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《常洪沉管隧道管段接頭施工》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要管段接頭是沉管隧道的重要環(huán)節(jié)，其首先要滿足水密性要求，即在施工階段和日后運營階段不滲漏；第二是具有抵抗各種作用的能力，這些作用包括各種荷載和強迫變形，諸如地震、溫度和地基變形等；第三是要求受力明確，方便施工和保證施工質(zhì)量。文章根據(jù)常洪沉管隧道管段接頭的構(gòu)造形式和功能要求，介紹了接頭2道止水帶的選型依據(jù)和安裝工藝，描述了接頭其它構(gòu)造如剪切鍵等的制作方法，特別敘述了接頭中鋼拉索的構(gòu)造形式、安裝工藝和防腐耐火措施，同時文章介紹了常洪沉管隧道最終接頭的施工方法。關(guān)鍵詞沉管隧道橡膠止水帶管段接頭抗震接頭最終接頭管段止退鋼拉索一、概況寧波常洪隧道江中沉管段長3
2、95m，共有4節(jié)管段，管段間采用柔性接頭形式，GINA橡膠止水帶和OMEGA橡膠止水帶構(gòu)成管段接頭的2道防水線。由于工程所處地區(qū)為7°地震設(shè)防區(qū)，所以在接頭處采用預(yù)應(yīng)力鋼拉索作為限位裝置，以防止接頭在地震工況下發(fā)生過大的軸向拉伸位移。根據(jù)塢口的位置和管段由北向南的依次沉放順序，沉管段的最終接頭置于江南側(cè)的暗埋段和沉管段連接之處，采用干作法施工，即待最后一節(jié)E4管段沉放結(jié)束后，立即封堵塢口，將塢內(nèi)的水抽排至甬江中，然后在塢內(nèi)軸線位置施工江南暗埋段，并與E4管段連接。沉管管段接頭的設(shè)計必須結(jié)合過江段的水文條件進(jìn)行。根據(jù)常洪隧道甬江段的水文測驗結(jié)果，得到管段
3、各接頭和水位的關(guān)系見表1。表1管段接頭與水位關(guān)系表 工作井～E1E1～E2E2～E3E3～E4管段接頭頂板水深(m)2.76.47.96.1管段接頭中心水深(m)6.910.612.210.4注：表中水深以平均低水位計算。二、管段接頭的構(gòu)造形式及施工工藝1.GINA止水帶(1)GINA止水帶的性能GINA止水帶是管段接頭的第一道防水線。根據(jù)接頭壓接量的計算結(jié)果，選定GINA的型號為TB-ETS-130/160，其每環(huán)尺寸為22.3m×7.95m，轉(zhuǎn)角采用135°折角連接。根據(jù)設(shè)計要求，GINA止水帶須在0.25MPa的水壓作用下(扣除各種軸向位移量
4、后)，能滿足最小初始壓接力(50kN/m)時的水密要求。其性能指標(biāo)見表2和表3。表2材料性能指標(biāo)項目指標(biāo)材質(zhì)丁苯橡膠密度(kg/m3)硬度(ShoreA)拉伸強度(MPa)扯斷伸長率(%)撕裂強度(N)1140±3065±5＞17＞400＞50壓縮永久變形(70℃,24h)(%)＜25耐老化性(變化率)硬度(ShoreA)拉伸強度(%)扯斷伸長率(%)＜±6＜-15＜-25水密性(23℃,168h)(Vol.%)＜5應(yīng)力松弛(%/10年)＜7抗臭氧性無裂縫出現(xiàn)吸水性(70℃,70h)(%)＜3表3壓應(yīng)力與變形特性關(guān)系(誤差：±10%)平均壓應(yīng)力(kN/m
5、)227342349402壓縮量(mm)646768732)GINA止水帶的安裝管段端部封門制作完成后，先用高精度測量儀器復(fù)核安裝端面的平整度，然后安裝GINA止水帶壓板系統(tǒng)。與此同時，吊車將GINA帶移放至管段端口，并將其展開，每隔1.5m綁扎一道尼龍帶，最后將尼龍帶系掛于長23m左右的型鋼梁上，再用吊車起吊整段GINA止水帶，并移至管段端部，準(zhǔn)備安裝。安裝時先固定GINA帶的角點，然后固定兩角點的中點，接下來是每段中點，直至整條邊乃至整環(huán)止水帶固定。GINA帶安裝完畢后拆除尼龍帶，并用測力板手對每個壓板螺栓進(jìn)行校核，確定GINA帶安裝牢固，但不宜過
6、緊。為了避免GINA止水帶在浮運中碰撞受損，需在GINA帶上部安裝保護(hù)罩。(3)GINA止水帶的壓接止水帶的壓接是管段沉放過程中的一個重要部分。整個壓接過程大致可分為兩個階段，即初步壓接和最終止水壓接。初步壓接時GINA止水帶的尖頭壓縮，達(dá)到接頭初步止水的效果；最終止水壓接是依靠管段自由端的約20000kN水壓力將GINA止水帶進(jìn)一步壓縮，達(dá)到最終止水的目的。根據(jù)GINA止水帶的選型計算，常洪隧道沉管段接頭的GINA止水帶的最終壓接量應(yīng)為8～9cm。實際沉放時4節(jié)管段的壓接量分別為8.1cm、9.3cm、7.8cm和5.1cm。2.OMEGA止水帶
7、OMEGA止水帶是管段接頭的第二道防水線。由于管段接頭是柔性接頭，所以要求OMEGA止水帶在一定水壓和變形條件下，以及任何可能的工況條件下(如沉降、位移、地震和溫度變化等)保證接頭的水密性。(1)OMEGA止水帶的性能OMEGA橡膠止水帶是由2層SBR橡膠及置于其中的尼龍片經(jīng)壓模機壓制而成的。寧波常洪隧道選擇了S240-40型OMEGA橡膠止水帶，能滿足最高水位條件下管段軸向位移(張開40.9mm、壓縮39.6mm)、豎向差異沉降(50mm)以及側(cè)向位移(25mm)等變位時的接頭水密要求。止水帶的性能指標(biāo)見表4，水密性要求見表5。表4止水帶的性能指標(biāo)
8、項目指標(biāo)材質(zhì)丁苯橡膠密度(kg/m3)硬度(ShoreA)拉伸強度
