大流速高位差过江沉管隧道典型工程——南昌红谷隧道

南昌红谷隧道是世界上首座江河中游沉管越江隧道,主线全长2 650 m,江中段为直线沉管隧道,长1 329 m。 工程重难点：1）百万m3巨型围堰; 2）水下立交深大基坑群; 3）40万m3水下岩石炸礁; 4）异地干坞和8.51 km航道开挖与管节浮运; 5）6条生产线平行预制6节管节; 6）12套4 000 t超大模板台车多次转场; 7）超大体量管节预制混凝土防渗抗裂; 8）管节浮运穿越小净跨桥梁; 9）急流回旋区管节调头; 10）江河中游和水位落差10 m条件下水力压接管节; 11）12节管节沉放对接轴线精度控制; 12）时隔半年沉放管节的接头差异沉降等。形成以下技术体系：1）特大特高型充砂长管袋围堰防渗稳定技术;2）大体积混凝土防渗抗裂技术;3）沉管隧道管节沉放对接施工技术;4）沉管隧道基础灌砂效果检测及处理技术;5）超长距离管节浮运及穿越小净距桥梁的管节姿态控制和桥墩保护技术;6）江河沉管隧道水下立交深基坑关键技术。红谷隧道自2014年4月开工,于2017年5月31日竣工,仅用38个月即建成通车。     

水下公路隧道评述

本作根据从事公路勘测设计，项目管理工作几十年的亲身体会，从目前高速公路的发展，隧道数量激增，水下隧道也相应增加，不仅在数量上，规模上，施工难度也在增大的现况下，首先回顾我国已建成的水下隧道的情况，着重介绍正在兴建或规划中的过大江，跨海湾，河口及海峡公路水下隧道的资料，提出隧道与桥梁在路过这些部位的特点，特别是对水下公路隧道存在的安全，通风，监控，施工，防水等五个主要问题和如何解决这些问题进行阐述，最后提出隧道，桥梁过河方案作客观，公正地评价，应从经济、技术以及运营管理诸方面进行认真，细致比较，做好方案论证。     

盾构法水下隧道工程技术的发展

盾构是建造穿越江河、海峡水下隧道的主要工法之一,其工程技术的现代发展趋势主要针对隧道大断面、高地下水头和长掘进距离等3大方面。文章就已建成的几大标志性盾构法水下隧道工程（英法海峡隧道、日本东京湾公路隧道、荷兰西斯凯尔特河隧道、德国易北河第四通道隧道、上海崇明长江通道隧道）就其工程规模和技术特点,讨论水下隧道盾构工法的技术发展。     

中国水下隧道数据统计

正在相关单位的大力支持下,历时3个月,《隧道建设(中英文)》编辑部对我国水下隧道从开工年份、所在省级行政区、穿越水域、施工方法、用途、断面尺寸、设计单位、施工单位等方面进行统计,结果见表1。从1965年第1条水下隧道——打浦路隧道修建以来,截至2020年底,我国共修建245条水下隧道。     

论跨江越海建设隧道的技术优势与问题

为商榷在以往规划跨江越海工程时对修建隧道方案有些场合只是作为修建桥梁方案的一种备选方案的观念,文中论证了修建水下隧道在技术、方法、经济等方面的优势、特色及其存在的问题与不足,使业界可较为全面而客观地认识水下隧道在跨江越海工程中的地位。通过列举国内若干典型的已建、在建和正在进行方案研讨的水下隧道工程,从理论和实践经验出发提出了适合建桥、建隧以及桥隧结合方案有关的江床地形地貌、工程地质、水文地质和当地实际条件,对修建桥梁和修建水下隧道方案进行了比较,分析了二者的优缺点、适用场合和局限性;通过列举水下高速铁路、公路隧道的典型范例,总结了适合修建水下隧道的有利条件,并对水下隧道施工和运营过程中出现的诸多困难和问题进行了分析讨论。认为： 在规划跨江越海工程时,应综合当地的自然、生态、地质、水文、河工、港口、航道和航运等诸相关条件,通过多方案比较,更加客观地妥慎优选适合各具体工程的最佳方案;水下建隧的优缺点共存,水下隧道有其独特的技术、经济优越性,事实上现已被越来越多的跨江越海工程所采用。     

下穿隧道对既有桥梁结构影响的数值分析

依托某隧道穿越立交桥工程,运用MIDAS-GTS数值计算软件对隧道穿越既有桥梁桩基础、桥面、隧道衬砌的变形与内力变化情况进行分析。结果表明:受隧道掘进的影响,该桥梁临近桩基的顶部产生侧向位移与轴力最为明显,分别为4.48 mm、3057 kN;桥面中部沉降最大,为3.87 mm;隧道衬砌的顶部产生的竖向位移最大,为2.98 mm;隧道掘进对既有桥梁各方面的影响均在合理范围之内,满足隧道施工与桥梁运营安全的各项要求。对盾构掘进,提出了有关建议。     

