香港地鐵隧道，香港東港跨港隧道，以及中國臺灣的高雄港隧道。(二二)沉管隧道的特點及與盾構隧道的比較沉管隧道的特點及與盾構隧道的比較 1.沉管隧道的優點沉管隧道的優點（1）隧道結構的主要部分由于在船臺或干塢中澆筑，可制作出質量均勻且防水性能良好的隧道結構。(2)由于沉放隧道的密度較小，其有效重量一般為5-10KN/m3，再加上附加壓重以及混凝土防護層，隧道重量可增至20KN/m3左右，而隧道所作用的

27、未擾動地基土層的有效應力約為30-100KN/m2，地層的承載力幾乎不成問題。(3)由于隧道在水底位置對船舶的航行和將來航路的疏浚影響不大，所以隧道可以埋在最小限度的深度上，從而使隧道的全長縮短至最小限度。(4)因為管段制作采用的是預制方式，且浮運與沉放的機械裝置大型化，對施工安全與大斷面隧道的施工都較有利，且大大縮短了工期。 2.沉管隧道的缺點沉管隧道的缺點(1)由于管段的浮運、沉放以及溝槽的疏浚、基礎作業，大部分是依靠機械來完成，對于平靜的波浪，在流速較緩的情況下施工是不成問題。如果情況相反，且隧道截面較大時，就會帶來一系列的間題，諸如管段的穩定、航道的影響等。(2)對于地基的承載力是不成

28、間題，但對于沉放管段底面與基礎密貼的施工方法還應繼續改進，以免沉陷與不均勻沉降的產生。(3)由于橡膠襯墊的發展，沉放管段之間在水下的連接得到了發展，但是對于有些地質條件所帶來的不均勻沉降和防水等間題須進一步研究。適合于沉管法施工的主要條件是：水道河床穩定和水流并不過急。前者不僅便于順利開挖溝槽，并能減少土方量；后者便于管段浮運、定位和沉放。3 沉管隧道的適用條件沉管隧道的適用條件采用沉管法施工的水下段隧道，比用盾構法施工具有較多優點。主要有：容易保證隧道施工質量。因管段為預制，混凝土施工質量高，易于做好防水措施；管段較長,接縫很少,漏水機會大為減少，而且采用水力壓接法可以實現接縫不漏水。工程造

29、價較低。因水下挖土單價比河底下挖土低；管段的整體制作,浮運費用比制造、運送大量的管片低得多;又因接縫少而使隧道每米單價降低；再因隧道頂部覆蓋層厚度可以很小，隧道長度可縮短很多，工程總價大為降低。在隧道現場的施工期短。因預制管段（包括修筑臨時干塢）等大量工作均不在現場進行。操作條件好、施工安全。因除極少量水下作業外，基本上無地下作業，更不用氣壓作業。適用水深范圍較大。因大多作業在水上操作，水下作業極少，故幾乎不受水深限制，如以潛水作業實用深度范圍，則可達70米。斷面形狀、大小可自由選擇，斷面空間可充分利用。大型的矩形斷面的管段可容納48車道，而盾構法施工的圓形斷面利用率不高，且只能設雙車道。沉管

30、截面一般可分為兩大類：圓形鋼殼類、矩形混凝土類。沉管截面一般可分為兩大類：圓形鋼殼類、矩形混凝土類。 混凝土隧道指的是以鋼筋混凝土為基底的隧道。混凝土隧道指的是以鋼筋混凝土為基底的隧道。4.沉管隧道與盾構隧道的比較沉管隧道與盾構隧道的比較第三節第三節 沉放管段的設計沉放管段的設計一、沉放部分的長度一、沉放部分的長度在每邊岸上有一個沉放部分和帶有敞開段的暗埋段部分。假設沉放部分與暗埋段的接頭在河里，在河中部分必須采用鋼板樁圍堰，封閉開挖端頭。一旦就地建造部分的位置得到確定，沉放隧道的長度隨之確定。二、管段制作二、管段制作（一）矩形鋼筋混凝土管段的制作（一）矩形鋼筋混凝土管段的制作要求：均勻性和密

