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。     

海底沉管隧道基础注浆扩散规律的试验研究

基础注浆的扩散规律是注浆基础沉管隧道注浆孔设计的重要依据。通过对舟山沈家门海底隧道注浆基础模型试验研究,分别记录了单孔注浆和双孔注浆模式下随注浆试验时间进程的浆液扩散距离和注浆量,分析了注浆浆液扩散距离与时间的关系以及注浆量与时间的关系,总结了注浆扩散的规律。试验结果表明,本文所选用注浆材料和注浆设备在较低注浆压力条件下,扩散半径可达600cm,确保隧道基底空间密实充填,并对注浆孔布置间距提出了建议。其对类似注浆基础沉管隧道工程的注浆扩散半径确定具有借鉴价值。     

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.     

沉管隧道接头构件耐火试验研究

本文依托国家科技支撑计划项目,自行设计建设了高温烧蚀试验平台,并采用C50混凝土制备接头试验构件(管节接头与节段接头),结合沉管隧道接头特点,用剪力键与特制Ω止水带装配试验构件,然后采用不同耐火保护方案进行构件的高温烧蚀试验。通过试验,得出了在HC或RABT升温曲线下,受火2 h时,满足耐火目标的沉管隧道接头耐火保护技术推荐方案,同时,还根据试验中反映出来的一些问题,对实际工程提出了一些实用性的建议,可为相关的科研及实际应用提供参考。     

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。     

沉管隧道的发展与琼州海峡的沉管隧道方案

1　沉管隧道的发展1 .1　水底隧道工程由于海峡的存在 ,陆地被分割 ,造成两个区域之间的交通障碍及文化差异。连接海峡两岸主要有 3种方式 :轮渡、桥梁和隧道。轮渡受气象影响较大 ,并且不能直接连通 ,人员物资的转运十分麻烦。修建桥梁往往受跨度、水深的影响 ,且建成运营后也同样受到气象影响。而修建海峡隧道既可以穿越较大跨度直接连通海峡两岸 ,又可使其运营很少受气象条件影响 ,能保持连续通行。世界上已建成许多海峡隧道 ,也有一些正在研究中。日本关门海峡两岸在本世纪 40年代即用隧道连接 ,以后又建了桥梁。该隧道是世界是上最早的…     

南京长江沉管隧道的地震安全性评价*

 利用沉埋隧道整体地震反应分析的数学模型和平面有限元动力分析模型,对高速铁路南京长江沉管隧道进行了地震响应分析,计算了该隧道在地震作用下的地震响应,评价了该隧道在地震作用下的安全与稳定性。     

沉管隧道大比尺管节接头压弯试验研究

沉管隧道接头遭遇地震作用时,会发生压弯变形,而接头刚度最能表征其变形规律。目前,缺少沉管隧道接头力学性能试验数据,同时设计或计算分析采用的接头刚度模型没有充分的验证。根据接头构造设计特点,进行几何比尺为1∶10的大比尺管节接头压弯试验,研究接头在轴向压力为500 k N下的弯曲变形规律。试验结果表明,随着轴向压力的增加,接头轴向压缩刚度有明显的增加;随着弯矩的增大,接头转角呈非线性增长,与此同时接头张开量呈反对称变化;卸载后接头存在一定的轴向和弯曲残余变形。     

沉管隧道研究综述

对沉管隧道在管段预制、管段防水、地基处理、浮运沉放及隧道抗震等关键技术作了介绍,并从理论和试验研究两方面进展作了综述,介绍了理论上的计算方法及研究进展,还对简化的模型试验及现场试验方法进行了归类介绍。综述会对沉管隧道的施工有一定的借鉴意义。     

沉管隧道GINA止水带性能评估与安全预警

GINA止水带是沉管隧道接头密封防水及安全的重要屏障.论文按平均水压法和接触应力法两种方法计算了保证GINA止水带水密性要求的最小压缩量,并在此基础上针对GINA止水带长期压紧状态下的松弛,提出了使用阶段GINA止水带最小压缩量的计算方法,估算了GINA止水带的当前压缩水平和GINA止水带的剩余压缩量.根据GINA止水带当前压缩水平评估沉管隧道的接头止水性能,并由GINA止水带的剩余压缩量确定沉管隧道安全预警等级.     

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。     

宁波市常洪隧道沉管接缝平面位移监测技术探讨

监测项目中的测边网通常被用于大型工程,本文结合宁波市常洪隧道沉管接缝的结构特点,将测边网的方法引入隧道狭小的空间中,利用简单的钢尺测量手段,结合拟稳平差方法,成功对隧道沉管结构的相对位移实施了监测,有力保障了隧道的运营安全。     

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...     

超深埋海底沉管隧道接头防水设计探讨

对建设中的港珠澳大桥工程岛隧标段中的沉管隧道工程作了详细介绍,并针对超深埋海底沉管隧道的管节接头与节段接头防水设计所遇到的一系列问题进行了深入探讨,重点阐述了GINA止水带、OMEGA止水带、中埋式可注浆止水带的防水技术。     

沉管隧道火灾热释放速率试验研究

为了深入分析沉管隧道火灾发展过程及其规模,以港珠澳沉管隧道为研究对象,建立足尺隧道火灾试验平台,配备试验测量系统,开展足尺隧道火灾试验。试验火源选用油池火、木垛火以及真实车辆,通过失重法和热辐射法相结合的方式确定火源规模,同时,探讨影响其火灾热释放速率的因素。试验结果表明:油池火更适宜作为火灾试验火源;通过不同油盘的组合能够模拟多种规模的火灾,试验中最大规模为40 MW左右;废弃小汽车火灾规模近似为5 MW,中巴车近似为15 MW。另外,影响火灾热释放速率的主要因素是燃烧面积、燃料类型、火源位置和纵向风速等。     

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。     

沉管隧道结构纵向受力理论计算模型研究

考虑地基弹性抗力系数K随时间的变化,采用简支梁模型和弹性地基梁—简支梁复合模型,对沉管隧道管节沉放对接阶段结构纵向内力分布进行计算分析。改进半柔半刚性接头等效模型,采用定向支座结合剪切弹簧对接头进行模拟。考虑临时垫块的影响,对现有沉管隧道运营期结构受力计算方法进行修正。依托舟山沉管隧道,对管节结构纵向内力进行分析。研究结果表明:改进的接头模型可实现弯矩传递和两端位移差的限制,具有一定的合理性;某一管节沉放对接完成后,相邻的上一管节临时垫块部位的负弯矩发生较大幅度增大,可能引起该处顶板环向开裂;运营阶段管节临时垫块部位和桩基支承部位的负弯矩较大,需要重点监控。