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1、深中通道工程方案及技術創新概述匯報大綱匯報大綱1 13 3項目簡介工程方案概述4 42 2項目定位、建設目標及理念主要技術創新5 5項目建設進展及總體實施計劃一、項目簡介一、項目簡介深中通道深中通道中山中山深圳深圳南沙新區南沙新區30km38km(一)項目地理位置圖委托開展深圳至中山公鐵通道走廊研究。省交通廳、發改委委托開展工可初步研究、公鐵兩用研究。成立前期工作辦公室，加快推進工可研究工作。明確路線走廊及公鐵兩用方案。9月，交通廳、發改委組織組織召開工可預評審會；開展了52項專題研究。8月，交通部出具通航意見；11月，交通部出具行業審查意見；12月，國家發改委批復項目。4月，完成勘察設計招標2、，開展設計工作。10月，省廳召開初設預評審會；12月，部批復西島初設；先行工程鋼圍堰開工建設。2017.6 項目初設批復。2017年底全線開工建設。2002200820102011201320152017項目前期工作歷程?珠江兩岸“A”型骨架最重要一橫?“深莞穗”與“珠中江”之間唯一的直連通道?粵港澳大灣區的戰略性通道?國高網G2518跨珠江口關鍵工程，具有G15功能(二)項目功能定位機場互通礬石隧道：6845m橫門大橋：主跨580m伶仃洋大橋：主跨1666m礬石隧道：6845m橫門大橋：主跨580m伶仃洋大橋：主跨1666m橫門互通?世界級“橋、島、隧、水下互通橋、島、隧、水下互通”集群工程3、，工程規模宏大、綜合技術難度高。?國家“十三五”重大工程國家“十三五”重大工程，全長約24km，設計速度100km/h，概算446.9億元。(三)主要構筑物西人工島西人工島1.項目建設條件異常復雜，協調難度大深中通道南沙港深圳西部港區第六大機場礬石水道礬石水道礬石水道礬石水道10萬t 63062.5m-20m伶仃西航道伶仃西航道30萬t 152076.5m-29m1000t 20021m-5m5000t 25036.5m-7.7m30000t 39053.5m處于珠江口門，珠三角核心地區，建設條件極為復雜：?防空限高防空限高：寶安機場寶安機場決定了伶仃航道橋塔的高度以及施工裝備高度；?通航通航4、：穿越兩條出海主航道主航道，通航等級高，決定橋梁凈高、隧道埋深；?防洪防洪：珠江口東四口門出海口河口灣出海口河口灣，防洪納潮敏感，阻水比控制嚴格；?環保環保：國家一級保護動物中華白海豚洄游區中華白海豚洄游區。(四)主要技術特點2.珠江口門、深埋、超大跨徑、變寬八車道特長海底沉管隧道技術難度大深埋、超大跨、變寬海底沉管隧道西島斜坡段采砂坑示意圖深埋、超大跨、變寬海底沉管隧道西島斜坡段采砂坑示意圖-29m?隧道結構選型問題突出：八車道，最寬處超過55m、最大水頭-38m，變寬段長615m，結構受力問題突出。?回淤問題突出：隧址區域水文泥沙復雜，含泥沙量較港珠澳大橋沉管隧道大，回淤強度更強（2cm/5、d），涉及隧道基礎墊層合適方案及沉放對接方案。?挖砂坑區域，基礎地質條件差：1.4km沉管位于挖沙坑范圍，浮泥物理力學性能指標差，沉管基礎型式及處理方案、成槽工藝面臨挑戰3.海中特大跨徑懸索橋設計與施工有難度?海中超大錨碇經驗少：伶仃洋大橋主跨1666m，錨碇位于伶仃航道周邊海域，在國際上特大跨懸索橋海中錨碇設計施工經驗較少?抗風斷面選型問題突出：珠江口臺風頻發、超大跨度，超高橋面(90m)，抗風斷面氣動選型及安全性能問題相對突出海中錨碇海中錨碇橋面高約橋面高約90m?特大交通量、貨車比例高、無主線收費站，危化品車管控難；?國內無超寬沉管隧道消防技術規范和依據，超長沉管隧道運營安全存在挑戰，需6、試驗驗證；?