31、實興特別高變形縫、施工縫的安排：施工縫的種類（1）縱向施工縫；（2）橫向施工縫提高管段結構具有一定抗彎能力的措施：2點（二）封墻（二）封墻封墻材料：，隔墻可用木材、鋼材或鋼筋混凝土制成設計封墻：封墻上的排水閥、進氣閥、供人進出的人孔口（三）壓載設施加載水箱（三）壓載設施加載水箱沉放管段兩端，沿隧道軸線位置至少對稱地設置四個水箱，水箱應具有一定的容量，在其充滿時，不僅能消除沉放管段的干舷，還應具有100-300t左右的沉降荷重。水箱的另一作用是在相鄰兩管段連接后，成為臨時隔墻間排出水的貯水槽:管段的制作還包括以下一些輔助工程;橡膠密封墊圈、臨時艙板、拖拉設備、起吊環、通道豎井和測量塔等。在管段制

32、作完后，必須進行檢漏和干弦調整，符合要求的管段才能出塢。三、管段的浮運三、管段的浮運當管段制作完成之后，開始向船塢內注水，在這期間，需派檢查人員從出入口進入沉放管段的內部，經常不斷地檢查有無漏水情況，一旦發現漏水現象，須立即停止注水，查明原因井進行修補。當船塢內的水位接近干舷量時，應向壓載水箱內注水以防止管段上浮。當管段完全被水淹沒后，派人從出入口進人沉放管段，排出壓載水箱內的水，使管段上浮。管段在浮運時的干舷量一般取為10-15cm左右，在調整完各節沉放管段后，即可打開干船塢的塢門，使沉放管段曳出。管段曳出船塢的工作，有時只需直接利用拖船即可。第五節第五節 管段的沉放與水下連接管段的沉放與水

33、下連接一、管段的沉放作業一、管段的沉放作業沉放作業的主要工序如下1.拖運管段到沉放現場;2.用纜繩定位管段，以便精確施工;3.施加鎮重物，使管段下沉。當管段運抵隧址現場后，須將其定位于挖好的基槽上方定位于挖好的基槽上方，管段的中線應與隧道的軸線基本重合，定位完畢后，可開始灌注壓載水，管段即開始緩慢下沉。管段下沉的全過程一般下沉作業一般分為3個步驟進行，即初次下沉、靠攏下沉初次下沉、靠攏下沉和著地下沉和著地下沉。二、管段的沉放方法二、管段的沉放方法（一）（一） 分吊法分吊法方法：采用分吊法進行沉放的隧道，一般均在管段上預埋3或4具吊點，用2-4艘100-200t起重船或浮箱提著各吊點，通過卷揚機

34、進行下沉。管段的水下連接方法有兩種:水下混凝土法：是在管段接頭處用水下混凝土加以固結使接頭與外部水隔絕，此謂;水力壓接法：是使用橡膠墊借助水壓使其壓縮的方法，為了暫時支撐住沉放管段，需要設置臨時支座。 三、管段的水下連接三、管段的水下連接(一)水下混凝土法早期船臺型圓形沉管隧道管段間的接頭，都采用灌筑水下混凝土的方法進行連接。水下混凝土法的主要缺點是潛水工作量大，工藝復雜，而且由于管段接頭是剛性的，因此，一旦發生某些誤差而需進行修補，則會非常困難。(二)水力壓接法水下壓接法就是利用作用在管段上的巨大水壓力使安裝在管段端部周邊上的橡膠墊圈發生壓縮變形，而形成一個水密性良好而又可靠的管段接頭。它的

35、主要工序是對位、拉合、壓接、拆除隔墻。第六節第六節 基礎處理基礎處理目前實施的基礎處理方法已有多種，大致可分為兩種:在沉放管段與溝槽底面之間用砂石進行填充，形成連續支承形式管段與溝槽底部脫離的獨立支承形式。 一、連續支承形式一、連續支承形式連續支承形式：將沉放管段的底面與溝槽面之間的空隙用適當的材料(砂、石等)充填(鋪墊)起來，從而形成一個連續的能均勻支承沉放管段的基礎。一般按其材料充填作業工序安徘在管段沉放作業之前或之后，可大致分為先鋪法和后填法兩大類:后填法的優點：1.由于浮力作用，管段沉到水底時不是很重，很少超過400t，因此臨時支座多系簡易小型的。潛水工作量遠少于先鋪法作業;2.根據三

