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。     

施工顺序影响沉管隧道基础灌砂模型试验

基础灌砂是沉管隧道工程施工中常用的基础处理方法。为了解决沉管隧道基础灌砂施工顺序的问题,通过对等比例灌砂模型灌砂实时观测试验,探讨了不同灌砂施工顺序对底板压力及砂积盘扩散的影响。研究表明:不同的灌砂顺序,对于灌砂效果有着明显的影响。先灌砂对后灌砂在特定方向上具有影响;后灌砂时,灌砂效果受先灌砂的影响,灌砂时间大大缩短,后灌砂会造成已灌砂完成的区域底板压力增大。     

灌砂基础沉管隧道管段三维静力分析

沉管隧道多用于解决城市穿过江河的通道工程,是建在水底之下供人员和车辆通行的水下建筑物。以广州市某沉管隧道工程为实例,基于ANSYS有限元软件对灌砂基础的沉管隧道管段进行三维静力分析,根据实际数据进行三维建模、网格划分、施加荷载和边界条件约束,求解获得管段的应力、应变和管段总变形图。结果表明：沉管隧道底板灌砂孔位置出现应力集中现象,最大变形出现在管节接头连接键的位置,基于有限元的分析结果可以为管段结构强度和刚度设计提供一定的参考。     

广州洲头咀隧道管段浮运沉放关键技术研究

广州洲头咀隧道沉管段为变截面,共4节管段,分两批预制沉放.论证了干舷及沉放稳定性控制、沉放间隔时间长引起的差异沉降问题及管段E1、E2临时系泊区问题;结合施工过程,分析了管段沉放系泊、初步对接、拉合对接、稳定压载等难点问题,给出管段沉放的措施及对策.最后,研究了沉管基础灌砂法处理及其施工质量控制措施.     

沉管沉放的实时监测

介绍了在沉管隧道施工中 ,实时监测沉管沉放的一种测量方法。它利用全站仪观测数据 ,通过不同坐标系之间的坐标转换 ,实时计算沉管管体特征点的坐标 ,从而对沉管的沉放过程进行实时监测。     

影响灌砂法与贝克曼梁法准确性的因素及二者相关性探讨

灌砂法与贝克曼梁法是我国道路检测压实度和弯沉值最常用的方法。根据相关文献资料以及在道路工程检测中所积累的经验和检测数据,对影响灌砂法测压实度与贝克曼梁法测弯沉准确性的因素进行分析和探讨。     

港珠澳大桥沉管隧道预制节段无损检测方法研究

针对港珠澳大桥预制沉管隧道节段进行了混凝土无损检测方法的研究。首先回顾了混凝土表面透气性测量的TORRENT方法、电阻率测量的WENNER方法以及含水率测量的TRAM EX方法的基本原理及无损检测的现场主要影响因素。通过对11个预制管节在3~56 d龄期上的无损检测,分析了混凝土表面透气性、电阻率和表面含水率的统计特征,以及无损检测数据与影响因素之间的相关关系。研究表明:沉管隧道的透气性系数kT较低,56 d测试值的离散性较低,沉管混凝土致密性较高且均一性好;电阻率值ρ离散性较小、数值随龄期稳定增长;kT值和ρ值呈较为稳定的负相关。根据含水率对表面透气性和电阻率的不同影响,提出了用于混凝土质量检验的kT-ρ双参数准则。     

钢壳沉管混凝土脱空缺陷检测方法试验研究

广东省某大型跨海通道隧道段采用钢壳沉管,为寻求快速可靠的钢壳沉管混凝土脱空缺陷检测技术,分别在实验室和现场制作沉管模型,采用声波CT法、冲击回波法、中子法对脱空深度进行检测。检测结果表明,冲击回波法测试速度快,但无法定量检测脱空缺陷深度;中子法可定量判断脱空深度,但耗时较长。因此,在实际检测中可先用冲击回波法大面积筛查钢壳沉管内混凝土填充质量,再用中子法对混凝土填充质量较差的区域进行脱空深度检测。     

沉管隧道岸边堆砂影响分析

针对某过江沉管隧道岸边堆砂的情况,采用三维软件进行数值模拟分析,讨论了运营期岸边堆砂大小以及堆砂位置等不同工况下,对沉管隧道结构受力产生的不同程度的影响,并参考沉管隧道运营期相关变形控制标准,对不同堆砂工况下的隧道安全性进行了评价,并给出了建议。     

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。     

沉管隧道底面涂层对地基处理的影响

沉管隧道工程建设中的隧道管节防水层对砂流法地基处理的影响不容忽视。利用砂流法模型试验,通过在模型板底面打磨、涂抹环氧树脂来研究隧道底面涂层对砂流法地基处理的影响,获得了砂盘半径、模型板底水压力随时间变化的关系曲线。分析表明:环氧树脂涂层条件下的砂流法形成砂盘半径扩展趋势为二次曲线;树脂等光滑涂层对砂盘半径扩展有利,且砂盘半径越大,影响越明显;树脂涂层板底下的水压力瞬时峰值较大。工程实践中应提高管节底面施工平整度并采用摩擦系数小的防水层,如钢板、环氧树脂等涂层。     

砂流法处理沉管隧道地基的模型试验方法

介绍了针对广州市洲头咀变截面沉管隧道地基砂流法处理而设计的足尺砂流法试验模型,用于验证砂流法施工工艺设计并确定合理的施工参数,详细介绍了该模型、试验方案、试验参数、试验过程以及试验中的水压力和砂盘发展半径的量测方法及其测点布置等,并给出了试验测取的模型板底处的水压力-时程典型曲线、砂盘发展半径-时程典型曲线以及试验后砂...     

