沉管隧道技术应用及发展趋势 被引量：40

1

作者 陈越 《隧道建设》 北大核心 2017年第4期387-393,共7页

随着我国城市化进程快速推进,很多大城市集中在江河两岸或江河入海口附近,沉管隧道具有埋深浅、通行能力大、线路短、横断面形状选择灵活、管节预制质量易于控制和防水效果好等优点,使得沉管隧道技术得到广泛应用和迅速发展。1)归纳沉... 随着我国城市化进程快速推进,很多大城市集中在江河两岸或江河入海口附近,沉管隧道具有埋深浅、通行能力大、线路短、横断面形状选择灵活、管节预制质量易于控制和防水效果好等优点,使得沉管隧道技术得到广泛应用和迅速发展。1)归纳沉管隧道的主要技术,有隧道位置的选择原则与建设条件调查、几何设计、结构与防水设计、接头处理、基础处理、管节浮运沉放等;2)从隧道的精细化地质勘察、基础处理、基础垫层处理和消防技术等方面,介绍目前世界上建造规模最大的沉管隧道——港珠澳大桥沉管隧道施工关键技术,其建设标志着我国沉管隧道技术已达到国际先进水平;3)结合国内外沉管隧道修建情况,总结沉管隧道工程技术的发展趋势:规模不断增大、环境适应性越来越强、施工装备水平不断提升、最终接头技术不断进步;4)随着沉管隧道理论设计、施工工艺和配套工程的不断发展,关键技术的不断完善,新工程的不断建设,以及新技术、新工艺和新设备的不断涌现,将推进沉管法隧道技术再上新台阶。 展开更多

关键词 沉管隧道 港珠澳大桥 管节浮运沉放 管节接头 地质勘查 基础处理 隧道消防技术

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沉管隧道接头三维非线性刚度力学模型 被引量：15

2

作者 刘鹏 丁文其 +1 位作者 金跃郎 刘洪洲 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期232-237,共6页

根据沉管隧道接头的构造特征,在接头静力平衡关系的基础上,建立了沉管隧道接头力学模型.该模型可以计算接头的轴向位移、切向位移以及转角,考虑了沉管隧道接头变形协调几何关系、GINA止水带和OMEGA止水带的应力-应变关系,并依据剪力键... 根据沉管隧道接头的构造特征,在接头静力平衡关系的基础上,建立了沉管隧道接头力学模型.该模型可以计算接头的轴向位移、切向位移以及转角,考虑了沉管隧道接头变形协调几何关系、GINA止水带和OMEGA止水带的应力-应变关系,并依据剪力键的相对位移对接头处不同工作模式进行了识别与划分.对不同工作模式下剪力键的受力作用机理进行了分析.利用此计算模型,得到了沉管隧道接头的位移和力的关系曲线,并对沉管隧道接头处不同构件的材料选取给出了建议. 展开更多

关键词 沉管隧道 GINA止水带 管节接头 接头模型 OMEGA止水带

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超深埋海底沉管隧道接头防水设计探讨 被引量：14

3

作者 陆明 陈鸿 《中国建筑防水》 2012年第8期17-21,共5页

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。

关键词 沉管隧道 管节接头 节段接头 GINA止水带 OMEGA止水带 中埋式可注浆止水带

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大断面矩形顶管隧道管节结构优化设计 被引量：9

4

作者 黄伟 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第6期859-867,共9页

矩形顶管隧道在城市地下空间的开发和利用中优势明显,但其断面越大,顶管管节设计难度越大,施工风险越高。为解决大矩形断面管节设计的难题,依托郑州市红专路下穿中州大道机动车顶管隧道工程,采用数值模拟、理论分析等方法,对设计中覆土... 矩形顶管隧道在城市地下空间的开发和利用中优势明显,但其断面越大,顶管管节设计难度越大,施工风险越高。为解决大矩形断面管节设计的难题,依托郑州市红专路下穿中州大道机动车顶管隧道工程,采用数值模拟、理论分析等方法,对设计中覆土厚度、结构尺寸等关键内容的确定方法进行研究,并介绍管节设计方案、接头和纵向连接设计等要点。研究结果表明:1)当覆土厚度不小于4 m时,沉降变形基本趋于稳定,最大沉降值为28 mm,沉降值大小安全可控。2)初步拟定断面形式后,需通过结构计算来拟定结构的尺寸,并通过施工阶段和使用阶段的计算验证其合理性。由分析可知,结构厚度初步拟定为600 mm是合理可行的,且无优化空间。3)在确保工程安全的同时,亦需充分考虑工程施工的便捷性和可操作性,需对管节预制方案、管节接头和纵向连接等做出针对性设计。 展开更多

