地下结构

第一章
1 地下结构：保留上部地层前提下，在开挖处能够提供某种用途的地下空间修筑的结构物。
地下结构包括 ：衬砌结构和 内部结构
土层中地下结构常见形式：浅埋式结构，地道式结构 装配式圆形管片结构 沉井式结构 顶管式结构 沉管式结构 基坑支护结构 附件式结构 地下连续墙结构
岩层中地下结构常见形式：半衬砌结构 贴壁式衬砌结构 离壁式衬砌结构 喷锚支护结构 复合衬砌结构 穹顶直墙衬砌结构 连拱隧道结构。
2荷载分类：静荷载 动荷载 活荷载 其他荷载 及他们的解释
3围岩：地层中受开挖影响的那一部分岩体。
4围岩的分级方法 p10
5初始应力场 ： 由于岩体的自重和地质构造作用，在地下结构开挖前岩体就已经存在着一定的地应力场
6地层抗力： 结构产生压向地层的变形，由于结构和岩体紧密接触， 则岩体将制止结构结构的变形，从而产生对结构的反作用力
7围岩压力 ：位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在结构或支撑结构上的压力。
8深埋结构：当地下结构的埋置深度大到一定 程度，两侧的摩擦力远远超过了滑移柱的重量
9整体式大小跨度的区分：结构的厚跨比h/l>=1/4-1/3 为整体式小跨度结构，按局部冲击计算 结构的厚跨比h/l<1/4-1/3 为整体式大跨度结构，按整体控制设计。


第二 章

1 、核爆炸荷载
2 核武器按其爆炸方式分为：空爆 地爆 钻地爆
2、空气冲击波、超压峰值
3 岩土压缩波
4 常规武器的爆炸效应 ：对结构产生局部破坏效应 （其破坏的程度以贯穿爆炸最为严重），对结构整体的破坏。
4 结构上动荷载：顶板、外墙、底板
5 核爆作用等级
6 化爆荷载
7 整体式小跨度结构 整体式大跨度结构 （防护等级）
8 感生地冲击波 直接冲击波
9 我国常用的地下结构设计方法： 经验类比模型 荷载-结构模型 地层-结构模型 收敛—结构模型

5 浅埋式地下结构
一、定义
二、结构形式
三、闭合矩形结构
1.结构体系
2.结构简图
3.框架内力近似计算
1）相对刚度较大，视地基反力为线性分布，并作为荷载作用于底板，用位移法求解
2）相对刚度较小，视为的弹性地基上闭合。结构：先用力法进行结构分离，然后分别用位移法和弹性地基梁求解
四、变形缝 1.作用 为防止因不均匀沉降、温度变化和混凝土收缩等引起结构破坏。
2.间距 为30m左右
3.构造处理 嵌缝式、贴附式、埋入式。

6 附建式地下结构
一 概念
二 建设方式
三 优缺点（与单建式比较）
优点：
1. 节省建设用地和投资(防空地下室的造

价比单建式防空地下室低)；
2. 便于平战结合，人员和设备容易在战时迅速转入地下；
3. 增强上层建筑的抗地震能力；
4. 上部建筑对战时核爆炸冲击波、光辐射、早期核辐射以及炮（炸）弹有一定的防护作用；
5. 结合基本建设同时施工，便于施工管理，同时也便于使用过程中的维护。
缺点：
1.上部结构在战时遭到破坏时容易造成出入口堵塞、引起火灾等此生灾害，设计要合理考虑上部结构的倒塌荷载及出入口的布局；
2. 设计受地面建筑规划、平面布局影响较大。
四 分类
甲类防空地下室设计必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生化武器的各项防护要求。乙类防空地下室设计必须满足其预定的战时对常规武器和生化武器的各项防护要求。
五 结构设计特点
六 结构形式
1、梁板式结构；2、板柱结构；3、箱形结构 4、框架结构； 5、拱壳结构；6、外墙内框、墙板结构
七 截面设计方法

