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1、第!九!篇地铁工程沉管法施工新技术第一章!地铁工程沉管法施工概述第一节!沉管隧道用途及发展沉管隧道（"##$%&$’()**$+&）是将隧道管段分段预制，分段两端设临时止水头部，然后浮运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地槽（基槽）内，完成管段间的水下连接，移去临时止水头部，回填基槽保护沉管，铺设隧道内部设施，从而形成一个完整的水下通道。在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道，因沉管法经常具有明显优势，而成为最经济的水下穿越方案。,-./年美国首次利用沉管法建造穿越波士顿港（012%+$34)5）的输水隧道，其后于,.,6年建成穿越底特律河的
2、密歇根中央铁路隧道；,.,7年建成穿越哈莱姆河的纽约地铁隧道；,.8-年建成位于加利福尼亚州奥克兰和阿拉美达之间的第一条混凝土沉管公路隧道。,.96年建成连接美国底特律和加拿大温特索的公路隧道，外表呈八边形，这种体型的钢壳隧道后来流行于北美。仅美国境内，在最近:6年里已建成86条钢壳沉管隧道。其中，最长的是旧金山的穿湾（(%;*&<;3）隧道，其沉管基槽最深处位于海平面下7,#，沉管段全长:=->#；最大的是巴尔的摩市的福特一麦克亨利隧道，全宽:9=9#，高,8=-#，分7孔，总共-个车道。在欧洲，,.78年荷兰人率先采用沉管法建成
3、位于鹿特丹的马斯隧道（?;&&河隧道），这是一条矩形断面混凝土沉管隧道。,./.年在比利时安特卫普建成的沉管隧道宽约7-#，高,6#，可通行8条9车道公路和,条双车道铁路。自马斯隧道建成至,.-/年底，欧洲已建成87条混凝土沉管隧道，其中荷兰就占了一半。,..9年国际隧道协会的统计，从,.,6年以来，全世界已建成,66多条沉管隧道。我国香港自86世纪@6年代以来已先后建成7条沉管海底隧道；台湾于,.-7年在高雄港区内建成,条。,..9年,8月，我国大陆用沉管法建成了第一条公路与地铁两用隧道———广州黄沙至芳村珠江水下隧道（宽99#，
4、高-#）；此后，上海隧道股份有限公司用沉管法在宁波修建了甬江隧道和常洪隧道。特别值得指出的是，8669年/月竣工通车的上海外环沉管隧道，为双向-车道隧道，长8--6#宽、79#，仅次于荷兰德雷赫特隧道，是位居世界第二位的沉管隧道；这标志我国沉管隧道技术已达国际先进水平。·""&&·地铁工程设计与施工新技术实用全书随着我国现代化交通建设和城市地铁的发展，预计将会修建更多的沉管隧道。如，南京地铁与公路两用的穿越长江的沉管隧道项目现在已处于研究阶段。沉管隧道对地基要求较低，特别适用于软基、河床或海床较浅，易于用水上疏浚设施进行基槽开挖的工
5、程地点。由于其埋深小，包括连接段在内的隧道线路总长较采用矿山法和盾构法修建的隧道显著缩短。沉管断面形状可圆可方，选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业，彼此干扰较少。管段预制质量易于控制。用沉管法建筑水下隧道，对建设地点的水文、泥沙、床面土质和场地有一定的要求。为保证水下基槽成型，水下床面的土质应相对稳定。泥沙条件应至少满足施工期间不会在基槽内形成快速淤积。潮汐水域应有足够长的平潮期以便于管段沉放。应有合适的场地用于管段预制和疏浚排出物的处置。此外，为进行水下基础的构筑、管段沉放和水下对接，需要某些专用设
6、备。第二节!沉管隧道分类按管身材料，沉管隧道大致分为两类：钢壳隧道和钢筋混凝土隧道。北美多用前者，欧亚多用后者。"#钢壳沉管钢壳隧道断面内部形状通常为圆形，顶部天花板以上和底部车道板以下的空腔用以排气和通风。车道较少时用单孔管道，例如美国弗吉尼亚汉普顿的第二隧道（内径""$）。车道较多时则用双孔并联，例如美国旧金山的穿湾隧道（每孔"条地铁线，孔径%#&$）；或多条双孔并联管道，如美国巴尔的摩市的福特一麦克亨利隧道（两条双孔管道并靠共’孔(车道）。钢壳隧道又分单层钢壳和双层钢壳两种。单层钢壳隧道的钢壳通常采用")$$厚的钢板焊制，既作
7、为管身的永久防水（通常用阴极保护系统或喷浆防腐）又作为受力构件。钢壳内侧布置加劲系统，施工时钢壳皆作浇捣内衬钢筋混凝土的外模。混凝土浇筑后形成钢混凝土的组合结构，管顶加混凝土或块石压重。对此种形式的结构需特别注意在浮运和沉放作业中的稳定性。双层钢壳隧道的内层钢壳常用($$左右厚的钢板焊接而成，加劲系统布置于内层钢壳的外侧，其内侧再衬以钢筋混凝土。外层钢壳常用*$$钢板焊制，管顶不封闭，以导管浇筑混凝土充填内外层钢壳间的空隙，用以产生必要的压重并保护作为永久防水的内壳不受腐蚀。内壳连同内衬钢筋混凝土形成与单壳隧道类似的钢混凝土组合结构
8、。图+,","为香港地铁尖沙嘴至湾仔的双层钢壳隧道。钢壳隧道管段自重较小，通常在造船厂预制，可长途拖运。钢壳管段在工厂制造第九篇@地铁工程沉管法施工新技术·//!$·完毕时，应经过严格的水密性试验。除了焊接过程中用肉眼检测，并取一定数
