什么是“沉管法”?

“沉管法”就是把预制好的管道,一段段沉放在水中事先开挖好的沟槽中,在水中拼装连成一体。由于沉管隧道对周边环境影响小,并能有多个车道满足较大交通流量的需求,投资又相对较小,因而已成为当今世界较为流行的一种隧道施工方法。上海隧     

沉管隧道沉降问题的探讨

沉管隧道的沉降问题是隧道设计、修建以及运营管理中的重要问题.根据已公布的十余座国内外沉管隧道沉降的实测资料,分析探讨了沉管隧道沉降的原因与特点,并得到了一些有益的结论.     

天津市政院设计的中央大道-海河隧道工程试通车

<正>近日,由天津市市政工程设计研究院(以下简称"天津市政院")设计的中央大道-海河隧道工程成功试通车。为了确保工程顺利实施,天津市政院加大科技创新力度,采用沉管施工工艺,填补了北方地区修建沉管隧道的空白。据了解,这也是我国首次在高地震区修建沉管隧道。中央大道-海河隧道工程是天津市滨海新区基础设施重大项目,路线全长4.2公里,隧道全长3.38公里,地下喑埋部分为2988米。该工程采用沉管施工工艺,在我国长江以北地区属首次实施,具有技术含量高、工艺复     

甬江沉管隧道长期沉降监测数据及有限元分析

甬江沉管隧道位于甬江下游河湾处的软土地基上,地基承载力较低,使隧道发生了较大的沉降。此外,甬江严重的淤积及每天2.67 m的潮差对隧道的沉降产生了显著的影响。依据甬江沉管隧道运营期间16 a的沉降监测数据,结合地层条件、潮汐和清淤资料,对该条沉管隧道的长期沉降进行了分析,并提出了基于流-固耦合理论的有限元方法计算沉管隧道的长期沉降,计算结果与监测结果具有较好的一致性。此外,采用上述计算方法分析了影响沉管隧道沉降的3个主要因素（即地层条件、基槽淤积和回淤与清淤）对隧道运营期沉降的影响。分析表明,地层条件是影响沉管隧道沉降的主要因素,软土地基隧道沉降远大于其他地基。潮汐作用会使隧道沉降发生周期性变化,该变化约占隧道运营期沉降的4%～10%。淤积对隧道长期沉降影响显著,但定期清淤只能短时间减小隧道的沉降,使隧道沉降产生周期性变化。上述结论均可为相关工程提供参考。     

南京过江沉管隧道软基处理水下注浆方案探讨

分析了京沪高速铁路南京过江沉管隧道的工程地质条件,比较了各种地基处理方法的优缺点,提出采用喷射注浆处理沉管地基的方案,为该工程的地基处理探索出一条新路。     

潮汐对过江隧道沉降的影响

为了解和掌握潮汐对过江隧道江中段沉管高程的影响,对江中段沉管组织了连续36小时沉降观测,结果表明高程达最低、最高的时刻分别与潮位达最高、最低的时刻基本一致,沉管江中段高程与潮汐有较强的相关性,经谐波分析,沉管高程与潮位均表现为以12小时为周期的周期运动,振幅分别达2.8mm、1061.5mm,相位差为170°,潮位达波峰22分钟后高程达波谷。由此可以得出结论:隧道沉管竣工后经较长一段时间的稳定期,沉管高程的这种日变化规律主要是由潮汐变化引起。     

沉管施工技术在常洪隧道中的应用

文章针对沉管隧道施工特点，介绍了宁波常洪隧道干坞施工和沉管制作中的施工技术，并对后浇带、端钢壳、GINA止水带、钢压载水箱等相关施工工艺与施工技术作了阐述。     

水域沉管隧道基础处理方法的对比分析

沉管隧道的地基稳定、基础沉浮问题与一般地面建筑的情况截然不同,其基础处理的目的是解决基槽开挖作业所造成的槽底不平整问题,保证隧道在施工、使用阶段变形稳定性。本文对目前国内外沉管隧道基础处理的主要方法进行了对比分析,得出不同方法在解决基槽稳定性、控制隧道沉降中的效果。     

