第一章 红谷隧道工程概况 1
1.1工程位置与走向 1
1.2设计概况 1
1.2.1设计标准 2
1.2.2平面设计 3
1.2.3隧道纵断面设计 3
1.2.4隧道主线横断面设计 3
1.2.5结构设计 4
1.3工程地质与水文地质 5
1.3.1工程地质 5
1.3.2水文地质 10
1.3.3地震效应 16
1.3.4地质综合分析 18
1.4项目特点与重难点 19
1.4.1项目工程特点 19
1.4.2项目重难点 19
1.5本章小结 21
第二章 特大特高型充砂长管袋围堰防渗稳定技术 22
2.1江河高水差塑性混凝土防渗墙渗流分析 25
2.1.1数值计算模型 25
2.1.2边界条件和网格划分 28
2.1.3计算结果与分析 28
2.2充砂土工膜袋受力与变形分析 30
2.2.1单个充砂长管袋充填时受力与体型 30
2.2.2多个充砂长管袋堆叠时变形与接缝张力 38
2.3高水差大型围堰稳定性分析 44
2.3.1围堰失稳模式 44
2.3.2三维数值模型 49
2.3.3不同计算工况 52
2.3.4计算结果及分析 53
2.4充砂管袋围堰施工技术 62
2.4.1管袋充砂原材料选择 62
2.4.2管袋接缝与沉放定位 65
2.4.3围堰防护体系施工 67
2.5围堰防渗体系施工技术 68
2.5.1塑性混凝土配比及力学性能 68
2.5.2塑性混凝土防渗墙施工工艺 71
2.5.3围堰防渗体系检测方法 78
2.6本章小结 81
第三章 大体积混凝土防渗抗裂技术 82
3.1大体积混凝土裂缝成因与分类 82
3.1.1裂缝成因 82
3.1.2裂缝分类 82
3.2大体积混凝土热工计算与仿真分析 84
3.2.1大体积混凝土热工计算 84
3.2.2温度应力模型分析 89
3.2.3模型参数化分析 91
3.2.4参数化分析结果 93
3.3大体积混凝土配合比设计 96
3.3.1高性能混凝土原料质量控制要求 96
3.3.2混凝土胶凝材料体系的优化 98
3.3.3混凝土配合比试配试验 104
3.4大体积混凝土温度监测与控制技术 112
3.4.1混凝土试浇块试验分析 112
3.4.2温度裂缝控制与信息化施工研究 117
3.4.3温度裂缝预埋循环冷却水管施工研究 120
3.4.4温度裂缝施工防制措施 127
3.5混凝土预制管节施工工艺与防裂措施 130
3.5.1施工工艺 130
3.5.2浇筑顺序 130
3.5.3分层浇筑要求 132
3.5.4混凝土的拌制与输送 132
3.5.5混凝土的浇筑与捣固 134
3.5.6混凝土表面处理与养护技术 136
3.5.7其他施工过程中防渗抗裂措施 139
3.6本章小结 141
第四章 复合地质条件下沉管隧道接头力学分析 142
4.1管节接头力学模型 142
4.1.1接头构造特性 142
4.1.2管节几何参数 142
4.1.3GINA橡胶止水带参数 142
4.1.4钢剪力键 143
4.1.5混凝土剪力键 146
4.1.6接头刚度解析式 146
4.2管节接头力学性能及变形特征 148
4.2.1试验模型与加载方式设计 148
4.2.2接头受力-变形机制 152
4.2.3接头极限承载力及破坏模式 162
4.3接头抗震性能评估 166
4.3.1有限元模型 166
4.3.2计算工况 166
4.3.3结果分析 167
4.4回淤及基地不均匀影响下沉管隧道接头变形 169
4.4.1沉管接头参数确定 170
4.4.2基于荷载-结构法三维沉管隧道管节计算模型 170
4.4.3地基刚度不均匀工况计算分析 171
4.4.4回淤不均匀工况计算分析 177
4.4.5回淤和地基不均匀组合工况计算分析 180
4.5本章小结 182
第五章 沉管隧道管节沉放对接施工技术 183
5.1干坞内管节对接技术 183
5.1.1管节拉合过程受力分析 183
5.1.2干坞内管节对接总体施工方法 186
5.2沉放与对接施工技术 188
5.2.1沉放与对接方法 188
5.2.2沉放及初步对接步骤 189
5.3最终接头长度预测与对接技术 193
5.3.1最终接头设计 193
5.3.2相关测量数据 194
5.3.3E1～E6管节理论压缩值计算 194
5.3.4GINA止水带压缩量平均误差值计算 197
5.3.5E7～E12管节理论极限压缩值计算 197
5.3.6最终接头长度预测 200
5.3.7最终接头调整方案 200
5.3.8最终接头施工 201
5.4不均匀沉降对接 203
5.4.1地基刚度变化幅值及模式分析 203
5.4.2纵向差异沉降容许值理论 205
5.4.3基于荷载-结构法的三维沉管隧道管节数值模拟 206
5.4.4沉放间隔时间长引起的差异沉降对接处理 207
5.5对接精度效果监测 207
5.5.1管节沉降监测 207
5.5.2隧道倾斜沉降差监测 210
5.5.3沉管位移测点监测 212
5.5.4监测结论及建议 214
5.6本章小结 214
第六章 沉管隧道基础灌砂效果检测及处理技术 215
6.1双向六车道内河沉管隧道1：1基础灌砂足尺模型试验方法 216
6.1.1试验目的 216
6.1.2模型试验方案设计 216
6.1.3模型试验内容及具体测试方法 220
6.2 1：1沉管隧道基础灌砂足尺模型试验结果及分析 226
6.2.1沉管隧道基础灌砂施工工艺试验 226
