先铺法基床整平在沉管隧道中的应用及发展

沉管隧道的基础处理至关重要,保证隧道在施工期及运营期的变形稳定。随着装备制造技术的发展,先铺法整平技术应运而生,并逐渐应用于沉管隧道基础施工。该工艺施工精度高、铺设速度快、自动化程度高、安全可控性强。其作用不仅大大增强软弱地基承载力,有效扩散应力,还能起到排水及加速下部土层的固结和沉降。文章阐述了先铺法整平技术在世界沉管隧道范围内的应用及发展,为后续类似工程提供借鉴。     

沉管隧道碎石基础整平监测技术研究

沉管隧道基础处理是沉管隧道施工的关键技术之一,是隧道安全运营的重要保证。文章首先介绍沉管隧道基础处理的主要方法,对先铺法和后填法的优缺点进行了简单介绍。针对广州打捞局在香港沙中线海底沉管隧道基础整平中采用的水下整平架,提出了GPS RTK+倾斜仪和压力传感器两种高程监测的方法。在监测设备安装和初值标定完成后,进行水下碎石整平实验。文章对实验结果进行了详细的分析,从GPS RTK与压力传感器的内符合精度、高度计与测量杆两种外符合精度等方面进行比较,验证了高程监测方法的可行性。     

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。     

超长沉管碎石桩复合地基在鱼山大桥接线成陆工程中的应用

以鱼山大桥接线成陆工程为依托，根据基础设计资料确定采用沉管碎石桩复合地基加固永久堤。采用Slide及理正计算软件对堤身稳定及沉降进行分析，提出相应的检测要求。将试桩检测数据与理论计算进行复核，提供类似沉管碎石桩复合地基设计时有关参数的建议取值。     

基于PID的沉管隧道施工监控系统的设计与实现

以水下沉管隧道碎石基础铺设的整平清淤船项目为背景,采用可编程逻辑控制器(PLC)与数据库等技术,实现了沉管隧道碎石基础铺设施工过程的实时监控。PLC 控制部分采用"比例-积分-微分"(PID)算法,实现沉管浮运沉放过程的闭环控制。该实时监控系统设计了上位机界面,可实现沉管浮运沉放全过程的实时可视化监控,以实现沉管隧道碎石基础铺设高精度、高效率的技术要求。这种作业方式目前在国内属首创。     

日本沉管隧道最终接头施工新工法

沉管隧道最终接头施工是沉管隧道建设的难点,从大约20年前开始,随着日本国内大量沉管隧道的建设,沉管隧道最终接头施工相关技术得到了丰富和发展。通过在日本的调研,系统介绍了日本沉管隧道最终接头施工的新工法以及相关技术,可为类似工程提供经验和借鉴。     

深中通道沉管临时用电系统的设计与布置

为保障深中通道钢壳沉管隧道工程用电的可靠性和安全性,针对该工程所在区域的海底环境,参考陆地隧道临时用电系统的框架,结合船电和陆电相关规范,设计一套海底钢壳沉管临时用电系统,探讨其采购与布置方面的要求和注意事项。该系统由沉管配电系统、临时照明系统、压载水系统、CCTV(Closed Circuit Television)系统和施工用电系统组成。工程实践结果显示,该临时用电系统运行稳定,施工现场反馈良好。该临时用电系统的实用性较强,不仅适合在海底钢壳沉管隧道工程中使用,而且可应用于其他类似工程中。     

海中沉管隧道回填防护设计的讨论

文中分析了海中沉管隧道回填防护的功能需求,充分考虑海上施工作业的特殊性,通过工程类比、物理模型和理论分析,给出推荐的沉管隧道回填防护的形式、构成、范围和材料的分析与确定的方法与流程。为将来类似的工程提供参考。     

关于沉管隧道管节干舷计算及允许值的研究

隧道管节干舷高度的计算与允许值选择是沉管隧道设计与施工的关键技术之一。结合国内外成功的工程经验进行分析与论述,提出干舷计算方法及允许值选择的建议,可为类似工程的设计和施工提供参考。     