沉管隧道地基砂流法处理的砂盘扩展规律试验与分析

 为探索沉管隧道砂流法地基处理过程中砂盘扩展的规律,建造砂流法足尺试验模型,并针对砂盘实时探测的困难自制砂盘探测器,通过8次试验得到砂盘形状及其扩展尺寸在不同试验条件下随时间的变化关系。分析表明：砂颗粒在喷口周围呈环状沉积并逐步形成冲积坑和砂盘;砂盘顶部形成流缝和流槽,基本沿砂盘径向延伸,周向随机分布;砂颗粒从流缝和流槽中带出并堆积于砂盘外缘面上形成斜层状纹理结构。砂水比、边界条件、基槽间隙和板底粗糙度主要对砂盘扩展过程产生影响,而对砂盘的最终尺寸及密实度的影响并不显著。该试验结果可为洲头咀沉管隧道地基处理提供有价值的设计与施工依据及建议。     

Comparative study on foundation treatment methods of immersed tunnels in China

Based on engineering practices of four typical traffic immersed tunnels built in China, this paper details the features of the four dominant foundation treatment methods for immersed tunnel construction: pile foundation, sand flow foundation, grouting foundation, and gravel bedding foundation. Subsoil stress time-history of different method are specified first, plus a summary of settlement assessment method for foundation quality control. Further, a comprehensive comparison of settlement and cost of these four foundation treatment methods is conducted to highlights the specific merits, disadvantages and conditions encountered in each foundation treatment method, based on real projects information. The findings of this article could henceforth be applied to foundation treatment work in immersed tube tunnel construction.     

沉管隧道基础注浆效果模拟试验研究

随着城市交通的快速发展,在跨海、跨江等工程中逐渐引入了沉管隧道施工,但也出现了基础不均匀沉降、灌浆不严实等问题。针对海底沉管隧道基础注浆过程,浆液流动特性、注浆充填效果评价等复杂技术问题,以舟山沈家门港海底隧道工程为背景,采用1:10相似模型试验方法系统研究了在设定注浆压力条件下浆液流动特性以及不同垫层粒径、不同垫层坡度和不同淤泥厚度的影响。在此基础上根据相似原理将模型试验结果合理拓展,建立了实际工程条件下基槽灌浆扩散半径、注浆压力与时间的相关关系,以期为沉管隧道工程设计和施工提供依据。     

B样条在盾构隧道沉降曲线拟合中的应用

基坑施工不可避免会对邻近的盾构隧道沉降产生影响,进而影响盾构隧道结构健康。如何选择合适的方法对隧道沉降监测点数据进行拟合,找出基坑施工参数与盾构隧道沉降趋势之间的内在关系,对快速判别盾构隧道结构性能有重要意义。本文利用三次B样条曲线在连接点处曲率保持一致的独特优势,用该方法对某毗邻型基坑施工期间引起的盾构隧道沉降监测数据进行拟合,在此基础上绘制出施工前后盾构隧道累计沉降的曲率曲线,了解盾构隧道结构的整体受力状态。曲率曲线既能有效地寻找到隧道结构薄弱部位,又能通过与地铁保护区曲率控制标准进行对比,判断隧道结构受力是否超限,为隧道的健康评判提供准确依据。     

沙漠地区高速公路路基风积沙填筑施工技术

通过对沙漠地区高速公路路基风积沙填筑施工过程的阐述,详细介绍了风积沙填筑的特殊施工技术,实践证明风积沙作路基填料是可行的,指出风积沙路基施工中必须采取特殊的施工工艺和压实方法来确保风积沙路基的工程质量。     

沉管隧道离心模型试验及数值模拟

沉管隧道在开挖及回填过程中基底应力分布特征及其与沉管结构的变形特性分析在隧道工程中占重要地位。通过以港-珠-澳沉管隧道天然地基段某一横断面为研究对象,对整个施工过程进行不同垫层厚度的离心模型试验及有限元计算模拟,揭示沉管隧道天然地基开挖回弹及回填再压缩应力分布及变形特征、沉管结构的应变特征及垫层厚度对其影响,为沉管隧道的施工及地基处理方案设计提供参考。结果表明,开挖卸荷使基底产生拱形分布回弹。回填后基底应力呈马鞍形分布,仅中间部分应力随时间及回淤增加而增大;沉管底板应变呈马鞍形分布,工后应变量变化不大。垫层厚度变薄使基底应力分布匀化效果差,回填再压缩量及工后沉降量变大。