12—袁 勇:港珠澳沉管隧道多点振动台试验15-11-13
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港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道防灾减灾综合试验研究苏权科;陈越;柴瑞;苏宗贤【摘要】简要介绍港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道防灾减灾综合试验平台的系统构成、结构形式、主要功能与设计指标等,基于该平台对沉管隧道火灾发展过程规律及防火抗灾技术进行系统研究。
另外,还对港珠澳大桥1∶1足尺沉管隧道火灾试验的整体试验方案与主要技术成果进行简要概括。
%This paper simply introduces system composition,structural forms,main functions and design indices,etc.of comprehensive test platform for fire prevention and disaster reduction in 1:1 full -scale immersed tube tunnel of Hong Kong -Zhuhai -Macau Bridge,based on this platform the paper carries out systematic study on development progress and rule of fires in immersed tube tunnel and techniques for fire prevention and disaster reduction.In addition,the paper simply summarizes the overall test scheme and main technical results of fire test of 1:1 full -scale immersed tube tunnel of Hong Kong -Zhuhai -Macau Bridge.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P97-101)【关键词】沉管隧道;足尺试验平台;火灾试验;防灾减灾【作者】苏权科;陈越;柴瑞;苏宗贤【作者单位】港珠澳大桥管理局,广东珠海 519015;港珠澳大桥管理局,广东珠海 519015;港珠澳大桥管理局,广东珠海 519015;港珠澳大桥管理局,广东珠海519015【正文语种】中文【中图分类】U459.2Key words: immersed tube tunnel; full-scale test platform; fire test; fire prevention and disaster reduction近年来,国内外隧道火灾事故频发,如法国、意大利边境的勃朗峰隧道、奥地利陶恩隧道、丹麦海底隧道、英法海峡隧道和瑞士圣哥达隧道,以及我国甘肃省七道梁隧道、山西省岩后隧道等,其火灾强度远远超乎人们的想象,均造成重大损失。
港珠澳大桥沉管隧道工程厚软基处理关键技术研究闫禹【摘要】港珠澳大桥海中隧道是我国首条于外海建设的超大型沉管隧道,技术含量高.本文研究了该隧道在厚软基处理方面的关键技术,结合我国软基处理技术现状,分析了该工程地基复合加固、地质勘察、挤密砂桩、施工装备及专题研究等应用情况,以期为类似沉管隧道工程提供参考借鉴.【期刊名称】《工程质量》【年(卷),期】2017(035)007【总页数】4页(P22-25)【关键词】港珠澳大桥;沉管隧道;复合加固【作者】闫禹【作者单位】港珠澳大桥管理局,广东珠海 519060【正文语种】中文【中图分类】TU7530 引言基础处理是沉管隧道工程的核心技术,对管段结构损伤开裂、渗漏有根本性影响。
港珠澳大桥 6.7 km 沉管隧道穿越五种不同地层,沿轴线方向隧道基础具有水深条件不同、基底地层物理力学性质差异性大、隧道上覆荷载及工况复杂等特点,在国内外沉管隧道领域尚属首例,应采取何种软基处理技术,实现长大沉管隧道纵向不均匀沉降的控制,是该工程的一大挑战。
1 我国软基处理技术现状JGJ 79-2011《建筑地基处理技术规范》按照不同加固机理和施工方法,将我国建筑地基处理主要方法划分为换填垫层、预压地基、压实地基、夯实地基、挤密地基、复合地基、注浆加固及微型桩共 8 类。
JTS 147-1-2010《港口工程地基规范》根据适用土质情况,将当前我国水运工程中常用的软土地基处理方法分为换填、排水固结、轻型真空井点、强夯、振动及水下深层水泥搅拌法 6 大类。
香港《海港工程设计手册》中提出的地基处理方法主要包括:清淤换填、深层水泥搅拌、碎石桩、堆载预压法、强夯法及振冲密实法,与内地常用的方法基本一致,只是在施工中对环保要求更为严格。