6.2.2 1：1沉管隧道基础灌砂施工效果监测、检测结果及分析 240
6.3大型内河沉管隧道基础灌砂施工效果现场监测与检测 246
6.3.1现场监测、检测方案及方法 247
6.3.2灌砂施工效果现场监测与检测结果分析 254
6.3.3基础灌砂潜水员水下探摸情况 262
6.3.4基础施工后沉降监测结果及分析 263
6.4大型内河沉管隧道基础灌砂施工及检测关键处理技术措施 265
6.4.1沉管隧道基础灌砂施工准备阶段的注意事项 265
6.4.2沉管隧道基础灌砂施工过程中的关键处理技术措施 266
6.5本章小结 268
第七章 超长距离管节浮运及穿越小净距桥梁管节姿态控制及桥墩保护技术 271
7.1工程基本概况 271
7.1.1沉管浮运路线情况 271
7.1.2浮运过程中对桥梁的保护方案 273
7.1.3管节浮运设计要求 273
7.1.4航道、航运现状与规划 273
7.1.5项目研究意义 274
7.2沉管管节浮运施工方案 275
7.2.1管节出坞施工方案 275
7.2.2管节浮运施工方案 275
7.3浮运中的重点难点问题分析 276
7.3.1水位及流速影响分析 276
7.3.2管节出坞至生米大桥段分析 276
7.3.3管节浮运过南昌大桥分析 277
7.3.4东岸围堰影响分析 279
7.4沉管管节在静水中浮运的阻力特征 280
7.4.1浮运阻力特性 280
7.4.2稳定性分析 283
7.5基于Fluent的沉管管节浮运过程数值分析 284
7.5.1隧道沉管管节出坞过程的流体动力学数值模拟 284
7.5.2隧道沉管管节出坞后转体的流体动力学数值模拟 287
7.5.3沉管浮运过南昌大桥过程的流体动力学数值模拟 291
7.5.4沉管管节回旋区转体的流体动力学数值模拟 294
7.6桥梁撞击力模拟 297
7.6.1南昌大桥通航孔桥墩抗力计算 297
7.6.2各种抗力计算结果对比 299
7.6.3不设防撞装置时，桥墩撞击力计算 299
7.6.4设防撞装置后，桥墩撞击力计算 309
7.7防撞设计方案 314
7.7.1复合材料防撞方案设计 314
7.7.2复合材料结构设计 314
7.7.3导向柱设计 315
7.7.4复合材料防撞方案防撞机理 316
7.7.5防撞设施防腐蚀防紫外老化设计说明 316
7.7.6防撞设施制作工艺原则与要求 317
7.7.7桥墩防撞设施的下水与安装 317
7.8桥墩防撞设施的施工与运营 317
7.8.1南昌大桥17＃、18＃桥墩防撞设施的安装 317
7.8.2防撞装置的后期维护 319
7.8.3防撞装置的缺陷修复 320
7.9本章小结 321
第八章 江河沉管隧道水下立交深基坑关键技术 322
8.1基坑设计 322
8.1.1基坑支护设计原则 322
8.1.2基坑支护设计 322
8.1.3基坑重难点设计 325
8.1.4岸上段主体结构设计 329
8.2东岸基坑施工 330
8.2.1临岸段基坑 332
8.2.2接头段基坑 333
8.2.3基坑施工难重点 333
8.3基坑开挖优化 340
8.3.1围护结构参数 340
8.3.2模型建立 343
8.3.3工况拟定 344
8.3.4工况—地连墙变形情况 345
8.3.5三种工况对比分析 345
8.3.6优化施工结果 346
8.4本章小结 348
第九章 项目管理 349
9.1业主方项目管理概述 349
9.1.1项目前期管理 349
9.1.2项目中期管理 349
9.1.3项目后期管理 350
9.2红谷隧道工程融资代建模式介绍 350
9.2.1PPP模式在红谷隧道中的运用 350
9.2.2PPP模式的具体操作方式 350
9.2.3PPP模式在红谷隧道建设期间运用的优势 352
9.3红谷隧道工程造价管理模式介绍 352
9.3.1定额计价模式在红谷隧道工程量计价中的运用 352
9.3.2管节浮运沉放定额编制介绍 353
9.4红谷隧道工程进度控制措施介绍 361
9.5红谷隧道工程质量控制措施介绍 362
9.5.1全寿命周期质量管理 362
9.5.2关键点质量控制 363
9.2.3PPP模式在红谷隧道建设期间运用的优势 352
9.6本章小结 364
第十章 沉管隧道工程质量安全监理控制要点 365
10.1管节预制监理控制要点 365
10.1.1管节预制精度重难点分析 365
10.1.2管节预制监理控制要点 365
10.1.3管节预制工程样板验收 369
10.1.4管节预制质量效果 370
10.2管节沉放安装质量监理控制要点 370
10.2.1管节沉放安装重难点分析 370
10.2.2管节沉放安装监理控制措施 371
10.2.3管节沉放安装监理控制要点 372
10.2.4管节安装质量控制效果 379
10.3管节基础灌砂质量监理控制要点 380
10.3.1管节基础灌砂重难点分析 380
10.3.2管节基础灌砂监理控制措施 380
10.3.3管节基础灌砂监理控制要点 381
10.3.4管节基础灌砂质量控制效果 383
10.4沉管隧道工程管节浮运风险监理控制方法及措施 383
10.4.1管节浮运风险分析 383
10.4.2管节浮运风险监理管控要点 385
10.4.3管节浮运安全风险监理控制措施 387
10.5本章小结 389
主要参考文献 390