大流速高位差过江沉管隧道关键技术：南昌红谷隧道（未拆封精装）

图书标准信息

• 作者 李志军、王海龙、洪开荣、傅鹤林 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2016-11
• 版次 1
• ISBN 9787030499707
• 定价 128.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 389页
• 字数 577千字

【内容简介】

　　本书以红谷隧道的工程实践为基础，针对内河沉管隧道建设的需求与建设过程中的技术难题，详细、客观地对内河沉管隧道建设过程中的创新与实践进行了总结。全书内容包括特大特高型充砂长管袋围堰防渗稳定技术、大体积混凝土防渗抗裂技术、复合地质条件下沉管隧道接头力学分析、沉管隧道管节沉放对接施工技术、沉管隧道基础灌砂技术、超长距离管节浮运及穿越小净跨桥梁管节姿态控制与桥墩保护技术、江河沉管隧道水下立交深基坑技术等。

　　本书可供从事沉管隧道工程研究的相关的设计、施工、科研、检测、管理技术人员参考、使用。

【目录】

序

 

前言

 

第一章红谷隧道工程概况 1

 

1.1 工程位置与走向 1

 

1.2 设计概况 1

 

1.2.1 设计标准 2

 

1.2.2 平面设计 3

 

1.2.3 隧道纵断面设计 3

 

1.2.4 隧道主线横断面设计 3

 

1.2.5 结构设计 4

 

1.3 工程地质与水文地质 5

 

1.3.1 工程地质 5

 

1.3.2 水文地质 10

 

1.3.3 地震效应 16

 

1.3.4 地质综合分析 18

 

1.4 项目特点与重难点 19

 

1.4.1 项目工程特点 19

 

1.4.2 项目重难点 19

 

1.5本章小结 21

 

第二章特大特高型充砂长管袋围堰防渗稳定技术 22

 

2.1 江河高水差塑性混凝土防渗墙渗流分析 25

 

2.1.1 数值计算模型 25

 

2.1.2 边界条件和网格划分 28

 

2.1.3 计算结果与分析 28

 

2.2 充砂土工膜袋受力与变形分析 30

 

2.2.1 单个充砂长管袋充填时受力与体型 30

 

2.2.2 多个充砂长管袋堆叠时变形与接缝张力 38

 

2.3 高水差大型围堰稳定性分析 44

 

2.3.1 围堰失稳模式 44

 

2.3.2 三维数值模型 49

 

2.3.3 不同计算工况 52

 

2.3.4 计算结果及分析 53

 

2.4 充砂管袋围堰施工技术 62

 

2.4.1 管袋充砂原材料选择 62

 

2.4.2 管袋接缝与沉放定位 65

 

2.4.3 围堰防护体系施工 67

 

2.5 围堰防渗体系施工技术 68

 

2.5.1 塑性混凝土配比及力学性能 68

 

2.5.2 塑性混凝土防渗墙施工工艺 71

 

2.5.3 围堰防渗体系检测方法 78

 

2.6 本章小结 81

 

第三章 大体积混凝土防渗抗裂技术 82

 

3.1 大体积混凝土裂缝成因与分类 82

 

3.1.1 裂缝成因 82

 

3.1.2 裂缝分类 82

 

3.2 大体积混凝土热工计算与仿真分析 84

 

3.2.1 大体积混凝土热工计算 84

 

3.2.2 温度应力模型分析 89

 

3.2.3 模型参数化分析 91

 

3.2.4 参数化分析结果 93

 

3.3 大体积混凝土配合比设计 96

 

3.3.1 高性能混凝土原料质量控制要求 96

 

3.3.2 混凝土胶凝材料体系的优化 98

 

3.3.3 混凝土配合比试配试验 104

 

3.4 大体积混凝土温度监测与控制技术 112

 

3.4.1 混凝土试浇块试验分析 112

 

3.4.2 温度裂缝控制与信息化施工研究 117

 

3.4.3 温度裂缝预埋循环冷却水管施工研究 120

 

3.4.4 温度裂缝施工防制措施 127

 

3.5 混凝土预制管节施工工艺与防裂措施 130

 

3.5.1 施工工艺 130

 

3.5.2 浇筑顺序 130

 

3.5.3 分层浇筑要求 132

 

3.5.4 混凝土的拌制与输送 132

 

3.5.5 混凝土的浇筑与捣固 134

 

3.5.6 混凝土表面处理与养护技术 136

 

3.5.7 其他施工过程中防渗抗裂措施 139

 

3.6 本章小结 141

 

第四章复合地质条件下沉管隧道接头力学分析 142

 

4.1 管节接头力学模型 142

 

4.1.1 接头构造特性 142

 

4.1.2 管节几何参数 142

 