复合地基及组合基床在港珠澳大桥沉管隧道中的应用

针对港珠澳大桥岛隧工程在外海、深水、厚软基地质条件下沉管隧道基础沉降及差异沉降控制技术问题,对传统桩基与复合地基方案进行对比,提出港珠澳沉管隧道采用PHC刚性桩、高喷柔性桩、挤密砂桩散体桩复合地基逐步过渡到天然地基的地基及抛石+碎石垄的组合基床方案。复合地基沉降计算分析及观测数据证明提出的新型复合地基及组合基床方案控制沉降及差异沉降的效果显著。提出沉管隧道基础沉降主要组成及复合地基建议的沉降计算方法,可为类似工程提供参考。     

外海超长沉管隧道精密贯通测量设计与实践

通过港珠澳大桥沉管隧道贯通测量的工程实践,探析了保证沉管隧道横向精密贯通而进行的控制网设计、精度估算及提高贯通精度的测量技术。经工程实践验证,该方法科学可靠,满足外海超长沉管隧道精密贯通测量的需要。     

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。     

沉管隧道剪力键应力分析及设计参数研究

沉管隧道接头的剪力键是沉管隧道接头中的重要构件，分析剪力键的受力及影响参数对沉管隧道的安全具有重要意义。以广州如意坊沉管隧道工程为例，采用Mazars损伤模型描述混凝土的损伤和刚度衰减，建立考虑剪力键材料损伤的沉管隧道三维精细化数值模型，研究差异沉降情况下沉管隧道接头剪力键的受力性能。同时，以剪力键的应力分布作为剪力键受力和安全性的评价指标，讨论剪力键的长度、端角形式和高度等设计参数变化对剪力键应力分布的影响，给出考虑剪力键损伤情况下相关设计参数的建议值，为沉管隧道工程接头剪力键的设计及优化提供理论支持与参考。     

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。     

干坞整体式后浇带法沉管混凝土技术应用

广州市车陂路-新滘东路隧道沉管段设计为整体式后浇带法钢筋混凝土结构,采用干坞法进行预制。文章从配合比、防水性能、浇筑技术、养护等关键控制点阐述了该工程沉管混凝土技术应用情况,可为以后类似工程项目提供借鉴。     

沉管两侧锁定回填对沉降的影响分析

沉管安装完成后为防止管节偏移,需要及时对已安装管节进行回填作业,其中锁定回填是沉管安装后的一道关键性工序。由于锁定回填是在管节两侧进行大体积、大面积的碎石回填,锁定回填期间碎石的侧压力及重力会直接影响到沉管纵横向偏移及沉降变化。文章结合港珠澳大桥对沉管管节锁定回填前后的沉降监测,分析了沉降产生的具体原因,阐述了锁定回填对沉降的影响,对后续类似工程具有一定的借鉴意义。     

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。     

海上振动沉管碎石桩施工关键技术

舟山市岱山县大小鱼山促淤围涂项目大桥接线成陆工程采用斜坡堤结构,地基处理采用塑料排水板和振动沉管碎石桩2种形式,其中振动沉管碎石桩全部为水上施工,是国内港航工程至今应用的桩长最长的振动沉管碎石桩。针对海上振动沉管碎石桩施工技术难点,通过改造打桩船、优化桩位布置、制定有效的质量保证措施以及碎石出运监控措施,解决了设备功效低、定位慢、定位精度差、碎石拒落、灌量不足、密实度差等一系列难题,形成一套海上振动沉管碎石桩施工关键技术。     

沉管隧道的发展与展望

文章主要结合国内外沉管隧道的典型工程实例，论述了沉管隧道的发展历史和设计方法的新发展，以及施工技术的进步演变。并籍此指出沉管隧道在21世纪跨江跨海工程中的应用前景。     

最终接头钢壳“三明治”高流动性混凝土浇筑施工技术

基于大量国内外调研和国内现有相关设计标准、规范、研究理论成果,总结国内外三明治沉管结构设计施工的实践经验,通过大量国外设计施工查询、工艺试验方法参数论证、可行性检测类型的成套技术咨询,依托港珠澳岛隧工程最终接头施工条件,结合"引进、吸收、转化、创新"的思想制订了一套适合最终接头施工的技术方法。钢壳混凝土三明治组合的沉管结构,其应用领域、施工工艺较特殊,工程案例很少,目前仅在日本有类似的应用案例。所以在港珠澳大桥方案比选阶段前往日本进行了大量的咨询调研考察,对沉管隧道钢壳混凝土三明治工法形成初步了解;对钢壳混凝土三明治沉管的起源、应用性、功能及成套施工工艺等方面进行了综合论述,实现了钢壳混凝土三明治沉管结构成套技术的开发与应用。