沉管隧道基础灌砂的实时无损检测试验研究

灌砂法已成为沉管隧道基础处理的主要施工方法,在灌砂过程中实施监测并对灌砂效果进行评价对确保基础灌砂施工质量显得尤为必要。本文依托南昌红谷隧道工程等比例基础灌砂模型试验,采用冲击映像法和全波场法相结合的无损检测方法,对灌砂前、灌砂后以及灌砂过程中砂积盘的扩散状况进行了监测。通过在不同灌砂工况下波形、时频以及成像剖面的分析,比较平均冲击响应强度的变化,建立起沉管隧道基础灌砂施工的实时无损检测方法。通过定义充盈率指标,实现对灌砂施工效果的定量评价。本试验研究成果将为实际沉管隧道基础灌砂施工的监测提供依据与技术支撑。     

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.     

车辆荷载下沉管隧道动力响应有限元分析

依托宁波甬江沉管隧道工程,利用MIDAS GTS NX软件建立沉管隧道三维有限元模型。采用非线性弹簧模拟接头,选取影响接头刚度的主要部件,依据各部件材料特性对接头各向刚度进行取值。通过对路床网格节点添加线性变化的荷载来模拟车辆行驶,对管节及接头产生的动力响应进行分析。结果表明,有限元计算结果与理论计算结果得到的管节中点竖向位移幅值接近,说明有限元模型的可靠性;江中段管节中点竖向位移较岸边段大,靠近岸边的接头两端竖向位移差较中间接头大;车辆荷载下沉管段最大主应力的最大值出现在沉管段北端的顶板处,且靠近岸边的接头剪力和弯矩大于中间接头,需要重点监测。     

临时支撑阶段变截面沉管隧道力学响应特征及加固措施

借助有限元法建立沉管隧道施工临时支撑的精细计算模型,揭示管段采用变截面与否的力学响应特征,分析管段结构破坏机理和形态,并提出结构加固措施,优化设计方案。研究表明:在抗浮力作用下,临时垫块与剪切键支撑具有明显的支点效应,管段出现较小的下沉,且沉降主要由结构变形组成;管段结构空间受力表现为两临时支墩间横向简支、临时支墩与剪切键间的纵向简支,最大变形值出现在两临时支撑垫块中间位置,管段接头处结构变形由中墙向两侧墙逐渐增大;沉管隧道采用变截面管段与否的结构力学响应特征相近,表现为接头剪切键与管段衔接处应力集中,受到较为明显的拉剪效应,诱发局部开裂;管段结构在接头剪切键与临时支撑垫块位置出现不同程度的应力集中,控制不当易引发结构渐进破坏,需设置针对性的控制措施,以抑制管段结构裂隙的形成与发展。     

沉管隧道管段沉放后基槽应力与变形分析

基于海河沉管隧道工程,建立了数值分析模型,对沉管法施工过程中基底回弹规律进行了研究,通过总结管段荷载作用下基槽土体的受力变形情况,提出了控制基底回弹的措施。     

沉管接头简化方法及三维抗震有限元分析

介绍了沉管隧道抗震研究的国内外发展情况,运用沉管接头的非线性弹簧元简化模型和三维有限元建模的抗震分析思路,结合天津海河沉管工程实例,通过大型有限元软件建模,计算得到沉管接头在地震荷载作用下的变形和内力响应情况.不仅对项目开展起到参考价值,同时得到的普遍性规律还可以作为今后类似的工程项目提供参考.     

大型沉管隧道管段接头防水试验研究

针对沉管隧道管段接头首道防线，也是最重要的防线—GINA止水带的防水性能，进行了一系列试验，包括了应力-压缩变形试验、水密性试验等，并对试验结果进行了分析、总结。期望通过此项研究，对今后类似的大型沉管隧道管段接头的试验、设计、施工有所帮助。     

上海市外环沉管隧道管段沉放施工技术

以上海外环沉管隧道管段沉放施工为工程背景，阐述管段沉放施工技术关键和适用条件以及相应的沉放施工技术，以确保沉管下沉对接顺利完成。     

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。     

上海外环沉管隧道大型管段浮运方法

管段浮运是沉管隧道施工的重要环节 ,本文以上海外环沉管隧道重量超过 4 10 0 0t的管段浮运为工程背景 ,首先介绍管段拖曳阻力的模型试验 ,然后说明拖轮配备、浮运工艺流程及浮筒助浮措施 ,最后简述黄浦江航道交通管制方法。     

