守护“中国速度”的海事蓝——深圳海事局保障“深中通道”工程安全建设四周年记

正"‘顺丰6××’,‘海巡1461’叫,深中通道E9沉管浮运,矾石水道F3-F9临时封航,请您船在矾石F13号标东侧水域临时待泊!注意守听高频!"4月20日凌晨两点,矾石水道水域甚高频电台不时传来深圳海事局"深中卫士"先锋队队长张伟的现场指挥指令。2017年4月28日,随着西人工岛首个钢圆筒顺利振沉到位,深圳至中山跨海通道施工项目(简称"深中通道")在深圳海事局辖区正式开工建设。4个多月后,西人工岛顺利成岛,创造了快速成岛的世界纪录。     

深中通道项目西人工岛首个钢圆筒顺利振沉

正4月29日,中交水运规划设计院有限公司(水规院)设计的深圳至中山跨江通道项目西人工岛首个钢圆筒顺利振沉,标志着深中通道项目进入了实质性的实体工程施工阶段。钢圆筒作为西人工岛围护结构,为人工岛内隧道干地施工提供重要保障。西人工岛轴线长度为625 m,横向最大宽度为456 m,岛体面积13.7万m~2,岛壁结构长度为1 622 m。西人工岛整体呈菱形,57个钢圆筒和116个副格勾勒出"海上风筝"的素描画。钢圆筒直径28 m,高35~39.5 m,筒质量653 t。深中通道西人工岛采用12台进口APE600型液压振动锤联动振沉方案,以保证钢圆筒振沉顺利。     

深中通道西人工岛总体设计及大直径钢圆筒快速成岛技术*

深圳至中山跨江通道工程是我国继港珠澳大桥之后又一个集桥、岛、隧、水下互通立交为一体的跨海交通集群工程。肩负着桥隧转换的重要使命，深中通道西人工岛能否快速、安全成岛是整个工程非常关键的一环。西人工岛功能定位高、施工工期短，在设计及施工上均有一定难度。针对西人工岛总体设计及快速成岛技术进行论证，主要包括人工岛位置、岛型、平面布置、岛壁结构钢圆筒直径、DSM辅助振沉工艺等内容，可为深海大型人工岛建设提供经验。     

港珠澳大桥西人工岛钢圆筒及岛内回填砂成岛技术

港珠澳大桥西人工岛钢圆筒及副格围护结构振沉完成后，为确保其整体稳定性，采用定点、接力、分层抛填的方案对钢圆筒及副格内回填砂施工，有效控制了钢圆筒围护结构在回填砂施工期间的结构稳定性，防止了不利工况的出现。人工岛围闭前，采取设置龙口直接抛填以及泵送等方式进行水下回填；人工岛围闭后，采取水上抛填加陆上倒运的方案快速实现了人工岛陆域形成，为外海人工岛快速成岛积累了经验。     

深中通道西人工岛大直径钢圆筒拆除施工技术

基于深中通道西人工岛海上大直径薄壁钢圆筒吊装工程实践,对钢圆筒拆除工况及各作业阶段稳定性和受力安全进行了分析,并制定相应的技术安全保障措施.实践结果表明,采用等效计算方式对各施工工况进行分析十分必要,制定的拆除技术安全措施合理可行,可为后续类似工程施工提供借鉴.     

深中通道组合结构圆筒的围堰设计方案

深中通道西人工岛岸壁的主体结构由57个大直径（28 m）钢圆筒及副格形成止水围堰。钢圆筒的造价较高,而且在海水环境下,钢圆筒的耐腐蚀性较差、后期维护费用较高。设计一种钢材与钢筋混凝土组合结构的圆筒方案,取代钢结构圆筒,并对此结构的可靠性、施工可行性和经济性与钢圆筒进行对比。结果表明,组合结构圆筒方案总体可行、可靠性高、成本较低,可为类似工程提供借鉴。     

港珠澳大桥工程信息

水上高压旋喷桩作业区抛砖成陆完成7月17日,港珠澳大桥岛隧道工程西人工岛岛头水上高压旋喷桩施工作业区抛填砂成陆完成,具备水上高喷桩施工作业条件。西小岛钢圆筒内高压旋喷桩施打完成后,尚需在成岛区域的外侧打设高压旋喷桩142根,划分     