水下互通立交，隧道內多次分合流，行車安全性問題突出；深中通道深中通道機荷高速機荷高速機場互通機場互通中開高速中開高速東部外環東部外環橫門互通橫門互通4.超長海底隧道及地下互通立交運營安全及防災面臨挑戰?水下互通立交，隧道內多次分合流，行車安全性問題突出；4.超長海底隧道及地下互通立交運營安全及防災面臨挑戰中山中山G GH HF FE E深圳深圳廣州廣州5.項目景觀要求高深中通道工程規模宏大、建設條件異常復雜、綜合技術難度大、品質要求高，是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的集群工程，復雜巨系統工程，是我國交通基礎設施建設史上的又一巨大挑戰。南沙新區翠亨新區前海新區?南沙新區南邊?前海7、新區西邊?翠亨新區東邊?粵港澳大灣區核心位置?海陸空三維立體視點豐富，景觀要求高寶安機場深中通道二、項目定位、建設目標及理念二、項目定位、建設目標及理念(一)項目定位及建設目標定位定位工程目標工程目標行業行業國家國家?國家“十三五”重大工程?建世界一流可持續跨海通道工程?創珠江口百年門戶工程?安全舒適、優質耐久、經濟環保、和諧美觀；攻克行業技術難題、促進行業產業升級?服務“一帶一路”國家戰略?推動“粵港澳大灣區”建設?創國家科技進步獎、國際結構工程獎安全舒適安全舒適?以功能需求為引領的高品質設計及智能化的運營管理，為社會公眾提供安全、舒適、智慧、高效的高品質交通運輸服務；優質耐久優質耐久?可持8、續工程的建設理念，精益設計及精益建造、高水平的維護，跨海通道為用戶提供結構安全、品質優秀、使用耐久的硬件設施；經濟環保經濟環保?系統工程及價值工程建設理念(合理建設條件、技術標準)，資源的綜合利用(疏浚物綜合處置)，實現工程與自然的和諧，兼顧工程的經濟性；和諧美觀和諧美觀?倡導設計創作，人本化的設計、建設及運營理念，使通道與周邊自然環境、城市規劃和諧統一且標志性突出。功能質量服務質量本質安全硬件設施結構性能工程品味人本化理念價值工程功能質量服務質量本質安全硬件設施結構性能工程品味人本化理念價值工程(二)目標具體釋義系統工程系統工程三、工程方案概述路線走廊路線走廊技術標準路網銜接技術標準路網銜接9、功能質量功能質量服務質量服務質量綠色質量綠色質量(一)路線走廊工程方案工程方案需求引領，綠色選線：A線走廊需求引領，綠色選線：A線走廊路線走廊路線走廊功能質量功能質量服務質量服務質量綠色質量提升綠色質量提升南沙南沙橫琴橫琴前海前海方案一（A線）方案一（A線）方案四方案四方案五方案五方案二（B線）方案二（B線）方案三（C線）方案三（C線）(一)路線走廊?堅持價值工程理念，多方案比選擇其優（A3東隧西橋）：橋隧方案比選論證2年(二)路線線位及工程方案從預期交通功能、建設條件適應性、風險等級、環境影響、工期及造價等方面綜合比選，推薦A3東隧西橋方案。方案設計競賽優勝方案丹麥COWI公司（聯合DW建筑10、師事務所）方案設計競賽優勝方案丹麥COWI公司（聯合DW建筑師事務所）評審專家一致認為：方案設計理念先進總體設計和諧、簡練、大氣、典雅，識辯性強，體現了力學與美學的結合。評審專家一致認為：方案設計理念先進總體設計和諧、簡練、大氣、典雅，識辯性強，體現了力學與美學的結合。（三）倡導設計創作，提升工程品味?丹麥COWI公司聯合D+W公司開展項目建筑美學設計丹麥COWI公司聯合D+W公司開展項目建筑美學設計（三）倡導設計創作，提升工程品味設計單位基本承襲了風箏型的島形輪廓、島的功能布局及島上建筑輪廓設計單位基本承襲了風箏型的島形輪廓、島的功能布局及島上建筑輪廓島上建筑屋蓋優化采用了仿生（棕櫚樹葉）造11、型，通透節能，與當地環境相適應島上建筑屋蓋優化采用了仿生（棕櫚樹葉）造型，通透節能，與當地環境相適應（三）倡導設計創作，提升工程品味伶仃洋大橋是本工程最重要的標志性結構物，由于橋型方案的變化，建筑景觀設計團隊以全新的眼光重新審視該工程，并根據已積累的經驗來重新定義整個通道。