沉管隧道深水基槽边坡稳定性分析研究

沉管隧道深水基槽边坡的稳定性是决定沉管隧道方案能否可行的关键技术之一。采用单一方法分析沉管隧道深水基槽边坡稳定性有局限性。文章结合港珠澳大桥沉管隧道深水基槽边坡稳定性研究过程,提出通过建立基槽边坡与土体指标关系、边坡稳定性理论计算、实测调研对比分析、类似工程经验借鉴等多种方式进行综合研究,分析和评价深水基槽边坡的稳定性并合理确定深水基槽开挖边坡坡度。目前正在实施的港珠澳大桥工程采用了研究结论所推荐的自上而下1:7、1:3两级变边坡型式。     

日本沉管隧道最终接头施工新工法

沉管隧道最终接头施工是沉管隧道建设的难点,从大约20年前开始,随着日本国内大量沉管隧道的建设,沉管隧道最终接头施工相关技术得到了丰富和发展。通过在日本的调研,系统介绍了日本沉管隧道最终接头施工的新工法以及相关技术,可为类似工程提供经验和借鉴。     

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。     

沉管隧道的发展与展望

文章主要结合国内外沉管隧道的典型工程实例，论述了沉管隧道的发展历史和设计方法的新发展，以及施工技术的进步演变。并籍此指出沉管隧道在21世纪跨江跨海工程中的应用前景。     

港珠澳大桥沉管隧道最终接头测控技术

最终接头是沉管隧道施工的关键工序,而最终接头测控技术是最终接头精确对接和沉管隧道顺利贯通的保障。文章以港珠澳大桥沉管隧道为例,通过对龙口姿态测量、最终接头浮态标定及安装测控技术的研究及应用,实现了港珠澳大桥沉管隧道最终接头毫米级对接精度。     

基于CEL法的沉管挤淤残余厚度数值分析

沉管隧道施工过程中基槽内容易产生回淤,当回淤超过一定厚度时沉管隧道将无法正常对接,此时需要提前清淤。针对目前沉管隧道施工中清淤标准不统一的问题,文章通过黏度计研究了淤泥的流变特性,采用Herschel-Bulkley流变模型描述其剪切流变特性。在此基础上建立了采用CEL有限元法模拟沉管挤淤过程的数值分析方法,并通过对比数值计算结果和沉管挤淤小比尺室内模型试验结果验证了该CEL数值方法的可靠性。利用该数值分析方法研究了某实际工程在不同淤泥容重下初始回淤厚度与最终夹泥厚度关系,建立了最终夹泥厚度小于0.5 mm时淤泥容重与其对应初始回淤厚度之间的关系曲线,根据该曲线为沉管隧道施工中不同隧道底部压强作用下的清淤标准提出参考。     

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。     

先铺法基床整平在沉管隧道中的应用及发展

沉管隧道的基础处理至关重要,保证隧道在施工期及运营期的变形稳定。随着装备制造技术的发展,先铺法整平技术应运而生,并逐渐应用于沉管隧道基础施工。该工艺施工精度高、铺设速度快、自动化程度高、安全可控性强。其作用不仅大大增强软弱地基承载力,有效扩散应力,还能起到排水及加速下部土层的固结和沉降。文章阐述了先铺法整平技术在世界沉管隧道范围内的应用及发展,为后续类似工程提供借鉴。     

深中通道启动首节沉管隧道基槽精挖施工

3月27日,随着广州航道局30 m^3抓斗船“金雄”轮完成第一斗泥的开挖,深中通道正式开启首节沉管隧道基槽开挖精挖施工。首节沉管基槽精挖是深中通道E1沉管浮运安装的关键工序之一。精挖是指在完成上层粗挖任务后,在粗挖作业面基础上二次施工。由广航局自主研发的国内首艘具备定深平挖功能的抓斗式挖泥船“金雄”轮克服水下施工作业面狭窄、交叉施工频繁、施工干扰大等不利因素,挑战0.5 m误差范围的隧道沉管基槽开挖施工难题,为E1沉管安装开挖出一条长123.8 m、宽50 m的基槽。     