费马恩海湾跨海工程敲定沉管隧道方案

<正>连接德国与丹麦的费马恩海峡上将建设一条接线工程。经过长时间的比较和研究,设计单位决定采用修建隧道的方法来接通费马恩海峡。近日,费马恩海湾跨海工程经业主确认后敲定沉管隧道方案,并于2014年底进行招标。工程敲定沉管隧道方案沉管式隧道已经取代斜拉桥方案,成为跨越丹麦与德国之间费马恩海湾跨海工程的更优选择。做出这一选择的主要原因是:相较于120 km的混凝土隧道构件,将在亚洲生产的桥梁钢铁构件以及长距离的航海旅程等现实情况都成为了斜拉桥方案的风险     

地铁隧道穿越地裂缝施工对既有桥梁影响分析

以西安地铁二号线穿越长安立交和f6地裂缝段为例,利用ABAQUS有限元软件对地铁穿越地裂缝施工对既有桥梁建立三维模型进行模拟分析,并将现场监测数据与数值模拟结果进行对比分析,得出以下结论：1）地铁穿越地裂缝施工对既有桥梁桥墩具有一定的影响,对第3排桥墩沉降影响明显;2）地裂缝在短期内对地铁隧道开挖的影响不明显,需对地裂缝处结构进行长期监测。同时,建立了地铁隧道与地裂缝相距不同水平距离的二维模型,通过分析给出了在西安地区临近地裂缝开挖地铁隧道的建议最小设防距离为3倍隧道直径。     

深圳地铁5号线下穿梅龙立交桥施工技术

浅埋暗挖地铁隧道穿越既有桥梁施工时,不可避免对邻近桥梁产生不利影响,过大的沉降变形或沉降差将对既有桥梁产生较大的安全使用风险。深圳地铁5号线深民区间隧道下穿梅龙立交桥,区间右线从桥台外下穿梅龙路,左线从桥台和平南铁路之间穿过,地质条件复杂,施工难度大。结合工程实际,给出隧道施工穿越既有桥梁的变形控制方案,介绍了富水软弱地层隧道开挖支护技术以及对桥台的加固措施,总结了控制地表变形和桥台沉降的主要对策,保证了隧道施工过程中桥梁安全和梅龙路正常通车运营。     

南昌红谷隧道顺利贯通

正2017年1月9日,历时10年论证3年多建设,由南昌市政公用集团融资代建、中国中铁隧道集团施工的国内江河规模最大、最长的过江沉管隧道工程——南昌红谷隧道顺利贯通,填补了在江河中游建造沉管隧道的世界空白。红谷隧道穿越赣江,连接南昌红谷滩新区与赣江东岸老城区,位于南昌大桥与八一大桥之间。隧道主线全长2 650 m,沉管长1 329 m,共12节管节,采用双向6车道,是在江河中游修建的世界首座沉管隧道。红谷隧道采用"快速过江、水下立交、多点疏散、东西贯通"设计,采用沉管法隧道施工工艺。隧道埋深小,能迅速进入周边路     

桥梁桩基础施工对既有明挖隧道变形影响研究

以某桥梁跨越隧道工程为研究背景,运用有限元软件模拟桥桩基础施工过程,并针对桩基础不同开挖深度对地铁隧道的影响展开对比分析,研究表明:在桥梁桩基础施工过程中,东西双向隧道拱底、隧道左、右拱腰以及桩基础周边土体变形规律均呈对称分布;靠近隧道附近施工对隧道拱底和拱腰的变形影响最大;桩基础开挖深度未超过隧道时,地表沉降与桩周土体水平位移均随着开挖深度的增大而变大,当开挖深度超过隧道位置后,地表沉降与桩周土体位移将不再受开挖深度的影响,其结论可为类似桥梁跨越隧道工程研究提供参考与借鉴。     

悬浮隧道(水下连续梁桥)跨越海峡方案研究

在对国内外跨海方案分析的基础上，以国外某海峡通道建设为背景，设计了一种隧道跨海方案——悬浮隧道（水下连续梁桥），其基础为普通桩柱式桥墩，主梁为隧道行车孔，整个隧道结构体系相对简单，与普通连续梁桥相似。因此，在介绍该方案的特点和技术难点的同时，也对其可行性进行了探讨。     

