沉管隧道的斷面形狀多為圓形、眼鏡形和長(zhǎng)方形。
(1)鋼殼方式圓形斷面。
圓形斷面在受到外部水壓力和土壓力的作用時(shí),構(gòu)件的截面內(nèi)力受到軸向力的制約故而彎矩較小,因此在水深處施工較經(jīng)濟(jì)。由于斷面呈圓形故而與開(kāi)挖后的基礎(chǔ)溝槽相接觸的底面較窄,基礎(chǔ)開(kāi)挖比較容易。但對(duì)于公路、鐵路大斷面的隧道而言,由于圓形斷面的上下殘余空間軟多. 因此斷面形狀尺寸較大。
(2)鋼殼方式長(zhǎng)方形斷面。
此種斷面形狀可利用造船廠(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行制作。由于此種形式是在浮起狀態(tài)進(jìn)行混凝土的澆注,為了保證鋼殼的剛度而需要適當(dāng)?shù)卦黾友a(bǔ)強(qiáng),因此用鋼量較大。
(3)鋼筋混凝土長(zhǎng)方形斷面。
在干塢制作的鋼筋混凝土沉管隧道管節(jié)可制成較寬的斷面,但壁厚較厚。管節(jié)底面較寬,因此基礎(chǔ)處理較費(fèi)工時(shí)。
(4)預(yù)應(yīng)力混凝土長(zhǎng)方形斷面。
預(yù)應(yīng)力混凝土沉管隧道管節(jié)最大的特點(diǎn)是由于導(dǎo)入了預(yù)應(yīng)力而施加了壓縮應(yīng)力,因此可以控制裂紋的發(fā)生,防水性強(qiáng)。管節(jié)構(gòu)件的壁厚較鋼筋混凝土的壁薄,質(zhì)量輕,高度低,因此斷面緊湊,疏浚土方量少。隧道長(zhǎng)度較短,但在管節(jié)制作至沉放期間對(duì)于偏心預(yù)應(yīng)力的處置、PC鋼錨固處的防水、砂漿的注入等需謹(jǐn)慎。
合成構(gòu)造管節(jié):合成式管節(jié)即防水鋼板與混凝土一體化制成的沉管隧道管節(jié),合成構(gòu)件又分為夾層結(jié)構(gòu)和開(kāi)放式夾層結(jié)構(gòu)。夾層結(jié)構(gòu)是兩側(cè)為鋼板中間充填混凝土,但不配鋼筋。而開(kāi)放式夾層結(jié)構(gòu)是一側(cè)為鋼板,另一側(cè)為混凝土,兩種材料用螺栓及型鋼固定合成。
片式管節(jié):管片式管節(jié)類(lèi)似盾構(gòu)隧道的管片,它是在陸地上制作場(chǎng)地制成,然后按順序聯(lián)結(jié)成管節(jié)。用PC鋼繩臨時(shí)固定,此種方式制作占地面積小。制作工期短,適合于急速工的要求。
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