整個建筑美學設計基于橋島隧集群工程一體化的設計理念，通道的所有組成元素都共享一個平衡、和諧的設計，在功能、尺度和比例上相互呼應，形成一個美學和現代工程學完美融合的整體。通道的所有組合結構物均采用現代感極強的晶體切面設計風格，總體上和諧、簡練、大氣、典雅、識別性強，并與周邊環境和諧。伶仃洋大橋是本工程最重要的標志性結構物，由于12、橋型方案的變化，建筑景觀設計團隊以全新的眼光重新審視該工程，并根據已積累的經驗來重新定義整個通道。整個建筑美學設計基于橋島隧集群工程一體化的設計理念，通道的所有組成元素都共享一個平衡、和諧的設計，在功能、尺度和比例上相互呼應，形成一個美學和現代工程學完美融合的整體。通道的所有組合結構物均采用現代感極強的晶體切面設計風格，總體上和諧、簡練、大氣、典雅、識別性強，并與周邊環境和諧。伶仃洋大橋伶仃洋大橋（三）倡導設計創作，提升工程品味錨碇采用了晶體切面的幾何構造錨碇采用了晶體切面的幾何構造塔柱截面及橫梁均采用了晶體切面的幾何構造塔柱截面及橫梁均采用了晶體切面的幾何構造伶仃洋大橋伶仃洋大橋（三）倡導設13、計創作，提升工程品味橫門東主橋橫門東主橋風格一致的主塔構造風格一致的主塔構造（三）倡導設計創作，提升工程品味塔冠風格一致塔冠風格一致非通航孔引橋非通航孔引橋泄洪區非通航孔引橋（高墩區）泄洪區非通航孔引橋（高墩區）淺灘區非通航孔引橋（低墩區）淺灘區非通航孔引橋（低墩區）（三）倡導設計創作，提升工程品味（三）倡導設計創作，提升工程品味伶仃洋大橋景觀照明伶仃洋大橋景觀照明橫門東主橋西人工島橫門東主橋西人工島港珠澳大橋沉管隧道橫斷面港珠澳大橋沉管隧道橫斷面46m37.95m深中通道沉管隧道橫斷面深中通道沉管隧道橫斷面問題導向對策措施問題導向對策措施?雙向八車道，超寬、深埋、變寬、大回淤，結構受力問題突14、出開展沉管隧道結構選型研究：?鋼殼混凝土沉管隧道?鋼筋混凝土沉管隧道?預應力鋼筋砼沉管隧道(四)沉管隧道方案介紹1.隧道結構選型項目在本項目的適應性及存在問題對策措施項目在本項目的適應性及存在問題對策措施鋼筋混凝土沉管隧道1、技術相對成熟；首先論證其適用性首先論證其適用性2、存在深埋段深埋段沉管配筋率高，局部配置4層鋼筋，混凝土控裂難度大；砼澆筑質量控制難度大，達到配筋極限達到配筋極限；3、變寬段變寬段沉管結構模版系統復雜，施工難度大，質量控制更加困難；4、干塢選址方案唯一（桂山島），遠距離浮運50km1、開展特定密度混凝土研究；2、開展鋼筋合理層數研究；3、開展整體式管節工廠化施工可行性研究15、；縱向控裂縱向控裂最終設計配筋率與鋼筋牌號、直徑的關系最終設計配筋率與鋼筋牌號、直徑的關系鋼筋規格敏感性分析：鋼筋規格敏感性分析：推薦采用HRB400鋼筋，主筋D=40。增加鋼筋的牌號、層數沒有意義鋼筋合理層數分析：增加鋼筋的牌號、層數沒有意義鋼筋合理層數分析：板厚190cm層數控制一般不超過3層，否則裂縫寬度計算公式偏不安全，實際裂縫超限。否則裂縫寬度計算公式偏不安全，實際裂縫超限。(四)沉管隧道方案介紹1.隧道結構選型項目在本項目的適應性及存在問題結論橫向預應力混凝土沉管隧道項目在本項目的適應性及存在問題結論橫向預應力混凝土沉管隧道1、橫向預應力鋼筋混凝土能較好適應超寬、深埋的技術特點，但16、變寬段適應性不好，模板系統復雜；2、由于特殊的荷載模式以及預應力橋規限制（壓應力0.5fck、拉應力限制嚴格），導致體量大，工藝復雜；3、存在預應力錨頭耐久性及防火風險。相比鋼筋砼沉管隧道體量相當，且施工工藝復雜相比鋼筋砼沉管隧道體量相當，且施工工藝復雜；如采用歐規，方案較為可行(四)沉管隧道方案介紹1.