超长沉管隧道地震响应快速分析方法研究

在分析一般隧道结构与沉管隧道的不同点及动力响应差异基础上,明确了沉管隧道地震响应能否准确模拟主要取决于管节接头和节段接头的非线性、地基刚度计算及边界条件处理等;在此基础上建立了超长沉管隧道地震响应快速分析方法,关键点包括基于地震水准的地基刚度计算方法、管节接头剪力键及止水带受力及变形特性计算方法、节段接头剪力键及止水带受力及变形特性计算方法、初始水压力及止水带橡胶松弛影响考虑方法等;然后,基于超长沉管隧道地震响应快速分析方法,对港珠澳大桥超长沉管隧道进行了升温及降温工况下沉管隧道地震响应分析,明确了最不利位置为隧道斜坡段,指出了两侧GINA止水带地震变形量和剪力键剪力为抗震薄弱位置,揭示了节段式沉管隧道温度敏感性。课题研究建立的超长沉管隧道地震响应快速分析方法,能够实现沉管隧道设计与计算的互动,便于工程应用。     

沉管隧道半刚性管节

港珠澳大桥沉管隧道上覆回淤厚度21 m,导致原先的节段式管节结构的失效概率大。为了降低风险,作者提出“半刚性管节结构”概念。通过不剪断原先节段式管节方案的临时预应力,来确保节段接头端面的摩擦力,从而用摩擦力与剪力键一同抵抗剪力,同时维持节段之间的相对转动能力;即令管节结构的健壮性得到提高。结合足尺物模试验对这个新结构优势进行了论证。对其中的关键问题预应力体系的设置进行了详述。并且报告了港珠澳大桥沉管隧道半刚性管节的应用案例。半刚性管节,相比节段式管节,在一些情况下,只是将临时预应力转变为永久预应力,施工费用未增加很多,但是管节的整体性与健壮性显著提高,因此半刚性管节是一种性价比较高的结构形式;特别对于水下基础施工质量控制困难、基础差异沉降不确定性大的工程,半刚性管节是值得考虑的一种管节纵向结构形式。     

沉管隧道纵向计算原则与软件研发

介绍了港珠澳大桥沉管隧道的工程概况和建设条件,港珠澳大桥沉管隧道为深埋、大回淤节段式沉管隧道,其受力变形特点不同于常规的浅埋沉管。港珠澳大桥设计和研究组确定了沉管隧道纵向计算原则,并研发了适用于超长沉管隧道的设计分析软件"沉管隧道结构-基础设计集成系统",该软件已成功应用于港珠澳大桥施工图设计和大连湾沉管隧道初步设计当中。     

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     

港珠澳大桥岛隧工程顺利完成止水带安装工作

日前,港珠澳大桥岛隧工程Ⅲ工区二分区项目部顺利完成隧道沉管E1管节首件GINA止水带的安装工作,安装过程仅用10h,安装时间大大少于预定计划。为确保港珠澳大桥6.7km海底隧道实现120年高品质使用,工程建设者们采用工厂法预制隧道沉管,整个隧道将由33段沉管管节拼装而成,GINA橡胶止水带安装是管节间止水的重要工序。为保证所有的管     

节段式沉管隧道抗震关键技术研究

首先分析了节段式沉管隧道地震响应受力特性,明确了结构动力响应的温度敏感性,指出管节及节段接头为抗震的薄弱部位及抗震关注重点;其次,在分析国内外沉管隧道抗震研究的基础上,分析了节段式沉管隧道抗震研究需要解决的关键技术,主要包括沉管隧道土与结构相互作用的动力计算方法、非一致地震激励下沉管隧道地震响应分析方法以及沉管隧道振动台试验模拟技术;最后总结了节段式沉管隧道的研究进展及主要成果。     

