天津海河沉管隧道工程水中管段对接的检测研究

管段的水中对接是沉管隧道施工的重要环节,对其进行实时检测显得尤为重要。通过应用水面GPS技术、水下声纳技术、潜水员水下探摸、水下电视摄像及其综合分析,对天津海河沉管隧道工程的管段在沉放对接前、对接后及锁定回填后的施工状况进行了质量检测,及时展示了工程施工现况并做出相应施工效果评价。     

沉管隧道管节沉放测量

在我国采用沉管法建造水下隧道是工程测量领域相对较新的技术,以港珠澳大桥岛隧工程为实例介绍了沉管隧道管节沉放测量的过程、方法及关键技术。研究结果对于制定沉管隧道工程测量技术方案和实施沉管隧道工程测量有一定的参考价值。     

海河隧道工程防洪影响分析

海河隧道线路全长2 3034 m,其中主河道沉管段长240 m,沉管断面宽度374 m,高98 m,共设置两节,每节120 m。河道沉管段采用水中沉管法施工。管段安装会对河道的防洪安全产生较大的影响,故须对河段的水沙条件有严格的要求。本文采用三维分层水流泥沙数学模型,通过错层处理,较好地解决了同层网格产生急剧变化,在突变点处隔层网格物理量的影响远大于层间网格的影响问题。对隧道管段悬浮状态、沉放过程中的过流能力、水流流态和河段水流泥沙运移规律进行了深入分析,提出管段对河段水沙的影响程度及解决措施。本研究拓展了三维分层水流泥沙数学模型的应用范围,为保证工程施工安全提供了理论基础。     

中央大道海河隧道综合管廊内给水管道设计及关键技术问题探讨

依托中央大道海河隧道的建设,将大口径DN1000给水管道架设在管廊内与隧道一起穿越海河。该工程是国内首次在沉管隧道内设置市政管廊,以给水管道安全为中心,重点介绍了管材和补偿器的选择及防水锤措施。     

区美的沉管法隧道

简单介绍沉管法隧道的优点和局限性以及欧美建造沉管法隧道的历史。针对沉管法隧道设计和施工中的关键技术问题，如结构型式、管身防水、水下基槽开挖和地基处理、管段水下对接和接头防水等，综述欧美的实践经验和最近进展。     

沉管隧道振动台模型地震反应试验研究

为研究沉管隧道在饱和砂土场地中的地震反应规律,以某超长沉管隧道为研究对象,设计了装配式柔性橡胶接头,开展了饱和砂土中的多段式沉管隧道振动台模型试验。沉管隧道模型由3节微粒混凝土管段和两节装配式柔性橡胶接头构成。试验通过孔隙水压力计、加速度计和应变片监测了地基的孔压、结构及其周围土层加速度和结构应变。试验结果表明:中小震时地基土并未液化,大震时模型表层地基土发生液化。地基土液化后,低频地震波对结构影响更大。结构与周围土体的加速度及其傅里叶谱形状吻合较好,结构加速度小于土体加速度,沉管隧道结构的地震反应受地基土的影响较大。靠近接头监测点的加速度反应更大,管段之间出现相对运动,接头是沉管隧道抗震设计的关键部位,模型结构的中墙、侧墙与结构顶板节点为此类型隧道的不利位置。试验研究成果为隧道抗震研究提供参考。     

不同火灾情景下钢壳混凝土结构温度传递规律研究

钢壳混凝土组合结构是一种重要的沉管隧道设计形式。研究防火板的布置及不同火灾工况下该沉管结构的温度传递规律，对开展运营期的钢壳混凝土沉管隧道火灾风险分析具有重要意义。以隧道火灾涉事车辆作为分类，根据沉管隧道钢壳混凝土结构建立三维有限元数值模型，模拟了小轿车、轻型车辆、巴士及重型货车火灾工况下有无防火板布置共12种情景下的钢壳混凝土结构温度传递情况。结果表明：对于钢壳混凝土组合结构，没有布置防火板情况下发生巴士火灾或更严重隧道火灾时，混凝土会达到建筑设计规范的防火极限，而布置有防火板时，结构温度场在各工况下均为安全。相关成果可为钢壳混凝土结构型沉管隧道的火灾风险分析研究提供参考。     