上部结构比较坚固 战时防御功能
八 梁板式结构顶板（重点）
1.计算简图 1）单块双向板 2）单向连续板 3）双向连续板
2.内力计算 1）单向连续板 ①等跨 M=βpl02 Q=αpln2 课本p68
②不等跨 先按弹性法计算 用支座弯矩调幅法调整。当调到正负弯矩相当时 即为合理调整
2）双向连续板 从一块板开始计算


假定比值法 首先给出跨中两个方向正弯矩之比η= / ，η的平均值大致取比值λ=lx / ly的倒数值的平方。各支座与跨中弯矩之比各值，在1.0～2.5范围 内采用；同时，对于中间区格最好采用接近的2.0比值。
3 顶板截面设计要点 ①塑性法 双筋截面 ②计算截面承载力 ③动载作用出现弯矩，剪都很大，要进行截面承载力的抗弯验算 ④保证结构的连续性 （要控制配筋率和允许延性比[β]。过高的配筋率会降低构件的延性，故受拉钢筋配筋率μ，不宜大于1.5％；对于受弯、大偏心受压构件，当μ＞1.5%时，其延性比允许值[β]，按下式确定：
当[β] ≤1.5时，仍取1.5
? 在核爆动荷载作用下，结构构件的工作状态可用结构构件的允许延性比[β]表示，其值按下式确定：
[β]＝[um]/ue
式中： [um]——结构构件允许最大变位；
ue——结构构件弹性极限变位
⑤连续板中间跨的跨中截面和中间支座截面，可考虑拱作用，将计算弯矩值减少30%，但对于边跨跨中截面和离板端的第二支座截面，考虑边梁侧向刚度不大，难以提供足够的水平推力，计算弯矩值不予减少。（这点照书上加的 笔记上没有）






第七章
1、逆作法施工：是指在底下结构施工时，不架设临时支撑，以结构本身既作

挡墙又做内支撑，施工顺序雨顺作法相反，从上往下依次开挖和构筑结构本体的施工方法。
适宜场合：城市密集建筑物街区，深度较大（通常大于10m）的多层地下室结构施工。
2、逆作法地下结构的组成：地下连续墙、中间支承柱、地下室内部结构。
3、逆作法施工的优缺点。
优点：（1）由于上部结构和底下结构可平行立体施工，当建筑规模大、上下层次多是，大约可节省工时1/4 ~ 1/3；（2）地下结构本身作为支撑，结构刚度相当大，能有效控制周围土体的变形和地表沉降，减小了对周边环境的影响，提高了工程施工的安全性；（3）由于地下室外墙与基坑围护墙合一，既省去了单独设立的维护墙，又可在工程用地范围内最大限度地扩大地下室面积，增加有效使用面积；（4）一层结构平面可作为工作平台，楼盖结构既支撑体系，省去架设工作平台和大量支撑费用，而且还可以解决特殊平面形状或局部楼盖缺失所带来的支撑布置上的困难，并使受力更加合理；（5）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，从而大大降低基坑内地基德回弹量。
综上所述，对于软土地区具有多层地下室的高层建筑，采用逆作法施工不仅可缩短工期，而且具有明显的经济效益。一般可节省底下结构总造价的25% ~ 35%。此外，逆作法施工还可以最大限度地降低噪声和减少扬尘，环境效益显著。
缺点：（1）地下部分施工是在楼板的覆盖下惊醒，目前尚缺少小型、灵活、高效的小型挖土机械，作业不便，施工难度大。（2）逆作法所设立柱内的钢骨会与原设计的梁主筋冲突碰撞，节点构造复杂；（3）为运送开挖出的土方及施工材料，需在顶板多处设置临时施工洞，不仅须加强顶板，而且产生裂缝，可能带来防水问题等。
4、地下连续墙的做法（概念）：在地面上用一种特殊的挖槽设备，沿着深开挖工程的周边，依靠泥浆护壁的支持，开挖一定槽段长度的沟槽，再将钢筋笼放入沟槽内。采用导管在充满稳定液的沟槽中进行混凝土浇筑，并把稳定液置换出来。相互邻接的槽段，由特别接头进行连接，这样所形成的一道连续钢筋混凝土地下墙称为地下连续墙。
5、地下连续墙的优缺点。
优点：（1）可减少工程施工时对环境的影响。（2）地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，因而结构和地基变形都较小，即可用于超深围护结构，也可用于主体结构；（3）地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般不小于60cm，钢筋保护层又较大，故耐久性好，抗渗性能也较好；（4）可实行逆作法施