深中通道西人工岛止水帷幕大型渗透性试验研究

深中通道西人工岛岛隧结合部采用三排高压旋喷咬合桩止水帷幕,在拆除岛头钢圆筒围护结构后实现地下止水功能.为了深入研究止水帷幕的止水性能,通过开展大型水密试验进行止水帷幕整体渗透性检测,验证其设计合理性和使用安全性,并与常规钻孔注水试验检测情况进行比较分析.试验结果表明,大型水密试验验证的止水帷幕渗透系数与常规注水法基本吻...     

港珠澳大桥西人工岛围护结构正式施工

5月15日,港珠澳大桥岛隧工程西人工岛首个钢圆筒顺利振沉,标志着人工岛围护结构正式开始施工。首个钢圆筒直径22 m,高40.5 m,振沉插入泥面21 m,为目前国内直径最大、高度最高的钢圆筒结构,也是世界上体量最大的钢圆筒结构。这也是全世界第一次采用8台液压振动锤联动振沉体系进行钢圆筒的振沉。     

深中通道西人工岛现浇隧道钢筋工程精细化管理

深中通道西人工岛现浇隧道设计使用寿命达100 a,其中钢筋工程作为关系到工程内在质量的关键点,是工程质量管理的重点.文章以深中通道西人工岛现浇隧道钢筋工程精细化管理为例,对钢筋工程各施工环节质量通病或质量控制进行总结,对钢筋工程质量控制及通病治理提出了一系列举措,取得了较为突出的效果,可为类似工程提供借鉴.     

深中通道西人工岛现浇隧道大体积混凝土控裂技术

深中通道西人工岛现浇暗埋段隧道是目前国内结构断面尺寸最大的单箱双室管廊箱型结构,工程耐久性及结构防水等级要求高,从而对混凝土控裂提出了较高的要求.结合在深中通道西人工岛现浇隧道中的工程实践,利用有限元仿真模拟、优化结构分层分段工艺、优化混凝土配合比、全方位温控措施等综合手段,对混凝土控裂技术进行研究.结果表明,大体积混...     

插入式钢圆筒筒内侧土压力分布规律及计算方法

针对插入式钢圆筒筒内土压力计算理论多样性、计算结果差别大的问题,分析筒内土压力分布规律及计算方法。结合港珠澳大桥岛隧工程西人工岛X37#钢圆筒,采用有限元软件PLAXIS 3D和多种理论计算方法对比分析筒内土压力。结果表明：筒内土压力不是随深度增加一直增大,库拉依宁法计算筒内土压力结果与三维有限元软件分析结果比较吻合,在工程设计中可以采用库拉依宁法计算筒内土压力。分析成果可以为钢圆筒筒壁水平张力计算提供依据,从而合理确定钢圆筒筒壁厚度。     

浅插法大直径钢圆筒在换砂振沉施工中的应用

大直径钢圆筒凭借其特有的优势被应用在大型人工岛护岸项目中.以某大型人工岛项目为例,针对浅插法大直径钢圆筒施工中遇到的一些实际问题进行方案比选.通过对振沉方法、纠偏方式、振沉顺序等技术方案的分析对比,总结出浅插法大直径钢圆筒在换砂基础中应用的主要工艺:点振法振沉工艺、起重船纠偏工艺和顺、跳打振沉顺序.     

