焦作沉管法施工

沉管法施工，也被称为预制管段沉放法，是一种在水底建筑隧道的施工方法。以下是沉管法施工的详细介绍：

一、沉管法施工的基本概念

沉管法施工是指在干坞内或大型驳船上先预制钢筋混凝士管段或全钢管段，将其两头密封，然后浮运到指定的水域，再进水沉埋到设计位置固定，建成需要的过江管道或大型水下空间。这种方法自20世纪50年代起由于水下连接等关键性技术的突破而得到普遍采用，现已成为水底隧道的主要施工方法。

二、沉管法施工的步骤

1. 管段制作：

• 在船台上或干坞中制作隧道管段，管段通常用钢板和混凝土或钢筋混凝土制成。

• 管段两端用临时封墙密封，然后将其滑移下水或在坞内放水，使其浮在水中。

• 钢筋混凝土沉管段需满足严格的防水要求，确保管段在浮运和沉放过程中不漏水。

2. 管段浮运：

• 通过拖运设备将管段运输到隧道设计位置。在此过程中，管段可能需要借助定位和沉放设备进行精确的定位和沉放。

• 为保证浮运过程中管段稳定，要求管段有一定的干舷（管段浮运时，管段顶部露出水面的部分）。

3. 管段沉放：

• 向管段内加载（如灌水或砂），使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。

• 管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。

4. 拆除封墙与隧道连通：

• 拆除管段两端的临时封墙，使各节管段连通成为整体的隧道。

5. 后期处理：

• 在隧道的顶部和外侧，可能需要用块石覆盖，以保证其安全。

三、沉管法施工的优点

1. 施工质量高：因管段为预制，混凝土施工质量高，易于做好防水措施，接缝很少，漏水机会大为减少。

2. 工程造价低：相比于其他施工方法，沉管法施工可以节省大量现场作业时间，从而降低工程成本。

3. 施工期短：预制管段等大量工作均不在现场进行，大大缩短了现场施工时间。

4. 操作条件好、施工安全：除极少量水下作业外，基本上无地下作业，更不用气压作业，操作条件好，施工安全。

5. 适用水深范围大：大多作业在水上操作，水下作业极少，故几乎不受水深限制。

6. 断面形状、大小可自由选择：大型的矩形断面的管段可容纳4～8车道，而盾构法施工的圆形断面利用率不高。

四、沉管法施工的适用条件

沉管法施工的主要条件是：水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽，并能减少土方量；后者便于管段浮运、定位和沉放。

五、沉管法施工的历史与发展

沉管法施工的历史悠久，早在19世纪末已用于排水管道工程。第一条用沉管法施工成功的是美国波士顿的雪莉排水管隧洞，于1894年建成。此后，随着技术的不断发展，沉管法施工逐渐被广泛应用于各种水底隧道的建设中。