36、點可確定一個平面的原則，高程調節較方便，精度較易控制3.作業時河道上占位時間短，對航道的干擾少。根據三點確定平面的原理，在溝槽底面，按沉放管段的埋置深度，正確地設置臨時支座，把沉放管段暫時擱置在它上面，在管段沉放對接完成后，再用適當的材料在管段底部與溝槽面之間進行填充，從而形成永久性的均勻連續基礎。 (二二)后填法后填法(三三 ) 后填法中不同的施工方法后填法中不同的施工方法1 灌砂法灌砂法:在管段沉放對接完畢后，從水面上沿著管段側面向管段底邊灌填粗砂，從面形成兩條縱向的墊層。2 噴砂法噴砂法:主要是將一種粗砂與水的混合物通過設在隧道管段頂部的可移動臺架上的砂泵噴人管段底下的空隙中，最終形成1

37、m左右的砂墊層。3 灌囊法灌囊法這種方法施工時，在溝槽底部仍需鋪設一層砂、石墊層，在墊層與沉管底部留出15-20cm的空間，待管段沉放對接完畢后，從水面上向事先扣在管段底部的空囊袋(尼龍袋)中灌注由粘土、水泥和黃砂配成的水泥砂漿，以使管段底部和溝槽底面間的空隙絕大部分地被充填.囊袋的尺寸按一次灌注量而定，一般不宜過大，其自身應有一定的牢度，并具有較好的透氣性。在灌注水泥砂漿時，必須采取適當的措施防止管段的頂起。（四）壓漿法（四）壓漿法四基礎處理的發展趨勢-壓出法在浚挖溝槽時，先超挖1m左右，然后鋪設一層40-60cm厚的碎石，大致整平即可,在管段沉放位置預先設置作為臨時支座的碎石堆。在管段沉放

38、對接后，沿著管段兩側邊及后端底邊處回填砂、石等混合料，高度為離開管底以上1m左右，然后從隧道內部，用常用的壓漿設備，通過預埋在管段底板上的壓漿孔向管段底部空隙進行壓漿。壓漿所用的混合砂漿:由水泥、黃砂、粘土或斑脫土以及緩凝劑配成。5.壓砂法壓砂法壓砂法又稱作砂流法，是通過管段底部的預留孔向基底注砂.二、獨立支承形式二、獨立支承形式-主要用來作為矩形沉放管段的基礎主要用來作為矩形沉放管段的基礎作業工序可大致分為如下兩個步驟:在管段沉放之前做好能永久性支承的基礎;在管段沉放對接完畢后，進行基礎與沉放管段的最終連接工作。(一一)獨立樁基礎獨立樁基礎1.水下混凝土傳力法:樁基打好后，先澆筑一、二層水下

39、混凝土，將樁頂裹住。然后在其上刮砂或刮石墊層，使沉管荷載經砂石墊層和水下混凝土層傳到樁基上。2.灌囊傳力法:在管段底部和樁基頂部之間填塞大尼龍袋，向尼龍袋內灌填砂漿，并根據空隙情況調節砂漿量，以保證管段底與樁頂有良好的接觸。3.活動樁頂法:在所有樁上設置一個可以頂升的樁頂。它的施工方法如下:首先把一個帶有生鐵樁靴的鋼套管打人土中，然后泵入少量水泥漿，再于套管中插人預制混凝土樁，拔出鋼套管而留下生鐵樁靴。在混凝土樁頂部裝有一個可以與樁身脫開的預制混凝土活動樁頂，它們之間由尼龍套和一根導向管連接，在管段沉放完畢后，向混凝土樁周圍空腔及樁頂囊袋(尼龍袋)中淮注水泥砂漿，將活動樁頂頂升，使其與管段底部

