沉管鋪設

沉管鋪設

（

通過(guò)單軸受壓強度和變形特性試驗,研究了聚乙烯醇(PVA)纖維體積摻量、粉煤灰及硅灰摻量對高韌性PVA纖維增強水泥基復合材料(PVA-FRCC)受壓性能的影響;依據測得的抗壓強度、彈性模量、泊松比以及單軸受壓應力-應變全曲線(xiàn),分別建立了立方體抗壓強度與軸心抗壓強度以及彈性模量的關(guān)系式;利用掃描電鏡技術(shù),對高韌性PVA-FRCC的微觀(guān)結構進(jìn)行了初步研究;基于實(shí)測應力-應變曲線(xiàn)的特點(diǎn),提出了單軸受壓本構方程,為高韌性PVA-FRCC結構非線(xiàn)性有限元分析及結構設計提供了理論依據.

1）對地質(zhì)水文條件適應能力強(施工較簡(jiǎn)單、地基荷載較小)；

（2）可淺埋，與兩岸道路銜接容易(無(wú)需長(cháng)引道，線(xiàn)形較好)；

（3）防水性能好(接頭少漏水幾率降低，水力壓接滴水不漏)；

（4）施工工期短(管段預制與基槽開(kāi)挖平行，浮運沉放較快)；

（5）造價(jià)低(水下挖土與管段制作成本較低，短于盾構隧道)；

（6）施工條件好(水下作業(yè)極少)；

（7）可做成大斷面多車(chē)道結構(盾構隧道一般為兩車(chē)道)。

沉管鋪設

將混凝土的干濕循環(huán)過(guò)程分解為干燥和濕潤過(guò)程,對其干濕過(guò)程中不同深度相對濕度的變化規律、水量蒸發(fā)/吸收規律及氯離子對水分傳輸的影響進(jìn)行了研究.結果表明:測定混凝土干濕過(guò)程中的蒸發(fā)/吸水量、相對濕度,可合理制定干濕循環(huán)制度,并進(jìn)行室內試驗與現場(chǎng)環(huán)境的加速倍率換算;在干濕初期,混凝土失水/吸水速率,之后大幅減小;干燥時(shí)間決定了混凝土的劣化深度,制定干濕循環(huán)制度時(shí)宜延長(cháng)干燥時(shí)間,縮短潤濕時(shí)間;離子的存在不影響混凝土水分的傳輸方式,但會(huì )大大降低其毛細吸附和擴散傳輸效果.

（1）管段制作砼工藝要求嚴格，需保證干舷與抗浮系數；

（2）車(chē)道較多時(shí)，需增加沉管隧道高度。導致壓載混凝土量、浚挖土方量與沉管隧道引道結構工程量增加。

干塢修筑與管段預制

干塢修筑

1、干塢位置選擇

（1）鄰近隧址，具備浮運條件，交通便利。

（2）有浮存系泊多節管段的水域；

（3）場(chǎng)地土具備一定的承載力，便于干塢圍擋與防滲工程；

（4）征地拆遷費用較低，具有重復開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

2、干塢規模2、干塢規模

（1）一次預制管段干塢(僅放水一次，不需閘門(mén)，塢首為土或鋼板樁圍堰。規模較大占地較多，適于工程量小土地價(jià)格較低、塢址地質(zhì)較差的工程)；

通過(guò)自行設計研制的試驗裝置,對隧道力環(huán)境下防水膜防水性能的損傷進(jìn)行了模擬試驗研究.結果表明:防水膜厚度是決定其防水效果的主要因素;3mm厚的防水膜在工程實(shí)際中既能保證正常襯砌壓力下的不滲水,又能保證其具有*的力學(xué)性能;在襯砌壓力作用下,防水膜受損程度較無(wú)襯砌壓力作用時(shí)嚴重;基面有裂縫或凹凸不平時(shí),防水膜防水性能沒(méi)有受到太大影響,但當基面上出現易壓碎尖點(diǎn)時(shí),防水膜則嚴重受損;受拉及受剪狀況下防水膜的防水性能均遭受損傷.

（2）分批預制管段干塢(規模小、占地少、造價(jià)低、重復使用率高。閘門(mén)式塢門(mén)造價(jià)高、等待時(shí)間長(cháng)不利先沉管段穩定、基槽回淤很難處理、重復灌排致邊坡穩定性與塢底透水性差、臨時(shí)工程費用增加)。

3、干塢構造

干塢由塢墻、塢底、塢首、塢門(mén)、排水系統與車(chē)道組成：

（1）塢墻：坡率1:2的自然土坡，可用噴射砼防滲墻或鋼板樁；

（2）塢底：承載力應大于100kPa。浮起時(shí)富余深度1.0m；

（3）塢首及塢門(mén)：一次預制只設塢首，分批預制應設雙排鋼板樁塢首與塢門(mén)(閘門(mén)或浮動(dòng)鋼筋砼沉箱)；

（4）排水系統：井點(diǎn)降水；塢底明溝、盲溝與集水井泵排；堤外截、排水溝；

（5）車(chē)道。

采用大型混凝土靜、動(dòng)態(tài)三軸液壓伺服試驗系統,比較了大骨料混凝土試件和濕篩二級配混凝土試件在動(dòng)態(tài)三軸拉壓壓應力狀態(tài)下的強度特征.結果表明:2種試件的破壞均為典型的拉伸破壞,裂縫垂直于拉應力方向;動(dòng)態(tài)抗拉強度隨應變率的增大而增大,隨壓應力的增大而減小;抗拉強度增長(cháng)系數與應變率比的對數呈線(xiàn)性關(guān)系;大骨料混凝土試件的動(dòng)態(tài)抗拉強度及其對應變率的敏感性均比濕篩二級配混凝土試件的要小.在八面體應力空間中建立了破壞準則,為大體積結構的非線(xiàn)性分析和抗震設計提供了試驗依據.