深中通道异形管节多工况下调平方案研究与应用

深中通道E23管节及最终接头为异形管节,管节前后重力分配不均,为确保E23管节及最终接头多工况下的管节姿态安全,需要根据不同工况下的施工特点,研究制定出异形管节相应1号—9号压载水箱的调平配载;为保证异形沉管浮运期间船管连接安全,通过在E23管节内中山侧左、右车道封门与1号、2号水箱封堵之间打设部分压舱混凝土方案代替水箱压载调平方案,有效降低异形管节1号、2号水箱的调平液面高度,保证了船管浮运安全。

沉管隧道管节接头钢剪力键制作及安装工艺

随着我国海底隧道工程建设的快速发展,沉管法海底隧道施工技术得到更多应用。沉管隧道管节接头作为沉管连接的关键部位,也是薄弱部位,管节接头止水与剪力键体系对沉管隧道结构的安全性有重要影响。为高质量完成管节接头施工,保证沉管的安全性,文章通过大连湾海底隧道管节接头钢剪力键施工,总结钢剪力键制作及安装技术的具体操作步骤及施工要点,积累沉管隧道管节接头剪力键施工经验,为后续施工提供参考。

不均匀沉降下矩形顶管管节张开的预应力锚索控制方案研究

以预应力矩形顶管为研究对象,通过建立预应力矩形顶管的精细化荷载-结构模型,针对有无预应力锚索及施设不同数量与布置方式的预应力锚索等情况,研究顶管管节发生不均匀沉降时的接缝张开行为,探明预应力锚索方案在控制不均匀沉降下管节张开上的效果,并给出了预应力锚索在管节横断面上的合理排布方式及施设位置。

沉管隧道短管节拉合试验

广州生物岛—大学城沉管隧道拉合试验包含短管节拉移、GINA止水带压缩及短管节顶推3个阶段,通过拉合试验测试出短管节底部摩擦力的大小及GINA止水带实际压缩情况,为拉合施工提供详实的参考数据。试验结果表明:短管节移动过程中的实际摩擦力远大于按常规摩擦系数计算出的摩擦力,短管节底部摩擦力的存在会造成GINA止水带实际压缩量不均匀。

软土地区15 m级矩形顶管管节预制技术应用研究

从软土地区15 m级超大尺寸、大跨度管节及吊装孔设计研究,对原材料、承插口钢套环、钢筋加工、模具制作、管节浇筑养生等施工工艺及质量管理等方面入手,探讨管节水平运输、垂直下井、翻身研究、顶管管节预制技术和管节吊运、止退控制等施工应用深入研究,并探讨提出使用具有生产周期短、造价成本低、周转性强、重复利用价值高、易处理等特点的负环来替代预制管节,对大断面矩形管节顶进提供管材有效质量保证。

沉管隧道管节浮态浇筑系泊数值模拟研究

为研究钢筋混凝土沉管管节在浮态浇筑系泊施工时的稳定性与安全性,对管节建立了仿真模型,并应用势流理论和水动力分析软件AQWA进行了模拟。研究设置两期浇筑模型及4种系泊方案,模拟计算施工的不同阶段在风-浪-流荷载耦合作用下、潮位变化时管节在6个自由度上的运动响应和缆绳张力。结果表明:在浮态浇筑施工中,位移与摇动主要发生在平行于流速方向的纵荡、平行于风向的横荡和以流速方向为轴的艏摇,纵荡的震荡幅度最大。拟定4种系泊方案中,采用六点系泊法的方案三与方案四在模型运动响应中表现较佳,其中包含12条缆绳的方案四可以显著降低管节的运动幅值,施工后期缆绳张力分布更加均匀,未超过安全张力范围,符合工程安全要求,是最佳系缆方式。

深中通道钢壳混凝土沉管管节预制方案比选研究

结合深中通道钢壳沉管隧道工程,开展了工厂制作陆上浇筑和船坞制作浮态浇筑工艺比选。综合安全、环保、质量和工期等因素,对比分析工厂化钢壳制作和混凝土浇筑的管节预制工艺方案,提出了钢壳整体卸驳、整体移运、混凝土浇筑、管节纵移等一站式预制流水线布局方案。该研究成果支撑了钢壳混凝土沉管管节预制成功,具有决定性作用。