工，有利于施工安全，并能加快施工进度，降低造价。
（5）除岩溶和承压水头较高的砂砾层外，各种地质情况都适用。
缺点：（1）弃土及废泥浆的处理问题。除增加工程费用外，若处理不当，还会造成新的环境污染。（2）槽壁坍塌问题。轻则引起墙体混凝土超方和结构尺寸超出允许的界限，重则引起相邻地面沉降、坍塌，危害临近建筑和地下管线的安全。（3）现浇的墙面通常比较粗糙，如果对墙面要求较高，虽可适用喷浆或喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁改善，但也增加了工作量。（4）如单纯用做施工期间的临时挡土结构不经济，因此一般用在兼做主力结构的场所较多。
6、地下连续墙的适用条件：（1）基坑深度大于10m；（2）软土地基或砂土地基；（3）在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面和建筑物的沉降有严格限制时；（4）围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，且对抗渗有较严格要求时；（5）采用逆作法施工，内衬与护壁形成复合结构的工程。
7、槽幅：是指地下连续墙一次开挖成槽的槽壁长度。目前常用的槽幅为3 ~ 6 m。地层稳定性越好，槽幅可设计得越长，但考虑到施工工效及槽壁稳定的时效，一般不超过8 m。
槽段划分应结合成槽施工顺序、连续墙接头形式、主体结构布置及设缝要求等确定。
8、导墙的定义、作用和做法。
定义：是指地下连续墙开槽施工前，沿连续墙轴线方向全长周边设置的导向槽。
作用：起定位、导向、容蓄泥浆及安装与承载挖槽机等作用。
做法：导墙一般采用“┓┏”形现浇钢筋混凝土，厚度一般为200 ~ 300 mm，混凝土等级采用C20。导墙深度及墙角进入原状土不小于300 mm为宜，墙顶面需高出地面100 ~ 200mm，防止周围的散水流入槽段内。净宽度要求比地下连续墙的设计宽度大30 ~ 50 mm。
9、中间支承柱的定义及结构形式。
中间支承柱：是逆作法施工中，在地板未封底受力之前，与地下连续墙或排桩共同承受地下结构、上部结构自重和施工荷载的承重构件。
结构形式：（1）直接利用地下室的结构柱作为中间支承柱；（2）底端插入灌注桩的工字钢、H型钢或钢管柱；（3）钢管混凝土中间支承柱；（4）钻（挖）孔灌注桩作为中间支承柱。其中，底端插入灌注桩H型钢和钢管混凝土较多采用。
10、H型钢、钢管中间支承柱计算内容。
11、逆作法地下结构接头包括哪些？基本要求？
（1）地下连续墙间的连接（2）地下连续墙与梁的连接（3)地下连续墙与地下室底板的连接（4）中间支承柱与梁的连接。
基本要求：（1）受力要求：施工、适用前后（2）工艺要求：适用简单（3）耐

