营口市辽河沉管隧道可行性研究探讨

在充分借鉴国内外沉管隧道工程的基础上,结合营口市辽河沉管隧道工程建设条件,介绍了辽河沉管隧道设计和修建的关键技术.     

营口市辽河水下隧道建设工法比选

在充分借鉴国内外水下隧道工程的基础上,结合营口市辽河水下隧道工程的建设条件,对水下隧道建设工法进行了综合比选,推荐采用沉管隧道方案下穿辽河。     

沉管隧道沉降问题分析

沉管隧道的沉降问题是隧道设计、修建以及运营管理中的重要问题。论根据已公布的十余座国内外沉管隧道沉降的实测资料，分析探讨了沉管隧道沉降的原因与特点，并得到了一些有益的结论。     

沉管隧道及其相关模型试验

对沉管隧道的国内处发展情况、沉管隧道的防水、地基处理、浮运沉放等技术作了概述,文中还将沉管隧道与桥梁、沉埋法与盾构法进行了相应比较,指出了沉管隧道的优点及有关顾虑,最后就有关沉管隧道的模型试验作了相应介绍。     

中央大道海河沉管隧道最终接头关键技术

天津市滨海新区中央大道海河隧道为北方首座内河沉管隧道,针对沉管隧道最终接头以及临水工程超深基坑围堰施工、止水与安全稳定性问题采取措施予以改进。沉管隧道的最终接头,采用干作法施工,在围堰结构安装定位、接头防水措施上以及水下混凝土模板设计等方面进行了技术改进,确保了最终接头以及沉管连接段27m深的小基坑施工质量安全。该工程所积累的实践经验,为我国今后沉管隧道工程以及类似临水工程设计与施工,提供了参考依据与经验指导。     

压砂法施工沉管隧道砂垫层的抗液化研究

沉管隧道砂垫层基础的抗液化问题是沉管地基处理关键技术之一。地震砂土液化是一个实际工程问题,一旦发生液化会给地下工程结构带来巨大灾害。我国的水工建筑物抗震设计规范规定了饱和砂土在不同地震烈度时可能发生液化的相对密度值。但由于沉管隧道砂垫层基础是在水下施工,施工时相对密实度不易控制,如果按规范取值会偏大,造成巨大浪费。本文通过对沉管隧道砂垫层抗液化分析并结合工程实例提出了砂垫层施工时应达到的合理密实度。     

大型沉管隧道水下基础注浆试验平台的开发

基于我国北方首座沉管隧道天津市滨海新区中央大道海河隧道工程,自主研发了“大型沉管隧道水下基础注浆试验平台”,试验平台由灌浆装置平台（即钢筋混凝土平台）、大型试验水池和浆液观察窗等三部分组成,以实地模拟沉管隧道工程基础处理即水下注浆工艺过程。通过试验平台验证了浆液的可泵性、流动性、和易性、缓凝性以及强度等重要性能指标,确定了浆液最佳配比,确保了该隧道基础注浆工艺的合理与可靠性。     

为世界最长的沉管隧道提供密封

港珠澳桥隧工程包括长度破纪录的近7公里沉管隧道。特瑞堡将为该隧道提供密封系统。     

沉管隧道的防水技术研究

防水是任何沉管隧道设计的主要目标之一,如果忽视偶然的小裂缝,设计是不安全的。故有必要针对钢壳管段与混凝土箱形管段的特点,从多个方面介绍沉管隧道的防水设计与施工方法,以便为相关工程提供参考。     

水域沉管隧道地震响应的影响因素分析

为分析隧道接头和上覆水对沉管隧道地震响应的影响，采用沉管隧道振动台试验和ADINA有限元软件模拟两种方法进行相关研究. 沉管隧道试验模型材料主要为微粒混凝土，模型缩尺比为1∶30，采用层叠剪切箱装填砂土构成场地，采用黏弹性人工边界和等效荷载输入方法对模型进行仿真分析. 研究结果表明:在同一深度土层，柔性接头沉管隧道的土层加速度放大系数小于刚性接头沉管隧道；当土层发生液化时，其加速度放大系数小于1；当沉管隧道接头剪切刚度（G）减小为0.10G和0.01G时，隧道截面剪应力减小20%和33%，截面轴应力峰值最大值减小16%和30%，截面剪应变峰值分别增加了60%和140%；上覆水使场地加速度放大系数变小，是由于水的存在加大了土层表面的阻尼；在P波作用下，上覆水水深从10 m增长到40 m时，沉管隧道截面剪应力峰值、轴向应力峰值和应变峰值最大值分别以3%～5%、30%～40%和12%～17%的幅度增加.      

