沉管工厂化预制技术在港珠澳大桥工程中的应用

港珠澳大桥遂道工程是目前世界上外海条件下埋深最深的沉管隧道工程,该沉管隧道断面大、管节质量大、混凝土抗裂要求高,在国内首次采用了工厂化预制工艺进行沉管管节的预制。由于预制工艺复杂,项目前期进行了深入的研究,并进行了众多工艺的改进和创新。介绍了工厂法预制的工艺及关键技术和应用情况。     

自动化钢筋加工生产线在港珠澳大桥沉管预制中的运用

为适应港珠澳大桥大型化、工厂化、标准化、装配化的建设理念,沉管预制钢筋加工采用自动化钢筋加工生产线方案,引进国外先进设备,合理配置,达到工效最优化。文中主要通过港珠澳大桥沉管预制钢筋加工方案的描述,阐述了自动化钢筋加工生产线的优势和未来发展趋势。     

港珠澳大桥最后一节海底隧道管节浮运成功安装

正自2013年5月2日首节隧道沉管浮运以来,广州海事局历时1405天,已全部顺利完成对港珠澳大桥33节的海底隧道管节浮运和安装的安全护航任务。3月6日16时,港珠澳大桥最后一节重达七万吨的沉管E30管节历经六个小时10余海里的浮运后,终于安全到达距离伶仃主航道约2.8km、龙鼓西航道约1.3km的港珠澳大桥海底     

港珠澳大桥超大断面隧道混凝土裂缝控制技术

港珠澳大桥岛隧工程超大断面隧道混凝土包括预制沉管混凝土和人工岛现浇隧道混凝土,具有强度高、结构尺寸大、服役环境恶劣、控裂要求高且难度大等特点。其中预制沉管采用工厂法预制,全断面浇筑,采取片冰和制冷水拌合混凝土、喷雾养护等温控措施;人工岛隧道混凝土现场浇筑,采取合理分段分层、冷却水管、补偿收缩混凝土等温控措施。从施工现场情况来看,均未出现有害温度裂缝,温控效果良好,达到了预期的温控目标。     

港珠澳大桥沉管快速锚泊定位系统开发

超大型沉管在外海风浪流作用下的稳定定位,对沉管安装起着至关重要的作用。根据港珠澳大桥沉管隧道工程施工工况,选择确定适合港珠澳大桥沉管隧道系泊锚系,并结合施工研究优化了的外海条件下超大型沉管的快速锚泊定位技术。保障了复杂海洋条件下超大型沉管系泊安全,可为类似工程提供施工借鉴。     

港珠澳大桥沉管隧道管节压舱水系统

港珠澳大桥沉管隧道压舱水系统是设计与施工的关键技术之一。基于在建的港珠澳大桥沉管隧道项目的工程实践,结合方案制定阶段国内的调研成果,对压舱水系统的总体布置、结构设计、设备选型、制作、安装以及操作等进行综合论述。工程已进行了成功的应用。     

记忆支座——沉管隧道管节接头差异沉降问题解决方案

港珠澳大桥沉管隧道的顶部覆土厚度高达21 m,作者发明了记忆支座来保护沉管管节接头结构,避免其因差异沉降而受损。记忆支座置于竖向剪力键之间,用最合理的方式分配差异沉降引起的结构内力与地基反力,起到既保护结构,又发挥结构最大能力的作用。港珠澳大桥沉管隧道33节管节的接头部位已经全部装上了记忆支座。文中详述记忆支座概念的产生、试验与设计、港珠澳隧道应用案例,并讨论其未来的发展与研究方向。     

港珠澳大桥沉管隧道最终接头测控技术

最终接头是沉管隧道施工的关键工序,而最终接头测控技术是最终接头精确对接和沉管隧道顺利贯通的保障。文章以港珠澳大桥沉管隧道为例,通过对龙口姿态测量、最终接头浮态标定及安装测控技术的研究及应用,实现了港珠澳大桥沉管隧道最终接头毫米级对接精度。     

港珠澳大桥沉管出运航道设计要点

港珠澳大桥沉管隧道管节须经过长距离浮运达到安装点,而沉管管节单个重达75,000t且无自航能力;浮运距离达12km,浮运水域处于航线最为繁忙的珠三角出海口海域,为无自航能力的大型及重型预制构件在繁忙水域的长距离运输进行临时性航道的设计,在国内外鲜有工程案例和经验作为参考。本文通过对港珠澳大桥沉管出运航道设计及其交付使用后的反馈情况进行总结,提出大型沉管隧道管节出运航道设计的要点,为今后类似工程提供借鉴参考。     

