1、9 沉管结构n 9.1 概述n 水底隧道的施工方法：n 围堤明挖法、矿山法、气压沉箱法、盾构法以及沉管法。 n 世界上第一条沉管铁路隧道建于 1910年，穿越美国 Michigan州和加拿大 Ontario省之间的 Detroit河；n 沉管法是十九世纪五十年代起普遍应用 ,如今共有100多座沉管隧道 。n 二十世纪 50年代解决了 两项关键技术 水力压接法和基础处理 ，沉管法已经成为水底隧道最主要的施工方法，尤其在荷兰。 n 我国现有 6条沉管法隧道：上海金山供水隧道，另外 5条在宁波（宁波甬江水底隧道）、广州（广州珠江水底隧道）、香港（香港西区沉管隧道、香港东区沉管隧道）和台湾。 过程n
2、沉管法亦曾称作 预制管段沉放法 ；n 先在隧址以外的 预制 场制作隧道 管段 ，两端用临时封墙密封，制成以后用拖轮 拖运到隧址 指定位置上。n 预先在设计位置处， 挖好水底沟槽 。待管段定位就绪后，往管段中 注水加载 ，使之下沉，然后将沉设完毕的管段在 水下连接 起来，覆土回填，完成隧道，此之谓 “ 沉管隧道 ” 。 n 沉管隧道有圆形和矩形两类，其设计、施工及所用材料有所不同。n （ 1）圆形沉管隧道： 这类沉管内边均为圆形、外边则为圆形、八角形或花篮形，多半用钢壳作为防水层；n （ 2）矩形沉管隧道：在每个断面内可以同时容纳 2 8个车道，矩形断面的空间利用率较高， 圆形沉管、矩形沉管 9
3、.2 沉管结构设计n 沉管式水底隧道的设计：n 包括几何设计、通风设计、照明设计、结构设计、内装设计、给排水设计、供电设计、运营安全等设计。9.2.1沉管结构所受的荷载n 结构自重、水压力、土压力、浮力、施工荷载、波浪和水流压力、沉降摩擦力、车辆活荷载、沉船荷载，地基反力、温度应力、不均匀沉降所产生的附加应力、地震等作用。n 作用在沉管上的水压力是主要荷载 。沉降摩擦力地基反力的分布规律 n （ 1）直线分布；n （ 2）反力强度和各点沉降量成正比，即文克尔假定，又可以分为单一系数和多种地基系数的两种；n （ 3）假定地基为半无限弹性体，按弹性理论计算反力。9.2.2浮力设计n 1）干舷n 管段在浮运时，为了保持稳定，必须使管顶面露出水面， 其露出高度称为干舷。 具有一定干舷的管段，与风浪后产生反向力矩，保持平衡。n 干舷的高度应适中，过小则稳定性差，过大时沉设困难。