久性和抗渗性要求：墙—墙、墙—地板（4）适用功能要求
12、接头方式
（1）墙—墙：①刚性接头：穿孔钢板接头和钢筋搭接接头 ②非刚性接头：圆形锁口管接头（不能传递弯矩）③
（2）墙—梁：①刚接接头②铰接接头③不完全刚接
（3）墙—底板：刚接+防水
（4）柱—梁：①钻孔钢筋连接：H型钢、钢管 ②传力钢板连接：钢管、钢筋砼
第八章
1、基坑维护：是为了满足地下结构的施工要求及保护基坑周边环境的安全，对基坑侧壁采取的支挡、加固与保护措施。
2、主要围护结构类型（按照受力特点划分）：桩墙结构（排桩或地下连续墙）、土钉墙结构、重力式结构（水泥土墙）、拱墙结构等几种基本类型。
3、支撑结构体系定义、组成及支撑形式：
基坑支撑体系：是用来支档围护墙体，承受墙背侧土层及地面超载在围护墙上的侧压力。
支撑体系组成：是由支撑、围檩、立柱三部分组成。
支撑形式：基坑支撑体系按布置的方式可分为内支撑和外支撑两类。内支撑有型钢支撑、钢管支撑、钢筋混凝土及围檩、立柱等，外支撑有拉锚、土锚等。
4、基坑安全等级与位移控制。
基坑安全等级分为一级、二级、三级。
位移控制：一般的维护结构位移控制以水平位移为主，主要是水平位移较直观，易于监测。对于一级基坑的最大水平位移，一般宜不大于30mm，对于较深的基坑，应小于0.3%H（H为基坑开挖深度）。对于一般基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。
5、排桩或地下连续墙适用条件：（1）适于基坑侧壁安全等级一、二、三级；（2）悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m；（3）当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。
6、水泥土墙适用条件：（1）基坑侧壁安全等级宜为二、三级；（2）水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150MPa；（3）坑深度不宜大于6m。
7、基坑围护结构验算内容.
（1）围护结构（包括墙体、支撑或锚拉体系）和低级的整体抗滑动稳定性，一般采用通过墙底的圆弧滑动面计算；（2）基坑底部土体的抗隆起稳定性；（3）基坑底部土体的抗渗流（管涌）稳定性；（4）围护结构的内力和变形计算。
第九章
1、沉井结构：先在地表只做成一个井筒状的结构物，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，借助并体自重及其他辅助措施而逐步下沉至预定设计标高，在浇筑底板、内部结构和顶盖，从而完成地下工程的建设。
2、沉井结构的特点：刚度大，承载力高，抗渗能力强，可直接作为施工时的挡土和挡水结构物，不需要另设围护，且占地面积小，挖土量少，对邻近建筑物的

影响比较小，适合近接施工；适应土质范围广，施工操作简便，技术上比较稳妥可靠；作为基础，其埋置较深，稳定性和抗震性能好，能支持较大的荷载。
2、沉井施工步骤：
（1）场地平整（或筑岛），铺垫木，制作底节沉井；
（2）拆模，刃脚下一边对称地抽出垫木、一边填塞砂土；
（3）均匀开挖下沉沉井，底节沉井下沉完毕，接筑第二节沉井，继续开挖下沉并接筑下一节井壁；
（4）下沉至设计标高，进行清基和封底处理，并施工井内设施，直至封顶。
3、沉井结构的类型：按下沉环境可分为陆地沉井和浮运沉井。
按沉井结构构造形式可分为：独立沉井和连续沉井。
4、组成：沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板组成。
沉井构造：沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板组成
井壁是沉井最重要的结构构件，其厚度选取范围一般为0.4-1.2m（有战时需要时，可达1.5-1.8m）
刃脚的脚底水平面称为踏面，踏面宽度b=0.35-0.7m，软土地基取大值，斜面倾角
α=40°-60°
凹槽的作用、尺寸、位置：沉井内槽设凹槽是为了使封底混凝土嵌入井壁，形成整体，使传至井壁上的力能更好地传递给封底混凝土底面。同时，当遇到以外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混凝土盖板，将沉井改为沉箱。凹槽水平方向深为0.15~0.25m，高约1.0m，其底面距刃脚底面一般在2.5m以上。
5、施工计算：（1）下沉系数（2）抗浮指数 P122
第十章 盾构隧道结构
一、盾构法、盾构隧道概念
盾构法是一种隧道暗挖施工法的一种，是使用所谓的盾构机械，一边在围岩中推进，一边防止土砂的崩塌，以便在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。用盾构法修建的隧道称为盾构隧道。
二、盾构法的特点（应该就是优点）
①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；
②隧道的施工费用不受埋深的影响；
③盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，易于管理，施工人员较少；
④穿越江、河、海道时，不影响航运，且施工不受风雨等气候条件影响；
⑤在土质差、水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性；
⑥土方量较少。
三、盾构的四大组成部分
盾构通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统四大部分组成
四、盾壳的三个组成部分及其作用
切口环、支承环和盾尾三部分
切口环：为盾构的前端，设有刃口，施工时可以切入土层中，掩护开挖作业。切口环的长度主要取决于支撑、开挖方法、挖土机具和操作工作面，多取300~100