沉管隧道的防水技术研究

防水是任何沉管隧道设计的主要目标之一,如果忽视偶然的小裂缝,设计是不安全的.故有必要针对钢壳管段与混凝土箱形管段的特点,从多个方面介绍沉管隧道的防水设计与施工方法,以便为相关工程提供参考.     

沉管隧道三维地震反应分析

以京沪高速铁路南京长江沉管隧道为背景，研究地震动作用下沉管隧道的响应，计算中计及水的影响，采用粘-弹性人工边界以模拟地基的无限性，由模态计算得到体系的振型和频率，以确定积分时间步长和阻尼系数，运用Newmark隐式时间积分方法，计算了100a超越概率63%，10%和20%地震动作用下沉管隧道的反应，确定了管身段和接头部位的应力和位移，计算结果可为沉管隧道设计提供参考。     

地震作用下沉管地基砂土液化可能性研究

地震时饱和砂土的液化造成了许多建筑物的破坏，规划中的京沪高速铁路南京上元门越江工程穿越Ⅶ度地震区，如果采用隧道方案，由于隧道洞身及洞底主要穿越粉细砂层，在地震作用下极易液化。针对上元门地区的具体情况，分析了地震作用下地基的液化机理，通过理论计算和分析试验数据给出了地震作用下沉管隧道3个典型断面的地基砂土液化深度。指出覆盖层较薄的江中段砂土液化深度将达到隧道底下1．5m处，可能造成隧道地基整体失稳，需进行加固处理，本文结论可为沉管的设计施工提供参考。     

沉管隧道在地震与静荷载共同作用下横向受力分析

以南京长江越江隧道沉管段为例,采用二维平面应变有限单元法分别计算沉管隧道在地震与静荷载（土压力和静水压力）作用下所产生的内力和变形．并进行叠加以得到隧道衬砌的总内力．计算结果可供沉管隧道设计参考．     

长江沉管隧道基槽开挖过程泥砂冲淤对环境的影响

通过实验室大型水槽内的模型试验和理论分析,对高速铁路长江沉管隧道基槽开挖过程中长江水流输砂量的变化以及泥砂冲泥砂冲淤的环境的影响作了研究,研究结果为高速铁路长江沉管隧道的初步设计提供依据。     

南京长江沉管隧道竖井地震反应分析

通过对南京长江沉管隧道竖井的分析研究,建立有限元模型,然后运用ＳｕｐｅｒＳａｐ程序计算得到竖井及竖井各板弯矩的最大值以及最大值发生的位置,用于指导结构设计,对南京长江沉管隧道的修建有重的作用。     

中央大道海河隧道关键施工技术

基于我国华北地区首座沉管隧道——天津市滨海新区中央大道海河隧道工程施工,针对沉管隧道岸壁保护、干坞结构、沉管预制与浮运沉放以及基础处理等重要部位施工,通过采用锁口钢管桩坞口止水帷幕、水下碎石摊铺与基础注浆、首次采用聚脲外包防水、边管廊压载水箱以及二次注浆孔设置等关键施工技术,保证了工程施工质量安全,为今后类似工程设计与施工积累了丰富经验。     

大型管节水面浮运及沉放数值模拟和可视化实现

在建立大型沉管隧道管节在水面浮运（包括拖曳、顶推）和管节自水面至水底沉放过程数学运动模型的基础上,运用有关试验数据经验公式对管节运动过程中所涉及的外力进行了分析及估算,并数值模拟管节浮运和沉放运动过程。最后采用计算机实时动画技术,对管节浮运和沉放运动实现计算机可视化。     

沉管管节的拖航操纵运动模拟

针对长江沉管隧道工程中管节浮运方式部分,建立了由管节和四个驳子所组成的“组合体”在拖航情形下的数学模型,并在用已有回归经验公式估算水动力民数的基础上,完成了整个操纵运动过程的模拟与分析工作。     

水下边坡稳定性分析

结合高速铁路南京越江方案分析了沉管隧道水下基槽开挖后，水流通过基槽断面时的水头损失，获得了在忽略基槽内水流时形成 的高压区，并分别对静水条件下的南京沉管隧道的典型断面：粉砂层、粉细砂层边坡进行土工离心模型试验，得到粉砂层的极限坡率为1:1,细砂层的极限坡率接近1：2，而且水下边坡的破坏始于坡脚。在此基础上，对该问题 进行了弹塑性有限元分析，结果表明水下边坡破坏同样始于坡脚，与试验相符。