深中通道首节标准钢壳沉管完成浇筑

4月6日,深中通道项目完成E2管节钢壳沉管浇筑施工,这也是深中通道完成浇筑的首节标准钢壳沉管。深中通道主体工程全长约24 km,双向8车道设计,设计时速为100 km。其中,沉管隧道段全长6845 m,预制沉管段长5035 m,由32节管节和1个最终接头组成。     

深中通道首节沉管成功沉放海底

<正>本刊从交通运输部获悉,2020年6月17日,世界首例双向八车道钢壳沉管隧道——广东深中通道首节沉管成功沉放海底,与西人工岛隧道暗埋段实现对接。此次安装采用世界首创的自航式沉管运输安装一体船作业方式,极大提高了施工精度和效率。深中通道全长约24 km,沉管隧道长6. 8 km,由32节沉管组成,沉管浮运安装是项目建设过程中技术难度最大的控制性环节。本次对接的首节沉管长123. 5 m、宽46 m、高10. 6 m,重约6万t。     

深中通道沉管基槽深水装配式挡泥结构

水工工程基槽开挖后容易出现回淤,影响预制构件的安装质量。深中通道西人工岛附近原泥面表层存在流淤,沉管基槽两侧需考虑设置临时挡泥结构。通过分析比较圆筒+挡泥板+软插板装配式挡泥结构方案与钢板桩挡泥结构方案的优、缺点,认为装配式挡泥结构方案在施工难易、工期等方面具有明显优势,并介绍装配式挡泥结构方案结构设计与施工工艺情况。装配式挡泥结构稳定性好、工艺简单、装配化程度高,满足沉管基槽挡泥功能要求,可为深水基槽挡泥施工方案提供借鉴。     

港珠澳大桥岛隧工程沉管基槽开挖回淤强度研究

通过分析港珠澳大桥沉管隧道附近水沙条件及沉管开挖位置试挖槽回淤特征及影响因素,利用二维潮流及泥沙扩散数学模型模拟了沉管开挖前后水流变化及疏浚船舶施工溢流泥沙扩散淤积分布,综合考虑疏浚溢流因素及自然泥沙回淤因素,结合回淤公式对沉管基槽开挖回淤进行了分析研究和估算,结果显示挖槽后沉管基槽开挖位置流速减小40%～60%,流向更偏向垂直于挖槽基线;疏浚溢流泥沙扩散呈"窄条"型分布,泥沙扩散0.005 g/L浓度线最远范围不超过2 km,溢流泥沙主要沉淤至槽底内,两侧边坡也有所淤积,淤强低于挖槽底部。通过计算,基槽开挖后年淤积强度1.3～2.8 m/a。     

港珠澳大桥沉管隧道基槽泥沙回淤研究总述及创新实践

港珠澳大桥海底隧道施工采用沉管工法,在E15节沉管施放中发生了基槽异常回淤,迫使沉管返航,造成了巨大的工程损失。明确异常回淤机理,实现基槽泥沙回淤的精确预报具有重大的工程意义。通过开展大量自主创新性研究工作,揭示了基槽异常回淤的原因,开发了沉管基槽多因素、复合型基槽回淤预报模型系统,实现了沉管基床上泥沙回淤的精细化预报,保障了E15~E33节沉管的顺利安放。研究成果从基础理论、模拟技术、预警预报模式等多个方面均取得了开创性突破,对我国工程建设和泥沙研究的理论具有极大的提升和促进意义。     