上海外环沉管隧道关键施工技术概述

在我国 ,采用沉管法修建大型水底交通隧道的历史不长 ,工程也较少。上海外环隧道于 1 999年1 2月 2 8日动工 ,2 0 0 3年 6月 2 1日正式建成通车。工程建设中涉及的干坞施工、管段制作、基槽浚挖和回填覆盖、岸壁保护工程、管段基础处理、管段接头和管段拖运沉放等一系列关键技术 ,直接关系到整个工程的成败 ,其中的经验对今后大型沉管隧道的施工也有借鉴价值。1　工程规模上海城市外环线是上海市“三环、十射”快速道路系统的重要一环。越江沉管工程是外环线北环中连接浦东、浦西的一个重要节点 ,是外环线的咽喉工程。上海外环越江沉管隧道…     

仑头-生物岛隧道沉管段防水施工

结合仑头-生物岛沉管隧道所处的工程环境及施工特点,介绍仑头-生物岛隧道沉管段的防水原则,并详细阐述了仑头-生物岛隧道沉管段所采用的防水形式及其施工工艺,对类似沉管隧道防水具有一定的借鉴作用。     

沉管隧道干坞坞底施工工艺研究

以洲头咀沉管隧道项目为背景,围绕干坞坞底施工工艺展开探讨,对其施工工艺流程进行论述,并从沉放区系泊系统设置、管段出坞与浮运、管段浮运沉放与对接安装、管段基础处理及最终接头施工等方面分析技术要点,以此为类似工程提供参考。     

预应力锚索对沉管隧道接头力学特性影响研究

沉管隧道接头作为整个隧道中的薄弱部位,其力学性能的好坏关系到整条隧道的防水和结构安全。为了分析预应力锚索对沉管隧道接头力学性能的影响,本文基于文克勒地基,建立了港珠澳沉管隧道荷载-结构法三维有限元模型,采用"初始应力法"对预应力锚索进行了模拟。考虑地基不均匀变化,通过对比分析施加预应力锚索对沉管隧道节段总体沉降,接头变形量,内力等的影响,得到以下结论:(1)施加预应力锚索能提高管节整体刚度,减小地基不均匀引起的差异沉降;(2)预应力锚索能有效控制节段接头的相对变位。     

金光东隧道沉管段防水设计与施工探讨

广州国际创新城金光东隧道工程沉管段为六节管节的连续设计,针对沉管隧道的防水要求,管段采用防腐底钢板、端钢壳,混凝土表面采用聚脲防水涂料与聚氨酯面漆组成的完整外包防水体系,接缝处根据不同类型采用不同的止水措施,有效保证了沉管隧道的防水效果,为后续管节施工奠定基础。     

隧道穿越空箱挡墙桩基础的施工方案研究

本文以重庆市南坪中心交通枢纽工程暗挖隧道为背景,对隧道穿越空箱挡墙桩基础采用原方案、挡墙箱内灌混凝土和缩短进尺三种施工方案进行三维有限元数值模拟,预测隧道施工过程中围岩和挡墙的变形规律,并对施工时可能出现的问题进行探讨,为其选择合理、可靠性的施工方案提供理论依据,同时对类似工程也具有参考价值。     

大型沉管隧道柔性接头受力分析

橡胶止水带是沉管法隧道接头联接中的关键技术,GINA止水带的问世,使得水力压接法广泛应用于管节的联接并使水下沉管隧道的建设有了巨大发展。天津海河隧道采用沉管法施工工艺,隧址位于8度区的软土地基上,管段接头在各种不利工况下的稳定性是整个工程安全的关键问题之一。依托天津滨海新区中央大道海河隧道工程,采用大型有限元软件Hypermesh,分析了沉管柔性接头在各种工况下的受力情况,对于GINA止水带的选型具有较强的指导意义。     

沉管隧道实时健康监测系统

以我国第一座修建在软土地基上的沉管隧道--宁波甬江沉管隧道为背景,针对沉管隧道的管段不均匀沉降、接头GINA止水带张开与变位、管段混凝土裂缝、混凝土应力应变以及钢筋腐蚀等内容,在国内首次采用由静力水准仪、直线位移计、裂缝计、应变计以及钢筋腐蚀传感器组成的沉管隧道健康监测系统对沉管隧道进行了实时监测.通过配套的监测软件系统,实现了数据自动采集和数据管理,进行实时动态的结构分析与安全评定,对隧道的结构安全状况预警报警,为隧道的安全正常运营管理提供决策支持.     

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。