仑头-生物岛沉管隧道管段浮运方案探讨

随着沉管技术的发展及干坞形式的多样化,突显了干坞与隧道的距离不再是沉管隧道干坞方案比选的决定性条件,但新的问题是如何经济、合理地长距离运输管段。介绍仑头-生物岛沉管隧道的管段浮运,探讨在移动干坞法预制管段前提下,管段长距离浮运方案的比选和具体实施,为今后大型沉管隧道设计和施工提供参考。     

高水差条件下内河沉管隧道健康监测系统研究

以建设中的国内最大内河沉管隧道——南昌红谷隧道为工程依托,针对其高水差、长大管节、地层条件复杂、隧道纵坡变化大等特点,设计了针对该沉管隧道的结构健康监测方案,并构建了一套健康监测评估系统。重点论述了管段接头张开和错位、管段不均匀沉降、剪切键受力的监测方法以及健康评估指标体系的构建过程。该监测系统可实现对隧道多项位移、内力等健康指标数据的实时全自动测取与传输,并可自动进行隧道健康状态评估,给出预警、报警、管理、养护建议。     

欧美的沉管法隧道

简单介绍沉管法隧道的优点和局限性以及欧美建造沉管法隧道的历史 .针对沉管法隧道设计和施工中的关键技术问题 ,如结构型式、管身防水、水下基槽开挖和地基处理、管段水下对接和接头防水等 ,综述欧美的实践经验和最近进展 .     

海底和陆地地震动作用下沉管隧道地震响应研究

海水层和海底沉积土层的存在影响地震动的传播,导致海底地震动与陆地地震动特征存在明显差异,选取合理的地震动输入是进行沉管隧道抗震性能分析的重要前提,因此,对比分析沉管隧道在海底和陆地地震动作用下的动力响应具有重要意义。基于饱和粘弹性人工边界理论,将地震动输入转化为等效节点力来实现三向地震波的输入。利用ABAQUS软件建立海水-海床-隧道的三维有限元模型,并考虑地震动作用下海水产生的动水压力影响。对沉管隧道在两种地震动作用下产生的相对层间位移、加速度和最大主应力进行对比分析。结果表明：海底地震动作用下的各向相对层间位移小于陆地地震动作用下;在海底和陆地地震动作用下沉管隧道出现最不利的位置不同;在海底地震动作用下产生的峰值加速度相比于原始输入地震波,其数值有所减小,而在陆地地震动作用下其数值有所增加。     

内河交汇处沉管隧道基槽回淤厚度研究

基槽回淤对沉管隧道平顺度影响较大,对其防水性能产生威胁。为研究两河交汇处沉管隧道基槽的回淤特性,依托如意坊沉管隧道,构建数值计算模型,对比实际监测值以验证模型的适用性,进而揭示内河交汇处沉管隧道基槽回淤规律。研究结果表明:模型中河流流速与实际监测数据误差较小,验证了模型的适用性;内河交汇处基槽淤积厚度整体呈中间大两端小、上游大下游小的规律;回淤分布受空间影响较大,基槽底脚淤积显著,且坡顶淤积厚度显著小于坡底;回淤量随时间的延长其敏感性逐渐下降;基槽开挖后,回淤均值为10 cm,将影响沉管隧道的施作,现场须采取清淤措施进行处置。研究成果为两河交汇处沉管隧道基槽回淤分析与治理提供了指导。     

上海外环隧道沉管管段制作混凝土裂缝的控制

上海外环隧道工程采用沉管法施工，江中沉管段分为7节管段，管段为现浇钢筋混凝土结构。本文叙述了管段制作中，防止大体积混凝土裂缝的主要控制措施，经施工实践证明是成功的。     

某沉管工程水下基槽开挖施工方案比选探讨

某沉管隧道基槽设计断面复杂、工期紧、验评标准高,微风化岩质上开挖施工难度大。根据沉管工程规模、基槽地质特点及周边环境,进行优缺点分析和主要指标比较,提出可行的水下基槽施工方法及应用注意事项,可为同类工程提供借鉴。     