40、密貼接觸。在砂漿強度達到要求后，卸除千斤頂，從而形成了永久性的支承。（二）其它方式1.橋臺方式:將沉放管段的兩端擱置在預先建造在水底的沉箱基礎上。2.橋墩方式:在溝底縱向設置支承在樁基礎上的鋼筋混凝土梁，把沉放管段安放在這種梁上，也是一種水中橋梁的方式。11 防水工程與堵漏技術防水工程與堵漏技術危害有2：使結構的混凝土浸蝕及鋼筋銹蝕；內部物資受潮銹蝕，霉爛變質，處理：排，防，采用多道排水方案第一節第一節 防水工程防水工程一防水混凝土施工靠本身密實性達到防水要求。具有防水、承重、維護結構（一）適用范圍剛性較大的地下結構物混凝土表面的使用溫度不高于100度不得使用于耐蝕系數小于0.8的受浸蝕防水工

41、程1.由耐磨要求的防水工程應優先采用集料級配法防水混凝土，集料級配法集料級配法就是將石子骨架相對減弱，適當增加砂率和水泥用量，水泥砂漿除滿足充分粘結作用外，還能在粗骨料周圍形成一定數量的、質量好的包裹層，將粗骨料分隔開，以提高混凝土的密實性和抗滲性。（二）防水混凝土施工要點基坑干燥模板拼縫嚴密，支撐牢固配制嚴格按照實驗室配料單，嚴控水灰比切實做好灌注質量防水混凝土要嚴格按照養護條件養護二卷材防水施工卷材放水層，是用瀝青或瀝青瑪蹄脂將幾層油氈貼在結構基層的表面上而成。適用于：防水要求高、多道防水方案或當結構有微小振動或變形、受酸堿介質侵蝕不宜用防水混泥土，用卷材防水（一）對材料的要求與瑪蹄脂的調

42、制卷材要求：具有一定拉力強度、延伸性、不透水性、耐腐蝕性；（一般工程）石油瀝青油氈和煤瀝青油氈；（重要工程）瀝青麻布油氈（與紙胎油氈相間使用）或玻璃絲布油氈瑪蹄脂調制：石油瀝青或石油瀝青瑪蹄脂、煤瀝青瑪蹄脂的作用：膠結和防水，要求軟化點低、具有良好的韌性和粘結性瀝青膠結料中加入的填充料：石棉屑，滑石粉等，作用：增加瑪蹄脂韌性，耐腐蝕性減少感溫性，節約瀝青材料，降低工程成本。摻量有實驗決定。第二節堵漏技術第二節堵漏技術修補方法：堵塞法，灌漿法，抹面法，卷材貼面法等一堵塞法（一）孔洞漏水的處理（）水位m，孔大，下管堵漏法；操作方法：（二）裂縫漏水的處理（）水壓小，裂縫直接堵塞法；操作方法：（）水壓

43、大，下繩堵漏法；操作方法：二灌漿法(一)概述1堵漏的基本措施混凝土表面清理布置灌漿孔封閉作保護層壓水試驗灌漿液2灌漿堵塞的分類按材料分兩類: 固粒漿材-水泥漿; 化學漿材(丙凝漿液和氰凝漿液等)按照漿液混合的方式分:多種藥品組成的化學漿材在現場配成兩種漿液,稱為甲液和乙液.按其混合方式分為: 單液法; 雙液法按照壓送方式分有兩種: 氣壓法; 泵壓法(多采用比例泵進行灌漿)3灌漿設備(1)單液法灌漿設備有:風壓罐和手掀罐(2)雙液灌漿設備有:泵壓式和氣壓式(二)水泥漿堵漏加少量附加劑或塑化劑,能灌入0.61mm的裂縫中配比一般為水：水泥.:1或.：灌漿時氣壓保持在kg/cm2；灌滿后氣壓頂min(三)丙凝（丙凝酰胺漿液）堵漏1.丙凝漿液材料的組成2.丙凝漿液及凝膠體的主要特性