沉管鋪設(shè)

（

通過(guò)單軸受壓強(qiáng)度和變形特性試驗(yàn),研究了聚乙烯醇(PVA)纖維體積摻量、粉煤灰及硅灰摻量對(duì)高韌性PVA纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料(PVA-FRCC)受壓性能的影響;依據(jù)測(cè)得的抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比以及單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€,分別建立了立方體抗壓強(qiáng)度與軸心抗壓強(qiáng)度以及彈性模量的關(guān)系式;利用掃描電鏡技術(shù),對(duì)高韌性PVA-FRCC的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步研究;基于實(shí)測(cè)應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特點(diǎn),提出了單軸受壓本構(gòu)方程,為高韌性PVA-FRCC結(jié)構(gòu)非線性有限元分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù).

1）對(duì)地質(zhì)水文條件適應(yīng)能力強(qiáng)(施工較簡(jiǎn)單、地基荷載較小)；

（2）可淺埋，與兩岸道路銜接容易(無(wú)需長(zhǎng)引道，線形較好)；

（3）防水性能好(接頭少漏水幾率降低，水力壓接滴水不漏)；

（4）施工工期短(管段預(yù)制與基槽開挖平行，浮運(yùn)沉放較快)；

（5）造價(jià)低(水下挖土與管段制作成本較低，短于盾構(gòu)隧道)；

（6）施工條件好(水下作業(yè)極少)；

（7）可做成大斷面多車道結(jié)構(gòu)(盾構(gòu)隧道一般為兩車道)。

沉管鋪設(shè)

將混凝土的干濕循環(huán)過(guò)程分解為干燥和濕潤(rùn)過(guò)程,對(duì)其干濕過(guò)程中不同深度相對(duì)濕度的變化規(guī)律、水量蒸發(fā)/吸收規(guī)律及氯離子對(duì)水分傳輸?shù)挠绊戇M(jìn)行了研究.結(jié)果表明:測(cè)定混凝土干濕過(guò)程中的蒸發(fā)/吸水量、相對(duì)濕度,可合理制定干濕循環(huán)制度,并進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的加速倍率換算;在干濕初期,混凝土失水/吸水速率,之后大幅減小;干燥時(shí)間決定了混凝土的劣化深度,制定干濕循環(huán)制度時(shí)宜延長(zhǎng)干燥時(shí)間,縮短潤(rùn)濕時(shí)間;離子的存在不影響混凝土水分的傳輸方式,但會(huì)大大降低其毛細(xì)吸附和擴(kuò)散傳輸效果.

（1）管段制作砼工藝要求嚴(yán)格，需保證干舷與抗浮系數(shù)；

（2）車道較多時(shí)，需增加沉管隧道高度。導(dǎo)致壓載混凝土量、浚挖土方量與沉管隧道引道結(jié)構(gòu)工程量增加。

干塢修筑與管段預(yù)制

干塢修筑

1、干塢位置選擇

（1）鄰近隧址，具備浮運(yùn)條件，交通便利。

（2）有浮存系泊多節(jié)管段的水域；

（3）場(chǎng)地土具備一定的承載力，便于干塢圍擋與防滲工程；

（4）征地拆遷費(fèi)用較低，具有重復(fù)開發(fā)利用價(jià)值。

2、干塢規(guī)模2、干塢規(guī)模

（1）一次預(yù)制管段干塢(僅放水一次，不需閘門，塢首為土或鋼板樁圍堰。規(guī)模較大占地較多，適于工程量小土地價(jià)格較低、塢址地質(zhì)較差的工程)；

通過(guò)自行設(shè)計(jì)研制的試驗(yàn)裝置,對(duì)隧道力環(huán)境下防水膜防水性能的損傷進(jìn)行了模擬試驗(yàn)研究.結(jié)果表明:防水膜厚度是決定其防水效果的主要因素;3mm厚的防水膜在工程實(shí)際中既能保證正常襯砌壓力下的不滲水,又能保證其具有*的力學(xué)性能;在襯砌壓力作用下,防水膜受損程度較無(wú)襯砌壓力作用時(shí)嚴(yán)重;基面有裂縫或凹凸不平時(shí),防水膜防水性能沒(méi)有受到太大影響,但當(dāng)基面上出現(xiàn)易壓碎尖點(diǎn)時(shí),防水膜則嚴(yán)重受損;受拉及受剪狀況下防水膜的防水性能均遭受損傷.

（2）分批預(yù)制管段干塢(規(guī)模小、占地少、造價(jià)低、重復(fù)使用率高。閘門式塢門造價(jià)高、等待時(shí)間長(zhǎng)不利先沉管段穩(wěn)定、基槽回淤很難處理、重復(fù)灌排致邊坡穩(wěn)定性與塢底透水性差、臨時(shí)工程費(fèi)用增加)。

3、干塢構(gòu)造

干塢由塢墻、塢底、塢首、塢門、排水系統(tǒng)與車道組成：

（1）塢墻：坡率1:2的自然土坡，可用噴射砼防滲墻或鋼板樁；

（2）塢底：承載力應(yīng)大于100kPa。浮起時(shí)富余深度1.0m；

（3）塢首及塢門：一次預(yù)制只設(shè)塢首，分批預(yù)制應(yīng)設(shè)雙排鋼板樁塢首與塢門(閘門或浮動(dòng)鋼筋砼沉箱)；

（4）排水系統(tǒng)：井點(diǎn)降水；塢底明溝、盲溝與集水井泵排；堤外截、排水溝；

（5）車道。

采用大型混凝土靜、動(dòng)態(tài)三軸液壓伺服試驗(yàn)系統(tǒng),比較了大骨料混凝土試件和濕篩二級(jí)配混凝土試件在動(dòng)態(tài)三軸拉壓壓應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度特征.結(jié)果表明:2種試件的破壞均為典型的拉伸破壞,裂縫垂直于拉應(yīng)力方向;動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增大而增大,隨壓應(yīng)力的增大而減小;抗拉強(qiáng)度增長(zhǎng)系數(shù)與應(yīng)變率比的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系;大骨料混凝土試件的動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度及其對(duì)應(yīng)變率的敏感性均比濕篩二級(jí)配混凝土試件的要小.在八面體應(yīng)力空間中建立了破壞準(zhǔn)則,為大體積結(jié)構(gòu)的非線性分析和抗震設(shè)計(jì)提供了試驗(yàn)依據(jù).