超长沉管隧道地震响应快速分析方法研究

在分析一般隧道结构与沉管隧道的不同点及动力响应差异基础上,明确了沉管隧道地震响应能否准确模拟主要取决于管节接头和节段接头的非线性、地基刚度计算及边界条件处理等;在此基础上建立了超长沉管隧道地震响应快速分析方法,关键点包括基于地震水准的地基刚度计算方法、管节接头剪力键及止水带受力及变形特性计算方法、节段接头剪力键及止水带受力及变形特性计算方法、初始水压力及止水带橡胶松弛影响考虑方法等;然后,基于超长沉管隧道地震响应快速分析方法,对港珠澳大桥超长沉管隧道进行了升温及降温工况下沉管隧道地震响应分析,明确了最不利位置为隧道斜坡段,指出了两侧GINA止水带地震变形量和剪力键剪力为抗震薄弱位置,揭示了节段式沉管隧道温度敏感性。课题研究建立的超长沉管隧道地震响应快速分析方法,能够实现沉管隧道设计与计算的互动,便于工程应用。     

沉管隧道管节结构选型

通过分析近年来国内外沉管隧道工程的发展现状,以在建的港珠澳大桥海底沉管隧道为研究对象,对整体式管节与节段式管节开展了管节结构内力、管节及节段接头的受力与变形特性的计算分析,结果表明相比于整体式管节,节段式管节的结构内力降低显著,且管节接头的张开量有所减小,而管节接头的竖向剪力键受力基本相当,局部荷载段的节段接头剪力则较大。综合分析后,认为港珠澳大桥沉管隧道采用180m长的节段式管节结构形式是可接受的,研究结论可为其他同类工程提供参考。     

沉管隧道纵向计算原则与软件研发

介绍了港珠澳大桥沉管隧道的工程概况和建设条件,港珠澳大桥沉管隧道为深埋、大回淤节段式沉管隧道,其受力变形特点不同于常规的浅埋沉管。港珠澳大桥设计和研究组确定了沉管隧道纵向计算原则,并研发了适用于超长沉管隧道的设计分析软件"沉管隧道结构-基础设计集成系统",该软件已成功应用于港珠澳大桥施工图设计和大连湾沉管隧道初步设计当中。     

港珠澳大桥沉管隧道管内HSE标准化建设

港珠澳大桥沉管隧道内施工涉及端头钢封门拆除、压舱混凝土浇筑、Ω止水带安装、防火板安装、射流风机安装等众多风险等级较高的施工。介绍施工过程中为控制施工风险所开展的一系列HSE标准化建设,可作为今后类似工程HSE管理参考。     

港珠澳大桥已建隧道达5481m 距隧道全线贯通仅剩183m

正2017年2月19日港珠澳大桥E29沉管实现精准安装。截至目前,港珠澳大桥已建隧道总长达5 481 m,距大桥隧道的全线贯通仅剩183 m。E29沉管位于大桥最终接头西侧,为曲线非标准管节,长171.2 m,由8个节段组成,最后一个节段呈梯形,采用钢帽结构与最     

沉管隧道柔性接头压缩性能研究

柔性管节接头是沉管隧道的重要组成部分，接头的压缩性能决定了沉管接头的水密性能及安全性，但目前针对沉管隧道柔性接头压缩性能的研究相对缺乏，接头压缩性能参数的取值缺乏试验结果的支撑。基于此，以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景，设计了几何比尺为1：10的隧道管节和接头模型，并进行了大比尺结构试验和止水带材性试验。通过对沉管隧道管节柔性接头逐级施加轴向荷载，试验获得了接头轴向位移随轴向荷载的变化曲线，并与止水带材性试验结果进行了对比分析，揭示了柔性接头的非线性压缩性能：接头压缩性能受GINA止水带自身压缩性能影响；相比材性试验，结构试验结果中接头压缩量普遍偏小2~3 mm，相对差异可达21%。为了进一步验证试验结果，分别建立了二维和三维止水带有限元模型，通过对比试验结果与有限元计算结果，分析并量化了试验中支座摩擦、止水带长度、形状及其横向约束等对试验结果的影响规律。量化分析结果显示，支座摩擦、止水带长度及横向约束对试验结果影响较小，可忽略不计，但止水带纵向尺寸对结构压缩性能影响较为显著，结果相差最大达到8.8%。最后基于试验结果提出了一种可用于模拟沉管接头压缩性能的简化力学计算模型，亦可应用于其他柔性接头的轴向力学分析。     

外海超长沉管隧道设计关键技术研究

以港珠澳大桥沉管隧道工程为依托,分析了外海超长沉管隧道设计需要解决的关键技术,重点介绍了沉管隧道基础沉降控制技术、多点非一致地震激励下超长沉管隧道设计方法、节段接头构造形式研究及高水压120年设计使用寿命OMEGA止水带研发等需要突破的技术,并阐述了主要研究成果。这些研究成果为我国后续外海超长沉管隧道设计提供技术支撑。     

岛隧工程沉管隧道E13管节浮运顺利安装

<正>2014年9月20日凌晨,港珠澳大桥岛隧工程E13管节浮运顺利安装,隧道建设顺利变坡上升。港珠澳大桥岛隧工程是世界唯一深埋沉管隧道,由33个管节组成,总体呈W型。E13管节长180 m,质量约80 000 t,位于第一个变坡点,从隧道最深处开始向上延伸,安装深度超过45 m,是典型的深水、深槽、航道区管节。安装施工期间,"海鸥"台风余威未尽,"凤凰"台风正快速孕育生成,又正值天文大潮后的第一个窗口,珠江径流呈现显著的季节性变化,施工环境及通航环境极为复     

