沉管结构的主要荷载有哪些
永久荷载：构筑物（及其表面附着物）自重、固定设备自重、水压力（竖向、侧向）、土压力（竖向、侧向）等；
可变荷载：设备运转产生的动力、生产工作人员,工具,车辆,行车荷载、风荷载、流动水力或冲击力等；
地震作用：按设防类别要求及规范规定；
偶然荷载：撞击、爆炸等按专门规定。
一、沉管隧道的横断面结构
1.整体结构
水下沉管隧道的整体结构是由管段基槽、基础、管段、覆盖层等组成，整体坐落于河（海）水底，如图8-3所示。
图8-3 沉管隧道横断面图
2.沉管隧道的管段断面结构
沉管隧道管段断面结构形式按制作材料分主要有钢壳混凝土管段和钢筋混凝土管段两种；按断面形状分有圆形、矩形和混合形；按断面布局分有单孔式和多孔组合式，如图8-4所示。
图8-4 沉管隧道的管段断面结构图
（1）钢壳混凝土管段。钢壳混凝土管段沉管隧道是钢壳与混凝土的组合结构。钢壳有单层和双层两种，单层钢壳管段的外层为钢板，内层为钢筋混凝土环；双层钢壳管段的内层为圆形钢壳，外层为多边形钢壳，内外层之间浇注抗浮混凝土。钢壳管段的内断面为圆形，外轮廓有圆形、八角形等多种，一般用于双车道，若需设4车道，则可采用双筒双圆形组合式断面。
钢壳管段的优点是：外轮廓断面为圆形或接近圆形，沉没完毕后，荷载作用下所产生的弯矩较小，因此在水深较大时，比较经济；管段的底宽较小，基础处理的难度不大；管段外壳为钢板，浮运过程中不易碰损；钢壳可在造船厂的船台上制作，充分利用船厂设备，工期较短；由于占大部分重量的混凝土是在管节处于悬浮时浇灌的，故在陆地上时管段比较轻，便于拖运、下水。
缺点是：管段的规模较小，一般为2车道，内径一般不超过10m，对于多车道隧道则不经济；圆形断面的空间利用率低，且由于车道上方必须空出一个限界之外的空间，车道的路面高程不得不相应压低，使隧道的深度增加，基槽浚挖的量加大；管段耗钢量大，造价较高；钢壳存在焊接拼装的问题，防水质量不能保证，如有渗漏，不易修补；钢壳本身的防锈问题尚未完全解决。
（2）钢筋混凝土管段。钢筋混凝土管段的横断面多为矩形，可同时容纳2～8个车道，有的还设置有维修、避险、排水设施等的专用管廊。如上海外环路沉管隧道为8车道，设有3个车辆通行孔和2个管廊孔（设于每两个通行孔之间）。矩形管段一般比圆形管段经济，故目前国内外多采用矩形沉管。
钢筋混凝土管段的优点是：隧道横断面空间利用率高，建造多车道（4～8车道）隧道时，优势显著；车道路面最低点的高程较高，隧道的全长相应较短，所需浚挖的土方量亦较小；不用钢壳防水，节约大量钢材；利用管段自身防水的性能，能做到隧道内无渗漏水。
缺点是：需要修建临时干坞，征地搬迁及施工费用高；制作管段时，对混凝土施工要求严格，保证干舷和抗浮安全系数；须另加混凝土防水措施。
二、沉管隧道的纵断面结构
沉管隧道在纵断面上一般由敞开段、暗埋段、沉埋段以及岸边竖井等部分组成，如图8 5 所示。竖井通常作为沉埋段的起讫点以及通风、供电、排水、运料和监控等的通道，如香港海底隧道（图8-6）。但是，根据具体的地形、地貌和地质情况，也可将沉埋段和暗埋段直接相连而不设竖井，如广州珠江沉管隧道（图8-7）。
水底隧道的纵坡一般最小为 0.3%，最大纵坡可达 6%，广州珠江沉管隧道最大为4.9%。管段长度一般为 100～150m，同一隧道的管段长度并不均等。隧道沉管段的长度一定时，确定了管段的长度，即可确定出不同的管段数，也就有不同的纵断面设计。
图8-5 沉管隧道纵断面一般结构示意图
图8-6 香港海底沉管隧道纵剖面图
图8-7 广州珠江沉管隧道纵剖面图
什么是沉管施工？
沉管施工简介：沉管施工就是管道水下安装的一种方法，又叫沉管法施工。
沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。
目前在过河管道安装施工采用沉管法施工工艺具有如下优势：
①容易保证隧道施工质量。因管段为预制，混凝土施工质量高，易于做好防水措施；管段较长，接缝很少，漏水机会大为减少，而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。
②沉管法施工工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低；管段的整体制作，浮运费用比制造、运送大量的管片低得多；又因接缝少而使隧道每米单价降低；再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小，隧道长度可缩短很多，工程总价大为降低。
③在隧道现场的施工期短。因预制管段（包括修筑临时干坞）等大量工作均不在现场进行。
④操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外，更不用气压作业。
⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作，水下作业极少，故几乎不受水深限制，如以潜水作业实用深度范围，则可达70米。
⑥断面形状、大小可自由选择，断面空间可充分利用。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，且只能设双车道。
沉管结构的主要荷载有哪些
答：在沉管结构上的荷载计有:结构自重、水压力、土压力、地基反力、浮力、施工荷载、预应力、沉降摩擦力、波浪和水流压力、车辆活载、沉船荷载、混凝土收缩影响、变温影响、不均匀沉陷影响、地震荷载等其中只有结构自重及其相应的地基反力是恒载。什么是沉管施工？沉管施工简介：沉管施工就是管道水下安装的一...
