水下涵洞封堵(沉管施工)

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結(jié)合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和混凝土的發(fā)展歷程,提出了可持續(xù)混凝土的概念及其基本特征:高性能、綠色、低碳.分析并提出了可持續(xù)混凝土發(fā)展的技術(shù)原則,主要包括減少混凝土原材料對(duì)環(huán)境的負(fù)荷、提高混凝土的耐久性、加強(qiáng)混凝土的修復(fù)維護(hù)和循環(huán)利用廢棄混凝土等,并從思想、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和管理4個(gè)方面提出了可持續(xù)混凝土發(fā)展的技術(shù)途徑.

1）對(duì)地質(zhì)水文條件適應(yīng)能力強(qiáng)(施工較簡(jiǎn)單、地基荷載較小)；

（2）可淺埋，與兩岸道路銜接容易(無需長(zhǎng)引道，線形較好)；

（3）防水性能好(接頭少漏水幾率降低，水力壓接滴水不漏)；

（4）施工工期短(管段預(yù)制與基槽開挖平行，浮運(yùn)沉放較快)；

（5）造價(jià)低(水下挖土與管段制作成本較低，短于盾構(gòu)隧道)；

（6）施工條件好(水下作業(yè)極少)；

（7）可做成大斷面多車道結(jié)構(gòu)(盾構(gòu)隧道一般為兩車道)。

水下涵洞封堵(沉管施工)

為建立澆筑期結(jié)構(gòu)混凝土耐久性質(zhì)量控制方法,采用振動(dòng)分層法,研究了混凝土澆筑密實(shí)度、澆筑均勻度對(duì)其滲透性的影響,建立了混凝土澆筑密實(shí)度和澆筑均勻度的量化控制方法——電阻率穩(wěn)定區(qū)間法.結(jié)果表明:混凝土澆筑密實(shí)度和澆筑均勻度均決定于材料流動(dòng)性和振搗時(shí)間;相比混凝土抗壓強(qiáng)度,混凝土滲透性對(duì)澆筑密實(shí)度和澆筑均勻度更為敏感.通過計(jì)算量化判定電阻率穩(wěn)定區(qū)間(SRER),并以其起點(diǎn)為判別點(diǎn),可以保證混凝土澆筑密實(shí)度和澆筑均勻度處于綜合狀態(tài),優(yōu)化混凝土孔隙結(jié)構(gòu),顯著提升混凝土抗?jié)B透性能.

（1）管段制作砼工藝要求嚴(yán)格，需保證干舷與抗浮系數(shù)；

（2）車道較多時(shí)，需增加沉管隧道高度。導(dǎo)致壓載混凝土量、浚挖土方量與沉管隧道引道結(jié)構(gòu)工程量增加。

干塢修筑與管段預(yù)制

干塢修筑

1、干塢位置選擇

（1）鄰近隧址，具備浮運(yùn)條件，交通便利。

（2）有浮存系泊多節(jié)管段的水域；

（3）場(chǎng)地土具備一定的承載力，便于干塢圍擋與防滲工程；

（4）征地拆遷費(fèi)用較低，具有重復(fù)開發(fā)利用價(jià)值。

2、干塢規(guī)模2、干塢規(guī)模

（1）一次預(yù)制管段干塢(僅放水一次，不需閘門，塢首為土或鋼板樁圍堰。規(guī)模較大占地較多，適于工程量小土地價(jià)格較低、塢址地質(zhì)較差的工程)；

選取C20,C30,C40,C50共4種強(qiáng)度等級(jí)、尺寸均為100mm×100mm×300mm的混凝土試件,在5,10,15,20,25,30,40kN共7個(gè)壓力等級(jí)下測(cè)量其回彈值,并通過比較回彈值與壓力之間的關(guān)系,得出混凝土試件回彈值趨于穩(wěn)定時(shí)的壓強(qiáng)臨界值約為0.25kN/cm2.將試驗(yàn)結(jié)果與原混凝土無損檢測(cè)規(guī)程比對(duì)后發(fā)現(xiàn),原無損檢測(cè)規(guī)程在制定測(cè)強(qiáng)公式時(shí)規(guī)定的試件承受壓力并不能確保回彈值的正確讀取.所得結(jié)果可為混凝土無損檢測(cè)規(guī)程的再版修訂提供新的依據(jù).

（2）分批預(yù)制管段干塢(規(guī)模小、占地少、造價(jià)低、重復(fù)使用率高。閘門式塢門造價(jià)高、等待時(shí)間長(zhǎng)不利先沉管段穩(wěn)定、基槽回淤很難處理、重復(fù)灌排致邊坡穩(wěn)定性與塢底透水性差、臨時(shí)工程費(fèi)用增加)。

3、干塢構(gòu)造

干塢由塢墻、塢底、塢首、塢門、排水系統(tǒng)與車道組成：

（1）塢墻：坡率1:2的自然土坡，可用噴射砼防滲墻或鋼板樁；

（2）塢底：承載力應(yīng)大于100kPa。浮起時(shí)富余深度1.0m；

（3）塢首及塢門：一次預(yù)制只設(shè)塢首，分批預(yù)制應(yīng)設(shè)雙排鋼板樁塢首與塢門(閘門或浮動(dòng)鋼筋砼沉箱)；

（4）排水系統(tǒng)：井點(diǎn)降水；塢底明溝、盲溝與集水井泵排；堤外截、排水溝；

（5）車道。

根據(jù)定量體視學(xué)的原理,應(yīng)用光學(xué)顯微鏡和計(jì)算機(jī)圖像處理軟件(Image-Pro Plus),針對(duì)混凝土內(nèi)部的細(xì)觀氣孔(10~1 600μm),詳細(xì)介紹了Image-Pro Plus混凝土孔結(jié)構(gòu)圖像分析方法,并計(jì)算出圖像分析中砂漿的樣本數(shù)為4,混凝土的樣本數(shù)為1,滿足了圖像分析混凝土孔結(jié)構(gòu)的適用性.結(jié)果表明:Image-Pro Plus混凝土孔結(jié)構(gòu)圖像分析方法具有典型代表性和良好操作性,適于深入研究混凝土孔結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)聯(lián)性.