隧道結構選型項目在本項目的適應性及存在問題對策措施鋼殼混凝土沉管隧道項目在本項目的適應性及存在問題對策措施鋼殼混凝土沉管隧道1、較好適應超寬、深埋、變寬建設條件；2、抗裂性能好，水密性好；3、干塢選址相對靈活，鋼殼工廠化制造方便、效率高；4、國內無鋼殼砼結構在沉管隧道大規模應用先例國內無鋼殼砼17、結構在沉管隧道大規模應用先例。擔心混凝土澆筑質量控制以及鋼與混凝土結合問題1、開展鋼殼沉管隧道結構受力機理及計算方法研究；2、三家團隊平行試驗三家團隊平行試驗：鋼殼沉管自密實混凝土配制、制造及施工關鍵技術研究（中交四航局、中交二航局、廣東長大）；3、三家團隊平行計算三家團隊平行計算：鋼殼結構平行計算分析（NCC、COWI+中鐵隧道院、公規院上海隧道院）。4、形成相應質量控制及檢測指南、施工工藝指南、鋼殼制作指南質量控制及檢測指南、施工工藝指南、鋼殼制作指南等(四)沉管隧道方案介紹1.隧道結構選型項目鋼殼混凝土管節鋼筋混凝土管節項目鋼殼混凝土管節鋼筋混凝土管節結構性能1.能較好適應超寬、深埋、變18、寬建設條件；2.承載能力好；抗裂性能好1.技術相對成熟；承載能力好2.對深埋段、變寬段適應性差。在深埋段、超寬段沉管結構混凝土控裂難度大；水密性防水性能好。采用全外包防水，防水性能略差。耐久性及施工質量控制1.采用預留鋼板厚度+重涂裝+外掛犧牲陽極塊等措施，耐久性有保障耐久性有保障；2.鋼殼制造技術可行，效率高；3.鋼殼混凝土沉管隧道在塢內或港池內全部澆筑完，質量可控；4.干塢預制場選址靈活；龍穴船廠和桂山島均可行；1.深埋段及變寬段沉管隧道混凝土澆筑質量控制難度大；2.變寬段沉管隧道結構模板系統復雜，施工難度大，質量控制困難；3.整體式管節施工縱向收縮裂縫難以控制。對海洋環境影響1.臨時航道19、疏浚量較小，對海洋生態環境影響小。1.臨時航道疏浚量大（增加約1000萬方），對海洋生態環境影響相對大。工期及造價1.總工期約82月；2.造價相當；可實現兩側同時沉放，工期可大幅節省。可實現兩側同時沉放，工期可大幅節省。1.總工期約84月；2.造價相當結論從項目技術特點結論從項目技術特點“超寬、深埋、變寬及航道水深條件超寬、深埋、變寬及航道水深條件”等適應性方面綜合考慮，鋼殼混凝土相對較優。等適應性方面綜合考慮，鋼殼混凝土相對較優。(四)沉管隧道方案介紹1.隧道結構選型(四)沉管隧道方案介紹2.沉管隧道總體布置隧道總長：6845m沉管段長：5035m管節數量：32個，其中：標準管節：2616520、m/7.6萬t非標管節：6123.8m/7萬t曲線管節:E28E32/5個變寬管節:E27E32/6個(四)沉管隧道方案介紹3.基礎方案全線管底地層情況及地基處理分區表西島斜坡段機場支航道及東側沉管淺埋中間段礬石水道兩側東島上段、堰筑段西島暗埋段?西島斜坡段基礎方案綜合比選(樁基礎、SCP、DCM）經綜合比選，深層水泥攪拌樁（DCM）對采砂坑的適應性較好，無需堆載預壓，施工工期短，施工對海域環境影響較小，且可消除砂土液化，抗震性能好，推薦采用。也是大陸在外海環境中首次應用，正在開展標準研究。(四)沉管隧道方案介紹3.基礎方案?開展了基槽回淤試驗研究（2016.5-2017.5）：（1）試挖槽回21、淤觀測表明，試挖槽槽底累計回淤厚度達3.21m，回淤強度為0.9cm/d（2）洪季回淤強度為2.0cm/d，枯季回淤強度為0.2cm/d（3）試挖槽內淤積與水體含沙量、潮型有密切關系。大潮最大，中潮次之，小潮最小試挖槽觀測洪季15天回淤量預測（淤強平均2.0cm/d，最大3cm/d）(四)沉管隧道方案介紹3.基礎墊層方案?開展了基床納淤能力試驗：（1）基床鋪設前平均淤強約為0.6 cm/d；基床鋪設后平均淤強約為1.3 cm/d。