0 mm。
支承环：盾构承受荷重的核心部分。
盾尾：主要用于掩护隧道衬砌的安装工作，盾尾末端设有密封装置，以防止水、土及注浆材料从盾尾与衬砌之间的空隙进入盾构内。

五、机械式盾构类型
构造类型 盾构名称 开挖面积 适用范围
1、敞胸 旋转刀盘式盾构 单刀盘或多刀盘加面板 软岩
2、闭胸 局部气压盾构 面板或隔板间加气压 多水松软地层
泥水加压盾构 面板和隔板间加压力水泥 含水地层，冲积、洪积层
土压平衡盾构
（加水式、加泥式） 面板和隔板间充满土砂产生的压力
与开挖面处的地层压力保持平衡 淤泥、淤泥混砂

六、盾构的主要尺寸，大型盾构灵敏度盾构推力估计值
小型盾构 D=2-3 m ，L/D=1.50
中型盾构 D=3-6 m ，L/D=1.00
大型盾构 D=6-9 m ，L/D=0.75
特大型盾构 D>9-12 m ，L/D=0.45-0.75
根据日本对盾构顶力的统计资料，盾构总推力P（kN）按开挖面面积计，单位面积推力一般在700-1000 kPa范围即P=（700~1000）πD2/4
七、衬砌结构
1、衬砌的作用：受力、防水
2、衬砌管片尺寸，分块
管片类型分为标准块、邻接块和封顶块，管片的宽度一般为700~1200mm，厚度为隧道外径的5%~6%。
3、钢筋混凝土管片形式及应用
钢筋混凝土管片有箱形管片和平板形管片两种形式
箱形管片一般用于较大直径的隧道。单块管片重量较轻，管片本身强度不如平板形管片，特别在盾构顶力作用下易开裂。
平板形管片用于较小直径的隧道，单块管片重量较重，对盾构千斤顶顶力具有较大的抵抗能力，正常运营时对隧道通风阻力较小。
4、管片拼装形式、管片连接形式
管片的拼装形式有通缝和错缝两种，目前采用的管片接头有螺栓接头、铰接头、销插入式接头、楔形接头、榫接头等
5、管片封顶形式，特点
封顶块的拼装形式有两种，一为径向楔入，另一为纵向插入。采用后者形式的封顶块受力情况较好，在受荷后，封项块不易向内滑移。其缺点是需加长盾构千斤顶行程。
6、管片拼装操作顺序、方法及特点
管片拼装方法按其程序，可分为“先环后纵”和“先纵后环”2种。
先环后纵：拼装前将所有盾构千斤顶缩回，管片先拼装成圆环，然后用千斤顶使拼好的圆环纵向靠拢。特点：环面较平整，纵缝质量好，但可能引起盾构后退。
先纵后环：拼装某一块管片时，就只缩回该管片的千斤顶，其他千斤顶则轴对称地支撑或升压。这样逐块轮流缩回和伸出部分千斤顶，直至拼装长成环。可有效防止盾构后退。
操作顺序：自下而上，左右交叉，最后封顶成环。
八、隧道防水措施：自身防水（常用钢筋混凝土管片：s4-s8）

