沉管隧道设计施工手册(安装篇)

    本书参考国内外沉管隧道工程施工经验，分6章详细介绍沉管浮运安装的工艺、施工过程中出现的问题及相关实验研究等内容，并重点介绍了港珠澳大桥沉管隧道的案例，梳理了国外相关工程项目的案例。

序言
1 概述
1.1 综述
1.2 管节浮运方法介绍
1.2.1 主要浮运方法
1.2.2 基础资料收集
1.2.3 一般要求
1.2.4 浮运线路选择
1.2.5 拖轮拖航方式
1.2.6 安全要求
1.2.7 航运安全要求
1.3 管节沉放方法介绍
1.3.1 通用管节沉放方法
1.3.2 基础资料收集
1.3.3 一般要求
1.3.4 沉放前试验
1.3.5 技术要求
1.3.6 允许偏差
1.3.7 沉放对接方式的选用要求
1.4 浮运安装施工工艺简介
1.4.1 先铺法基床浮运安装施工流程
1.4.2 后铺法基床浮运安装施工流程
2 浮运安装关键参数及相关系统确定
2.1 概述
2.2 沉管安装条件及作业窗口
2.2.1 作业水动力分析
2.2.2 沉管浮运控制参数研究
2.2.3 沉管系泊控制参数
2.2.4 沉管沉放控制参数
2.3 沉放驳
2.3.1 沉放驳设计参数
2.3.2 沉放力学参数
2.3.3 设计工况及工作条件
2.3.4 沉放驳试验
2.3.5 沉放船舶结构及系统
2.3.6 作业时的工况
2.3.7 沉管沉放装备
2.4 沉放系统
2.4.1 压载水系统
2.4.2 沉管对接导向系统
2.4.3 数控沉管拉合系统
2.4.4 水力压接系统
2.4.5 精调系统
2.4.6 测控系统
2.4.7 脱开系统
3 港珠澳大桥沉管浮运安装工艺
3.1 概述
3.1.1 施工自然条件
3.1.2 施工流程
3.2 决策指挥系统
3.2.1 决策机构
3.2.2 决策流程
3.2.3 现场指挥系统
3.3 浮运安装保障系统
3.3.1 浮运安装作业窗口管理
3.3.2 泥沙预报预警系统
3.3.3 水上安全保障系统
3.3.4 沉管安装风险管理系统
3.4 二次舾装
3.4.1 简介
3.4.2 沉管安装关键系统
3.4.3 安装船进坞
3.4.4 二次舾装作业及施工准备
3.4.5 试运行
3.5 浮运
3.5.1 简介
3.5.2 出坞
3.5.3 拖航
3.5.4 系泊
3.6 安装
3.6.1 施工流程
3.6.2 沉放准备
3.6.3 沉放
3.6.4 对接
3.6.5 贯通测量
3.6.6 精调
3.6.7 沉放时测量
3.6.8 岛头段管节安装
3.6.9 曲线段管节安装
3.6.10 管节锁定
3.6.11 舾装件拆除
3.7 回填
3.7.1 概况
3.7.2 深水溜管回填船
3.7.3 锁定回填
3.7.4 一般回填
3.7.5 护面层回填
3.8 最终接头吊装
3.8.1 常用最终接头施工方法
3.8.2 概述
3.8.3 最终接头尺寸
3.8.4 安装条件
3.8.5 二次舾装
3.8.6 吊装作业
4 浮运安装施工案例
4.1 川崎港海底沉管隧道
4.1.1 施工条件
4.1.2 二次舾装
4.1.3 拖航
4.1.4 沉放
4.1.5 准确调位
4.1.6 封闭人孔及拆除舾装件
4.2 东京湾临海公路沉管隧道
4.2.1 工程目的
4.2.2 项目概况
4.2.3 二次舾装
4.2.4 拖航
4.2.5 沉放对接
4.3 厄勒海峡沉管隧道
4.3.1 当地条件
4.3.2 海流预报系统
4.3.3 管节浮运
4.3.4 锚固系统
4.3.5 沉放
4.3.6 最终接头
4.4 那霸港临港公路沉管隧道
4.4.1 舾装
4.4.2 拖航及系泊作业
4.4.3 沉放对接
4.5 新若户公路沉管隧道
4.5.1 施工流程
4.5.2 浮运安装确认
4.5.3 拖航作业
4.5.4 综合沉放调试
4.5.5 沉放作业
4.5.6 方向调整
4.5.7 拉合
4.6 韩国釜山―巨济沉管隧道
4.6.1 概况
4.6.2 隧道特点
4.6.3 海洋环境
4.6.4 压载水系统
4.6.5 出坞浮运
4.6.6 系泊
4.6.7 沉放对接
4.7 博斯普鲁斯海峡沉管隧道
4.7.1 项目概况
4.7.2 压载水系统
4.7.3 锚泊系统
4.7.4 流速预报模型
5 管节浮运安装中出现的问题
5.1 日本多摩川沉管隧道
5.2 宁波常洪沉管隧道
5.2.1 管节出现上浮现象
5.2.2 水下截桩不到位导致E4管节无法沉放
5.3 上海外环隧道
5.3.1 E3管节就位后因基槽回淤上浮
5.3.2 E2管节沉放过程中出现浅点及设备故障
5.3.3 最终接头钢模板水下安装困难
5.4 韩国釜山―巨济沉管隧道
5.5 厄勒海峡沉管隧道
5.5.1 概述
5.5.2 事故
5.5.3 第二天
5.5.4 立即行动
5.5.5 再利用标准
5.5.6 现场恢复操作
5.5.7 业主的观点与行动
5.5.8 结论
5.6 港珠澳大桥沉管隧道
5.6.1 E15管节回淤
5.6.2 回淤情况
5.6.3 回淤原因分析
5.6.4 主要应对措施
5.6.5 两次回坞作业
5.6.6 E20船管异常晃动
6 港珠澳大桥沉管隧道相关实验研究
6.1 浮运系泊演练
6.1.1 演练目的
6.1.2 演练情况
6.2 锚抓力试验
6.2.1 锚泊系统大抓力锚选型分析
6.2.2 锚抓力试验区域、材料和关键工序控制
6.2.3 锚抓力与起锚力试验结果
6.2.4 沉管系泊沉放工程用锚分析
6.3 碎石基床摩擦力试验
6.3.1 研究内容
6.3.2 试验方法、设备与摩擦系数的确定
6.4 管节与基床摩擦力试验
6.4.1 技术要求
6.4.2 研究内容
6.4.3 试验方法、设备与摩擦系数的确定
6.4.4 设备率定
6.4.5 碎石基床、淤泥碎石基床、砂基床铺设
6.4.6 水平加载设备安装及加水
6.4.7 模型称重、竖向加载
6.4.8 水平加载测读数
6.4.9 顶推位置布置、竖向沉降及水平位移观测
6.4.10 试验结论
6.5 沉管管节浮运沉放物模试验
6.5.1 试验研究内容
6.5.2 拖曳试验
6.5.3 沉放过程试验
6.5.4 试验要求
6.5.5 试验设计
6.5.6 锚链及缆索的试验模拟
6.5.7 模型设计
6.5.8 试验方案
参考文献