（2）24 cm粒徑碎石基床的納淤厚度813 cm，納淤能力相對較差，26 cm和56 cm 粒徑碎石基床的納淤厚度均超過20 cm，納淤能力相對較好.（3）在現狀水22、沙條件下，4種碎石基床的納淤能力均超過13天。采用先鋪法可行。(四)沉管隧道方案介紹3.基礎墊層方案?580+1666+580m三跨全漂浮體系，矢跨比1/9.8，邊中跨比0.35580+1666+580m三跨全漂浮體系，矢跨比1/9.8，邊中跨比0.35?主纜間距42.1m主纜間距42.1m?在主塔處設橫向抗風支座、縱向限位阻尼在主塔處設橫向抗風支座、縱向限位阻尼?過渡墩處設置豎向支座、橫向抗風支座過渡墩處設置豎向支座、橫向抗風支座(五)橋梁工程方案介紹-1.伶仃洋大橋(五)橋梁工程方案介紹-1.伶仃洋大橋?索塔橫向抗風支座阻尼器?阻尼器和橫向抗風支座布置600600380520600520?23、索塔基礎?錨碇基礎?基礎采用直徑65m8字形基礎，基礎頂面標高3.0m，錨碇基礎1.5m厚地連墻+內襯結構。?錨碇圍堰采用2.5m直徑鋼管樁和鋼板樁結構，外側設置鋼圍箍。?基坑最大開挖深度50m。(五)橋梁工程方案介紹-1.伶仃洋大橋?錨體及錨固系統錨體總長：81.2m寬度：82.1m高度：51.5m(五)橋梁工程方案介紹-1.伶仃洋大橋?纜索體系?主纜鋼絲：1960MPa、鋅鋁合金鍍層?PPWS法架設，271股127絲5.25mm主纜斷面索股斷面?1類吊索?2類吊索?3類吊索類別類別類型編號規格直徑類型編號規格直徑mm最小破斷力最小破斷力kN抗拉強度抗拉強度MPa普通吊索普通吊索鋼絲繩鋼絲繩24、1855SWS+IWR6828301770加強吊索加強吊索2855SWS+IWR 12499501870過渡墩限位吊索過渡墩限位吊索 平行鋼絲平行鋼絲3499-7203320701670(五)橋梁工程方案介紹-1.伶仃洋大橋?主梁?初步設計階段，主梁采用了4m梁高的扁平鋼箱梁方案，為滿足抗風穩定性，增設了高1.2m上穩定板。?由于本橋的抗風安全問題突出，施工圖階段，為進一步深入研究主梁抗風性能，分別委托同濟、西南交大、湖大和長安大學四所大學平行開展抗風專題研究工作，系統研究梁高、氣動外形等因素對抗風性能的影響，對4m及5m梁高方案開展風洞試驗。(五)橋梁工程方案介紹-1.伶仃洋大橋(五)橋梁工25、程方案介紹-2.橫門東航道橋1722x12141722x121818511058011701722x12141722x12185110橫門東航道橋立面布置圖橫門東航道橋立面布置圖1851105801170185110(五)橋梁工程方案介紹-2.橫門東航道橋?索塔塔柱截面塔柱截面塔柱底斷面2806003502808401230280180180540180390250403855038540820900150450150303205032030750150350200700180160150170150160封底混凝土25502550橋梁中心線主塔對稱中心線18656x325主塔下橫梁塔柱塔柱塔26、柱1650樁長 6000(5450)1300鉆孔樁+0.0330鋼護筒300鉆孔樁+0.0330鋼護筒15656501400650-66.5(-61.0)主塔中心里程-66.5(-61.0)樁長 6000(5450)650封底混凝土海床面-8.16（-4.62）250250最高通航水位3.22橋梁中心線6751230645123015656756453003x70030027003006x32582301865300284028403003x7003002700單個基礎采用14根直徑3.0m鉆孔樁基礎，呈梅花形布置，橫橋向間距7.0m，縱橋向間距6.5m，樁基采用水下C35混凝土。