深中通道复杂基槽与航道搭接段开挖质量三维可视化方法

深中通道沉管隧道基槽与3条配套航道的搭接段设计结构复杂，断面法分析基槽航道搭接段的开挖质量，存在断面分析整体性与连续性差、分析过程复杂、三维可视化效果差等问题。针对上述问题，建立三维基槽和航道设计界面，二次开发定制地形塌陷工具、三维色差图工具、断面分析工具、超欠挖量计算工具。利用基槽与航道三维设计界面、工具，建立基槽航道搭接段三维模型，实现了三维可视化分析基槽航道搭接段的开挖质量，包括利用三维色块与超欠挖数值分析超挖深度与欠挖厚度、任一纵横断面分析开挖质量、快速计算任一局部区域的超欠挖工程量。研究表明：模型与断面法计算的超欠挖工程量相差在±1%以内，满足工程使用要求，具有计算精度高与速度快、断面分析整体性与连续性好、三维可视化效果好等优点，特别适用于基槽与航道或航道与航道之间存在多重叠加的复杂搭接段的施工质量分析。     

深中通道工程沉管隧道基槽大风过程回淤研究

以深圳至中山通道沉管隧道基槽工程为背景,建立二维水动力泥沙数学模型,采用现场实测资料进行验证,预测了大风过程基槽内的回淤分布。结果表明,基槽开挖后,最大下挖深度约30 m,大风过程引起的基槽淤积明显,回淤分布特征为中间大、两头小,最大淤厚为0.78 m。     

沉管隧道异形管节安装对接监控技术研究

沉管隧道具有埋深浅、断面大等优势。香港沙中线隧道横跨维多利亚湾,连接九龙和香港岛,由11节沉管组成。文章针对沙中线隧道建设中遇到的异形沉管的安装难题,在研究异形管节坐标系建立、姿态监测系统建立校准、RTK GPS校准的基础上,开发了一套沉管安装对接监控系统,指导了异形沉管E1、E10和E11的安装对接。此外,给出了沉管安装后轴线偏差快速测量方法——铅锤激光仪投点法。与传统的全站仪贯通测量法相比,此安装对接监控系统完全可以满足精度要求,具有明显优势,可广泛推广应用。     

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。     

隧道深基槽回淤预警预报系统研究

港珠澳大桥是一条具有国家战略意义的跨海通道,其中的沉管隧道段也是当今世界上最难的海底隧道工程。面对厘米级预报精度的苛刻要求,隧道深基槽回淤预警预报系统针对工程附近海域的水动力和泥沙环境,提出了"等效潮差"理论,极大程度地简化了计算过程,达到了能够快速反应的目的。采用本研究创立的公式,利用逐日动力参数,达到了计算时间精确到天、基槽泥沙淤积厚度预报精度到厘米级的要求,成功进行了港珠澳大桥沉管隧道E15~E33管节的基槽泥沙淤积预警预报。     

沉管隧道端钢壳制造及安装精度控制研究

本文结合深中通道项目经验,介绍了沉管隧道管节端钢壳的结构,阐述了不同类型端钢壳的施工工艺流程,提出了端钢壳制造和安装的精度控制方法,为沉管隧道制造企业提供借鉴和参考。     

深中通道沉管隧道沿线水沙环境特征研究

文章基于深中通道隧道沿线定点连续水流、含沙量同步监测资料,对隧道基槽沿线的水沙环境特征进行了研究。研究结果表明:(1)隧道基槽沿线潮流均呈往复运动,大潮流速较大、小潮流速较小,各站大小潮表层落潮流均较强,挖沙坑水域底部涨潮流较强,东滩及试挖槽水域底部落潮流较强;(2)隧道基槽沿线水域底部含沙量变化与流速变化密切相关,最大含沙量出现在涨、落急前后时刻,大潮时含沙量较高而小潮时含沙量较低。隧道基槽沿线底部含沙量,以挖沙坑水域最大,东滩水域次之,试挖槽水域最小;(3)隧道基槽沿线挖沙坑水域和东滩水域底部含沙量大于试挖槽附近,基槽开挖后挖沙坑水域和东滩水域的回淤强度会大于试挖槽附近。     

沉管隧道最终接头基床稳定性试验研究

最终接头是沉管隧道安装的最后一节,其单位荷载不同于以往管节,沉降问题尤为关键。以港珠澳大桥沉管隧道最终接头施工为例,开展了基床稳定性试验,得到了不同厚度基床条件下荷载与沉降的相关参数,对最终接头沉降量控制有重要的指导意义。     