4.1.3 GINA橡胶止水带参数 142

 

4.1.4 钢剪力键 143

 

4.1.5 混凝土剪力键 146

 

4.1.6 接头刚度解析式 146

 

4.2 管节接头力学性能及变形特征 148

 

4.2.1 试验模型与加载方式设计 148

 

4.2.2 接头受力-变形机制 152

 

4.2.3 接头极限承载力及破坏模式 162

 

4.3 接头抗震性能评估 166

 

4.3.1 有限元模型 166

 

4.3.2 计算工况 166

 

4.3.3 结果分析 167

 

4.4 回淤及基地不均匀影响下沉管隧道接头变形 169

 

4.4.1 沉管接头参数确定 170

 

4.4.2 基于荷载-结构法三维沉管隧道管节计算模型 170

 

4.4.3 地基刚度不均匀工况计算分析 171

 

4.4.4 回淤不均匀工况计算分析 177

 

4.4.5 回淤和地基不均匀组合工况计算分析 180

 

4.5 本章小结 182

 

第五章沉管隧道管节沉放对接施工技术 183

 

5.1 干坞内管节对接技术 183

 

5.1.1 管节拉合过程受力分析 183

 

5.1.2 干坞内管节对接总体施工方法 186

 

5.2 沉放与对接施工技术 188

 

5.2.1 沉放与对接方法 188

 

5.2.2 沉放及初步对接步骤 189

 

5.3 最终接头长度预测与对接技术 193

 

5.3.1 最终接头设计 193

 

5.3.2 相关测量数据 194

 

5.3.3 E1～E6管节理论压缩值计算 194

 

5.3.4 GINA止水带压缩量平均误差值计算 197

 

5.3.5 E7～E12管节理论极限压缩值计算 197

 

5.3.6 最终接头长度预测 200

 

5.3.7 最终接头调整方案 200

 

5.3.8 最终接头施工 201

 

5.4 不均匀沉降对接 203

 

5.4.1 地基刚度变化幅值及模式分析 203

 

5.4.2 纵向差异沉降容许值理论 205

 

5.4.3 基于荷载-结构法的三维沉管隧道管节数值模拟 206

 

5.4.4 沉放间隔时间长引起的差异沉降对接处理 207

 

5.5 对接精度效果监测 207

 

5.5.1 管节沉降监测 207

 

5.5.2 隧道倾斜沉降差监测 210

 

5.5.3 沉管位移测点监测 212

 

5.5.4　监测结论及建议 214

 

5.6 本章小结 214

 

第六章 沉管隧道基础灌砂效果检测及处理技术 215

 

6.1 双向六车道内河沉管隧道1∶1基础灌砂足尺模型试验方法 216

 

6.1.1 试验目的 216

 

6.1.2 模型试验方案设计 216

 

6.1.3 模型试验内容及具体测试方法 220

 

6.2 1∶1沉管隧道基础灌砂足尺模型试验结果及分析 226

 

6.2.1 沉管隧道基础灌砂施工工艺试验 226

 

6.2.2 1∶1沉管隧道基础灌砂施工效果监测、检测结果及分析 240

 

6.3 大型内河沉管隧道基础灌砂施工效果现场监测与检测 246

 

6.3.1 现场监测、检测方案及方法 247

 

6.3.2 灌砂施工效果现场监测与检测结果分析 254

 

6.3.3 基础灌砂潜水员水下探摸情况 262

 

6.3.4 基础施工后沉降监测结果及分析 263

 

6.4 大型内河沉管隧道基础灌砂施工及检测关键处理技术措施 265

 

6.4.1 沉管隧道基础灌砂施工准备阶段的注意事项 265

 

6.4.2 沉管隧道基础灌砂施工过程中的关键处理技术措施 266

 

6.5 本章小结 268

 

第七章 超长距离管节浮运及穿越小净距桥梁管节姿态控制及桥墩保护技术 271

 

7.1 工程基本概况 271

 

7.1.1 沉管浮运路线情况 271

 

7.1.2 浮运过程中对桥梁的保护方案 273

 

7.1.3 管节浮运设计要求 273

 

7.1.4 航道、航运现状与规划 273

 

7.1.5 项目研究意义 274

 

7.2 沉管管节浮运施工方案 275

 

7.2.1 管节出坞施工方案 275

 

7.2.2 管节浮运施工方案 275

 

7.3 浮运中的重点难点问题分析 276

 

7.3.1 水位及流速影响分析 276

 

7.3.2 管节出坞至生米大桥段分析 276

 

7.3.3 管节浮运过南昌大桥分析 277

 

7.3.4 东岸围堰影响分析 279

 

7.4 沉管管节在静水中浮运的阻力特征 280

 