單個基礎采用27、14根直徑3.0m鉆孔樁基礎，呈梅花形布置，橫橋向間距7.0m，縱橋向間距6.5m，樁基采用水下C35混凝土。(五)橋梁工程方案介紹-2.橫門東航道橋?斜拉索及其錨固體系塔柱截面塔柱截面主塔外側平面主塔中心線B1塔內錨梁塔內錨梁1500695 600500 500695600D11000D21000D22204040500L3D11000D2500 500500 500梁上錨拉板錨固梁上錨拉板錨固(五)橋梁工程方案介紹-2.橫門東航道橋?主梁泄水管檢修道泄水槽檢修道泄水槽梁外檢修車軌道電纜架電纜架電纜架電纜架人孔162.2242.5%20.754x3.75=1530.5機動車道緊急停車帶1.528、索區欄桿鋼箱梁標準橫斷面2.5%0.754x3.75=1530.5機動車道緊急停車帶1.5索區43.5欄桿3.4145.94路緣帶路緣帶梁外檢修車軌道3.41人孔泄水管4.75162.224.75邊墩中心線輔助墩中心線主塔中心線13.2514x18=2522929斜拉索間距57x3=1719.2514x18=25212.4110185鋼梁立面布置圖橫隔板間距橋跨布置節段劃分0.3534x3=1022x1.75213x2.513x2.511.81511.81514x18=252100.90.752x1.752580/2=29094x3=282對稱中心線S16S15S14S13S12S11 S1029、S9S8S7S6S5S4S3S2S1S0 ZTZ0Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10Z11Z12Z13Z14Z15HL壓重壓重14x18=25292%ZS14ZS13ZS12ZS11ZS10ZS9ZS8ZS7ZS6ZS5ZS4ZS3ZS2ZS1ZS15BS14 BS13 BS12BS11 BS10BS9BS8BS7BS6BS5BS4BS3BS2BS1BS15(五)橋梁工程方案介紹-3.非通航孔引橋?概況設計標序號橋梁區段里程范圍長度（m）水深（m）基巖埋深（m）A標1島橋結合部K12+638K12+83820012.514-45-372伶仃東泄洪區K12+838K15+4782640530、.514-60-393伶仃西泄洪區K18+144K20+564242033.5-62-414淺灘區K20+564K22+784222033.5-68-56B標5淺灘區K22+784K25+90831241.02.8-99.1-55.16橫門東泄洪區K25+908K26+4585500.83.9-65.6-48.67橫門西泄洪區K27+628K28+0684401.18.9-47.0-53.6(五)橋梁工程方案介紹-3.非通航孔引橋?泄洪區非通航孔引橋上、下部結構高墩區橋墩低墩區橋墩東泄洪區島橋結合部低墩區采用分幅墩，僅16個110m主梁鋼箱梁標準橫斷面高墩區橋墩低墩區橋墩東泄洪區島橋結合部低墩31、區采用分幅墩，僅16個110m主梁鋼箱梁標準橫斷面四、主要技術創新主要創新點主要創新點?新方案-超寬特長隧道通風排煙方案新方案-超寬特長隧道通風排煙方案?新材料、新工藝-自流平自密實混凝土配置及施工工藝新材料、新工藝-自流平自密實混凝土配置及施工工藝?新結構-鋼殼混凝土沉管新結構-鋼殼混凝土沉管?新標準-鋼殼混凝土計算方法新標準-鋼殼混凝土計算方法?新裝備-混凝土脫空檢測、運安一體船新裝備-混凝土脫空檢測、運安一體船（一）隧道主要技術創新（一）隧道主要技術創新?超大斷面沉管隧道通風及防災：?國內外缺乏超寬特長沉管隧道消防排煙規范和技術標準；?缺乏超寬斷面隧道排煙經驗；?確保超寬斷面沉管隧道外側32、車道排煙效率面臨挑戰；1.創新超寬沉管隧道排煙方案?開展運營安全及防災救援研究，全面提升項目安全服務水平：?