沉管接头突发渗漏水的红外监测模型试验

在沉管隧道的应用中,渗漏水已经成为威胁到沉管建设和运行过程中的重大问题。针对沉管隧道接头渗漏水的问题,通过建立等尺寸模型进行室内试验,模拟港珠澳大桥沉管隧道接头渗漏。采用红外技术建立无接触、无明水渗漏监测系统,收集沉管接头渗漏的红外辐射图像数据,并采用Matlab对图像数据进行分析。采用温度突变法,通过分析不同温度的水渗入接头OMEGA中导致构件红外辐射特征发生变化,从而对是否有渗漏水发生进行有效的判断,同时对影响判别的因素进行分析。试验结果表明：采用温度突变法的红外监测系统在沉管隧道中的监测,可以对突发渗漏水进行判别;当快速渗漏的水体与沉管接头处构件存在较大温差,则会造成构件表面温度突变;温差越大,造成的温度突变越明显,监测系统判定出渗漏所需时间越短。研究成果为红外监测在沉管隧道以及其他类似工程中的应用提供了一种思路,并验证了其可行性。     

沉管隧道施工手册

<正>著者:陈韶章,陈越,小16开本,平膜,280页,定价:42元,出版单位:中国建筑工业出版社,版次:第1版,出版时间:2014-12,标准书号:ISBN 978-7-112-16703-6,征订号:25469。内容简介:本书在总结国内已有沉管隧道的精华,并吸收国外沉管隧道的成熟经验的基础上,以沉管隧道施工参与者的角度,全面阐述沉管隧道施工各阶段应考虑的因素,深入介绍修建水下沉管隧道的各种先进工法。读者对象:隧道专业的施工技术人员、勘察设计人员。目次:第1章概述;第2章总则;第3章主要术语;第4章基本规定;第5章施工准备;第6章施工测量;第7     

基于均匀设计的带桩帽钢管减沉桩承载性能试验研究

采用均匀设计法对桩长、桩距、垫层、桩帽对减沉桩承载性能的影响进行室内模型试验研究。通过6组3×4群桩试验,对不同沉管隧道荷载作用下的土压力、桩身轴力及沉管隧道沉降进行测定。由于采用均匀设计,运用数理统计理论工具对试验数据进行相关性分析和回归分析,从而区别于传统的单因素优选法,使得同时考察多因素、多水平作用下对沉管隧道沉降的综合影响成为可能。分析结果表明,桩长、桩距、桩帽对沉管隧道沉降的影响随着外荷载的增加而改变;垫层厚度和桩帽存在交互作用,两者共同对沉管沉降产生影响。最后,利用拟合结果进行反演分析,在总样本为432种减沉桩组合中找出符合沉降控制要求的最优化组合。反演结果在后续模型试验中得到较好的验证。     

深埋沉管隧道基础碎石垫层变形特性试验研究

沉管隧道基础往往采用条带垄沟状先铺碎石垫层,该碎石垫层作为桩基与沉管结构传力构造的工程经验极少,为了解碎石垫层在工程荷载下的变形特性、传力机制及垄沟尺寸,及结构水平移动、回淤、垄沟偏位、桩顶倾斜等工程因素对其的影响等方面进行了物理模型试验研究。研究表明：（1）碎石级配的选择应同时考虑压缩模量、孔隙率、粒径等多种因素,过小粒径级配不适宜用于基础垫层;（2）垄沟的存在会大幅降低碎石垫层的压缩模量,压缩主要是由压密变形和垄沟导致的碎石颗粒侧向“挤出”造成;（3）支撑桩段碎石垫层的极限承载能力约为480 kPa,碎石垫层作为桩顶传力构造,受力变形机制复杂,个别影响因子十分敏感,需采取措施控制桩顶应力水平在碎石垫层极限承载能力范围内。     

隧道水平冻结施工期地表融沉的历时预测模型

隧道冻结工程中所形成的人工冻结壁为临时支护结构,隧道衬砌结构施工后,冻结壁要进入解冻期,由于冻结壁解冻过程中的地层融沉现象对隧道周边环境影响较大,因此,应建立合理的方法对地表融沉量进行预测,以便于实际施工中采取相应的融沉控制措施。为此,考虑冻结壁的自然解冻过程,基于随机介质理论,建立了隧道水平冻结施工期地表融沉的历时预测模型。并提出冻结壁自然解冻条件下瞬态温度场由平板解冻理论近似求解,基于平板解冻理论和一维情况下已融土层的稳定融沉量计算公式,确定了预测模型中解冻锋面半径和融缩区域内半径这2个关键参数的取值方法。将所建立的预测模型应用于隧道全断面水平冻结工程中,得到了地表融沉随解冻时间的变化规律。研究结果表明,地表融沉在解冻初期增长速度较快,而在解冻后期增长速度减缓,地表历时融沉量与崔托维奇通过试验得出的天然冻土历时融沉量变化规律相一致。     