关键词 顶管隧道 矩形断面 结构设计 覆土厚度 管节接头

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记忆支座——沉管隧道管节接头差异沉降问题解决方案 被引量：7

5

作者 林鸣 林巍 +2 位作者 尹海卿 刘晓东 刘可心 《中国港湾建设》 2018年第6期1-8,共8页

港珠澳大桥沉管隧道的顶部覆土厚度高达21 m,作者发明了记忆支座来保护沉管管节接头结构,避免其因差异沉降而受损。记忆支座置于竖向剪力键之间,用最合理的方式分配差异沉降引起的结构内力与地基反力,起到既保护结构,又发挥结构最大能... 港珠澳大桥沉管隧道的顶部覆土厚度高达21 m,作者发明了记忆支座来保护沉管管节接头结构,避免其因差异沉降而受损。记忆支座置于竖向剪力键之间,用最合理的方式分配差异沉降引起的结构内力与地基反力,起到既保护结构,又发挥结构最大能力的作用。港珠澳大桥沉管隧道33节管节的接头部位已经全部装上了记忆支座。文中详述记忆支座概念的产生、试验与设计、港珠澳隧道应用案例,并讨论其未来的发展与研究方向。 展开更多

关键词 沉管隧道 支座 记忆支座 管节接头 剪力键 港珠澳大桥

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矩形顶管在城市地下过街通道中的应用 被引量：7

6

作者 王晟 《城市道桥与防洪》 2009年第9期94-97,共4页

地下过街通道在城市重要路段进行明挖顺作施工将严重影响地面交通和地下管线。大截面矩形顶管施工法是解决城市重要道路下施工地下通道的先进施工工艺,并已在众多项目中得到应用。该文通过工程实例介绍了大截面矩形顶管的设计及施工的... 地下过街通道在城市重要路段进行明挖顺作施工将严重影响地面交通和地下管线。大截面矩形顶管施工法是解决城市重要道路下施工地下通道的先进施工工艺,并已在众多项目中得到应用。该文通过工程实例介绍了大截面矩形顶管的设计及施工的技术要点。 展开更多

关键词 矩形顶管 管节接头 工作井 上海

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考虑接头变形特性的沉管隧道纵向计算

7

作者 欧振锋 刘力英 刘东东 《河南科学》 2024年第2期216-223,共8页

在沉管隧道纵向计算中,管节接头合理模拟是关键.基于沉管隧道管节接头各组件变形特性分析,建立接头力学模型,将钢端壳以及竖向剪切键锚固区中墙和侧墙组成的刚端头定义为刚臂,而接头GINA止水带与竖向剪切键间橡胶支座则离散为连接两侧... 在沉管隧道纵向计算中,管节接头合理模拟是关键.基于沉管隧道管节接头各组件变形特性分析,建立接头力学模型,将钢端壳以及竖向剪切键锚固区中墙和侧墙组成的刚端头定义为刚臂,而接头GINA止水带与竖向剪切键间橡胶支座则离散为连接两侧刚性板的非线性弹簧,该接头模型可以较好反映相邻管节间竖向剪切与纵向弯曲情况下接头受力特点,将其与沉管隧道管节弹性地基梁模型结合,可分析沉管隧道不同施工阶段管节和接头的内力与变形.最后,以广州某沉管隧道为例,分析了实际荷载工况下沉管隧道纵向受力与变形情况.分析结果表明:隧道整体沉降呈U形分布,从岸上段往江中段沉降逐渐增大;接头最大张开量为0.39 mm,远小于GINA止水带水密性容许张开量;管节与岸上段连接接头受力和变形相比江中段较显著,设计施工时应重点关注;模型计算部分成果与实测结果进行了对比分析,验证了模型的合理性. 展开更多

关键词 管节接头 纵向计算 接头模型 施工阶段模拟

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基于不同接头模拟方法的沉管隧道地震响应分析

8

作者 马朝霞 王玉军 王国波 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期268-275,302,共9页

