沉管隧道水下最终接头施工技术初探

简述了沉管隧道水下最终接头施工技术的应用现状，结合具体隧道工程实例，从外模工程、混凝土结构两方面介绍了最终接头施工技术，表明了该技术具有运用价值。     

沉管隧道最终接头形式和施工工艺的改进

沉管隧道最终接头形式和施工工艺是沉管隧道修建的重点和难点之一,在对现有最终接头形式及施工工法进行介绍的基础上,提出一种全新的最终接头形式和相应的施工工法。该工法通过采用工厂预制的套管形式,用千斤顶将套管顶紧来与已沉管节进行对接,可减少对潜水施工的依赖,且接头形式简单,施工速度快,为我国沉管隧道最终接头的施工提供了一种可行的新方法。     

上海外环沉管隧道最终接头施工技术

以上海外环沉管隧道江中最终接头施工为工程背景,对"止水板式"的最终接头的原理进行说明,对最终接头的流程及工艺进行介绍,最后分析最终接头施工过程中遇到的问题。     

上海外环隧道水下最终接头的防水设计与施工

上海外环隧道是国内第一条采用水下最终接头的沉管式隧道，其防水设计与施工尚属首次实践、介绍了用于水下最终接头的钢封板的设计与施工，重点对最终接头处混凝土自防水技术以及各种接缝的防水设计与施工作了阐述。     

沉管隧道GINA橡胶止水带数值模拟分析

沉管隧道以其自身特点和优势在一定范围内得到广泛应用。沉管隧道水下接头是沉管隧道施工技术的核心所在,其工作性能和效果将直接影响到沉管隧道的质量及使用寿命,而GINA止水带普遍用作接头的第一道防水,对其正常工作性能分析显得尤为重要。由于沉管隧道技术发展时间比较短,目前尚无工程资料证明GINA止水带在100年后的实际工作性能,因而须对其进行耐久性分析。通过引用橡胶材料本构模型、Mooney-Rivlin二参数应变能函数公式和蠕应变率方程建立数学模型进行数值模拟分析,并比对水密性试验,依据计算得出的结果对GINA止水带的防水性能及耐久性做出判断,对实际工程具有指导意义。     

大型沉管隧道连接段主体结构关键施工技术

天津市滨海新区中央大道海河隧道工程采用沉管法施工。该沉管隧道连接段是连接沉管水中段与陆地段之间的主体段,基坑开挖深度深,且位于滨海相软弱土区内临河施工,需经历管段出坞、支撑拆除、钢围堰施工以及最终接头施工、支撑再次安装等过程。通过对大型沉管隧道连接段主体结构关键技术研究,解决了在小基坑多道支撑下有限空间内,PC拉索、端钢壳、外包防水、端封门等工程部位施工难点,保证了主体结构施工质量和安全。     

深中通道沉管隧道钢壳试验段开工

正深中通道是集"桥、岛、隧、水下互通"于一体的世界级跨海集群工程。其中,长约6.8km、世界首次使用的双向8车道超宽钢壳混凝土沉管隧道具有前所未有的工程规模和技术难度。作为深中通道沉管隧道建设的核心施工内容,钢壳制造不仅是沉管隧道施工的最前道工序,还是后续沉管所有施工项目的基础和保证,是打造沉管隧道品质工程的关键。     

沉管隧道接头竖向压剪力学性能研究

沉管隧道法如今已经受到许多国家的关注,并得到了广泛的应用,逐渐成为了水下隧道建设的第一选择。而沉管隧道中,接头是重要的组成部分,同时也是相对薄弱的位置。因此,管节接头的力学性能对沉管隧道结构的安全性有重要影响。本文依靠实际工程背景,根据沉管隧道接头的构造特点,并考虑接头各构件材料的非线性特征,通过有限元软件建立精细化的沉管隧道管节及接头力学模型。研究分析了GINA橡胶止水带的材料特性以及接头竖向钢剪力键在剪切作用力下的受力及变形机制,得到了接头竖向抗剪刚度和在极限荷载作用下剪力键可能出现的破坏模式,并探讨了不同轴向水压力对沉管接头竖向剪切特性的影响。     

沉管隧道关键技术研究取得新突破

由重庆交通科研设计院承担的交通部项目“沉管隧道关键技术前期研究”经过 4年刻苦攻关 ,取得了一系列新成果。近日 ,交通部科教司组织全国知名专家在重庆召开了技术鉴定会。专家鉴定委员会认为 ,该课题首次对世界范围内超长 (36 6 0 0m)、超深 (6 0m)的琼州海峡跨海工程沉管隧道进行了研究分析 ,其中涉及的横断面、纵断面、接头、竖井、施工方法研究均为世界难题 ,成果均涉及沉管隧道建设的关键技术 ,对我国水下隧道建设技术的发展具有重要意义 ,在跨海沉管隧道领域达到了国内领先水平沉管隧道关键技术研究取得新突破…     

沉管隧道最终接头深基坑开挖与支护施工技术

天津滨海新区中央大道海河隧道为北方软弱地基条件下首条沉管隧道,最终接头基坑深度为26m,基坑宽度为40.48m,其中坞口宽度为46.4m,长度33.8m,且临近海河,地下水资源丰富。通过最终接头基坑的顺利施工,掌握了水源丰富、高水位、超深基坑等不利条件下基坑的施工技术,为沉管隧道对接施工奠定了基础。     