大型内河沉管节段全断面预制施工技术

沉管隧道节段全断面预制是沉管施工技术发展创新的起点,能提高控裂性能,提升整体式管节预制品质,加快施工进度,同时裂缝的减少能降低运营期维护费用。本文从沉管分段设计、模板体系及BIM技术的应用介绍了车陂沉管隧道节段全断面预制施工技术。     

沉管法隧道最终接头施工浅谈

沉管法隧道的管段安装中为使最后一节管段的沉放顺利必须留有长于该管段的距离空间即为最终接头,最终接头工程是沉管法隧道施工工艺中的关键节点工程,也是施工工艺技术中的难点,本文以洲头咀沉管法隧道为例,对最终接头施工工艺进行介绍。     

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。     

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。     

沉管隧道干坞方案比选

随着我国沉管法修建隧道技术的发展,越来越多的水下隧道采用沉管法施工,而干坞是沉管隧道修建的重要因素之一。通过对移动干坞方案和三种固定干坞方案进行综合比较,论述不同干坞方案在不同环境中的适用性及其优缺点,以确定经济、合理的干坞方案。     

南昌红谷隧道沉管浮运和对接关键技术和创新

深水跨江跨海隧道沉管安放和对接技术是目前世界性难题。介绍了沉管浮运和对接最新技术——全景智能化水上水下导航定位系统(沉管模块)在南昌红谷隧道项目中的成功应用。介绍了基本工作原理、关键技术和创新成果。包括三维实时坐标转换及可视化技术,数据全程记录和回放技术,远端多终端实时同步播放技术等。     

外海超长沉管隧道精密贯通测量设计与实践

通过港珠澳大桥沉管隧道贯通测量的工程实践,探析了保证沉管隧道横向精密贯通而进行的控制网设计、精度估算及提高贯通精度的测量技术。经工程实践验证,该方法科学可靠,满足外海超长沉管隧道精密贯通测量的需要。     

韩国釜山沉管隧道基础铺设整平施工关键技术

介绍韩国釜山—巨济岛连接线沉管隧道基础工程,采用平台式深水铺设整平船铺设整平的施工技术,为沉管隧道基础整平施工提供借鉴。     

隧道深基槽回淤预警预报系统研究

港珠澳大桥是一条具有国家战略意义的跨海通道,其中的沉管隧道段也是当今世界上最难的海底隧道工程。面对厘米级预报精度的苛刻要求,隧道深基槽回淤预警预报系统针对工程附近海域的水动力和泥沙环境,提出了"等效潮差"理论,极大程度地简化了计算过程,达到了能够快速反应的目的。采用本研究创立的公式,利用逐日动力参数,达到了计算时间精确到天、基槽泥沙淤积厚度预报精度到厘米级的要求,成功进行了港珠澳大桥沉管隧道E15~E33管节的基槽泥沙淤积预警预报。     

深中通道钢壳沉管浮运安装决策系统

深中通道沉管隧道是继港珠澳大桥之后世界范围内综合难度和规模最大的钢壳混凝土沉管隧道,沉管浮运安装为沉管隧道的关键性工序,其风险大、技术要求高、社会影响面广,为了保证每节沉管浮运安装施工顺畅、安全,深中通道沉管施工中研发出一套决策系统,涉及到沉管的施工、设计、预报、预警等相关单位,群策群力共同决策沉管施工的可行性.     

长距离沉管隧道施工通风技术

港珠澳大桥沉管隧道全长约6 km,海底隧道沿纵向呈"W"型布置,长距离隧道通风存在难点。分别研究了长距离沉管隧道单机压入式通风和串联式通风技术,通过在工艺设计、风机选型、经济性方面进行对比验证,阐述了单机压入式通风技术的优点,对于解决国内外长距离隧道通风有一定的借鉴和参考意义。