内河沉管隧道管节寄存系泊施工关键技术分析

针对内河沉管隧道在水位落差较复杂水域中存在的施工问题,提出了一种新的管节寄存系泊施工技术。该技术解决了在长距离复杂水域环境中内河沉管隧道管节浮运的问题,实现了内河沉管隧道管节的安全浮运。研究结果表明:该技术不仅可以保证在大水流力影响下内河沉管隧道安全系泊,还能准确判断沉管管节的寄存系泊,研究结果可应用于城市隧道建设中。

深中通道深水区管节基槽回淤特征分析

为了研究深中通道沉管隧道工程深水区管节基槽开挖完成后的回淤特征,采用多波束测深系统对深水区管节基槽进行观测。根据观测结果计算出基槽回淤厚度以及回淤强度,并采用Hypack软件绘制对应的回淤差值数据图,从而反映深水区管节不同时空的回淤情况。结果表明深水区管节回淤在空间与时间上分布差异显著,体现了深水区管节基槽成槽后的回淤特征,为深中通道后续清淤施工以及其他相关工程提供了合理的参考数据。

深中通道管节港内系泊动力响应试验研究(Ⅱ:双管节试验)

以深中通道工程海底隧道为依托,对管节在港内系泊防台开展物理模型试验,量测系缆力以及管节运动响应参数,探究管节在系泊状态下的动力响应特征及规律。研究主要结论有:环抱式港区内泊位系泊条件是对波浪掩护条件最好的位置最优,靠近口门的泊位最差;不同载况下,空载时风场的作用最显著而有沉放驳和测量塔的重载+工况下,风的作用力也要明显大于仅管节的重载情况,与管节半载时接近(重载+沉放驳+测量塔>重载);E32非标准管节系于突堤码头(GC1泊位)时,在各载况条件下,半载时的缆力相对最大,其中尼龙缆的最大张力为773 kN,钢缆的最大张力为1024 kN,不同载况下缆力大小的排序为半载>重载+沉放驳+测量塔>重载。

钢壳混凝土沉管隧道管节足尺模型浮态浇筑试验研究

以钢壳混凝土沉管隧道的管节为研究对象,开展管节足尺模型浮态浇筑试验,对自密实混凝土的工作性能指标和配合比、浇筑模型的稳定性控制、浇筑顺序及浇筑工艺参数选择等开展了详细介绍。混凝土强度测试和钢壳内自密实混凝土充盈性检测结果表明,在遮蔽水域开展钢壳混凝土结构浮态浇筑可行;自密实混凝土强度满足要求,混凝土结构致密、骨料分布均匀,所提出的自密实混凝土的性能指标合理;所提出的浇筑工艺参数可保证浇筑质量,自密实混凝土在钢壳内具有较好充盈性。

深中通道钢壳沉管混凝土管节变形分析与应用

为研究深中通道钢壳混凝土沉管在浇筑过程中的变形,考虑混凝土强度和温度场的作用下,采用有限元计算软件对钢壳混凝土管节分别在自重、流塑混凝土作用、温度作用下的受力情况及变形进行分析,并结合标准管节实测数据对分析计算结果进行对比分析。结果显示:所采用的浇筑工艺可满足管节尺寸要求,同时所采用的计算方法及结果与实测数据接近,证明该计算方法是合理的,可在未来相似工程中进行应用。

顶管管节渗漏处理施工控制措施

针对白龙港南线输送干线SST1.2标过江段顶管方案调整后(从浦西向浦东顶进),管道顶进到567.5 m时,在第20节与第21节管缝(距离机头50 m,距离W1#工作井517.5 m)处发生漏水、漏砂现象,导致该段顶管无法继续顶进,针对出现的问题,提出采用气压法施工工艺对渗漏管道透水点进行处理,在气压状态下对管道进行检查修复作业,分析了管道施工的重难点,重点阐述了管道修复施工技术措施和手段。

