上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司
Shanghai Jiao Tong University Underwater Engineering Institute Co.,Ltd

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【科研成果系列】内河沉管隧道建设关键技术研究与应用

2018-12-5

(2017中国公路学会科学技术奖一等奖)

奖励完成人:贺维国 邢永辉 沈永芳 曹校勇 林金雄 禹海涛 范国刚 于勇 吴刚 史彦文 吕洋 周华贵 曾珂 胡斌 褚凯

奖励完成单位:1.中铁隧道勘测设计院有限公司 2.上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司 3.中交第一公路勘察设计研究院有限公司 4.交通运输部广州打捞局 5.同济大学

内河河道窄、水深浅,流速大、航运密集、水位落差大,水上桥梁等建(构)筑物限制大型水上作业设备使用,修建内河沉管隧道存在干坞选址、管段浮运、沉放对接等一系列难题。

项目依托广州仑头、官洲、佛山东平、南昌红谷等4座内河典型沉管隧道工程,开展了结构设计、垫层处理、干坞修建、管段浮运沉放及安装、水下检测等5方面14项关键技术的研究。提出了整体式管段接头刚度和砂垫层沉降计算和砂垫层最大沉降计算2个理论;构建了水下作业检测和砂垫层无损检测体系2个体系;创新了移动干坞法,内河大流速、高水位差管段浮运、沉放方法,堤岸处管段接头不均匀沉降综合控制方法,格栅式地下连续墙刚性接头连接工法,以及高水流下管段顶部冲刷防护方法等5种方法。

项目成果整体应用于4座依托工程,建成了世界最长、最高水位差的内河沉管隧道——南昌红谷隧道;首座移动干坞法沉管隧道——广州仑头隧道;国内最大规模公铁合建沉管隧道——佛山东平隧道,节约工程造价2.37亿元。相关技术推广到广州洲头咀、天津海河等内河沉管隧道和舟山沈家门、香港沙中线及越南西贡等海底沉管隧道。

主编沉管隧道国家规范2部、参编国家规范1部;成果推广应用到3部行业和协会标准;授权专利52项,其中发明专利17项,实用新型专利35项;形成省部级工法3项;出版专著2部;完成高新技术成果转化1项;发表论文80余篇。该项目获2017年中国公路学会科学技术奖一等奖。

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物理模型试验

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1:1全尺度管段灌砂模型试验

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浮运沉放管段姿态监测与仿真系统

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数值仿真研究

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现场检测与监测分析成果

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出版专著