什么是沉管隧道?其横断面结构是怎样的?
答：（2）钢筋混凝土管段。钢筋混凝土管段的横断面多为矩形，可同时容纳2～8个车道，有的还设置有维修、避险、排水设施等的专用管廊。如上海外环路沉管隧道为8车道，设有3个车辆通行孔和2个管廊孔（设于每两个通行孔之间）。矩形管段一般比圆形管段经济，故目前国内外多采用矩形沉管。钢筋混凝土管段的...
沉管隧道的基本结构
答：（2）钢筋混凝土管段。钢筋混凝土管段的横断面多为矩形，可同时容纳2～8个车道，有的还设置有维修、避险、排水设施等的专用管廊。如上海外环路沉管隧道为8车道，设有3个车辆通行孔和2个管廊孔（设于每两个通行孔之间）。矩形管段一般比圆形管段经济，故目前国内外多采用矩形沉管。钢筋混凝土管段的...
沉管灌注桩的沉管方法,应根据土质情况和荷载要求,分别采用( )。_百...
答：根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）第6. 5. 7条，沉管灌注桩分单打法、 反插法和复打法，单打法适用于含水量较小的土层，反插法和复打法适用于饱和土层。
沉管基础处理与覆土回填
答：尽管沉管隧道基础所承受的荷载通常较低,对地质条件的适应性比较强,但由于在基槽开挖过程中,不论使用哪一种挖槽方法,槽底表面都不会太平整,槽底表面与沉管底面之间必将存在很多不规则的空隙,导致地基土受力不均匀而局部破坏,从而引起不均匀沉降,使沉管结构受到局部应力而开裂,故必须进行基础处理(基础填平)。 沉管...
沉管灌注桩
答：图3-20 振动沉管灌注桩桩机 振动沉管灌注桩是用振动沉桩机将带有活瓣式桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的桩管,利用振动锤产生的垂直定向振动和桩管自重及卷扬机通过钢丝绳施加的拉力,对桩管进行加压,使桩管沉入土中,然后边向桩管内灌注混凝土,边振动拔出桩管,使混凝土留在土中而成桩。主要施工设备有振动锤、桩架、...
沉井和沉管的主要异同
答：沉井基础是以沉井作为基础结构，将上部荷载传至地基的一种深基础。沉井是一种四周有壁、下部无底、上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。沉井通常用钢筋混凝土制成。它通过从井孔内挖土，借助自身的重量来克服井壁的摩阻力下沉至设计标高，再经过混凝土封底并填塞井孔，便可成为桥梁墩台的整体式深基础...
怎样控制沉管灌注桩的施工质量
答：摩擦型灌注桩配筋长度不应小于2／3桩长；当受水平荷载时，配筋长度尚不宜小于4.0／a(a为桩的水平变形系数)。二、沉管灌注桩工程施工前的控制工程施工前应在以下方面加以严格控制：认真审核施工方案，主要包括选用的机械设备数量、型号，施工作业人员组织及特殊工程上岗证，施工现场平面布置及打桩施工顺序...
沉管隧道的基本结构
答：（1）钢壳混凝土管段 钢壳混凝土管段是钢壳与混凝土的组合结构。钢壳有单层和双层两种，内外层之间浇注抗浮混凝土。钢壳管段的内断面为圆形，外轮廓有圆形、八角形等多种。钢壳管段优点是外轮廓断面为圆形或接近圆形，沉没完毕后，荷载作用下所产生的弯矩较小，比较经济。缺点是管段的规模较小，圆形...
港珠澳大桥隧道那么大,是如何保证滴水不漏的呢?
答：但是，港珠澳大桥岛隧工程是世界上第一个也是唯一的深埋沉管隧道，工程师们通过大量计算分析发现，在20多米的覆盖层、超过传统概念沉管5倍的荷载情况下，采用传统的刚性或柔性结构体系，沉管结构安全是得不到保障的。工程创新性地提出 半刚性结构 设想，是保留甚至 强化串起小管节之间的钢绞线 ，加强...