外海大回淤沉管隧道沉降影响因素敏感性分析

深海沉管隧道的地基沉降受到多种因素影响,地基沉降过大会直接影响沉管隧道的安全,因此对影响地基沉降的各类施工偏差进行敏感性分析是十分有必要的。以港珠澳沉管隧道地基为研究对象,采用离心模型试验和有限元软件模拟的方法,揭示了天然地基回填再压缩量变化及地基刚度变化的特点,确定了影响港珠澳沉管隧道天然地基纵向沉降的单因素敏感性大小。结果表明：对沉管隧道沉降影响最大的施工偏差因素为基槽超挖与欠挖偏差,影响最小的因素为基槽单边宽度偏差;有基槽超挖与欠挖偏差存在时,组合工况对地基刚度的影响程度达到近50%,且当基槽超挖与欠挖偏差达到极限值时,该因素无论与其他何种敏感因素组合,对沉管隧道沉降特性的影响程度至少为20%;通过对敏感性因素的合理组合,发现纵向区段内最不利工况的分布形式是断面两侧取恒定极值,即非线性变化分布。研究成果可为其他类似工程提供借鉴和参考。     

海河干流“96·8”洪水水位的考证

由于地沉区水准点的沉降问题导致地沉区水文资料出现偏差,影响了水文信息的社会服务效果。文章对海河干流"96·8"洪水过程水文要素特征值进行了表述和分析,提出了对海河干流"96·8"洪水位的相关疑问,分析了其产生水位偏差的原因,给出了相应的水位数据修正办法和建议,以期水文信息能更好地服务各个领域。     

沉管隧道接头竖向钢剪力键剪切荷载分配分析

为研究沉管隧道接头各组剪力键在竖向剪切过程中的剪力分配及随外荷载的变化规律,展开了沉管隧道管节接头的竖向剪切试验。试验根据之前沉管隧道试验经验、场地条件、加载能力以及测量手段,设计试验沉管管节接头模型,其中包括管节尺寸及配筋、竖向剪力键构造及GINA橡胶止水带等等。针对此试验的加载情况,自主研发了一种多维多向自平衡式加载反力装置。该装置不受场地限制,可多方向进行加载,也不需要地锚、剪力墙等限位装置便可自平衡。试验时首先在管节轴向施加正常运营时的最低轴压荷载,然后在接头位置垂直管节轴向逐级施加竖向剪切荷载,以测试每级竖向荷载下接头竖向相对位移、钢剪力键齿应变。试验结果表明:管节接头各组剪力键竖向位移不相同,右侧竖向位移大于左侧;同组剪力键相对键齿上的剪切应力分布不对称,键齿间接触面发生了6 mm水平向偏移。各组剪力键分担的剪切荷载与其钢键齿和齿间橡胶支座的刚度有关,并非设计时预想的平均分配。     

科技创新成就“万里长江第一隧”

在武汉长江隧道的开工建设之前,长江隧道在我们国家还是一个新生事物。"没有现成经验、充满无数挑战——武汉长江隧道注定要成为高科技运用领域的奇迹。"对     

海河流域堤防防渗处理中采用振动沉模板墙技术白的探讨

由于天津市水利工程建设缺乏采用我国自行设计的振动沉模板墙技术大面积施工的经验,同时为了证实该项技术在海河流域不同地质条件下的适用性,先在独流减河左堤进行了试验性施工.通过对设备工艺的改进,以及防渗墙体复合材料的使用,认为振动沉模板墙技术具有适应环境能力强、造墙质量好、工程造价低、施工效率高等优点,对海河流域堤防防渗加固最为适用.     

砂袋代替块石沉排在拉林河护岸中的应用

用编织袋装砂代替块石沉排护岸,充分利用了当地自然资源,投资少,施工简便,工期短,效果好.以双城市万隆苗家和单城新开口两处护岸工程为例,采用石块沉排,总造价为137.8万元,而采用砂袋沉排,总造价仅为65.6万元,节省资金72.2万元,经济效益十分明显.