沉管隧道是将沉管管节通过接头相连而成的纵向细长结构,接头的合理模拟至关重要。结合某沉管隧道工程提出两种接头模拟方法:沿截面均匀等效设置弹簧的方法和基于截面剪切键作用设置弹簧的方法。对于计算结果的对比分析表明:在纵向地震... 沉管隧道是将沉管管节通过接头相连而成的纵向细长结构,接头的合理模拟至关重要。结合某沉管隧道工程提出两种接头模拟方法:沿截面均匀等效设置弹簧的方法和基于截面剪切键作用设置弹簧的方法。对于计算结果的对比分析表明:在纵向地震作用情况下由两种模拟方法得到的结果吻合较好,但在横向地震作用下沿截面均匀等效设置弹簧方法无法体现接头的抗剪特性。另外,横向地震作用时接头水平相对位移是纵向地震作用时的2~3倍,因此更应关注沉管隧道横向抗震性能。研究成果对沉管隧道合理简化模型的建立和应用有一定参考价值。 展开更多

关键词 振动与波 沉管隧道 地震响应 管节接头 弹簧

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沉管隧道管节接头钢剪力键制作及安装工艺

9

作者 闫越 《中国港湾建设》 2024年第4期88-91,112,共5页

随着我国海底隧道工程建设的快速发展,沉管法海底隧道施工技术得到更多应用。沉管隧道管节接头作为沉管连接的关键部位,也是薄弱部位,管节接头止水与剪力键体系对沉管隧道结构的安全性有重要影响。为高质量完成管节接头施工,保证沉管的... 随着我国海底隧道工程建设的快速发展,沉管法海底隧道施工技术得到更多应用。沉管隧道管节接头作为沉管连接的关键部位,也是薄弱部位,管节接头止水与剪力键体系对沉管隧道结构的安全性有重要影响。为高质量完成管节接头施工,保证沉管的安全性,文章通过大连湾海底隧道管节接头钢剪力键施工,总结钢剪力键制作及安装技术的具体操作步骤及施工要点,积累沉管隧道管节接头剪力键施工经验,为后续施工提供参考。 展开更多

关键词 钢剪力键 沉管隧道 管节接头 安装工艺

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管节接头OMEGA止水带安装工艺 被引量：5

10

作者 周建民 唐永波 魏杰 《中国港湾建设》 2016年第7期105-107,共3页

为确保沉管接头OMEGA止水带水密质量及120 a使用寿命,根据港珠澳大桥岛隧工程技术标准及沉管接头OMEGA止水带的施工要求,制定了一套适合的工艺方案,详细叙述了OMEGA止水带的安装步骤及注意事项。对类似工程具有一定的参考价值。

关键词 沉管隧道 管节接头 OMEGA 止水带 安装工艺

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沉管隧道接头构件耐火试验研究 被引量：5

11

作者 蒋树屏 张恩情 +1 位作者 郭军 刘帅 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期607-612,共6页

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。... 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。 展开更多

关键词 沉管隧道 管节接头 火灾 试验

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大型沉管隧道管节接头刚度特性研究 被引量：5

12

作者 姜志威 白云 苏权科 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期168-174,共7页

沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能,在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象,建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型,对管节接头的受力变形特征进行了分... 沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能,在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象,建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型,对管节接头的受力变形特征进行了分析,分别得到了管节接头轴向压缩刚度、弯曲刚度与轴向压缩荷载、压缩弯矩之间的变化规律。结果表明:轴向压缩刚度随轴向压缩荷载增大而增大;轴向弯曲刚度随轴向荷载增大而增大,但在相同轴压下,弯曲刚度随弯矩增大而减小。此外,结合管节接头模型试验进一步研究了管节接头轴向压缩刚度和弯曲刚度的变化规律及影响因素,并对比分析了有限元计算结果与模型试验结果,模型试验得出的接头刚度变化规律与有限元模拟结果一致。研究得到的管节刚度对沉管隧道整体计算研究具有重要参考意义。 展开更多

