科學(xué)技術(shù)獎
內(nèi)河大型沉管隧道管節(jié)浮運安裝關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)
主要完成單位:中交第二航務(wù)工程局有限公司、中交公路規(guī)劃設(shè)計院
有限公司、株洲時代新材料科技股份有限公司
1、項目基本情況
該項目屬于中國交通建設(shè)股份有限公司科技研發(fā)項目:其中包括強沖刷河段深厚強透水地層大型沉管隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究;內(nèi)河沉管隧道施工關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究;沉管隧道用壓縮式橡膠止水帶研究與應(yīng)用等。
該項目依托工程為襄陽市東西軸線道路工程魚梁洲段,主線全長5.4km;隧道工程主要包括樊城明挖隧道314m、西汊沉管351m、魚梁洲暗埋段3580m、東汊沉管660m、東津明挖隧道495m。
2、技術(shù)難點和特點
襄陽東西軸線沉管隧道為華中地區(qū)首條沉管隧道,沉管段總長1011m。技術(shù)難點主要包括:漢江通航等級相對較低,狹窄水域大型裝備不適用;沉管基床整平精度要求高、沉降精準(zhǔn)預(yù)測難度大;傳統(tǒng)舾裝件裝配化低、周轉(zhuǎn)率低,GINA止水帶未實現(xiàn)國產(chǎn)化;沉管陸上最終接頭及二次封塢技術(shù)難度大。
3、主要成果和創(chuàng)新點
(1)首次確定了沉管卵石墊層關(guān)鍵設(shè)計參數(shù),形成了先鋪法卵石墊層設(shè)計方法;提出了基于原位試驗、擾動層參數(shù)精細化計算的沉管沉降精準(zhǔn)預(yù)測方法。
(2)首次研制了沉管隧道國產(chǎn)GINA止水帶產(chǎn)品并得到成功應(yīng)用,突破了國外產(chǎn)品的長期壟斷;首創(chuàng)了水壓緊密型全裝配式鋼封門、柔性水袋壓載新型舾裝件,實現(xiàn)了循環(huán)利用。
(3)研制了全漂浮智能移位高精度基床整平船,形成了無人干預(yù)下的高精度、高效率移船定位的成套基床整平技術(shù);開發(fā)了沉管浮運安裝全過程信息監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了內(nèi)河大型沉管隧道管節(jié)高精度安裝。
(4)研發(fā)了采用摩擦止推的沉管隧道陸域最終接頭技術(shù),取消了沉管端部獨立止推構(gòu)造,解決了沉管段與暗埋段水下連接構(gòu)造復(fù)雜的難題。
4、成果應(yīng)用
該項目依托襄陽市東西軸線道路工程魚梁洲段沉管隧道工程,開展了系列技術(shù)研究,形成了包含新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新裝備、新材料等內(nèi)容的成套核心技術(shù),研究成果均在該工程中得到成功應(yīng)用。
5、經(jīng)濟和社會效益
該項目的研究與應(yīng)用,單個管節(jié)安裝時間可控制在22天左右,相比常規(guī)沉管安裝周期減少了8天;經(jīng)核算,沉管隧道管節(jié)(10節(jié))浮運安裝產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益約4985萬元;經(jīng)濟效益和社會效益顯著,促進了我國沉管隧道建設(shè)技術(shù)的進步,推廣應(yīng)用前景廣闊。