港珠澳海底隧道E15沉管精准对接

<正>历时5个多月,历经3次浮运和2次返航,港珠澳大桥海底隧道E15沉管终于成功安装。2015年3月26日凌晨6:00,在40多m深的海底,E15沉管水力压接顺利完成,测控系统监测显示,沉管首尾端轴线偏差满足设计要求。至此,港珠澳大桥沉管隧道已建总长达2 565 m。港珠澳大桥岛隧工程E15沉管前2次安装先后遭遇基槽突淤和边坡滑塌情况,为确保大桥120年安全,不留下任何质量隐患,     

沉管隧道止水带寿命可达120年

国家科技支撑计划项目"港珠澳大桥跨海集群工程建设关键技术研究与示范"子课题"高水压下120年设计使用寿命止水带(也称沉管隧道OMEGA橡胶止水带)研究"日前取得重大进展,该项目技术与产品填补了国内     

沉管隧道管节结构耐火保护技术

本文通过对现有隧道结构防火技术进行了技术经济比较,依托构件与实体隧道火灾试验平台,开展了沉管隧道管节构件耐火保护试验,提出了港珠澳沉管隧道管节结构耐火保护技术建议方案。     

中国沉管法隧道典型工程实例及技术创新与展望

结合中国几例典型沉管法隧道工程,详细介绍中国沉管法隧道在基槽开挖与航道疏浚、干坞建设、管节预制、管节浮运、管节系泊、管节沉放、接头处理和基础处理等关键技术的应用现状。以在内河中游径流河道中修建的南昌红谷隧道和在外海修建的港珠澳大桥岛隧工程海底隧道为例,对在江河和海洋中修建沉管隧道的关键技术创新进行总结,包括:南昌红谷隧道管节浮运与沉放、管节沉放基础差异沉降控制、水下立交接线实现过江通道与沿线路网全互通快速衔接、水下空间开发与修建避难疏散大厅等关键修建技术创新,港珠澳大桥岛隧工程沉管法隧道干坞建设、管节预制、管节沉放和基础处理等关键修建技术创新。结合目前中国修建沉管法隧道涌现出的新技术、新工艺和新设备,从沉管隧道的拓展形式、行业领域突破、助推城市建设和江河湖海沿线城市交通需求的增加等方面展望未来沉管法隧道的发展趋势。     

信息

港珠澳大桥工程开展海底沉管隧道防灾减灾关键技术研究由重庆交通科研设计院承担的港珠澳大桥国家科技支撑计划项目课题五子课题四"离岸特长沉管隧道建设防灾减灾关键技术"隧道火灾试验日前正式启动。课题组组长、重庆交科院首席专家蒋树屏亲任隧道火灾试验总指挥。为了真实地模仿火灾现场,重庆交科院在福建省漳州市招商局经济开发区汤洋工业园区重庆万桥福建分公司厂区内建设了全长150 m的港珠澳大桥1∶1全尺寸沉管试验隧道,该试验隧道的断面与实际的港珠     

港珠澳大桥岛隧工程首节沉管开始预制

历时16个月的精心准备,港珠澳大桥岛隧工程首节沉管日前正式开始预制。港珠澳大桥海底隧道总长5 664 m,采用沉管方式建设,共有33节沉管,每个沉管由8个管节组成。每个管节长22.5 m,宽37.95 m,高11.4 m,管壁最厚达1.5 m,重逾9 000 t,采用两孔一管廊截面形式,最大水     

沉管隧道勘察设计关键技术问题分析与探讨

本文分析了沉管隧道勘察设计方面的关键技术问题,提出了软基沉管隧道勘察应采用以原位静力触探为主、钻孔及标准贯入试验为辅助的综合手段,以及室内试验应充分反应沉管隧道施工中开挖卸载、管节安装及回填防护再加载的应力路径特性,探讨了沉管隧道设计中结构与基础间的相互依赖及制约作用,分析了地基刚度作为结构与基础相互作用的介质在设计中的重要性;并以在建港珠澳大桥主体工程中海底沉管隧道为例,对深厚软基的沉管隧道勘察、地基基础设计及接头止水设计等关键技术进行剖析。     

港珠澳大桥沉管最终接头临时主动防水系统中M型止水带的应用

在港珠澳大桥沉管最终合龙对接中,钢壳混凝土结构的最终接头安装是沉管合龙的关键。创新研发的临时主动防水系统是最终接头的重要组成部分,其中M型止水带对该系统的作用和最终接头结构刚接至关重要。本文详细介绍M型止水带在该工程中的应用以及优化空间,可为同类工程借鉴。     

港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道防灾减灾综合试验研究

简要介绍港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道防灾减灾综合试验平台的系统构成、结构形式、主要功能与设计指标等,基于该平台对沉管隧道火灾发展过程规律及防火抗灾技术进行系统研究。另外,还对港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道火灾试验的整体试验方案与主要技术成果进行简要概括。     

液压振动锤夯实块石基床效果验证与分析

以港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道基础工程为例,详细介绍了液压振动锤在沉管隧道基础块石夯实过程中的应用。     

沉管预应力混凝土孔道压浆试验研究

结合港珠澳大桥沉管隧道180m超长管节的预应力孔道压浆施工,分析了压浆液在搅拌温度和搅拌转速不同试验条件下主要性能指标的变化情况,优化压浆液在超长孔道压浆施工中相关的工艺参数,为类似工程提出一些参考。     

港珠澳大桥岛隧工程E4沉管圆满安装成功

2013年9月13日,港珠澳大桥岛隧工程E4沉管顺利与沉管隧道对接,阿次精确完成了深水外海无掩护条件下大型沉管安装。E4沉管浮运、沉放安装、水力压接等全程施工时间仅16h,创造了世界大型沉管安装作业的最快速度。