第十五讲应用技术-明挖法-沉管法

二、明挖法明挖法是从地表面向下开挖，在预定位置修筑结构物方法的总称。明挖法中主要问题埋置深度抗震防水对环境影响二、明挖法的施工方法维护结构基坑开挖支挡开挖地下连续壁顺筑法施工方法逆筑法分部开挖法沟槽法顺筑法基坑开挖至设计标高修筑底板修筑侧墙和中墙（或中柱）修筑顶板恢复路面逆筑法逆筑法适用于以下场合：(1)接近开挖地点有重要结构物时；(2)有强大土压和其他水平力作用，用一般挡土支撑不稳定，而需要强度和刚度都很大的支撑时；(3)开挖深度大，开挖或修筑主体需较长时间，特别需要保证施工安全时；(4)因进度上的理由，需要在底板施工前修筑顶板，以便进行上部回填和开放路面时。在逆筑施工中应注意，因逆筑混凝土作为挡土支撑及主体的一部分使用，故应能充分承受临时设施的自重和其他荷载，同时不要产生有害的变形，并满足主体设计上的各种条件，因施工在顶板之下的作业，作业环境差，故要充分注意施工的顺序、方法和安全；其开挖要在较短时间内进行、把范围限制在最小限度内，不要开挖过度。分部开挖法沟槽法沟槽法施工明挖式沟槽法暗挖式沟槽法明挖式沟槽法暗挖式沟槽法三、沉管法沉管隧道，简单地说，就是在水底预先挖好沟槽，把在陆上预制的适当长度的管体，浮运到沉放现场，顺序地沉放沟槽中，并回填覆盖而成的隧道。此工法称为沉管法，用此法修建的隧道称沉管隧道。这是修建水底隧道通常采用的方法。其主要特点是：（1）隧道深度与其他隧道相比，因能够设置在只要不防碍通航的深度下，故隧道全长可以缩短；（2）管段是预制的，结构的质量好，水密性高。施工效率高，工期短。（3）因有浮力作用在隧道上，其视比重小，要求的地承载力不大，故也适用于软弱地层。（4）对断面形状无特殊限制。可按用途自由选择，特别适应较宽的断面形式；（5）沉管的沉放，虽然需要时间，但基本上可在1～3日内完成，对航运的限制较小。（6）不需要沉箱法和盾构法的压缩空气作业，在相当水深的条件下，能安全施工；沉管法钢壳方式干船坞方式沉管法施工中，管段制作方式有（）。①钢壳方式②水下方式③干船坞方式④喷混凝土方式项目钢壳方式干船坞方式用途双车道公路，单线铁道，下水管等节段宽在10m以内的多车道宽度大的公路（铁道，人行并置的情况，也在内）断面形状园形，外廓为变态八角形的长方形材料钢壳及钢筋混凝土钢筋混凝土节段制造地点船台等临时干船坞防水方法钢壳防水层钢板（6～8mm），沥青，橡胶等基础处理一般用整平机敷设砂砾要设临时承台，填充砂或砂浆水中接合水中混凝土或橡胶密封垫水压连接橡胶密封垫水压连接浮运沉放干舷高度30～50cm，拖航水上向节段投入砂和混凝土，沉放干舷高度10cm左右，拖航用节段内的水平衡方法沉放钢筋混凝土长方形断面钢壳园形断面钢壳长方形断面断面形状及结构形式预应力混凝土长方形断面视断面形式，可对沉管隧道进行分类，如园形，长方形，其它形状等。一般说，园形多为钢壳方式，长方形多为干船坞方式。钢壳园形断面园形断面对水和土压等外压来说，构件断面力主要是轴力，受力条件有利的。在水深条件下采用这种断面是经济的。钢壳长方形断面此种断面在日本和美国都采用过。但要注意保证在浮运状态下，灌筑混凝土时的刚性。宽度越大，越要注意加强。其钢材用量较大。钢筋混凝土长方形断面因在干船坞内制造节段，对节段大小无很大限制。故可制造大宽度的节段。与园形断面比，无效空间可大为减小。从力学上看，对外压来说，弯矩是主要的。因此，断面要比园形的厚些。因节段的宽度大，基底的处理要困难些。预应力混凝土长方形断面其最大的特点是，因导入预应力而减少开裂。提高了水密性。与钢筋混凝土相比，构件厚度小些。节段重量也轻些。因而节段高度变小，故土方量减少了。但在制造节段时，要注意PC钢材锚固段的防水处理和预应力的偏心等。除上述断面外，尚有一些变化断面，如眼镜形断面，长方形的变形断面等。四、沉管法施工管段制作沉管段施工竖井及引道施工钢壳方式钢壳制作灌筑作业钢筋的配置混凝土灌筑装配码头干船坞方式干船坞灌筑作业节段制作防水处理装配码头沟槽施工土质坡度砂砾、固结砂粘土1:1～1:1.5砂、砂粘土、较硬粘土1:1.5～1:2固结砂、软砂粘土、粉砂1:2～1:3软粘土、淤泥1:3～1:5基础施工整平方式基础施工喷砂方式整平器械整平导轨整平重物整平压注砂浆方式临时承台桩基沉放接合准备作业沉放作业固定脚手架方式浮箱方式水底锚拴方式浮吊方式浮子方式双筒船方式接合作业水中混凝土方式水压压接方式节段内作业水中混凝土方式是先要在接头处修围堰，于其中灌筑混凝土止水。而后，排除隔墙间的水，从内部作刚性联结接头。这种方式，目前应用较少，其例示于图4－41。水压压接方式是目前采用较多的方式，其施工步骤如下：①在节段结合端，安设橡胶密封垫，用千斤顶使之与既设节段密贴，进行初期止水；②把隔墙的水排到既设节段中，而后用静水压置换橡胶密封垫的反力，压缩密封垫，使之完全止水；③拆除隔墙，作基础和回填，视接头构造安设二次止水材料等。回填及覆盖