深中通道沉管隧道主要建造技术

深圳至中山跨江通道是国家高速公路网G2518跨越珠江口的关键性工程,通过多方案比选,确定了桥、岛、隧组合的设计方案。项目线路全长约24 km,按双向8车道高速公路设计;其中,线路长度为6 845 m的水下隧道采用沉管法建造技术。通过试验研究和分析论证,确定矩形钢壳混凝土组合结构、先铺法基础碎石垫层、水下深层水泥搅拌桩的基础处理等关键技术的技术要求和施工工艺,并研发管节浮运安装一体船等施工专用设备。     

深中通道特长海底沉管隧道应急救援及交通控制策略研究

为解决深中通道特长海底沉管隧道在火灾情况下人、车疏散救援难题,运用Pathfinder和Vissim数值仿真进行沉管隧道内人员逃生和车辆疏散研究,并提出沉管隧道火灾应急救援及交通控制策略。结果表明,沉管隧道匝道路段在烟囱效应影响下人员疏散可用时间较短,需要有效的通风排烟策略及应急救援策略;尽管东、西人工岛及三围互通救援站可满足救援相关时间要求,但火灾情况下人员疏散应采用弃车逃生的方式。基于应急资源配置及应急救援体系提出的应急救援及交通控制策略,能够满足沉管隧道内突发事故下应急救援需求。     

深中通道沉管隧道钢壳设计及制造关键技术

深中通道沉管隧道具有高水压、大回淤、结构超大跨和建设要求高等特点,为保证沉管隧道结构在建设与运营期内的安全和耐久性,深中通道沉管隧道在世界上首次大规模采用钢壳混凝土组合结构。为推动钢壳混凝土组合结构沉管隧道在我国的发展,介绍深中通道钢壳混凝土沉管隧道结构选型、横断面设计、纵向管节划分、特殊结构构造和钢壳详细构造等技术,管节钢壳制造、拼装和运输的创新工艺,自密实混凝土浇筑技术和钢壳混凝土脱空检测方法,总结深中通道钢壳混凝土组合结构沉管隧道设计、智能制造以及施工关键技术。另外,结合深中通道沉管隧道钢壳混凝土组合结构的特点,对钢壳混凝土抗剪连接件设计、钢板件连接构造和混凝土脱空检测方法提出优化建议。     

深中通道钢壳沉管智能浇筑台车研制及应用

深中通道沉管隧道是世界首例采用钢壳混凝土复合结构的双向八车道沉管隧道,钢壳制造完成后浇筑免振捣自密实混凝土完成管节预制,其中单个标准管节隔仓数量约2200个,混凝土用量约2.9万m3,非标准管节隔仓数量近2000个,混凝土用量最大约2.5万m3.隧道东侧(深圳侧)的4节标准管节和6节变宽非标准管节由S08合同段承担,在...     

深中通道钢壳混凝土沉管隧道智能建造体系策划与实践

根据深中通道海底沉管隧道工程建设实际,分析深中通道钢壳混凝土沉管隧道工业化、智能化建造面临的主要技术挑战,包括沉管钢壳制造、沉管自密实混凝土浇筑、钢壳沉管自密实混凝土密实度定量检测、钢壳管节长距离浮运安装等。为保障沉管隧道全过程高质量建设、降低工程建设风险、保障项目总工期,提出标准化、工业化、装配化、智能化、精细化建设理念,策划深中通道沉管隧道智能建造体系,围绕沉管钢壳智能制造、混凝土智能浇注、智能检测、管节智慧安装及智慧工地建设等方面进行探索和实践。     

深中通道隧道工程首个钢壳沉管顺利完成下水作业

正2020年4月12日,粤港澳大湾区硬联通重大战略项目——深中通道隧道工程首个钢壳沉管,从浅坞区缓缓横移至深坞区,顺利完成下水作业,为接下来的沉管隧道安装打下了坚实基础,也标志着深中通道项目建设迈上一个新台阶。深中通道是集桥、岛、隧、水下互通为一体的超大型跨海交通基础设施,沉管隧道全长达到6. 8 km,由32个管节加1个最终接头搭积木连接而成,为世界首例双向8车道海底沉管隧道,其标准管节长165 m、宽46 m、高10. 6 m。首个浇筑完成的E1管节为非标准管节,长123. 8 m,质量达6万t。     

深中通道沉管隧道预制推出式最终接头缩尺模型试验研究

沉管隧道最终接头施工工艺作为深中通道工程建设重难点之一,“预制推出式”最终接头方案以其潜水作业的依赖性较小、施工难度低、施工速度较快等特点拟在实际工程中得到应用。依托深中通道沉管隧道最终接头实际项目,设计了缩尺模型试验,模拟最终接头推出段推出过程,对顶推系统进行工程可行性验证。试验结果表明：通过缩尺模型试验,验证了千斤顶推出、横向纠偏工艺的可行性,为施工图设计参数提供了有力支撑。     

