沉管隧道垄沟碎石基床工程特性试验研究

通过室内大型载荷模型试验研究沉管隧道带垄沟碎石基床的力学特性。试验碎石基床的加载方法包括满铺碎石、压拢顶、压垄沟3种,模型宽1. 2 m,高0. 8 m,长2. 0 m。试验过程中测量竖向荷载、表面沉降和位移、垄沟空间变化、混凝土加载梁的钢筋应力发展以及试验槽侧移。结果表明:直至750 kPa的荷载压力下,3种碎石基床试验中沉降和荷载呈线性变化,说明碎石基床处于压密的弹性阶段;加载过程中,垄沟空间随荷载增加呈线性减小,并被逐渐压平;带垄沟碎石基床与满铺碎石基床的荷载沉降曲线基本一致,最终沉降基本一致,可以认为垄沟对基床力学性质无显著影响,但在工程中应计入由于垄沟存在导致接触面积差异,试验还发现带垄沟碎石基床的混凝土加载梁钢筋应力较满铺碎石基层情况下增加20%～30%;建立了带垄沟碎石基床数值模拟方法,模拟结果表明:满铺、压垄沟碎石基床的荷载沉降曲线基本一致,也证明2种基床的变形和承载力一致。     

重力式钢结构底面与抛石基床顶面间摩擦系数的测定

概述了测定海上重力式钢结构底面与抛石基床顶面间摩擦系数的试验方法、试验装置及设备，在对21种组合386个样本的试验成果进行统计分析的基础上，初步给出了钢与基床(碎石)之间的摩擦系数，同时指出了重力式钢结构应用中有待进一步解决的问题和可能的解决办法。     

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。     

沉管隧道先铺碎石基床清淤系统设计思路

文章介绍了在不扰动已经铺设完成的碎石基床条件下,实现水下高精度清除回淤物的装备及方法的设计思路,得出了在风、浪、流条件下,清淤系统运行稳定可靠,并结合工程情况找出了影响基床面清淤施工的关键参数。在外海深水条件下风、浪、流作用下,不扰动已铺设沉管碎石基床面的条件下,进行了基床面水下高精度快速清淤施工。为大型沉管碎石基床清淤施工提供了理论分析依据。     

橡胶阻滑板与抛石基床摩擦系数统计特性与影响因素

长江口工程北导堤NⅡB标段采用在半圆形沉箱底板设置橡胶阻滑板的方法提高沉箱与抛石基床之间摩擦系数，作为抗地基土动力软化的工程措施。利用该项目试验数据，分析橡胶阻滑板与抛石基床的摩擦系数的统计特性与影响因素。分析结果表明，同一基床应力下摩擦系数试验值的概率分布接近于正态分布，摩擦系数的总体平均变化趋势随基床应力的增加略有降低，但全部试验数据的统计假设检验不支持这一观点，摩擦系数随基床应力的变化规律需要进一步研究。     

沉管碎石基床清淤新方法

结合现有的清淤设备和方法,利用漂浮式母船与水下清淤系统相结合的方式,根据沉管基床垄顶和垄沟回淤情况,采用环保疏浚中成熟应用的螺旋刀头将沉积淤泥扰动为泥水混合物,冲刷系统再次冲刷垄顶和垄沟残余淤泥扰动为泥水混合物。清淤泵提供动力,通过已成熟应用在港珠澳沉管碎石基床面的清淤系统吸头将泥水混合物吸走,实现基床垄顶和垄沟清淤,达到预期的清淤效果,实现对沉管基床的清淤施工。该方法可进一步为构筑物水下基床的清淤施工提供借鉴。     

沉管密闭腔抬升方法的构想与实践

在港珠澳岛隧工程沉管隧道E32-E31管节接头发生异常沉降以后,笔者提出了沉管密闭腔压浆预压基床、抬升管节的构想。实施结果与构想基本符合,起到了协调差异沉降、预压密实基床、调控沉降形态的目的。文章总结了该构想的形成、实施的过程与结果。该构想的成功实施创造了一种调控沉管沉降的新方法。     

振动沉管碎石桩在软基处理中的应用

介绍了振动沉管碎石桩在某大型输水渠道软基处理中的应用,同时提出了振动沉管碎石桩在施工工艺、质量控制方面的注意事项,且对碎石桩的应用效果作了评选。     

利用沉管系泊缆力推算沉管外海横拖时的水阻力系数

目前国内沉管浮运系泊中的水阻力系数尚未在实际操作中确认,大多只是物理模型和数学模型的模拟数据。文中借助沉管系泊绞移过程中的缆力显示的数据,结合现场实测的的流速数据反算沉管的绞移过程中的水阻力系数,为国内的沉管工程提供参考。     

中国交建设计研发的世界首艘可清淤整平船投入使用

<正>近日,由一航局与振华重工联合设计研发、振华重工负责改造的整平船"津平1"完成清淤设备加装,并首次成功应用在港珠澳大桥沉管碎石基床清淤作业中。此举标志着世界上首次运用整平船开展清淤作业取得成功,"津平1"成为世界首艘具     

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。     

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。     

抛石基床振动夯实离散元数值模拟分析

针对高频液压振动夯实抛石基床密实机理与施工参数优化问题，基于振夯试验条件及结果，建立合理的颗粒离散元模型。分析夯沉量、基床孔隙比和竖向应力，并分析不同激振力和振动频率作用下的基床振动响应影响规律。结果表明：1)夯沉量在初始阶段急剧增大，随后逐渐趋于平缓。振夯作用下抛石基床竖向应力沿深度基本呈线性变化。2)最大激振力为150 kPa时，基床浅层达到较好的振动密实效果。而对于基床深层块石，激振力越大振动密实效果越好，即最大激振力为200 kPa效果较好。3)对于基床不同深度处的块石，振动频率25 Hz达到较好的振动密实效果。     

港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道基床载荷板试验完成

<正>5月15日,港珠澳大桥岛隧工程项目总经理部顺利完成对E15管节位置基床载荷板试验。现场试验人员克服多日连续阴雨天气,严格执行数据收集方法,相关监测数据采集记录完毕。该试验系统由荷载块、承压板、基准板、基准板吊架、测量系统,以及荷载块与承压板之间的吊具组成,采用大型起重船进行水下吊装测试。项目总经理部进行了为期半个月的沉管隧道基床载荷板试验,     

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     

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     

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。     

整平推进阻力及支腿钢垫板摩擦系数实测试验

为完成离岸深水港抛石基床整平关键技术研究课题,设计制作了专用试验装置,对采用料仓摊铺方式进行整平的推进阻力和钢质垫板与抛石基床之间的摩擦系数进行了实测,总结了试验结果,为整平机的设计提供参数.     

港珠澳大桥海底沉管隧道基础垫层选型与总体设计

对港珠澳大桥海底沉管隧道可选的基础垫层进行多方面比选分析,提出了采用先铺碎石垫层作为隧道结构与地基之间的过渡构造。通过与国外类似工程设计进行比对,结合垫层受力作用机理,从横向、纵向及竖向3个维度对垄沟相间碎石垫层的几何参数进行设计,并通过物理模型试验确定了碎石垫层的物理力学指标。工程实践检测表明,先铺碎石垫层各项指标均能满足设计要求,施工工序衔接合理,是一种可检、可达、可修的沉管隧道垫层,可在类似工程中推广应用。     

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。