7.4.1 浮运阻力特性 280

 

7.4.2 稳定性分析 283

 

7.5 基于Fluent的沉管管节浮运过程数值分析 284

 

7.5.1 隧道沉管管节出坞过程的流体动力学数值模拟 284

 

7.5.2 隧道沉管管节出坞后转体的流体动力学数值模拟 287

 

7.5.3 沉管浮运过南昌大桥过程的流体动力学数值模拟 291

 

7.5.4 沉管管节回旋区转体的流体动力学数值模拟 294

 

7.6桥梁撞击力模拟 297

 

7.6.1 南昌大桥通航孔桥墩抗力计算 297

 

7.6.2各种抗力计算结果对比 299

 

7.6.3不设防撞装置时，桥墩撞击力计算 299

 

7.6.4设防撞装置后，桥墩撞击力计算 309

 

7.7防撞设计方案 314

 

7.7.1 复合材料防撞方案设计 314

 

7.7.2 复合材料结构设计 314

 

7.7.3 导向柱设计 315

 

7.7.4 复合材料防撞方案防撞机理 316

 

7.7.5 防撞设施防腐蚀防紫外老化设计说明 316

 

7.7.6 防撞设施制作工艺原则与要求 317

 

7.7.7 桥墩防撞设施的下水与安装 317

 

7.8桥墩防撞设施的施工与运营 317

 

7.8.1 南昌大桥17#、18#桥墩防撞设施的安装 317

 

7.8.2 防撞装置的后期维护 319

 

7.8.3 防撞装置的缺陷修复 320

 

7.9本章小结 321

 

 

第八章 江河沉管隧道水下立交深基坑关键技术 322

 

8.1 基坑设计 322

 

8.1.1 基坑支护设计原则 322

 

8.1.2 基坑支护设计 322

 

8.1.3 基坑重难点设计 325

 

8.1.4 岸上段主体结构设计 329

 

8.2 东岸基坑施工 330

 

8.2.1 临岸段基坑 332

 

8.2.2 接头段基坑 333

 

8.2.3 基坑施工难重点 333

 

8.3 基坑开挖优化 340

 

8.3.1 围护结构参数 340

 

8.3.2 模型建立 343

 

8.3.3 工况拟定 344

 

8.3.4 工况一地连墙变形情况 345

 

8.3.5 三种工况对比分析 345

 

8.3.6 优化施工结果 346

 

8.4 本章小结 348

 

第九章项目管理 349

 

9.1业主方项目管理概述 349

 

9.1.1 项目前期管理 349

 

9.1.2项目中期管理 349

 

9.1.3 项目后期管理 350

 

9.2 红谷隧道工程融资代建模式介绍 350

 

9.2.1 PPP模式在红谷隧道中的运用 350

 

9.2.2 PPP模式的具体操作方式 350

 

9.2.3 PPP模式在红谷隧道建设期间运用的优势 352

 

9.3红谷隧道工程造价管理模式介绍 352

 

9.3.1 定额计价模式在红谷隧道工程量计价中的运用 352

 

9.3.2 管节浮运沉放定额编制介绍 353

 

9.4红谷隧道工程进度控制措施介绍 361

 

9.5红谷隧道工程质量控制措施介绍 362

 

9.5.1全寿命周期质量管理 362

 

9.5.2关键点质量控制 363

 

9.2.3 PPP模式在红谷隧道建设期间运用的优势 352

 

9.6本章小结 364

 

第十章 沉管隧道工程质量安全监理控制要点 365

 

10.1 管节预制监理控制要点 365

 

10.1.1 管节预制精度重难点分析 365

 

10.1.2 管节预制监理控制要点 365

 

10.1.3 管节预制工程样板验收 369

 

10.1.4 管节预制质量效果 370

 

10.2 管节沉放安装质量监理控制要点 370

 

10.2.1 管节沉放安装重难点分析 370

 

10.2.2 管节沉放安装监理控制措施 371

 

10.2.3 管节沉放安装监理控制要点 372

 

10.2.4 管节安装质量控制效果 379

 

10.3 管节基础灌砂质量监理控制要点 380

 

10.3.1 管节基础灌砂重难点分析 380

 

10.3.2 管节基础灌砂监理控制措施 380

 

10.3.3 管节基础灌砂监理控制要点 381

 

10.3.4 管节基础灌砂质量控制效果 383

 

10.4 沉管隧道工程管节浮运风险监理控制方法及措施 383

 

10.4.1 管节浮运风险分析 383

 

10.4.2 管节浮运风险监理管控要点 385

 

10.4.3 管节浮运安全风险监理控制措施 387

 

10.5 本章小结 389

 

主要参考文献 390