深中通道沉管临时锚拉系统承载性能足尺模型试验

为了评估深中通道沉管水下对接时临时锚拉系统的承载安全性,利用模型试验的方法对锚拉系统的传力机理及安全冗余进行了研究。首先,利用数值方法对锚拉系统进行了仿真模拟,得到了目标荷载作用下各构件的响应并明确了加载分级标准;其次,制作了临时锚拉系统的1∶1足尺模型,利用自平衡加载的方式进行了变形及应力测试。为模拟施工现场偏差,对其设置横向及竖向各5 cm预偏量,采用千斤顶加载至结构屈服。试验结果表明：随着分级荷载的递增,锚板、肋板、拉杆应力及台座位移在结构屈服前均呈线性增长规律。当单根拉杆荷载递增至试验荷载1 000 kN时,试验台座相对位移量为5.6 mm,锚板及肋板的最大Mises应力分别达到183.1 MPa及187.5 MPa,距设计强度295 MPa和280 MPa有37.9%及33.0%的设计安全冗余;在1.4倍试验荷载下,试验台座相对位移量为7.7 mm,肋板最大Mises应力为285.3 MPa,已达到其设计强度,此时锚板最大Mises应力为258.5 MPa,设计安全冗余降为12.4%;在1.85倍试验荷载下,试验台座的相对位移量达到10.8 mm,肋板率先屈服,结构已经失效,...     

自航式双体船拖带沉管航道尺度分析研究——以深中通道沉管隧道为例

在受限水域内,针对带DP(dynamic positioning)动力定位系统的自航式双体船拖带沉管浮运航道的尺度,现行规范中没有可参照的设计原则和依据。为解决工程中存在的航道设计类似问题,结合航行模拟和计算,在总结分析现有技术资料和航道设计方法的基础上,提出采用复式航道设计的理念,根据船型、航道地质情况、航速等技术参数进行综合分析和计算,并采用模拟航行的方式,建立复式航道的设计原则和方法,得出航道设计过程中的关键技术影响参数。采用复式航道可以保障沉管和船舶行驶安全,也可有效降低受限水域航道开挖的疏浚量,对生态和海洋环境的保护起到了积极促进作用,同时可以实现资源的有效利用,节约环保,达到了预期的设计和使用效果。     

挖掘机定深系统在深中通道沉管隧道减载沉箱基床整平施工中的应用

为解决深中通道西人工岛岛隧结合部E1管节顶部减载沉箱基床整平施工中,因潮位低、流速大、施工条件错综复杂造成的水下人工整平存在的安全风险问题,研究开发挖掘机搭载GPS等自动定位测控系统进行减载沉箱碎石基床整平。该系统通过GPS、双轴倾斜仪计算获得驾驶室的位置、姿态,再通过各个摆臂上的单轴倾斜仪计算获得各个摆臂、挖斗的位置和姿态,以指导驾驶员进行基床整平施工。采用该系统对碎石基床整平后,碎石基床高程验收最大值为+4.2 cm,最小值为-3.5 cm,达到了设计及施工要求,提高了碎石基床整平精度。     

深中通道首节约6万t钢壳沉管完成浇筑并纵移成功

<正>2019年12月10日,粤港澳大湾区重大战略项目深中通道隧道工程首节钢壳沉管完成浇筑,并顺利攻克沉管纵移难题,将沉管移至浅坞区进行下一步作业,为海底沉管隧道安装打下了坚实基础。深中通道沉管隧道首节沉管浇筑后总质量约6万t。首节沉管混凝土浇筑及纵移成功,攻克了该项目钢壳沉管混凝土施工关键技术难题,标志着深中通道隧道工程钢壳混凝土沉管正式进入流水线生产。同时,E1作为连接人工岛和海底隧道的首节沉管,也为跨海通道海底安装开启了重要一步。按     

车辆行驶阻力测量风洞法与滑行法对比试验研究

GB 18352.6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》中提出了风洞法测量道路行驶阻力,为验证风洞法测量结果的准确性,针对2辆样车进行了实车试验,并与滑行法进行对比。结果表明,风洞法测得的行驶阻力与滑行法测量结果的偏差在±1.25%以内,风洞法与滑行法行驶阻力测量结果循环能量差在±1%以内,满足国Ⅵ排放标准中两种方法之间的循环能量差在±5%以内的要求,验证了风洞法测量结果的准确性及测量设备的有效性。