大型跨海沉管隧道施工监测新技术 被引量：10

1

作者 胥新伟 张乃受 刘思国 《中国港湾建设》 2020年第6期59-64,共6页

沉管隧道施工荷载变化快,受天气影响大,施工环境复杂,导致土木工程常见监测技术无法满足大型沉管隧道施工需求。为准确掌握沉管隧道在不同施工阶段的荷载变化情况,依托港珠澳大桥沉管隧道,通过多种新的监测技术和方法获得了沉管的超低... 沉管隧道施工荷载变化快,受天气影响大,施工环境复杂,导致土木工程常见监测技术无法满足大型沉管隧道施工需求。为准确掌握沉管隧道在不同施工阶段的荷载变化情况,依托港珠澳大桥沉管隧道,通过多种新的监测技术和方法获得了沉管的超低频振动振幅与振动频率、沉管起浮姿态、管节间差异沉降等数据。通过监测数据的分析,发现端封门存在的风险隐患。新技术新方法的应用使监测工作做到施工全区域、全阶段覆盖。实时监测与定时监测,并辅以定期巡查,确保了监测数据的实时上报与监测系统的稳定运行。 展开更多

关键词 施工监测 沉管隧道 管节姿态 超低频振动 差异沉降 端封门

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大直径钢圆筒振沉计算方法 被引量：13

2

作者 胥新伟 刘亚平 黎双邵 《中国港湾建设》 2014年第10期14-16,共3页

港珠澳大桥东西人工岛岛壁结构采用直径22 m的钢圆筒围堰构成,通过APE600组成的振动锤组振动下沉至设计标高。前期通过日本经验公式、法国PTC经验公式、美国ICE经验公式、波动方程等多种计算方法对钢圆筒振动下沉可行性进行分析,最终确... 港珠澳大桥东西人工岛岛壁结构采用直径22 m的钢圆筒围堰构成,通过APE600组成的振动锤组振动下沉至设计标高。前期通过日本经验公式、法国PTC经验公式、美国ICE经验公式、波动方程等多种计算方法对钢圆筒振动下沉可行性进行分析,最终确定8台APE600振动锤可满足工程需要,并在工程应用中得到验证。 展开更多

关键词 钢圆筒 振动锤 波动方程 动土阻力

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振动锤沉桩计算方法 被引量：8

3

作者 胥新伟 时闽生 刘亚平 《中国港湾建设》 2015年第5期41-44,共4页

振动沉桩过程中由于桩周动摩阻力的影响,桩身振动加速度随着入土深度的增加而逐渐减小,动摩阻力随着入土深度的增加而逐渐增大,当振动锤激振力能够克服桩侧动摩阻力及端阻力,同时桩端产生的最大振幅能够克服土处于弹性阶段的最大位移后... 振动沉桩过程中由于桩周动摩阻力的影响,桩身振动加速度随着入土深度的增加而逐渐减小,动摩阻力随着入土深度的增加而逐渐增大,当振动锤激振力能够克服桩侧动摩阻力及端阻力,同时桩端产生的最大振幅能够克服土处于弹性阶段的最大位移后桩可继续下沉。通过对桩身划分单元的方法,确定桩侧动摩阻力与桩身振动加速度之间的关系,计算得到不同入土深度位置的桩侧振动加速度,同时考虑应力波在桩身的传递,最终获得桩在不同时刻的动摩阻力,并通过桩端单元的振动加速度计算得到桩端最大振幅。 展开更多

关键词 振动锤 振动沉桩 动摩阻力 波动方程

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大直径钢圆筒振动下沉可行性分析方法 被引量：3

4

作者 胥新伟 刘亚平 高潮 《中国港湾建设》 2016年第4期9-11,共3页

港珠澳大桥东、西人工岛岛壁结构采用直径22 m的钢圆筒围堰构成,通过APE600振动锤组振沉至设计标高。为确定钢圆筒振动下沉的可行性,将钢圆筒视为桩并划分为单元,确定桩侧动摩阻力与桩身振动加速度之间的关系,计算得到不同入土深度位置... 港珠澳大桥东、西人工岛岛壁结构采用直径22 m的钢圆筒围堰构成,通过APE600振动锤组振沉至设计标高。为确定钢圆筒振动下沉的可行性,将钢圆筒视为桩并划分为单元,确定桩侧动摩阻力与桩身振动加速度之间的关系,计算得到不同入土深度位置的桩侧振动加速度,同时考虑应力波在桩身的传递,最终获得桩在不同时刻的动摩阻力,并通过桩端单元的振动加速度计算得到桩端最大振幅,当振动锤激振力能够克服桩侧动摩阻力及端阻力,且桩端产生的最大振幅大于土体处于弹性阶段的最大位移时桩可继续下沉。 展开更多