危險貨物運輸安全通行安全管理體系研究：運營期禁止危化品車輛通行?合理確定隧道通風衛生標準與火災設計規模：火災熱釋放率標準(50MW)是合適的，國內最高標準?創新隧道火災排煙方案：主洞獨立排煙道+中間管廊縱向通風重點排煙，排煙道面積15.5。如采用側向排煙，最外側車道排煙效果差，人員疏散時間難以滿足要求，排煙道面積大增。創新排煙方案實驗驗證對縱向通風影響較小1.創新超寬沉管隧道排煙方案“主洞頂部橫向聯絡排煙道+中間管廊縱向通風“的分段縱向排煙：解決超長超大跨度沉管隧道防災救援難度創新雙向八33、車道排煙新技術1.創新超寬沉管隧道排煙方案側壁排煙效果側壁排煙效果頂部聯絡煙道排煙效果頂部聯絡煙道排煙效果1.創新超寬沉管隧道排煙方案鋼殼+混凝土組合結構沉管隧道技術特點技術特點+建設條件建設條件+航道水深航道水深創新結構方案超大跨、深埋、變寬、大尺度適應深中特點1.創新性采用鋼殼混凝土沉管隧道結構方案國內首次采用、國際首次大規模采用2.創新沉管隧道結構方案?缺少成熟的設計理論與方法?缺乏相應設計指南或規范?缺乏施工工藝與質量驗評標準鋼殼混凝土沉管隧道國內首次大規模應用面臨問題：鋼殼混凝土沉管隧道國內首次大規模應用面臨問題：2.創新沉管隧道結構方案3.連接件抗剪3.連接件抗剪2.橫向抗剪2.橫34、向抗剪4.抗震承載能力4.抗震承載能力1.抗彎承載能力1.抗彎承載能力?研究形成鋼殼沉管隧道計算方法、結構/抗震設計指南。清華、同濟等2.創新沉管隧道結構方案考慮混凝土抗剪作用形成抗剪承載力的建議計算公式在日本基礎上有所提高抗剪承載力提高2060%抗剪承載力提高2060%有效解決了橫隔板抗剪難題2.創新沉管隧道結構方案主要研究結論及創新點：抗剪連接件：角鋼T型鋼?承載力提升20%30%?有利于砼澆筑質量控制角鋼T型鋼2.創新沉管隧道結構方案4.試驗研究脫空對連接件的影響，明確了脫空標準不大于5mm脫空對承載力的影響脫空對剛度的影響脫空10mm，承載力最多下降15%，剛度下降35%2.創新沉管隧35、道結構方案構造創新：受力及施工需求優化，在日本經驗基礎上創新局部構造2.創新沉管隧道結構方案?鋼殼構造：采用BIM技術完成了對標準管節鋼殼構造的優化設計，保證板件拼接、預埋開孔加強等準確無誤，且便于后期繼續優化，提高工作效率。鋼殼自密實混凝土制備指南鋼殼自密實混凝土制備指南3.創新鋼殼砼制備與澆筑工藝開展25種不同配合比試配試驗工作性能強度減小收縮?鋼殼混凝土管節澆筑順序第六次澆筑第二次澆筑第八次澆筑第四次澆筑第五次澆筑第一次澆筑第七次澆筑第三次澆筑第六次澆筑第二次澆筑第八次澆筑第四次澆筑第五次澆筑第一次澆筑第七次澆筑第三次澆筑S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S1436、S15S16縱向澆筑：縱向澆筑：跳 倉單次澆筑：單次澆筑：管節兩端向中間澆筑S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16混凝 土澆筑 區域布料 機布料 點混凝 土布料 方向中 廊 道 底 板 澆 筑。側 墻 及 中 墻 下 部澆 筑。行 車 道 底 板 澆 筑。中 墻 上 部 澆 筑。1234側 墻 上 部 澆 筑。中 廊 道 頂 板 澆 筑。側 墻 側 行 車 道 頂 板 澆 筑。中 部 行 車 道 頂 板 澆 筑。56783124875264232578橫向澆筑：橫向澆筑：底板墻體頂板變形控制的數值仿真計算：1、管節結構受力2、混凝土溫度變3、穩性4、混凝37、土澆筑早期具備抗彎剛度，減小管節整體變形和提高穩性1.鋼殼沉管隧道自密實砼施工工藝研究3.創新鋼殼砼制備與澆筑工藝?鋼殼混凝土管節澆筑順序1.