港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道攻克世界难题

<正>随着顶管机缓缓移出,由36根钢管组成的管幕,以曲线形式成功下穿我国第一大陆路口岸——珠海拱北口岸,这标志着港珠澳大桥珠海连接线突破重要节点,同时也宣告了世界最大断面的公路隧道管幕工程全面完工。拱北隧道采用曲线管幕施工技术,沿隧道的开挖轮廓线,在336 m2的断面上,布置36根直径1.62 m、长255 m的钢管,组成环形支护体系,防止周围土层坍塌、地表沉降。这是目前世界上施工难度最大、顶进长度最长、精度要求最高的曲线管幕工程。     

港珠澳大桥隧道管幕工程成功穿越珠海拱北口岸 港珠澳大桥主航道6.7km海底隧道2016年底难建成

<正>2015年2月22日,港珠澳大桥珠海拱北隧道管幕工程成功下穿拱北口岸,我国首次在沿海地区采用"长距离、大直径、曲线管幕"施工技术建设的高速公路隧道获得成功。拱北隧道全长2.7 km,两端采用明挖施工,中间部分的255 m由于要下穿拱北口岸,采用了管幕冻结的暗挖技术,在口岸下方打通一条宽18.8 m、高21 m(相当于8层楼高)的隧道。施工中要克服地下软弱土层、饱和含水、高压缩性、高渗透性和低承载力等多种复杂地质条件,难度更大的是隧道与拱北口岸     

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道全线贯通

正2017年4月10日,港珠澳大桥珠海连接线最后一项控制性工程——拱北隧道全线贯通,标志着港珠澳大桥珠海连接线主体工程全线贯通,为计划于2017年底建成的港珠澳大桥打下了坚实的基础。拱北隧道全长2 741 m,由海中隧道和城市地下隧道组成,按照"先分离并行,再上下重叠,最后又分离并行"的形式设置,包括海域人工岛明挖段、口岸暗挖段及陆域明挖段等不同结构形式和施工工法。其中,穿越拱北口岸225 m的暗挖段面临超大断面、超     

复合地层条件下超大断面浅埋暗挖隧道曲线顶管施工参数研究

为研究复合地层条件下超大断面浅埋暗挖隧道曲线顶管施工参数分布规律,以港珠澳大桥珠海连接线关键控制性工程——拱北隧道为依托,基于拱北隧道暗挖段管幕工程施工现场实测数据,采用统计分析、线性拟合等方法,总结了现场曲线管幕工程主要施工参数分布规律,建立了不同计算方法的线性拟合函数,在此基础上,提出了适用于估算珠海地区海陆相富水复杂地层顶管施工迎面阻力计算公式。     

拱北隧道曲线管幕顶管顶力参数取值研究

港珠澳大桥拱北隧道采用36根直径1.62 m、长255 m的曲线管幕作为超前支护穿越拱北口岸。为解决顶管顶力计算值与实测值之间的巨大差距，依托港珠澳大桥拱北隧道管幕工程，采用《规范》、Shimada、JMTA 3种公式对顶管顶力进行理论计算，同时对公式计算参数按来源分为管节参数、土层参数及经验参数3类。以《规范》公式为例，从经验参数选取是否合理的角度对顶力的计算进行了研究，并通过经验参数调整前后顶力计算值与实测值的对比，认为经验参数的调整是可行的，提出了经验参数取值优化的建议。     

拱北隧道“曲线管幕+冻结法”破世界难题

<正>2014年9月5日,世界最长跨海大桥港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道暗挖段,中国铁建十八局集团采用国际领先、国内首创的大直径、长距离"曲线管幕+冻结法"施工技术,2台顶管机并驾齐驱顶进,精度偏差仅5 mm,标志着该技术又取得重大突破。港珠澳大桥珠海连接线工程项目是港珠澳大桥的重要组成部分,路线全长约13.74 km。拱北隧道全长2.74 km,是连接线控制性工程。拱北隧道堪称"地质博物馆"和"隧道施工技术博物馆",地质条件差,外部干扰大,施工风险高,地下不同种类的岩土达16     

世界最大断面隧道的春节坚守

正大年初五,我国最大的陆路口岸——珠海拱北口岸,人流如织,通关人数超过了40万人次。然而,平安往返于珠海和澳门之间的旅客也许不曾想到,就在口岸下方不到5米的地方,中铁十八局集团建设者春节期间依然坚守在港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道里面,正为这座世界上断面最大的双层公路隧道进行着解冻后的融沉监测和维护保养,全力备战港珠澳大桥全线正式通车前的各项工作。拱北隧道是港珠澳大桥珠     

