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钢壳沉管自密实混凝土配制技术研究

硅酸盐通报 2016年第12期35卷 3952-3958页

作者：吕卫清王胜年吕黄曾俊杰交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广州510230 中交第四航务工程局有限公司广州510290 中交四航工程研究院有限公司广州510230

针对C50钢壳沉管自密实混凝土的配制问题,采用不同胶凝材料用量、砂率、胶凝材料组成、水胶比进行了自密实混凝土的配制试验,系统开展了新拌混凝土工作性能测试、硬化混凝土力学性能测试和体积稳定性测试,探讨了满足强度要求且工作性能... 详细信息

针对C50钢壳沉管自密实混凝土的配制问题,采用不同胶凝材料用量、砂率、胶凝材料组成、水胶比进行了自密实混凝土的配制试验,系统开展了新拌混凝土工作性能测试、硬化混凝土力学性能测试和体积稳定性测试,探讨了满足强度要求且工作性能和体积稳定性最优的钢壳沉管自密实混凝土配合比参数。研究结果表明,采用35%粉煤灰和15%矿粉复掺的胶凝材料体系,胶凝材料用量采用520 kg/m3,砂率在50%~52%,水胶比在0.32~0.34,所配制的自密实混凝土具有良好的流动性、填充性和抗离析性,混凝土强度达C50等级,28 d收缩率为219.9×10-6,该钢壳沉管自密实混凝土表现出良好的工作性能、力学性能和体积稳定性。

关键词：钢壳沉管自密实混凝土工作性能抗压强度体积稳定性

钢壳沉管自密实混凝土工作性能评价方法的对比试验研究

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硅酸盐通报 2021年第4期40卷 1228-1237页

作者：于方宋神友李汉渤范志宏林伟才罗伟中交四航工程研究院有限公司水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230 深中通道管理中心中山528400 中交四航局第二工程有限公司广州510230 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519080

自密实混凝土目前尚无统一的工作性能评价方法。通过在室内开展500~850 mm扩展度范围的自密实混凝土工作性能指标的对比试验,从填充性、间隙通过性和抗离析性能三个方面对自密实混凝土的性能评价方法进行了讨论。结果表明:采用坍落扩展... 详细信息

自密实混凝土目前尚无统一的工作性能评价方法。通过在室内开展500~850 mm扩展度范围的自密实混凝土工作性能指标的对比试验,从填充性、间隙通过性和抗离析性能三个方面对自密实混凝土的性能评价方法进行了讨论。结果表明:采用坍落扩展度U SF、扩展时间T 500、L型仪测试通过率H 2/H 1和视觉稳定性指数A VSI的综合评价指标可对自密实混凝土的工作性能进行较好的表征;U SF和T 500对自密实混凝土的填充性可以进行比较好的评价;L型仪或J环试验对自密实混凝土的间隙通过性可以进行较好的评价;对现场混凝土的稳定性可先采用视觉稳定性试验(VSI)初步评价,需要定量评价时,可采用离析率筛析试验(GTM筛析法);对侧墙等竖向构件混凝土的抗离析性评价,除了采用GTM筛析法之外,必要时还需增加压力泌水试验。

关键词：钢壳沉管自密实混凝土工作性能指标评价方法填充性间隙通过性抗离析性

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深圳至中山跨江通道钢壳沉管施工关键技术

武汉理工大学学报 2020年第12期42卷 13-20页

作者：彭英俊吴旭东何涛深中通道管理中心中山528400 保利长大工程有限公司广州510620

依托深中跨江通道沉管项目,隧道首次采用钢壳沉管法施工工艺和“三明治”双层钢壳混凝土结构,工程规模和结构尺寸均为世界第一。但钢壳混凝土沉管隧道在我国大型工程中未有应用,且大量技术细节在国际上尚未公开,许多技术问题处于探索阶... 详细信息

依托深中跨江通道沉管项目,隧道首次采用钢壳沉管法施工工艺和“三明治”双层钢壳混凝土结构,工程规模和结构尺寸均为世界第一。但钢壳混凝土沉管隧道在我国大型工程中未有应用,且大量技术细节在国际上尚未公开,许多技术问题处于探索阶段。在调研基础上结合现场实际条件开展了钢壳沉管施工关键技术研究,得出了相关施工关键参数及流程;并结合E32管节施工,验证了钢壳沉管自密实混凝土各项性能指标的可靠性,并优化了混凝土生产、运输、指标检测及浇筑之间平衡关系,确定了钢壳管节的浇筑速度、浇筑顺序和浇筑工艺等施工关键参数,验证了深中通道项目采用“三明治”双层钢壳混凝土沉管结构的可行性和可靠性,为初步设计和施工提供技术支撑。