鋼殼沉管隧道自密實砼施工工藝研究澆筑工藝試驗確定：1.排氣孔設置2.澆筑速度3.合理分倉形成成果：1、自密實混凝土施工關鍵技術指南2.自密實混凝土施工工藝及質量控制標準指南3.創新鋼殼砼制備與澆筑工藝局部足尺模型試驗局部足尺模型試驗：四航局、二航局、廣東長大四航局、二航局、廣東長大；大比例尺模型試驗大比例尺模型試驗：四航局、二航局四航局、二航局；主要研究內容：五大方面十二個子專題主要研究內容：五大方面十二個子專題?鋼殼自密實混凝土配制技術研究?鋼殼沉管自38、密實混凝土質量控制及檢測技術研究?鋼殼混凝土沉管管節預制施工工藝研究?鋼殼管節制造技術研究?鋼殼沉管管節模型試驗研究主要成果：主要成果：?工效：塢內，15m/h;浮態，10m/h；工效：塢內，15m/h;浮態，10m/h；?形成3本指南：形成3本指南：?鋼殼自密實混凝土配制及施工關鍵技術指南；鋼殼自密實混凝土配制及施工關鍵技術指南；?鋼殼沉管加工施工工藝、焊接及質量控制指南；鋼殼沉管加工施工工藝、焊接及質量控制指南；?鋼殼自密實混凝土結構質量檢測指南；鋼殼自密實混凝土結構質量檢測指南；3.創新鋼殼砼制備與澆筑工藝問題導向：問題導向：?遠距離浮運，桂山島運距50km,，長距離浮運風險控制；?基槽39、長距離橫拖5km；?沉放對接精度控制。對策措施：對策措施：開展裝備研發，交通行業與造船工業、測控系統相結合，研發運安一體船；目標：目標：降低浮運、基槽橫拖、管節沉放對接施工風險，提高沉管管節對接精度。裝備的創新一定程度上決定了設計方案裝備的創新一定程度上決定了設計方案4.研發浮運安裝一體船研發運安一體船提高工效，控制風險（橫拖）研發運安一體船提高工效，控制風險（橫拖）研發一體船：船舶與交通行業的結合研發一體船：船舶與交通行業的結合1.航速快，可達5節/小時2.原地可360回轉3.橫向8x3000匹，抗1.6節橫流4.回拖方便5.減少回淤量1500萬方6.提高對接精度4.研發浮運安裝一體船檢測缺40、陷：定量確定混凝土頂面與鋼殼脫空值局限性：檢測效率低，檢測環境要求高，對人體健康可能造成傷害注：目前僅實現對于厚度為18mm以下的鋼板，能準確測量出脫空的高度，檢測精度達mm級設備一設備二設備三?鋼殼混凝土沉管質量檢測設備保障結構耐久性鋼殼混凝土沉管質量檢測設備保障結構耐久性r射線5.研發鋼殼沉管脫空檢測設備3.鋼殼混凝土沉管質量檢測設備保障結構耐久性3.鋼殼混凝土沉管質量檢測設備保障結構耐久性?儀器?探頭：中子源、熱中子探測器?主機：采集熱中子計數?檢測條件與分辨量級?鋼板厚度：60mm以內?脫空分辨量級：小于3mm；3mm-10mm；大于10mm中子法脫空檢測技術（正在研發中）5.研發鋼殼41、沉管脫空檢測設備五、項目總體實施計劃及建設進展情況五、項目總體實施計劃及建設進展情況深中通道開工計劃：（1）2016年12月底，先行工程（關鍵線路）開工（2）2017年12月，島隧、主橋工程全面開工（控制性工程，關鍵線路）（3）2018年3月，其余橋梁工程開工建設（非控制性工程）2023年12月 建成通車，總工期約7年。總工期約7年。遵循三個原則：一是確保合理設計周期，合理施工周期：加強基本保障二是符合國家相關法規及基建程序要求三是抓住項目建設關鍵線路，關鍵節點開工計劃分為三個階段：開工計劃分為三個階段：2016.122017.112017.11橋梁橋梁通車預計2023.12（一）項目總體實施計劃先行工程（西島）先行工程（西島）島隧工程島隧工程2017.122018.3（二）建設進展情況?西人工島第1個鋼圓筒于2017年5月順利振沉就位，最后一個鋼圓筒于9月18日振沉完畢，歷時5個月。?東人工島將于2017年11月開工建設；?沉管隧道工程將于2017年12月開工建設。歡迎各位領導和同行蒞臨深中通道指導！