越江(跨海)工程的桥隧方案比较

在筹划跨越较大江河、湖泊、海洋工程时,进行项目论证经常遇到的大方案就是采用桥梁方案还是隧道方案,或桥隧结合跨越方案。文章首先介绍了近几年黄浦江越江工程;其次,介绍了国内外越江桥隧工程的一些案例,指出桥、隧工程方案比较可从需求(包括交通量需求、城市或地区的规划及发展需求等)、可行(包括航道、水文、气象、技术、经济等)和安全性(包括抗震、抗风、防灾、国防、可持续发展、耐久性、环境等)等方面考虑比较。已建成的上海崇明跨越长江口越江通道,采用南隧北桥方案,是一个桥隧结合方案的成功范例。最后,探讨了桥隧方案比较的方法,如建立符合实际的工程数学模型,通过定量与定性的有机结合,采用切实可行的比较方法,使桥隧或桥隧结合方案在比选中更贴近实际并减少失误。     

海底盾构管廊隧道结构病害分析及治理技术

水下隧道在长期运营过程中受各种因素的综合影响,尤其结构处于海水侵蚀下,极易引起隧道结构不同形式的病害,若不及时地进行有针对性的治理,必将对隧道结构及运营安全带来严重威胁。本文通过对病害的检测,判析隧道结构缺陷及病害对隧道结构稳定性的影响,并对病害产生的原因进行分析;针对不同类型的病害,提出有针对性的治理及修复措施,并严格科学施工,取得了较好的治理效果。本文研究可为水下盾构隧道的长期安全运营提供保障,同时,可为水下盾构隧道的病害治理提供依据。     

综合管廊借助桥梁跨越河道的设计应用

修建地下综合管廊是新型城市市政基础设施建设的发展趋势,伴随新建道路的开发在不断拓展.当管廊布设线位与大型江河、重要道路、轨道交通相交时,地下穿越形式大幅增加了施工难度及工程造价,对管廊结构自身及穿越目标的安全都形成了一定威胁.现通过实际工程,提供了利用同期建设的桥梁结构实现跨越的管廊设计形式,打破了地下管廊的固有约束,为后期管廊穿越设计提供了比选思路.针对桥上管廊的管线类型、布设方式、承载吊架的计算分析和安装条件提出了技术建议,并对地上地下连接段及安装检修人员通道的设计形式提供了工程样例.     

盾构施工参数对地铁穿越公路桥梁桩基的影响

为了提升地铁穿越公路桥梁桩基的稳定性,考察了盾构施工过程中开挖步数、掌子面推力和注浆压力对桩基变形的影响。结果表明,随着开挖步数的增加,桩基横向水平位移与桩身埋深关系曲线逐渐转变为“鼓凸”状,且随着开挖步数增加,桩基横向水平位移呈现逐渐增大的趋势。掌子面推力不会对桩基横向位移造成明显影响,但随着掌子面推力逐渐增大,桩基纵向位移呈现逐渐增大的趋势;随着注浆压力增加,桩体横向位移逐渐增大而纵向位移逐渐减小。在对地铁穿越公路桥梁桩基进行盾构施工过程中,可以通过调整注浆压力来对桩体变形进行控制,从而最大限度的保证桩体的稳定。     

沉管隧道工程技术的发展

沉管隧道工法为水下隧道建设的主要工法之一,其关键工序包括管节预制、浮运、沉放对接和基础处理等。近几十年来建成的大型混凝土沉管隧道工程,进一步发展并突破高水压、复杂水流和复杂地质条件的工程技术,能够跨越更深和更宽阔的河口、海峡水道。结合具代表性沉管隧道工程,包括Maas隧道、香港地铁过海隧道、Tuas电缆隧道、Oresund海峡隧道、Busan隧道和Bosphorus海峡隧道,着重讨论管节预制、管节防水、干坞系统和基础处理等方面的技术发展。     

跨线桥梁桥墩在车辆撞击作用下的结构性能研究

随着我国立体交通的快速发展,跨越既有高速的桥梁结构迅速增加。按传统结构设计方法设计的桥梁结构,一旦遭遇严重的车辆撞击事故,不仅会造成车辆损坏与人员伤亡,而且由于跨线桥多处于交通网络的重要节点,还会造成大面积的交通瘫痪,直接或间接地导致巨大的经济损失。因此,进行跨线桥梁在车辆撞击作用下的结构性能研究是十分必要的。现以杭绍台高铁线跨越段桥梁为背景,对跨越段铁路桥梁下方高架桥和城市快速路上车辆撞击桥墩对结构安全的影响进行了研究。结合铁路桥梁门式墩、高架桥路面和城市快速路路面的相对位置和可能出现车辆撞击的位置,选取了两个典型工况展开了数值模拟分析。分析结果表明,车辆撞击对桥梁结构整体安全性能影响较小,但会造成桥墩局部混凝土破坏,建议采取选择高防撞等级的道路护栏或在墩底采取加固及防撞等措施来降低高铁跨越段桥梁遭受邻近道路车辆撞击的安全风险。