关键词：深中通道钢壳沉管 “三明治”结构施工技术

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微膨胀钢壳沉管自密实混凝土的设计

武汉理工大学学报 2021年第4期43卷 20-26,56页

作者：芮伟国彭英俊何涛吴旭东吴琪锋深中通道管理中心中山528400 保利长大工程有限公司广州510620

钢壳混凝土沉管隧道采用低水胶、胶凝材料用量大的自密实混凝土引起的早期收缩大,容易造成钢壳与混凝土脱空。以深中通道采用的双层钢壳内部填充自密实混凝土设计为背景,配制钢壳沉管自密实微膨胀混凝土以解决此问题。在优化配比的基础... 详细信息

钢壳混凝土沉管隧道采用低水胶、胶凝材料用量大的自密实混凝土引起的早期收缩大,容易造成钢壳与混凝土脱空。以深中通道采用的双层钢壳内部填充自密实混凝土设计为背景,配制钢壳沉管自密实微膨胀混凝土以解决此问题。在优化配比的基础上,研究了单掺和复掺矿物掺合料对C50自密实混凝土的工作性能、力学性能和变形性能的影响。得出采用大掺量粉煤灰(42%)与小掺量矿粉(18%)复掺,总胶凝材料为550kg/m^(3),水胶比控制在0.31,砂率为50%,制备出满足力学性能要求且有效应对钢壳沉管自密实混凝土工作性能要求的低收缩的C50自密实混凝土;同时,采用内养护剂与氧化镁复合膨胀剂复掺技术对自密实混凝土进行收缩调控,内养护剂和氧化镁复合膨胀剂复合作用下对自密实混凝土具有良好的协同膨胀效应。SEM与MIP分析表明,内养护材料界面区形成了致密水化层,降低了界面过渡区孔隙率,显著改善水泥基体的微观结构,可以有效地对C50钢壳沉管混凝土进行收缩调控。

关键词：钢壳沉管自密实混凝土工作性能体积稳定性孔结构

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深中通道钢壳沉管智能浇筑台车研制及应用

公路 2022年第1期67卷 235-240页

作者：韦东进陈伟乐吴旭东钟辉虹苏宗贤刘健保利长大工程有限公司广州市510630 广东省公路建设有限公司广州市510630 深中通道管理中心中山市528400

深中通道沉管隧道是世界首例采用钢壳混凝土复合结构的双向八车道沉管隧道,钢壳制造完成后浇筑免振捣自密实混凝土完成管节预制,其中单个标准管节隔仓数量约2 200个,混凝土用量约2.9万m^(3),非标准管节隔仓数量近2 000个,混凝土用量最大... 详细信息

深中通道沉管隧道是世界首例采用钢壳混凝土复合结构的双向八车道沉管隧道,钢壳制造完成后浇筑免振捣自密实混凝土完成管节预制,其中单个标准管节隔仓数量约2 200个,混凝土用量约2.9万m^(3),非标准管节隔仓数量近2 000个,混凝土用量最大约2.5万m^(3)。隧道东侧(深圳侧)的4节标准管节和6节变宽非标准管节由S08合同段承担,在既有船坞内进行浇筑预制。该项目结合管节结构、用坞条件和自密实混凝土性能特点等自主研发混凝土智能浇筑台车,实现精准定位、智能调节浇筑速度和控制下料管与隔仓内混凝土液面高度,因地制宜形成了以浇筑台车为核心装备的智能浇筑工艺。足尺模型工艺试验和船坞内原位试验,验证了该智能浇筑台车的可行性,并且,东侧首节管节浇筑预制已成功完成。

关键词：深中通道钢壳沉管智能浇筑设备精准定位智能调速

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钢壳沉管混凝土脱空缺陷检测方法试验研究

施工技术 2019年第9期48卷 32-35页

作者：刘建波张磊中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040

广东省某大型跨海通道隧道段采用钢壳沉管,为寻求快速可靠的钢壳沉管混凝土脱空缺陷检测技术,分别在实验室和现场制作沉管模型,采用声波CT法、冲击回波法、中子法对脱空深度进行检测。检测结果表明,冲击回波法测试速度快,但无法定量检... 详细信息