千日奋战 节节平安——大桥海事处护航港珠澳大桥岛隧工程33节沉管水工作业

正3月6日16时,港珠澳大桥最后一节重达7万吨的沉管E30管节历经6个小时10余海里的浮运后,终于安全到达距离伶仃主航道约2.8km、龙鼓西航道约1.3km的港珠澳大桥海底隧道沉放位置实施安装作业,7日8时40分对接成功。至此,历时1 417天,大桥海事处攻克了多项监管难题,圆满完成了港珠澳大桥岛隧工程全部33节沉管施工作业的水上交通安全保障任务,创造了海事部门"零伤     

沉管隧道深水基槽边坡稳定性分析研究

沉管隧道深水基槽边坡的稳定性是决定沉管隧道方案能否可行的关键技术之一。采用单一方法分析沉管隧道深水基槽边坡稳定性有局限性。文章结合港珠澳大桥沉管隧道深水基槽边坡稳定性研究过程,提出通过建立基槽边坡与土体指标关系、边坡稳定性理论计算、实测调研对比分析、类似工程经验借鉴等多种方式进行综合研究,分析和评价深水基槽边坡的稳定性并合理确定深水基槽开挖边坡坡度。目前正在实施的港珠澳大桥工程采用了研究结论所推荐的自上而下1:7、1:3两级变边坡型式。     

船行波对近距沉管隧道管节安装施工的影响分析

目前国内规范尚未规定船行波对临近岸坡和船舶的作用,得出船行波对海上作业船舶的影响规律尤为重要。为了能够分析清楚船行波对港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道管节安装过程中的影响,提前采取防范措施,避免因船行波的影响对工程造成损失,对国内、外学者发表的相关文献及国外相关的规范进行了研究,修订了一些文献中的笔误,推荐了适用于港珠澳大桥沉管隧道管节安装中船行波的计算公式。通过现场实际条件计算,结合已有的物理模型试验、现场实测等成果,给出了船行波的主要影响因素和随距离衰减的规律,从而得出了沉管安装的船舶航行限速条件。     

沉管受限水域浮运航道设计*

结合现有项目工程的航道使用条件,依据国内外调研成果及爯内河通航标准爲爯海港总平面设计规范爲,对有限水域内大型沉管的浮运航道进行设计,得出航道设计的宽度与深度等关键技术参数,并在港珠澳大桥沉管隧道沉管浮运航道的选择中得到应用,通过对沉管在现场实测应用中分析计算,得出沉管浮运的航迹线.分析及研究成果经过实际应用验证,满足工程施工的要求.     

管道预制生产线研究

研究管道预制生产对提高船舶工程施工速度、缩短工期、提高工程安装质量、提高经济效益具有重大意义,文章介绍了船舶管道预制生产线的组成部分,阐述了管道制造生产线中重要设备的工作原理和重要机构的运动方式,分析了设备的工艺参数,可作为实际管道预制流水线的作业指导,也可为其他智能制造项目提供借鉴和参考。     

十字板剪切试验在港珠澳大桥岛隧工程勘察中的应用

饱和软黏土是水运工程建设中最常遇到的土层,十字板剪切试验已广泛地应用于测定饱和软黏土的抗剪强度。结合港珠澳大桥岛隧工程的岩土工程勘察实例,对电测式十字板的测试技术进行改进,并对试验成果的应用进行探讨。     

沉管混凝土抗裂性能温度应力试验评价及配合比优选

通过温度应力试验,研究不同配合比的温度变化规律、体积变形性能以及应力发展规律,分析胶凝材料用量、水泥所占比例、浆体比率等因素对混凝土抗裂性能的影响。分别采用断裂温差、温度收缩系数以及抗裂安全系数3种不同的抗裂性能指标对混凝土抗裂性能进行评价,优选出具有最优抗裂性能的配合比用于港珠澳大桥沉管预制施工。     

港珠澳大桥工程二维潮流数学模型研究

文章建立了基于无结构网格的港珠澳大桥所在海区平面二维潮流数学模型,并采用潮流数值模拟手段对该海区的潮流动力进行了模拟研究,分析了大桥工程周围海域的潮流动力影响。为了在宽广海域中刻画桥墩的阻水影响,将桥墩概化为陆地,并采用桩基阻力处理方法处理桥墩阻力。通过研究采用了局部网格加密方法,桥墩处最小网格长度仅2.39m。研究结果表明:港珠澳大桥的建设对伶仃洋潮流的影响甚微。若以流速变化0.01m/s作为有显著影响的判断标准,则工程对潮流的影响仅限于内伶仃岛与桂山岛之间的大桥及人工岛附近。大量的研究结果可为论证港珠澳大桥建设方案的可行性提供理论依据。