关键词 管节接头 三维非线性有限元 压缩刚度 弯曲刚度 相似试验

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超长沉管隧道地震响应快速分析方法研究 被引量：2

13

作者 李贞新 徐国平 苏宗贤 《公路》 北大核心 2015年第4期14-21,共8页

在分析一般隧道结构与沉管隧道的不同点及动力响应差异基础上,明确了沉管隧道地震响应能否准确模拟主要取决于管节接头和节段接头的非线性、地基刚度计算及边界条件处理等;在此基础上建立了超长沉管隧道地震响应快速分析方法,关键点包... 在分析一般隧道结构与沉管隧道的不同点及动力响应差异基础上,明确了沉管隧道地震响应能否准确模拟主要取决于管节接头和节段接头的非线性、地基刚度计算及边界条件处理等;在此基础上建立了超长沉管隧道地震响应快速分析方法,关键点包括基于地震水准的地基刚度计算方法、管节接头剪力键及止水带受力及变形特性计算方法、节段接头剪力键及止水带受力及变形特性计算方法、初始水压力及止水带橡胶松弛影响考虑方法等;然后,基于超长沉管隧道地震响应快速分析方法,对港珠澳大桥超长沉管隧道进行了升温及降温工况下沉管隧道地震响应分析,明确了最不利位置为隧道斜坡段,指出了两侧GINA止水带地震变形量和剪力键剪力为抗震薄弱位置,揭示了节段式沉管隧道温度敏感性。课题研究建立的超长沉管隧道地震响应快速分析方法,能够实现沉管隧道设计与计算的互动,便于工程应用。 展开更多

关键词 沉管隧道 地基动刚度 快速分析方法 管节接头 节段接头 剪力键 基础处理方案

原文传递

海底隧道管节接头防火试验 被引量：3

14

作者 郭军 刘帅 +1 位作者 曹更任 陈建忠 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期109-115,共7页

为了研究海底沉管隧道管节接头的防火构造与防火性能,采用自主设计建造的燃气式高温试验炉,以国际RABT标准温升曲线作为火灾边界输入,进行了多工况1∶1全尺寸构件明火试验,分析了管节接头在2种防火构造下的防火性能与温度分布。结果表明... 为了研究海底沉管隧道管节接头的防火构造与防火性能,采用自主设计建造的燃气式高温试验炉,以国际RABT标准温升曲线作为火灾边界输入,进行了多工况1∶1全尺寸构件明火试验,分析了管节接头在2种防火构造下的防火性能与温度分布。结果表明:作为一种包含钢剪力键的复合材料构件,管节接头的防火性能最终受制于耐温极限仅为100℃的Ω橡胶止水带;管节接头的防火效果取决于防火隔断的设计,采用外挂防火板与内置防火隔断的双层防护方案,即2cm厚外挂防火板+防火隔断(1cm厚防火板+1cm厚防火棉+3cm厚防火板+轻钢龙骨),可确保管节内Ω橡胶止水带的火灾历时温度低于其防火极限;当双层防护构造采用分离式铆固时,受明火火灾动力冲击影响大,外挂防火板首先开始破坏,进而导致管节接头整体防火失效。通过试验,推荐海底沉管隧道管节接头采用双层防护整体式铆固防火构造方案。 展开更多

关键词 隧道工程 海底隧道 防火试验 管节接头 双层防护 Ω橡胶止水带

原文传递

港珠澳大桥沉管管节钢帽安装工艺 被引量：1

15

作者 唐永波 周建民 魏杰 《中国港湾建设》 2020年第5期65-69,共5页

根据港珠澳大桥沉管隧道工程技术标准及钢帽的施工要求,特制定一套适合本工程钢帽安装的工艺方案。文中详细描述了钢帽的安装步骤及注意事项,满足钢帽施工质量,确保后续工作的顺利推进。对类似工程具有一定的参考价值。

关键词 港珠澳大桥 沉管隧道 管节接头 钢帽 工艺方案

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沉管隧道接头预埋件施工关键技术

16

作者 叶桂莹 程晓明 陈岚 《四川建筑》 2017年第4期234-236,共3页

沉管隧道在施工过程中,管段的连接是关键工序之一,而管段接合构造复杂、体量大,为保证连接质量,必须严格控制接头预埋件施工质量。文章以佛山市汾江路南延线公铁合建沉管隧道施工为例,介绍了接头预埋件的种类和设计施工原则,阐述了几种... 沉管隧道在施工过程中,管段的连接是关键工序之一,而管段接合构造复杂、体量大,为保证连接质量,必须严格控制接头预埋件施工质量。文章以佛山市汾江路南延线公铁合建沉管隧道施工为例,介绍了接头预埋件的种类和设计施工原则,阐述了几种大型接头预埋件制作安装施工技术。旨在通过把控时机、选择工艺和检验措施等方面保障管段接头的质量和安全。 展开更多