深中通道西人工岛挤密砂桩工程完工

<正>近日,深中通道西人工岛挤密砂桩工程完工,比预定工期提前5个月。深中通道西人工岛挤密砂桩工程共需打设1. 6万根桩,累计用砂56. 8万m3,先后投入4艘大型专业化挤密砂桩船进行施工。在施工过程中,项目部克服了成桩贯入和扩径困难,解决了砂料紧缺等诸多难题。施工船砂桩1号一度创下单日施打46根桩的施工纪录。     

堆载作用下装配式钢圆筒稳定及变形分析

针对深厚软土地基及堆载作用的复杂条件,采用装配式钢圆筒护岸结构,开展结构稳定及变形分析。首先确定合理的结构方案,并通过条分法分析护岸整体稳定性,其次采用数值模拟法分析钢圆筒在堆载作用下的变形特性,最后通过离心模型试验验证装配式钢圆筒护岸的可靠性。结果表明：在深厚软土地基条件下,利用深插式钢圆筒截断堆载作用下的深层滑动面,保障护岸的整体稳定;当堆载作用距离护岸轴线120 m时,钢圆筒顶部位移约10 cm,筒体向海侧倾斜0.09°。通过堆载距离的控制,其作用下钢圆筒变形对重要建筑物结构影响较小,为钢圆筒护岸建设提供理论支撑。     

深厚软土地基上插入式钢圆筒的结构稳定性

结合港珠澳大桥岛隧工程东人工岛工程实例,基于 PLAXIS 3D 有限元软件计算平台,利用可同时考虑剪切硬化和压缩硬化的土体弹塑性本构模型 Hardening-soil model,对深插式大直径钢圆筒岛壁结构三维数值计算展开研究,分析施工全过程中各控制工况下钢圆筒的变位情况,并与二维理论计算和现场实测位移相验证,探讨深厚软黏土地基上大圆筒结构的变形与稳定特性。结果表明,三维数值模拟钢圆筒位移和实测位移相近,两者均大于二维平面等效计算位移值;当钢圆筒有足够的直径和埋深时,即使其插入深厚软黏土地基,水平和竖向变位均较大,但是其结构稳定性也较好。分析成果对类似工程以及大直径钢圆筒结构在软土地基上的推广应用具有一定的参考意义。     

大直径钢圆筒变形特性分析* 一期工程的主要技术问题与研究成果

大直径钢圆筒已在国内外港口、跨海桥梁等工程中应用,但对于大直径钢圆筒的变形特性认识依然不足。基于国家科技支撑计划项目依托工程——港珠澳大桥东人工岛岛壁结构-钢圆筒的深层水平位移实测资料,结合数值模拟,对大直径钢圆筒变形特性进行探讨。实测资料和数值模拟结果表明：钢圆筒结构随着筒内土体固结程度,其变形特性近似于重力式结构。     

大直径钢圆筒变形特性分析

大直径钢圆筒已在国内外港口、跨海桥梁等工程中应用,但对于大直径钢圆筒的变形特性认识依然不足。基于国家科技支撑计划项目依托工程——港珠澳大桥东人工岛岛壁结构-钢圆筒的深层水平位移实测资料,结合数值模拟,对大直径钢圆筒变形特性进行探讨。实测资料和数值模拟结果表明:钢圆筒结构随着筒内土体固结程度,其变形特性近似于重力式结构。     

深埋式大直径钢圆筒结构与土的共同作用

土压力是钢圆筒结构的主要外荷载之一,是分析钢圆筒与土共同作用机理的最重要一环。结合港珠澳大桥岛隧工程西人工岛项目实例,以有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,建立深埋式大直径钢圆筒岛壁结构整体空间弹塑性有限元模型。分析钢圆筒结构的筒前被动土压力分布曲线与筒底竖向土压力分布曲线,并与同工况下二维平面等效理论计算方法得到的土压力曲线以及经典朗肯、库仑土压力进行对比。结果表明,三维数值模拟钢圆筒结构筒前被动土压力最小,随深度增长的趋势与经典土压力相吻合;三维数值模拟筒底竖向土压力与二维平面等效计算结果在分布趋势和数值方面都基本吻合。     

深中通道西人工岛现浇隧道模块化装配式模板施工技术

基于深中通道西人工岛现浇隧道工程实践,针对隧道结构变宽、变截面及外海深基坑施工苛刻条件,研究形成满足工程施工高效、品质突出、模板通用性及适用性好的模块化装配式隧道模板体系.经工程实践表明,采用模块化装配式施工技术,较好地解决了变截面隧道模板通用化程度低的难题,使得模板安拆便捷性显著提高,施工安全性得到保障.相较于常规的...