隧道施工管幕冻结法在同济大学成功研发

<正>从同济大学土木学院获悉,管幕冻结法已经完成研发测试工作,近期将用于港珠澳大桥珠海连接线的施工。世界在建的头号大洋工程港珠澳大桥以工程量巨大、施工难度巨大、难题繁多而闻名于世,其中就包括珠海连接线工程。港珠澳大桥珠海连接线工程主线长约12.67 km,设计方案设大桥、隧道多座。其中结构最复杂、施工难度最大、施工方法最特殊的是拱北隧道暗挖段。拱北隧道暗挖段是一座双层整体式隧道,上下层各3车道,穿越繁华、繁忙的拱北口岸,地下水位较高,并与海水紧     

拱北隧道管幕工程顶管间距计算分析

为使管幕相邻顶管之间能够形成稳定土拱,防止管幕周围土体发生局部坍塌,需要合理控制管幕顶管间距。针对全断面支护管幕工程,结合管幕支护机制,运用土拱效应理论,对管幕顶部、中部、底部3个特殊位置形成的管间土拱进行分析,建立相应的管间土拱模型,分析土拱的受力情况; 运用土体的极限平衡条件对拱顶和拱脚进行稳定性验算,得出顶管间距的控制式。针对港珠澳大桥拱北隧道管幕工程,结合管幕所在地层的土体参数,对隧道顶管间距进行计算分析,得出拱北隧道顶管间距为0.47 m。与工程顶管间距实际取值（0.35 m）相比,计算值略微偏大,符合工程实际情况,说明建立的管间土拱模型是合理的。     

工程聚焦

<正>港珠澳大桥珠海段投资逾60亿元据报道,世界最长跨海大桥港珠澳大桥珠海段初步设计方案正式出炉,投资逾60亿元。据最新设计方案,珠海侧连线起自珠澳口岸人工岛的珠海口岸区,采用地下隧道的方式从现有的拱北口岸和澳门关闸口岸之间的地下穿过,沿线主要工程为拱北隧道、山岭隧道、桥梁,以及南湾、     

拱北隧道5台阶14部开挖施工组织方案分析

港珠澳大桥拱北隧道口岸暗挖段采用255 m曲线管幕+冻结法施工,采用5台阶14部开挖方法穿越富水软弱地层及拱北口岸敏感区域。为解决该工法下大断面开挖及多工序交叉作业施工的施工组织及安全问题,从现场管理角度出发介绍5台阶14部开挖法的施工方案,通过现场施工验证方案的可行性,并分析施工中存在的部分台阶断面划分、导洞施工顺序安排、工作面设置等方面存在的问题。据此,提出开挖方案和施工组织优化思路以及增设斜坡道的比选方案,监测结果表明： 施工组织调整及优化是切实可行的,能够确保拱北隧道按期顺利贯通。     

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道方案论证

介绍了港珠澳大桥珠海连接线工程中控制性工程拱北隧道下穿口岸段隧道结构形式及施工方法的比较过程。根据实际工程调研及设计经验,提出了封闭管幕保护下的浅埋暗挖方案,并对设计施工技术中的难点问题提出了初步解决措施。     

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道全线贯通

<正>正在施工建设中的珠海连接线拱北隧道工程历时近5年,近日实现隧道全线贯通。珠海连接线是港珠澳大桥的重要组成部分,拱北隧道是项目的关键控制性工程。拱北隧道全长2 741 m,由海中隧道和城市地下隧道组成。按照"先分离并行,再上下重叠,最后又分离并行"的形式设置,包括海域人工岛明挖段、口岸暗挖段及陆域明挖段等不同结构形式和施工工法。其     

管幕冻结法浅埋大断面隧道开挖方案对衬砌性态及地层位移的影响

经验表明,在软土、浅埋大断面隧道开挖方案中,加固方式对衬砌结构受力、隧道收敛变形和地层位移影响显著。港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道具有隧道埋深浅、结构断面尺寸大、地质条件差、地理位置政治敏感性强等特点。以该隧道为背景,利用数值模拟方法,分析大直径钢管管幕冻结法施工和隧道开挖方案对衬砌结构受力和地层变形的影响。经分析发现:不同开挖方案对衬砌受力、变形和地层位移的影响显著;在分台阶开挖过程中,台阶越小,引起的衬砌受力、隧道收敛变形和地层位移越小;管幕冻结对改善衬砌受力和地层位移效果显著,根据管幕冻土受力特性对其关键受力部位提出建议。     