相比而言,由于对软基处理的实践经验更多,内地规范更为详细。
图1 港珠澳大桥沉管隧道纵断面图近年来,通过在工程实践中的不断总结提高,我国地基处理领域呈现出的一个典型趋势就是复合加固技术的发展及应用。
详解港珠澳大桥沉管隧道新技术 1.工程概况与建设条件港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域,连接香港、珠海和澳门,是一国两制三地的海上通道。
项目东起香港大屿山石湾,西至珠海拱北和澳门明珠,总长约35.6km,包括3项工程内容:1)海中桥隧主体工程;2)香港口岸及珠海、澳门口岸;3)香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。
其中,海中桥隧主体工程东自粤港分界线,穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道,止于珠澳口岸人工岛,总长约29.6km,岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程,长约6.7km,海中隧道采用沉管工法,沉管段长约5.7km,人工岛各长625m,岛隧平面及纵断面图见图1。
岛隧工程建设的主要难点:1)建设标准高。
①国家一级公路,双向6车道,设计时速100km/h;②设计使用寿命为120a;③地震基本烈度为Ⅶ度。
2)水文气象条件复杂。
工程处于外海环境,台风频繁,海流、涌浪复杂,受冬季季风影响。
3)海底软基深厚。
工程所处海床面的淤泥质土、粉质黏土深厚,下卧基岩面起伏变化大,基岩埋深基本处于50~110m范围。
4)受规划中的30万t航道(通航深度-29m)影响,隧道水深、埋深(回淤量)大。
5)隧道距离超长。
沉管段长约5.7km。
6)通航环境复杂。
航线复杂,船舶流量大,最大日流量约4000艘次。
7)环保要求高。
工程穿越国家一级保护动物中华白海豚的保护区核心区。
8)珠江口防洪纳潮要求高,阻水率要求控制在10%以内。
因此,在如此苛刻的建设条件下建设大型海底沉管隧道,已有的内河沉管隧道建设技术和经验已远远不能满足工程需求,需要进行技术创新和突破。
2.地质勘察以往的沉管隧道一般位于河(海)床表面上,上覆荷载小,对地基承载力要求不高,即怕浮不怕沉。
由于规划航道的通航要求,随着深埋回淤问题的出现,港珠澳大桥沉管隧道工程对地质勘察的要求并非以往海上桥梁地质勘察工作所能满足,而且传统钻探获取的土样不可避免地受到扰动而难以取得较为准确的物理力学参数。
6月29日凌晨,被英国《卫报》誉为“现代世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥主体桥梁宣告成功合龙。
这意味着,离港珠澳大桥最终“蛟龙出海”已为时不远。
作为连接香港、珠海和澳门的超大型跨海通道,从研究、设计、施工到最终接近完成,港珠澳大桥历经十余年的漫长的岁月。
在这过程中,中国的设计者、建设者们承担着难以想象的压力,遭遇过外国设计方案不符合实际情况、沉管沉放“三次回拖两次安装”等各种问题,也面临着新设计方案不被理解,外在因素导致需要多方沟通的局面。
最终,诸多问题被一一克服,中国的工程师们以脚踏实地、勇于创新、不断挑战自我的精神,让这一中国的“超级样板”工程,将于2017年正式向人们展示他的巍巍身姿。
在港珠澳岛隧工程项目中,应用惯例和标准组件包括:桥梁;人工岛陆域形成,软基加固,消浪结构等;沉管预制厂土木结构;沉管基槽开挖、沉管回填、沉管附属工程等约占比35%,涉及造价75亿元人民币。
需要实验及需突破界限部分是工程主要部分包括:沉管基础、沉管预制、沉管岛上段等,占比约50%。
而为应对特殊挑战部分,需要技术创新的,其中很多都是世界上第一次,比如深插钢圆筒、半刚性沉管结构、外海沉管安装系统、沉管最终接头等,占比15%,占投资30多亿元人民币。
最终,港珠澳大桥以64项创新技术,贡献予世界沉管隧道工程。
中国是沉管隧道工程的后来者,然而,“如积薪耳,后来者居上”,这背后是中国工程人员的勤奋、智慧和不屈的斗志。
滴水不漏的海底隧道2015年12月,港珠澳大桥岛隧工程有位特殊客人来访——香港土木工程署前任署长刘正光。
他曾主持设计建造了香港青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥,这三座桥梁都被誉为世界级的大桥。
鉴于此,他荣获我国桥梁工程界的最高奖——“茅以升”奖,并在国际桥梁界享有盛名。
长期以来,这位获得英国桥梁硕士学位的第一位华人,一直对中国大陆工程界颇有微词,特别是在一些大型的国际会议上,批评大陆工程的质量,并不掩饰其观点。
在参观的前一天,他给岛隧工程总指挥林鸣打电话,询问参观隧道需不需要穿雨衣水靴。