广东省某大型跨海通道隧道段采用钢壳沉管,为寻求快速可靠的钢壳沉管混凝土脱空缺陷检测技术,分别在实验室和现场制作沉管模型,采用声波CT法、冲击回波法、中子法对脱空深度进行检测。检测结果表明,冲击回波法测试速度快,但无法定量检测脱空缺陷深度;中子法可定量判断脱空深度,但耗时较长。因此,在实际检测中可先用冲击回波法大面积筛查钢壳沉管内混凝土填充质量,再用中子法对混凝土填充质量较差的区域进行脱空深度检测。

关键词：钢壳沉管混凝土质量检测声波CT法冲击回波法中子法试验研究

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钢壳沉管自密实混凝土浇筑顶面缺陷表征研究

中国港湾建设 2020年第9期40卷 22-25页

作者：张照坤陈飞翔可奥杨兴张园园胡骏中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉430040

以深中通道钢壳沉管自密实混凝土浇筑为研究背景,通过单仓缩尺模型试验验证了自密实混凝土配合比的工作性,掌握了混凝土浇筑时缺陷产生的位置和原因,并采用图像二灰度处理法和石粉填充法测试了混凝土浇筑顶面的缺陷面积占比、体积占比... 详细信息

以深中通道钢壳沉管自密实混凝土浇筑为研究背景,通过单仓缩尺模型试验验证了自密实混凝土配合比的工作性,掌握了混凝土浇筑时缺陷产生的位置和原因,并采用图像二灰度处理法和石粉填充法测试了混凝土浇筑顶面的缺陷面积占比、体积占比、最大/平均缺陷深度、主要缺陷分布等参数,较大缺陷往往集中出现在下料口附近、顶面加劲肋背面,为钢壳沉管自密实混凝土的后续施工提供了数据支撑。

关键词：钢壳沉管自密实混凝土单仓缩尺模型缺陷表征

外海钢壳沉管隧道接头防腐施工技术研究与应用

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中国港湾建设 2024年第7期44卷 76-81页

作者：高衡周相荣宁进进董辉陈一尤中交一航局第二工程有限公司山东青岛266071 中交第一航务工程局有限公司天津300461

深中通道于国内首次大规模采用了钢壳混凝土形式沉管,其施工工艺、质量控制重点不同于传统钢筋混凝土沉管,在海洋环境影响下,钢壳的防腐施工是保证钢壳沉管主体耐久性的关键之一。沉管前后端因施工过程中多种影响因素限制,沉管内部对接... 详细信息

深中通道于国内首次大规模采用了钢壳混凝土形式沉管,其施工工艺、质量控制重点不同于传统钢筋混凝土沉管,在海洋环境影响下,钢壳的防腐施工是保证钢壳沉管主体耐久性的关键之一。沉管前后端因施工过程中多种影响因素限制,沉管内部对接处的前后4 m范围为沉管防腐涂层易损区域,为保障沉管的防腐性能,需于沉管内相关前置工序完成后进行二次修复补涂。较陆地厂内涂装,二次涂装面临着高温高湿以及施工频繁交叉的作业环境,针对上述条件,在厂内防腐施工基础上改进了施工工艺及施工机具的配合方式,经现场实践证明,施工质量及效率均取得良好成效。

关键词：深中通道钢壳沉管沉管接头新型平台外海工程涂装防腐

基于运安一体船的钢壳沉管浮运测控系统研发与应用

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中国港湾建设 2024年第7期44卷 11-16,70页

作者：锁旭宏王明宁进进兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 中交一航局第二工程有限公司山东青岛266071 中交第一航务工程局有限公司天津300461

在长约50 km的深中通道沉管隧道工程中,沉管浮运是工程中的关键环节,其浮运时间长,航道环境复杂,控制难度大。为确保在各种航道条件下的安全浮运,研发了基于运安一体船的钢壳沉管浮运测控系统,集成了数字化、可视化技术,实时显示沉管位... 详细信息

在长约50 km的深中通道沉管隧道工程中,沉管浮运是工程中的关键环节,其浮运时间长,航道环境复杂,控制难度大。为确保在各种航道条件下的安全浮运,研发了基于运安一体船的钢壳沉管浮运测控系统,集成了数字化、可视化技术,实时显示沉管位置和航行参数。此系统引入了先进的海上导航技术,并在深中通道沉管浮运中得到成功应用。通过测控系统,指挥和操作人员可以实时掌握沉管位置和浮运参数,从而高效、安全地完成浮运。不仅提高了施工效率、降低成本,还为未来类似工程提供了宝贵的参考。

关键词：沉管隧道一体船钢壳沉管浮运测控系统