创新型注浆囊袋在沉管隧道不规则抗剪支撑体系中的应用

近年来,随着我国跨江跨海隧道工程的不断增加,沉管法施工得到越来越多的应用。管节接头是沉管隧道中很薄弱但非常关键的环节,管节的不均匀沉降会导致接头的错位与张开,对接头位置抗剪结构的施工造成了极大的不便,也对整个沉管隧道结构受力的安全产生巨大的威胁。一方面,沉管隧道内狭窄的作业空间限制了抗剪结构的施工方法;另一方面,不均匀沉降带来不规则位移,令抗剪结构难以完成刚性连接,抗剪性能面临失效风险。本文依托港珠澳大桥岛隧工程,介绍了创新型注浆囊袋在沉管隧道不规则抗剪支撑体系中的应用,有效解决了施工空间不足及抗剪结构失效的问题,为沉管隧道接头抗剪结构施工积累了宝贵经验。此外,本文为创新型注浆囊袋广泛应用于各类不规则支撑体系设计、施工提供了思路。     

外海超长沉管隧道设计关键技术研究

以港珠澳大桥沉管隧道工程为依托,分析了外海超长沉管隧道设计需要解决的关键技术,重点介绍了沉管隧道基础沉降控制技术、多点非一致地震激励下超长沉管隧道设计方法、节段接头构造形式研究及高水压120年设计使用寿命OMEGA止水带研发等需要突破的技术,并阐述了主要研究成果。这些研究成果为我国后续外海超长沉管隧道设计提供技术支撑。     

港珠澳大桥岛隧工程设计施工关键技术

港珠澳大桥岛隧工程是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道。主要介绍了:1)人工岛的设计方案、钢圆筒制作运输及振沉技术;2)沉管隧道设计施工关键技术,如沉管隧道基础、深埋大回淤节段式沉管、沉管管节预制、沉管浮运及安装、曲线段管节等;3)各施工阶段的主要专用设备,如8锤联动大型圆筒同步振沉系统、定深平挖抓斗船(精挖)、耙头定压专用清淤船和全断面预制液压模板系统等。解决了工程中遇到的众多问题,克服了重重困难,取得了一定进展。     

中国沉管法隧道典型工程实例及技术创新与展望

结合中国几例典型沉管法隧道工程,详细介绍中国沉管法隧道在基槽开挖与航道疏浚、干坞建设、管节预制、管节浮运、管节系泊、管节沉放、接头处理和基础处理等关键技术的应用现状。以在内河中游径流河道中修建的南昌红谷隧道和在外海修建的港珠澳大桥岛隧工程海底隧道为例,对在江河和海洋中修建沉管隧道的关键技术创新进行总结,包括:南昌红谷隧道管节浮运与沉放、管节沉放基础差异沉降控制、水下立交接线实现过江通道与沿线路网全互通快速衔接、水下空间开发与修建避难疏散大厅等关键修建技术创新,港珠澳大桥岛隧工程沉管法隧道干坞建设、管节预制、管节沉放和基础处理等关键修建技术创新。结合目前中国修建沉管法隧道涌现出的新技术、新工艺和新设备,从沉管隧道的拓展形式、行业领域突破、助推城市建设和江河湖海沿线城市交通需求的增加等方面展望未来沉管法隧道的发展趋势。     

港珠澳大桥岛隧工程首节沉管开始预制

历时16个月的精心准备,港珠澳大桥岛隧工程首节沉管日前正式开始预制。港珠澳大桥海底隧道总长5 664 m,采用沉管方式建设,共有33节沉管,每个沉管由8个管节组成。每个管节长22.5 m,宽37.95 m,高11.4 m,管壁最厚达1.5 m,重逾9 000 t,采用两孔一管廊截面形式,最大水     

沉管隧道管节结构耐火保护技术

本文通过对现有隧道结构防火技术进行了技术经济比较,依托构件与实体隧道火灾试验平台,开展了沉管隧道管节构件耐火保护试验,提出了港珠澳沉管隧道管节结构耐火保护技术建议方案。     

