港珠澳大桥沉管隧道地基基础堆载预压位移沉降监测技术

港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道东人工岛过渡段地基基础最深处位于海平面下50m,属于深海软土地基,其基础底采用挤密砂桩加堆载预压法进行处理,堆载预压过程中基础沉降位移监测难度较大。介绍了包括监测技术方案、监测仪器安装和导线保护等深海地基基础沉降位移监测关键技术,并对监测结果进行了分析。结果表明:采用的监测技术方案准确有效地监测了沉管隧道地基基础沉降,对深海软土地基基础处理设计和施工具有一定的指导作用。

沉管隧道渗漏水红外自主检测技术

针对港珠澳大桥沉管隧道内行车道及排烟道可能产生的渗漏水病害现象,采用搭载于巡检机器人的红外热成像阵列,进行图像识别。红外热成像阵列能够应对大视场、远测距、高分辨率的工作场景;图像处理算法包含预处理、图像分割、轮廓检测及决策判断等步骤,同时,当满足气象条件及轮廓内像素灰度阈值时,视为可能存在渗漏病害区域。研究结果可实现沉管隧道内主要设施巡检覆盖率达90%以上,最小渗漏检测面积0.1 m×0.1 m的技术指标,并开展实验室测试及天津中试场地实验验证指标及检测系统有效性。

公路沉管隧道的发展及其关键技术

为使隧道工程建设者们对沉管隧道工法的历史、关键技术及发展等有更全面的认识与了解,便于作出较科学合理的判断,按照建设时序、地域和主要技术特点等因素对世界范围内既有的公路沉管隧道事例进行分析梳理,总结出目前沉管隧道所历经的3个主要发展阶段及其典型技术特征,并对公路沉管隧道的纵断面、结构横断面、地基基础及隧道接头等关键技术进行探讨与归纳。最后,以我国在建的超大型港珠澳沉管隧道工程为例,分析了我国外海首座公路沉管隧道设计中的关键技术问题及其解决对策,可为我国公路水下隧道的方案制订及设计研究提供有益借鉴。

深海沉管隧道基础水下沉降监测技术

为消除管节间差异沉降,港珠澳大桥岛—隧过渡段沉管基础采用挤密砂桩+堆载预压的地基处理方式。详细介绍了采用液体压差式沉降仪监测沉管隧道基础沉降的应用技术,并获得了较好的复合地基沉降数据。采用多种技术手段保证仪器埋设成功率,包括作业时机选择、导线接头及导线保护等。对试验结果进行分析,结果表明该技术运行稳定性高、数据误码率低、不易受风浪及施工干扰,可实现对沉管基础的连续稳定无线监测。

行业信息

深中通道正式通车。2024年6月30日,由上海市隧道工程轨道交通设计研究院参与设计的国家重大工程——深中通道正式开通。深中通道是国家“十三五”重大工程,作为珠三角“深莞惠”与“珠中江”2大城市群之间唯一的公路直连通道,是广东自由贸易试验区、粤港澳大湾区之间的交通纽带;是工程设计者继成功设计港珠澳沉管隧道之后,经历8 a艰辛努力,面对重重挑战,不断突破创新所完成的又一项世界级工程。

考虑成层土变异性的等效基床系数分析

基床系数是利用荷载–结构法求解工程问题的关键。为研究具有变异性成层土地基的等效基床系数的分布特征及统计参数,基于最终沉降量一致原理推导以压缩模量为参数的等效基床系数计算方法,利用Monte Carlo方法考虑地层的变异性。在此基础上,借助Matlab软件实现求解,并将计算结果应用于港珠澳沉管隧道工程中,建立基于荷载–结构法的二维分析模型。主要得到如下结论:(1)典型断面K9+843处的等效基床系数近似符合正态分布,均值为985 kPa/m,变异系数为0.265;(2)考虑地基变异性得到的沉降量近似符合对数正态分布,且差异显著;(3)断面沉降量与地层–结构法三维有限元模型计算结果接近,证明上述计算方法是合理的。