接缝防水材料、二次衬砌

第十一章 整体式隧道结构
1、 传统整体式衬砌结构形式及适应性
半衬砌结构：在坚硬岩层中，若侧壁无坍塌危险，仅顶部岩石可能有局部滑落时，可仅施作顶部衬砌，不作边墙，喷一层不小于2cm厚的水泥砂浆护面，
厚拱薄墙衬砌结构：在中硬岩层中，拱顶所受的力可通过拱脚大部分传给岩体，充分利用岩石的强度，使边墙所受的力大为减少，从而减少边墙的厚度，形成所谓的厚拱薄墙结构，这种结构适宜用在水平压力较小，且稳定性较好的围岩中。
直墙拱形衬砌结构：在一般或较差岩层中的隧道结构，通常是拱顶与边墙浇筑在一起，形成一个整体结构，即直墙拱形衬砌结构，这是一种被广泛应用的隧道结构形式，如铁路隧道等，
曲墙衬砌结构: 在很差的岩层中，岩体松散破碎且易于坍塌，衬砌结构一般由拱圈、曲线形侧墙和仰拱形底板组成，形成所谓的曲墙衬砌结构。该种衬砌结构的受力性能相对较好，但对施工技术要求较高，这也是一种被广泛应用的隧道结构形式
2、 何谓复合式衬砌结构，其应用前提是什么？其初期支护作用及实现
概念：由初期支护和二次支护组成，防水要求较高时须在初期支护和两次支护间增设防水层的结构
应用前提：拥有新奥法施工技术
初期支护作用及实现：初期支护常用喷射混凝土支护，必要时增设锚杆加固围岩，成为喷锚支护。岩石条件较差时，可在喷层中增设网筋或型钢拱桥，也可以采用钢纤维喷射混凝土支护围岩。施工时常先施作薄层喷射混凝土封闭围岩，然后施作锚杆、挂网和分别逐步加厚喷层至设计厚度值。穿越岩质条件较差的断层破碎带时，常需借助设置超前锚杆和注浆工艺预先加固地层。对大断面地下洞室，埋深较大、岩土工程地质条件中等、成洞条件较差时还常施作预应力锚索改善围岩的首例变性状态，帮助围岩保持稳定。
3、对超、欠挖的要求
现浇混凝土衬砌一般不允许欠挖，如出现个别点欠挖，欠挖部分进入衬砌截面的深度，不得超过衬砌截面厚度的1/4，并不得大于15 cm，面积不大于1 m2。通常平均超挖允许值不得超过10~15 cm。
4、 新奥法的概念、核心、要点
概念：围岩本身具有“自承”能力，若采用正确的设计施工方法，最大限度地发挥这种自承能力，即可以使得经济效果达到最佳
核心：充分调动岩体本身的自承能力，采用正确的设计施工方法，以达到最好的经济效果。
要点：尽可能地防止岩体扰动，开挖后主动实施一次支护，以防止围岩体扰动或恶化，然后视需要再做二次支护：所有的支护应相当柔性，能适应围岩的

变形；在施工过程中进行监控测量，如变形、应力等，以利于调整支护措施，有效控制变形。
5、 锚喷支护的具体形式及其与新奥法的关系
具体形式：是采用喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土、锚杆喷射混凝土或锚杆钢筋网喷射混凝土等在毛洞开挖后及时地对地层进行加固的结构。
关系：喷锚支护是新奥法的前提
? 不能将新奥法等同于锚喷支护；
? 既有密切联系又有原则区别；
? 锚喷支护的快速有效的支护施工手段，才有可能使新奥法的基本原则得以实现。
? 不把围岩看成自承结构，不充分发挥围岩本身的作用，即使大量采用锚喷支护，也不能认为是应用了新奥法。
6、 直接、间接类比法
直接类比法：一般考虑围岩的岩体强度、岩体完整性、地下水的影响程度、工程的形状与尺寸、施工方法及使用要求等方面因素，将拟设计的工程与上述条件基本相同的已建工程进行对比，由此确定喷锚结构的类型与参数。
间接类比法：一般是根据现行喷锚支护技术规范，按围岩类别表确定拟建工程的喷锚支护类型与参数。其中喷锚支护参数既包括支护类型、支护数量和尺寸，包括工程开挖程序、方法及施作时间等。

