沉管法隧道施工,亦稱“預制管段沉放法”。一種水底建造隧道的施工方法。先在船臺上或干塢中制作管段(鋼管或鋼筋混凝土管),兩端用臨時封鈑密封,再滑移下水,拖運到沉放位置,向管內(nèi)灌水或砂以增加重量,使其下沉到預先浚挖好,經(jīng)過處理的水底溝槽內(nèi),并擱置在臨時支座上。接著進行管段水下連接,用防水接頭連接相鄰兩個管段。最后進行基礎處理和管段上方覆土回填,拆除臨時封鈑,使各管段連通成整體的隧道。通過內(nèi)部裝修、路面鋪裝和設備安裝,即可交付使用。優(yōu)點是埋深淺、車道多、造價低、工期短和隧道防水性能好。在水底隧道的水底段施工時應用較廣。
(1)頂管工作坑開挖要依照施工方案及具體環(huán)境進行,坑的長寬要視土質(zhì),被頂管節(jié)的直徑、長度,機具設備,下管及出土方法而定。工作坑除安裝頂管的機具設備后背、導軌、頂進管節(jié)以外,還要有利于向坑外出土和作業(yè)人員的操作。一般要求,工作坑上口前緣距路緣≥2m,安放管節(jié)后每側要有1m的工作面,管節(jié)后側與千斤頂之間要有利于出土的空間,在有水的環(huán)境中要設置水坑及排水設施,工作坑壁的放坡系數(shù)根據(jù)土質(zhì)情況應符合要求,坑底要夯實。
(2)導軌由四根鋼軌和若干枕木組成,枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上,枕木間距8001000mm,鋼軌的長度等于工作坑底面的長度減去鋼軌樁所占的位置,鋼軌的間距要
視被頂管節(jié)的外徑而定,一般要保證管節(jié)安放后下皮高出枕木上皮20mm,千斤頂安裝后要與管節(jié)的橫截面有更大的接觸面,鋼軌安裝要平直,前端抬頭要有0.5-1.0%的坡度。
(3)頂進后背:后背的堅固與否直接影響頂管的效果,所以,后背所具有的能力必須能滿足更大頂力的需要,后背由后背樁及后背梁,后背樁后面的夯實土所組成,后背樁一般以鋼軌代替,埋入坑底以下1.5m左右,樁后填土分層夯實,后背樁平面垂直于頂進方向的軸線,鋼制后背梁放在樁前的導軌上。頂進后背的其它組成型式有砌筑毛石的,有預制鋼筋混凝土塊組合的。
(4)安裝頂進設備和管節(jié):頂進設備由一臺高壓油泵和兩臺200?500t千斤頂組成,千斤頂安在后背梁與管節(jié)之間,管節(jié)后端和千斤頂之間有專用鋼護圈及麻辨或橡膠墊對混凝土管端保護,管外壁涂石蠟做潤滑劑,減少頂進摩阻力,千斤頂通過傳力柱將管節(jié)頂入路基。