拱北隧道管幕冷冻施工中的冻胀控制技术研究

以港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道为工程实例,研究管幕冷冻法工艺中地层的冻胀控制原理和技术。基于热力耦合原理,采用有限元预测人工冷冻过程中的土体温度变化及地表冻胀位移,比较和分析管幕周围土体预注浆和采用限位管模式对地表冻胀的控制效果。结果表明： 管幕周围土体的预注浆降低了土体的渗透系数及冻胀率,抑制了土中水分迁移,是冻胀控制技术的主体;限位管有效地降低了冻土的发展速率,加强了冻胀控制效果,是冻胀控制技术的有效补充。通过对现场地表冻胀实测数据与有限元模拟结果的比较分析,从地层温度和地表位移分布规律说明了冻胀控制技术的工作原理。研究结果为拱北隧道的顺利实施提供了技术保障,提高了我国复杂条件下超大断面隧道建造的总体技术,还可为类似人工冷冻法隧道施工提供技术参考。     

信息

港珠澳大桥工程开展海底沉管隧道防灾减灾关键技术研究由重庆交通科研设计院承担的港珠澳大桥国家科技支撑计划项目课题五子课题四"离岸特长沉管隧道建设防灾减灾关键技术"隧道火灾试验日前正式启动。课题组组长、重庆交科院首席专家蒋树屏亲任隧道火灾试验总指挥。为了真实地模仿火灾现场,重庆交科院在福建省漳州市招商局经济开发区汤洋工业园区重庆万桥福建分公司厂区内建设了全长150 m的港珠澳大桥1∶1全尺寸沉管试验隧道,该试验隧道的断面与实际的港珠     

拱北隧道管幕-暗挖法工作井设计关键技术

港珠澳大桥拱北隧道需下穿拱北口岸,由于工程建设不能影响口岸正常通关,隧道口岸段采用了管幕-暗挖法,冻结管幕间土体进行止水的方案实施。隧道施工最大影响宽度22.24 m,高度23.84 m,与工法配套的类似规模工作井未有先例。从如何设计合适的工作井着手,研究工作井设计的关键技术问题。通过综合分析工程建设条件、隧道施工工艺、运营管理需求等,找出工作井设计的关键点。采用多因素交叉耦合法选址、改进群管工作井限界计算公式、明挖顶管工作井实施方案、全寿命周期结构设计等方法对问题逐一解决。工作井在投入使用后达到了预期效果,工程实践证明,此类工作井设计的关键点是工程选址、限界拟定、实施方案选择、结构设计。     

世界最大断面双层公路隧道——珠海拱北隧道全面建成

正2018年2月24日,港珠澳大桥珠海连接线的核心控制性工程——拱北隧道全面建成。拱北隧道全长2 741 m,是港珠澳大桥主体工程与珠海连接的唯一通道。隧道位于珠海市繁华城区,紧邻澳门,沿线自然、人文景观丰富,且位于水、声环境敏感区,对景观设计以及施工过程的控制要求均高于一般高速公路项目,技术、施工和安全风险高。     

异形加强冻结管在管幕冻结法中的冻结效果及使用方法研究

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段的超前预支护体系采用管幕冻结法,该工法将3种功能不同的特殊冻结管内置在顶管内进行冻结封水。其中异形加强冻结管主要起到减少或是抵消由于开挖和施作衬砌引起的热扰动以抵御冻土弱化的作用。结合管幕冻结法大型物理模型试验,重点分析异形加强冻结管的冻结效果及其使用方法。结果表明:1)异形加强冻结管降温效果明显,能抵御开挖和施作衬砌带来的热扰动;2)提前开启异形加强冻结管,形成良好的冻土帷幕后开挖更安全。     

港珠澳大桥已建隧道达5481m 距隧道全线贯通仅剩183m

正2017年2月19日港珠澳大桥E29沉管实现精准安装。截至目前,港珠澳大桥已建隧道总长达5 481 m,距大桥隧道的全线贯通仅剩183 m。E29沉管位于大桥最终接头西侧,为曲线非标准管节,长171.2 m,由8个节段组成,最后一个节段呈梯形,采用钢帽结构与最