关键词 沉管隧道 管节接头 预埋件

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沉管隧道管节接头专项检测及分析

17

作者 史志想 吴华勇 文水兵 《上海建设科技》 2021年第3期82-86,共5页

沉管隧道管节接头作为整个隧道系统中最敏感、最薄弱的部分,其力学特性复杂,可靠性直接关系到整个隧道的运行安全。为规范沉管隧道管节接头检测工作,结合某座沉管隧道管节接头检测和监测数据,阐述了沉管隧道管节接头的检测内容,并对重... 沉管隧道管节接头作为整个隧道系统中最敏感、最薄弱的部分,其力学特性复杂,可靠性直接关系到整个隧道的运行安全。为规范沉管隧道管节接头检测工作,结合某座沉管隧道管节接头检测和监测数据,阐述了沉管隧道管节接头的检测内容,并对重点病害数据进行了综合分析,明确了管节接头的使用情况,同时提出了沉管隧道管节接头的相关检测和养护重点供参考交流。 展开更多

关键词 沉管隧道 管节接头 检测

原文传递

钢筋混凝土圆管涵管节接头处理方法

18

作者 郝红卫 原文生 《华东公路》 北大核心 1998年第3期30-31,共2页

钢筋混凝土圆管涵是公路排水设计中常用的构造物,其管节接头处理是否恰当,直接影响到工程进度及质量。就钢筋混凝土圆管涵的管节接头处理方法作一粗浅探讨。

关键词 管节接头 钢筋混凝土 圆管涵 公路 排水 设计

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大断面矩形混凝土顶管隧道管节接头结构研究 被引量：11

19

作者 胡新朋 《铁道建筑》 北大核心 2017年第8期65-68,共4页

以郑州市红专路下穿中州大道隧道为工程背景,就大断面矩形混凝土顶管隧道的管节接头进行研究。为克服接头易出现渗漏水的弊端,管节采用F形承插式3道防水体系接头。接口钢套环与防水橡胶圈形成外侧防水体系,防水橡胶圈采用鹰嘴形橡胶圈... 以郑州市红专路下穿中州大道隧道为工程背景,就大断面矩形混凝土顶管隧道的管节接头进行研究。为克服接头易出现渗漏水的弊端,管节采用F形承插式3道防水体系接头。接口钢套环与防水橡胶圈形成外侧防水体系,防水橡胶圈采用鹰嘴形橡胶圈和半圆形橡胶圈双层结构,并增设2道约束钢环;管节承口端管壁中上部开槽,嵌入多孔型三元乙丙橡胶密封垫作为第2道防水体系;管节内侧接口处设置嵌缝槽,注入双组分聚硫密封胶形成内侧防水体系。为保证接头承插口防水效果和隧道纵向接头刚度,管节侧壁中部对称设置69钢管插销孔,三维数值分析以及施工监测结果均表明,纵向连接刚度可满足设计要求。 展开更多

关键词 公路隧道 管节接头形式 数值计算 现场监测 矩形顶管 防水设计

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沉管隧道管节接头三维数值模拟分析 被引量：10

20

作者 李瀚源 李兴高 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第S01期120-128,共9页

以广东省某跨江通道沉管隧道工程为背景,采用ABAQUS通用有限元软件建立管节接头三维精细化力学模型,并考虑剪力键弹簧垫层的作用,分析了不同荷载工况作用下管节接头的受力与变形特点。研究表明,在纵向压弯工况下,管节接头的抗弯性能主要... 以广东省某跨江通道沉管隧道工程为背景,采用ABAQUS通用有限元软件建立管节接头三维精细化力学模型,并考虑剪力键弹簧垫层的作用,分析了不同荷载工况作用下管节接头的受力与变形特点。研究表明,在纵向压弯工况下,管节接头的抗弯性能主要由GINA止水带提供,管节接头的抗弯刚度随着GINA止水带初始压缩量的增大而增大,剪力键弹簧垫层基本不影响接头的转动;在竖向压剪工况下,管节接头剪力键在0~3 mm的竖向变形下处于弹性工作状态,弹簧垫层的设置具有减小钢剪力键剪力的作用;在横向扭转工况下,主要由边墙钢剪力键抵抗横向扭矩,中墙剪力键受力较小,边墙剪力键与中墙剪力键的剪力分担比约为10∶1。 展开更多

关键词 沉管隧道管节接头 钢剪力键 三维数值模拟 接头变形

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