大型水下隧道实验技术与系统研发

针对国内水下隧道建设数量日益增多与技术难度越来越大的现状,在对国内外文献、实验水池及相关实验研究广泛调研的基础上,提出了水下隧道实验系统的功能要求,并对大型水下隧道实验技术与系统进行了全面的研究与设计。利用该实验系统,沉管、盾构、钻爆、悬浮等各种工法水下隧道模型实验均可开展,填补了目前国内实验水池只能进行沉管、悬浮工法模型实验的不足,可为解决国家重大、难点水下隧道工程的建设和行业内的主要技术瓶颈提供技术支撑和服务。     

广州仑头-生物岛隧道工程基槽的水下检测

基槽开挖是沉管隧道施工的关键工序,对其进行实时监测显得尤为重要。通过应用水面GPS技术、水下声纳技术及其综合分析,对广州仑头-生物岛隧道工程的基槽在开挖前、初挖成型后、精挖后及管段沉放前进行了质量检测,进而展示施工现况并提出施工建议,从而实现以非常规检测手段达到实时监控水下施工作业质量的要求。检测结果表明,本文提出的检测方案适用于广州仑头-生物岛隧道工程基槽的水下检测,该方案对于类似沉管隧道工程的检测具有借鉴价值。     

沉管隧道注浆效果监测与评价的试验研究

为了探索沉管隧道管底注浆效果的监测方法和评价体系,在国内率先采用探地雷达和数字地震仪对舟山沈家门港海底隧道模型的注浆基础进行了测试研究。通过在注浆前、注浆过程中以及注浆完成2小时后所进行的现场检测,将采集到雷达波形和面波波形与模型中预先设置的观察窗现场观察的结果进行对比,确定注浆前、注浆过程中、注浆完成后三个阶段的典型波形,以判别和评价沉管隧道管底注浆基础效果。试验结果表明,探地雷达结合面波法的监测方法能作为在管底注浆施工时的停止注浆条件之一,可满足沉管隧道现场施工时管底注浆基础效果的监测和评价,进而可为沉管隧道的工程设计方案提供依据。     

复杂水流下沉管管节浮运阻力的数值模拟

沉管管节的浮运阻力是确定工程施工方案的关键。笔者分析了管节在浮运时的运动及阻力状态,建立了管节浮运的数值分析模型,利用CFD软件STAR-CCM+对佛山沉管隧道管节在不同干舷、航向与不同流速水流作用下的浮运阻力进行了数值模拟分析,探讨了沉管在不同水流环境下浮运的阻力特性。研究表明,建立的数值分析模型适用于复杂水流作用下沉管管节浮运阻力的模拟分析;管节的浮运阻力随流向角的增加而增大;随着浮运速度的增加,管节浮运阻力快速增大;随干舷值增大,管节的浮运阻力减小。本研究成果将为佛山沉管隧道管节的浮运施工提供理论指导。     

港珠澳大桥隧道工程沉管法与盾构法比选分析

深入分析了沉管法和盾构法各自的技术特点,结合港珠澳大桥隧道工程,对沉管隧道和盾构隧道进行了方案初设,并从施工难度、风险综合评估、地质适用性、工期造价、环境影响等方面进行对比分析.比较而言,沉管隧道更占优势一些,因为沉管隧道造价低、风险小、工期短.虽然采用沉管隧道与外界的相互影响较大,但是采取必要的措施,影响可控,因此最后建议采用沉管法修建港珠澳大桥海底隧道.     

钻爆法施工技术在水下隧道建设中的应用

总结归纳了钻爆法应用于水下隧道施工中的优点及缺点,针对采用钻爆法修建水下隧道时涉及的超前钻孔＂探水＂及地质预报,防排水等关键技术进行了介绍,并提出相应的辅助施工措施和安全保障措施,对今后水下隧道工程施工具有借鉴意义。     

Steel-shell immersed tunnels- Forty years of experience

The author traces his forty years of experience in immersed tunnel design and construction. The paper provides a brief history of of immersed tunnel technology from its beginnings in the early nineteenth century, and describes some of the major developments that have improved immersed tunnel design and construction methods. In a number of cases, immersed tunnelling techniques are related to the submerged floating tunnel (SFT) concept. The paper also relates some case histories of unforeseen problems that have occurred in the construction of some immersed tunnels.     

泥水盾构水下带压进仓技术实例

武汉长江隧道是国内第一条采用盾构施工的过江隧道，水下环境复杂，施工难度大，通过对武汉过江隧道盾构施工过程中实施的带压进仓技术的总结，描述泥水盾构水下施工过程中带压进仓的操作步骤、技术要点、注意事项等，分析水下带压进仓的风险和防范措施；同时对进仓过程中相关监测措施和地面保障措施进行介绍，强调前期准备工作的重要性以及相关技术参数的设置、调整方法等，对其它类似的水下施工具有较强的参考性和借鉴性。     

The challenges involved in concrete works of Marmaray immersed tunnel with service life beyond 100 years

Marmaray immersed tube crossing, located at the entrance of Bosphorus Strait of Istanbul, will be one of the unique infrastructure facility bringing great engineering challenges in immersed tunnel technology. The employer requires a minimum design life of 100 years for the immersed tunnel structure that will be under exposure of the highest saline water pressure at the depth of 58 m that has never been experienced yet in the history of immersed tube systems. Since the structural concrete is to be subjected to extremely aggressive environmental conditions during expected long-term service life, the quality assurance of the immersed tunnel has been ensured by setting a series of effective technical requirements taking into account the potential durability risks and predictive models in design phase, outputs of pre-testing activities and potential difficulties at construction period. The objective of this paper is to present some major steps involved in concrete works of this megaproject by giving the highlights from laboratory scale researches to the execution of the work at construction site.