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我院专利检测技术助力深中通道沉管隧道首节沉管精准对接
日期:2020年06月30日 14:02:50点击数:字号:【

2020年6月17日,深中通道沉管隧道首节沉管历经约33个小时顺利实现与西人工岛暗埋段的精准对接,标志着深中通道项目关键线路的核心控制性工程取得重大进展,更标志着我国在沉管隧道建设领域登上了新的技术高峰。深中通道管理中心给我院发来贺信。

深中通道是国家“十三五”重大工程和粤港澳大湾区重要过江通道,全长约24公里,其中沉管隧道长约6.8公里,分为32节沉管,沉管采用世界首例双向八车道钢壳混凝土结构,深中通道海底沉管隧道是世界上最长、最宽的钢壳混凝土隧道,目前业内全产业链均无相关工程经验。钢壳混凝土沉管隧道可靠无损检测技术,是控制自密实混凝土浇筑质量,保证深中通道沉管安全的控制性环节之一。

 

为解决这一世界级难题,我院利用已有的独家专利技术,针对深中通道沉管复杂结构,通过三年多技术攻关,历经万余次室内模型试验,提出了钢壳混凝土脱空高度的定量检测方法,研发了钢壳混凝土毫米级脱空无损检测装备,利用深中通道前期足尺模型千余组脱空盲检验证,检测分辨率达2mm,符合率超85%,超过日本70%检测水平,并成功应用于深中通道首节沉管质量检测。

我院早在2010~2012年深中通道跨江工程工可研阶段,开展了工程建设对伶仃洋水沙环境和港口航道影响的专题研究,采用海床演变分析、大范围动床物理模型试验和数学模型模拟的技术手段,在伶仃洋出现大范围采砂坑的突发背景下,从满足通航条件和保持滩槽稳定的角度论证了工程方案采用西桥东隧组合形式的适应性。在此期间,我院还完成了桥区人工岛设计波浪、水位等水文要素推算和海洋平台专用航道以及矾士水道升级为10万吨级航道的可行性研究,为最终方案的实施奠定了重要基础。

 

物理模型试验

2016~2017年深中通道工程初步设计阶段,我院科研团队开展了深圳至中山跨江通道工程沉管隧道基槽回淤观测试验专题研究。根据试挖槽回淤监测情况,通过基槽水域的水沙环境分析和潮流泥沙数学模型的模拟结果,预测了深中通道工程超长基槽开挖后的回淤强度和分布变化特征,为制定沉管安放的施工方案提供了基础依据。自2017年12月岛隧主体工程开工以来,我院继续投入优秀资源对工程施工过程中遇到的技术问题进行专题研究,先后开展了龙穴港池至深中通道隧址区域施工期设计水文、波浪数学模型和潮流泥沙数模试验研究,同时对深中通道跨伶仃航道的特大桥东锚锭冲刷与防护进行了专题研究,该阶段工作为深中通道工程的大型钢壳沉管预制、运输和精准对接提供了技术支撑。

 

三维数学模型模拟

随着深中通道沉管隧道两个浇筑标段的同时施工,我院将一如既往,奋力拼搏、科学规范、精益求精,为深中通道建设成“平安百年品质工程”,为加快推进“交通强国”战略贡献智慧和力量!

供稿:水工水力学研究所、河流海岸研究所

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