第十二章 沉管结构
1、 沉管法施工原理：按照隧道的设计形状和尺寸，先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段，并在两端用临时隔墙封闭，然后舾装好拖运、定位、沉放等设备，将其拖运至隧址位置，沉放到江河中预先浚挖好的沟槽中，并连接起来，最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。用这种方法修建的隧道又称水下隧道或沉管隧道。P170
2、 基槽浚挖设备及适用性：（1）漂浮式挖槽机，只能在浅水和基槽深度不大时使用；（2）自行调高的走行式挖槽机：限制水深在70m以内的条件下使用，不易受风浪影响；（3）全沉型挖槽机：可在海底走行或在轨道上移动，施工精确，不受水深限制，但需要一条船来支撑，而船会受海面风浪影响。
3、 沉管法的主导工序：沟槽开挖；设临时支座及地铺；预制场（干乌）施工；管段制作；内部安装；管段浮运；管段沉设；水下连接；基础处理；覆土回填；管段接头施工；引道及洞口施工；机电设备安装；内部安装；竣工验收。P170
4、 沉管法特点：（1）隧道的施工质量容易控制；（2）建筑单价和工程总价均较低；（3）隧位现场的施工期短；（4）操作条件好；（5）对地质条件的适应性强；（6）适用水深范围几乎是无限制的；（7）断面形状选择的自由度较大；（8）水文、气象条件的影响；（9）对航运的影响。P171
5、 管段浮力设计的内容：包括干舷的选定和抗浮安全系

数的验算。P173
管段浮力设计的目的：确定沉管结构的高度和轮廓尺寸P173
6、 干舷：管段在浮运时，为了保持稳定，必须是其管顶露出水面，露出的高度就称作干舷。干舷的作用：具有一定干舷的管段，遇到风浪而发生倾侧后，就会自动产生一个反倾覆 力矩，使管段恢复平衡。P173
7、 合适的干舷值：一般矩形断面的管段，干舷多为10~15cm，而圆形、八角形或花篮形断面的管段则因顶宽较小，干舷高度多采用40~50cm。P173
8、 抗浮系数值：（1）在管段沉设施工阶段，应采用1.05~1.10的抗浮安全系数；（2）在覆土完毕以后的使用阶段，抗浮安全系数应采用1.2~1.5，计算时可以考虑两侧填土所产生的负摩擦阻力；（3）设计时应按照最小混凝土重度，最小混凝土体积和最大河水比重来计算抗浮安全系数。P173
9、 端封墙上的装置：端封墙上设有鼻式托座(简称鼻托)、排水阀、进气阀、出入人孔以及拉合结构
10、 管段变形缝间距及功能：（1）能适应一定幅度的线变形与角变形。变形缝前后相邻节段的端面之间序留一小段间隙，以便张、合活动，间隙中以防水材料填充。间隙宽度应按变温幅度与角度适应量来决定，一般不小于2cm；（2）在浮运、沉设时能传递纵向弯矩。为此应采取适当的构造处理。如管段结构的纵向钢筋在变形缝处全部切断，则需安设临时的预应力索（或预应力筋），待沉设完毕后再撤去；如不设临时预应力设施则可将变形缝处的外侧纵向钢筋切断，而暂时保留内侧纵向钢筋，待沉设完毕后，再予切断；（3）在任何情况下能传递剪力。为传递横向剪力，可采用台阶变形缝；（4）变形前后均能防水。一般均于变形缝处设置一、二道止水缝带。P176
11、 管段沉放方式：（1）吊沉法，根据施工方法和主要起吊设备不同又分为分吊法，扛吊法，骑吊法；（2）拉沉法P179
12、 沉放作业对自然条件的要求：一般要求风速小于10m/s，波速小于0.5m，水的流速小于0.6~0.8m/s，空气的能见度大于1000m。P180
13、 沉放过程的三步曲：初次下沉；靠拢下沉；着地下沉P180
14、 水力压接法的原理：利用作用在管段上的巨大水压力使安装在管段前端面（即靠近已设管段或竖井的端面）周边上的一圈胶垫发生压缩变形，形成一个水密性相当可靠的管段间接头。P181
15、 水力压接法的具体步骤：在管段下沉就位完毕后，先将新设管段拉向既设管段并紧密靠上，这时胶垫产生了第一次压缩变形，并具有初步止水作用。随即将既设管段后端的端封墙与新设管段前端的端封墙之间的水（这时这部分水已与河水隔离）排走。排水之前，作用在新设管段前、后