大型充砂围堰在内河沉管隧道中的应用

南昌红谷隧道为国内目前内河规模最大的沉管隧道工程,地处赣江中游,年度水位差超过9m,沉管与岸上暗埋段的接头在赣江大堤防汛体系以外,施工难度大。为此,岸上暗埋段基坑外设置分离式充砂长管袋临时围堰,解决了高水位差下暗埋段接头的施工难题。目前红谷隧道两岸的对接管节已施工完成,围堰基本拆除完成,经实践证明充砂围堰在内河沉管隧道是值得推广的。     

世界最大抛石整平船完成港珠澳大桥全部沉管碎石基床整平任务

正3月4日,世界最大抛石整平船"津平1"圆满完成了世界首条深埋式沉管隧道——港珠澳大桥沉管隧道全部33节沉管的碎石基床铺设重任,创造了±4 cm高程误差、合格率100%的世界奇迹。秉持"追求极致、精益求精"的态度,施工团队在3年多的施工周期里,攻克了深水深槽、软硬夹层复杂地质、强回淤,以及船行波等多重技术难题,创造了最高精度垄间高差2 mm的世界纪录,刷新了世界行业关于深海碎石作业精度难以精确控制的传统观念。面对基槽强回淤难题挑战,施工团队     

港珠澳大桥岛隧工程海底隧道第15节沉管精准对接

自2014年10月下旬开始,中国交建的建设者经过5个多月的艰苦努力,港珠澳大桥岛隧工程8万t巨型沉管在茫茫大海上3次浮运,2次返航,终于2015年3月26日清晨6时浮运对接取得圆满成功。至此,港珠澳大桥沉管隧道已建总长达2565m。港珠澳大桥岛隧工程E15沉管前两次安装先后遭遇基槽突淤和边坡滑塌,为确保大桥120年安全,不留下任何质量隐患,现场指挥决策组果断决定:中止安装作业,沉管返航回坞待机安装。针对异常情     

港珠澳大桥海底隧道已建成2/3

<正>11月5日,港珠澳大桥海底隧道第22节沉管安装成功。至此,项目已建成海底隧道总长达3 825 m,完成了2/3的沉管浮运安装施工。10月中旬,"巨爵"台风在西太平洋生成并持续发展,因台风动向不明,项目部从控制工程风险出发,决定放弃10月下旬安装窗口,待机安装。台风过后,第22节沉管安装准备工作再次启动。经过风险排查后,项目部多次开展沉放演练,继续推进碎石基床整平作业,同时综合采取多种防淤减淤措施,减     

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     

大型柔性管节预制过程中控制精度的选择

在沉管管节干舷值影响因素分析的基础上,结合国内沉管隧道的施工经验对某沉管隧道大型柔性管节的预制精度进行了推荐,并给出了预制精度方案下干舷值的变化范围,可为今后沉管隧道管节预制的设计和施工提供参考.     

一种大型隧道沉管运输安装工程船的推进电控系统应用研究

沉管运输安装工程船是连接岛屿和岛岸之间的管隧工程施工的必须工程装备，鉴于沉管需要在岸边的坞内制作，然后使用船只运输到施工地点进行安装。在如何实现海上运输安全、快捷、高效是当今的一大难题，回顾以往的施工，采用了驳船捆绑着沉管，通过多台拖轮进行拖行，此过程既耗时也耗费多方资源，更需要海事局配合保证航行区域无其他船只，以便驳船将沉管拖行。本文以中交一航局的深中通道项目的自航式沉管运输安装一体船为工程应用实例，系统的介绍推进电控系统的设备配置、设计过程和控制逻辑。此技术方法应用于大型隧道沉管运输沉放工程船的运载航行寻迹及水下定位的推进电控系统领域。