沉管隧道钢筋混凝土管节预制及下水工艺比选研究

对现有的沉管隧道管节预制方法进行分析,研究固定干坞法、移动干坞法和工厂法的通用工艺流程,分析各个工艺的建设条件、工艺特点及施工难点,提出钢筋混凝土管节预制方法选用表。通过对3种管节预制方法的深入研究,剖析各方法的差异性,得出管节预制方法的3类区别。利用工艺组合的方法,构建了6种工艺,从创新性、效益、可行性等多角度综合分析,剔除成熟工艺和成本投入较大的工艺,提出管节平地流水线预制动态入水新工艺,并就其应用进行深入研究,同时将其与现有工艺在工期、造价等方面进行定量对比分析,分析结果显示,该工艺具有一定的优势。

曲线顶管顶进管节应力特征试验研究

拱北隧道暗挖段综合考虑周围建筑和地质条件等因素,采用曲线顶管管幕施工工法施工。由于曲线顶进方式,管节应力特征较之于普通直线顶管有所不同。加之暗挖段工程顶管管节接头构造特殊,更加大管节应力分布的复杂性。依托中国地质大学(武汉)非开挖工程实验室所研发钢顶管管节应力试验系统,模拟拱北隧道管幕曲线顶管顶进实验,研究管节应力与顶力大小的规律。结果表明:管节应力与顶力正相关的现象,应力在监测断面内水平位置两侧出现应力集中,管道轴线方向应力集中存在接头附近。

大口径急曲线钢筋混凝土顶管管节接缝张开量分析

大口径急曲线顶管工法在我国首次使用 ,在国际上也很少见。本文介绍管节接缝张开量的监测方法 ,并利用梁 -接头不连续模型对其进行模拟分析。实践证明 。

港珠澳大桥沉管隧道管节预制厂选址研究

文章主要介绍了港珠澳大桥工程概况和沉管隧道管节预制厂的选址过程。港珠澳大桥沉管隧道管节预制厂可供选择的场地有广州南沙龙穴岛及伶仃洋桂山岛。根据沉管隧道预制厂的概况、生产流程,及其对港珠澳大桥项目的重要性,明确了选址需要考虑的因素;通过对比和分析南沙龙穴岛与伶仃洋桂山岛的地理位置及交通情况,以及地质与岩土工程方面存在的问题,本着工程安全为最重要因素的思路,选择了伶仃洋桂山岛作为港珠澳大桥沉管隧道管节预制厂厂址。

港珠澳海底沉管隧道近陆域段管节防护设计

沉管隧道的回填防护根据功能需求,在纵向上可按照普通段、航道段及近陆域段3个分区进行防护。近陆域段防护需要考虑的影响因素多,且安全风险高,是沉管隧道工程防护设计的重点。以正在建设的港珠澳跨海通道工程中海底沉管隧道近人工岛陆域段的回填防护为研究对象,针对近陆域段采用柔性与刚性2种防护方案进行研究比选,提出适合项目特点的护坦潜堤式柔性防护方案,并详细分析了柔性防护方案的设计细节,通过防撞、防锚及稳定性方面的计算分析以及工程实践,证明这种防护方式是科学合理的。

南昌红谷隧道E4管节轴线纠偏案例的分析与应用

南昌市红谷隧道沉管段全长1 329 m,分为12节管节,是目前国内内河最长的沉管隧道工程,其管节安装的轴线精度控制是工程施工的重点及难点。为保证管节安装精度,同时兼顾经济性、便捷性和可行性,以本工程管节安装为例,对管节安装的主要影响因素进行计算,提出利用现有横调系统对管节安装轴线进行纠偏的方案。理论计算与实测数据对比表明,提出的方案可对管节安装轴线进行有效的纠偏,对其他沉管隧道工程也可起到一定的借鉴作用。

沉管隧道整体管节工厂预制方法

基于港珠澳岛隧工程沉管建造经验技术总结和再创新,提出并详细介绍了适用于混凝土整体管节平行流水线作业工厂预制方法,且定量地分析了该方法较传统工厂法的优势,其优势在于工期更短、用地更少,且工作量得以优化。随着沉管隧道长度增加,管节数量增多,其优势愈加明显。