沉管隧道含垄沟卵石垫层变形特性试验研究

采用含垄沟卵石垫层作为大型沉管隧道的基础是一种创新,为研究水下该垫层在工程荷载下的变形特性,开展了7种不同工况模型静载试验,得到各工况下卵石垫层沉降量、压缩模量等参数以及荷载值与沉降量之间的关系,分析了垫层厚度、垄沟尺寸、预压荷载、级配大小等指标对卵石垫层力学特性的影响。试验结果表明,不同于碎石垫层卵石垫层承受的竖向荷载与其沉降量开始成非线性变化;随着荷载值的增加,垫层沉降速率逐渐减小,垫层被压密一定程度后荷载与沉降趋于线性关系;卵石的最大粒径越大,垫层的压缩模量越大,沉降量越小;预压导致卵石垫层再压缩时沉降明显减小,且压缩模量增大;垄沟的间距越大,卵石垫层的压缩模量越小,沉降量越大。垫层厚度越大,卵石垫层的压缩模量与沉降越大。研究成果可为沉管隧道垫层的设计提供参考。     

振动沉管灌注桩施工技术

混凝土灌注桩基础施工方法之一的振动沉管灌注桩施工技术具有多方面优越性,在某些软弱地层地基处理中发挥越来越大作用。本文以这一施工技术为要求,从设备选择,施工地层,沉管,灌注混凝土和拔管,振动沉管应注意的问题等作了较详细阐述。     

振动沉管灌注桩基础的施工质量控制

以宁波北仑花园新城住宅小区的振动沉管灌注桩工程为实例，介绍了提高振动沉管灌注桩工程质量的关键技术措施及方法。     

振动沉管灌注桩施工质量通病防治

振动沉管灌注桩施工设备简单，噪音低，成桩速度快，桩孔圆度好，超径系数小，节省材料，经济效益及成桩质量好，现场整洁，文明施工。而且适应地层广泛，凡承载力在200—300kN/m~2，N值（标准贯入）在30次以内的地质条件均可采用。振动沉管灌注桩属于地下隐蔽工程，抓好施工质量十分重要，我们在施工中为防止质量通病做了一些工作，现介绍如下。     

振动沉管灌注桩施工技术

根据现场施工经验,总结了振动沉管灌注桩在桩位放线、桩管就位、沉管、浇灌混凝土和拔管、插筋及桩头养护等施工工艺方面的情况.     

静压沉桩引起邻近隧道水平位移计算方法研究

静压沉桩过程中会产生强烈的挤土效应,使得桩周土及邻近的地下电缆隧道产生扰动变形,如果变形过大,可能破坏隧道的防水结构,造成隧道渗漏水,严重影响隧道的正常使用及安全。在圆柱孔扩张理论及基床系数法的基础上,研究了饱和软土地区静压沉桩作用下周边地层及邻近既有电缆隧道应力及水平位移的理论计算方法;考虑群桩效应,推导了单排群桩施工造成邻近既有电缆隧道水平位移的理论计算方法,并研究了群桩效应影响系数的取值范围;最后,开展了实际工程的理论计算和数值模拟。研究结果表明：提出的方法可方便计算出单桩及单排群桩施工造成的邻近既有电缆隧道的水平位移,计算结果与数值模拟结果吻合性良好。研究可为有邻近桩基施工时电缆隧道的扰动预测及保护提供参考。     

越顶破坏模式下沉埋桩受荷段及沉埋段推力算法

滑坡推力的确定对于抗滑桩设计极其重要,沉埋桩作为对传统抗滑桩的优化,其受荷段推力的研究目前主要借助于模型试验和数值模拟,缺乏深入的理论分析。为了建立沉埋桩后侧受荷段及桩顶沉埋段滑坡推力计算方法,针对沉埋桩加固的基岩-覆盖层式滑坡,基于潜在越顶破坏模式,由桩顶位置将越顶滑面分为顶部、底部两段,其中,顶部滑面上水平方向合力即为沉埋段推力,可由积分求得,底部滑面上各个方向的力求解方法与此类似;在此基础上,利用刚体极限平衡理论对底部滑面与桩受荷段所围滑体进行受力分析,进而可得受荷段推力计算公式。实例分析表明：理论算法所得沉埋段与受荷段推力值与FLAC3D结果非常接近,其中,受荷段推力、沉埋段推力、设桩位置处总推力随沉埋比的增大而分别非线性减小、增大、减小;沉埋比位于0～0.67范围内时,沉埋段与受荷段推力之比由0缓慢增大到0.30～0.50,随着沉埋比增大到0.8,该比值急剧增大到1.47～2.12;一般沉埋深度下,沉埋段推力小于受荷段推力。沉埋桩推力的理论研究对于桩体内力优化、沉埋深度确定具有重要的现实意义,将有助于该桩型的进一步推广应用。