两段封墙之间的水压力是相互平衡的。排水之后，作用在前端封墙上的水压力变成一个大气压力的空气压力。于是作用在后端封墙上的成千上万吨的巨大水压力就将管段推向前方，使胶垫产生第二次压缩变形。经过第二次压缩变形后的胶垫，管段接头就具有非常可靠的水密性。P181
16、 水力压接法的主要工序：对位；拉合；压接；拆除端封墙。P181
17、 基础处理的目的：因为在开槽作业中，不论使用哪种类型的挖泥船，挖成后的槽底表面总有相当程度的不平整，使槽底表面和沉管地面之间存在很多不规则的空隙。这些不规则的空隙会导致地基土受力不匀而局部破坏，从而引起不均匀沉降，并使沉管结构受到较高的局部应力而导致开裂。因此，对沉管隧道必须进行基础的垫平处理，以消灭这些有害的空隙。P183
18、 为什么说沉管隧道对地质条件的适应性强：在开槽前，作用在槽底面上的压力是：
p0=γs (H+C) 在管段沉设，覆土回填完毕之后，作用在槽底面上的压力为：p=(γt－10)H+γsC 设γs =7 kN/m3 , H=8m, C=0.5m,γt =12.5 kN/m3 则：p0=7×(8+0.5)=59.5 kN/m2 p=(12.5－10)×8+7×0.5=23.5 kN/m2 可见p远小于p0。也就是说作用在沟槽底面的荷载，在设置沉管后非但未增加，反倒减小了。因此，沉管隧道对各种地质条件的适应性很强， 理论上对任何地质条件的地基，都不会发生有害的沉降，也无发生坍塌和流砂的危险。
19、 基础处理的后填法：后填法，包括灌砂法、喷砂法、灌囊法、压砂浆法、压混凝土法等，是在管段沉设完毕之后，再进行垫平作业。后填法大多(除灌砂法之外)适用于底宽较大的沉管工程
基本工序是：在挖沟槽时，先超挖100cm左右；在沟槽底面上安设临时支座；管段沉设完毕并于临时支座上搁妥后，往管底空间回填垫料。P184
20、 沉管法的两大关键技术创新：水力压接法和基础处理 p169

12章 沉管结构
一、沉管法原理（概念）、主导工序
二、基槽浚挖设备及适应性
三、沉管法特点
四、管段应力设计目的、内容、干舷及作用、合适干舷值和抗浮系数值
五、端封墙上的装置、管段变形缝间距及功能要求
六、管段沉放方式、沉放作业对自然条件的要求、沉放过程“三步曲”
七、水力压接法原理、具体作法、主要工序
八、基础处理的目的、为什么说沉管隧道对地质条件适应性强
九、基础处理的后填法
十、沉管法的两大关键技术创新

13章 顶管结构及箱涵结构
一、顶管法概念
二、顶管施工主要设备
三、中缝接力技术工作原理、适用情况
四、顶铁和内胀圈的作用