最终接头后注浆基础成套施工技术

主要是基于在港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道E32-E31管节接头处发生异常沉降之后,提出的通过向沉管基础密闭腔内压浆来实现预压基床、抬升管节的构想。在通过大量调研现有国内外相关研究理论成果基础上,首次提出利用近似帕斯卡原理通过压力传递实现沉管姿态的可控调节。该构想在E32-E31管节接头基础后注浆的实施结果中得以证明,起到了基床协调差异沉降、预压密实基床、调控沉降形态的目的。同时,该构想的成功实施创造了一种调控管节沉降的新方法,可为后续类似工程借鉴。     

沉管隧道沥青路面服役现状及病害分析

为解决我国沉管隧道沥青路面实践经验缺乏等问题，以文献查阅、交流问询、实地观察和现场检测相结合的方式，对港珠澳大桥海底隧道、韩国釜山海底隧道等国内外12座沉管隧道沥青路面服役现状进行调研，对病害原因进行分析。结果表明： 1）沉管隧道沥青路面车辙病害并不突出，路面最低温度比区域自然环境最低气温高约6 ℃，最高温度与区域自然环境最高气温相当，服役温度通常不超过40 ℃； 2）裂缝是沉管隧道沥青路面最为典型的病害之一，沉管隧道管节和节段接缝处是沥青路面受力的薄弱环节，易开裂破损； 3）存在路面平整度较差、抗滑性能衰减突出、隧道口易形成坑槽病害等问题； 4）对于新建沉管隧道，宜根据隧道结构条件、环境条件和交通条件进行力学分析，对节段和管节接缝处沥青路面进行细部设计； 5）对于沉管隧道上面层沥青混合料，宜采用较大公称粒径的SMA以及耐磨性能更优的集料； 6）对于隧道口上面层沥青混合料，应具有良好的抗水侵害能力。     

沉管隧道勘察设计关键技术问题分析与探讨

本文分析了沉管隧道勘察设计方面的关键技术问题,提出了软基沉管隧道勘察应采用以原位静力触探为主、钻孔及标准贯入试验为辅助的综合手段,以及室内试验应充分反应沉管隧道施工中开挖卸载、管节安装及回填防护再加载的应力路径特性,探讨了沉管隧道设计中结构与基础间的相互依赖及制约作用,分析了地基刚度作为结构与基础相互作用的介质在设计中的重要性;并以在建港珠澳大桥主体工程中海底沉管隧道为例,对深厚软基的沉管隧道勘察、地基基础设计及接头止水设计等关键技术进行剖析。     

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     

港珠澳大桥附近再建妈湾跨海通道

<正>近年来,中国建设者建了不少的隧道,其中,海底隧道最令人瞩目。尤其是2018年10月24日正式通车的港珠澳大桥,其全长6.7 km的海底隧道,是世界最长的公路沉管隧道,也是我国第一条外海沉管隧道。港珠澳大桥海底隧道海底部分约5 664 m,由33节巨型沉管和1个合龙段最终接头组成,最大安装水深超过40 m。近日,广东省妈湾跨海通道(月亮湾大道—沿江高速)工程施工总承包项目公布中标单位,预示着这座超级跨海通道即将开建。     

沉管隧道节段接头作用机理及构造形式探讨

节段式管节是一种适宜于深厚软土地层的沉管隧道结构,通过对节段式沉管隧道的接头构造进行分类研究,着重探讨了节段接头构造类型、功能及其作用机理。为保证节段式沉管隧道的接头构造能达到预期的密水性和可靠耐久性,提出了止水带的安装技术要求。     

港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道防灾减灾综合试验研究

简要介绍港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道防灾减灾综合试验平台的系统构成、结构形式、主要功能与设计指标等,基于该平台对沉管隧道火灾发展过程规律及防火抗灾技术进行系统研究。另外,还对港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道火灾试验的整体试验方案与主要技术成果进行简要概括。     

港珠澳大桥海底沉管隧道首次对接

近日,经过中国交通建设股份有限公司岛隧工程项目部的精密筹备,港珠澳大桥工程顺利完成第二节沉管(E2管节)的海上浮运、沉放和对接,实现了E2管节与E1管节的海底对接。E2管节长112.5 m,宽37.95 m,高11.4 m,吃水深度约为11.1 m,总重量达4.4万t,总排水量为4.7