关键词 钢圆筒 振动下沉 可行性分析 振动锤 波动方程 动土阻力

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挤密砂桩加固水下软土大型原位载荷试验研究 被引量：14

5

作者 王延宁 蒋斌松 +1 位作者 胥新伟 高潮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期320-326,共7页

港珠澳大桥岛隧工程水下深厚软土采用挤密砂桩进行加固,设计了一套大型原位载荷试验系统对水下挤密砂桩(sand compaction pile,SCP)复合地基的力学和变形特性进行研究,通过在水下设置高精度静力水准系统获得了良好的沉降观测结果。试验... 港珠澳大桥岛隧工程水下深厚软土采用挤密砂桩进行加固,设计了一套大型原位载荷试验系统对水下挤密砂桩(sand compaction pile,SCP)复合地基的力学和变形特性进行研究,通过在水下设置高精度静力水准系统获得了良好的沉降观测结果。试验结果表明,水下挤密砂桩复合地基在同一置换率下的应力分担比与载荷水平以及时间效应密切相关;应力分担比比值随荷载级别的升高表现出先减小后增大的趋势,在同一荷载级别下比值随着时间逐步衰减,并最终趋于某一定值。对比分析了几种散体材料桩复合地基承载力理论的计算结果,表明按被动土压力法得到的复合地基承载力与载荷试验结果较为接近。对于高置换率的挤密砂桩复合地基,采用建筑地基处理技术规范提出的沉降折减系数计算得到的复合地基沉降与实测值最为接近,采用日本经验公式计算得到的沉降量偏大。研究结果对于水下挤密砂桩复合地基的设计计算和深水原位测试具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 港珠澳大桥岛隧工程 挤密砂桩 载荷试验 复合地基沉降 应力分担比 承载力

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基于实测的挤密砂桩复合地基沉降算法研究 被引量：10

6

作者 寇晓强 于健 +2 位作者 胥新伟 宋神友 高潮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期820-826,共7页

挤密砂桩作为深水原位处理地基新技术在港珠澳大桥和深中通道工程中得到了大量应用。对挤密砂桩复合地基水下原位载荷试验测试的桩土应力分布情况进行分析,在加载过程中实测桩土应力比始终维持为6左右。对大面积水下堆载过程中的复合地... 挤密砂桩作为深水原位处理地基新技术在港珠澳大桥和深中通道工程中得到了大量应用。对挤密砂桩复合地基水下原位载荷试验测试的桩土应力分布情况进行分析,在加载过程中实测桩土应力比始终维持为6左右。对大面积水下堆载过程中的复合地基沉降进行了现场实测,对实测资料进行了统计分析,与现有的理论计算方法进行了比较,认为现有普遍应用的日本规范推荐算法,在置换率低于50%时,其计算结果相对实测值偏大,当置换率高于50%时,该方法不再适用。提出了基于实测的挤密砂桩沉降修正计算方法,并建议桩土应力比取值范围为5~6.3。 展开更多

关键词 挤密砂桩 沉降算法 桩土应力比 现场实测 沉降折减比

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港珠澳大桥沉管隧道施工监测系统 被引量：16

7

作者 李哈汀 胥新伟 +1 位作者 高潮 刘馨 《中国港湾建设》 2015年第7期49-52,共4页

从隧道沉降、接头差异变形、节段张合量、环境温度监测等方面,介绍了港珠澳大桥沉管隧道施工监测系统的建立及运行,并对差异变形及沉降监测数据进行了分析,验证了监测系统的可靠性。本套系统的建立保障了沉管隧道施工安全,并为后续管节... 从隧道沉降、接头差异变形、节段张合量、环境温度监测等方面,介绍了港珠澳大桥沉管隧道施工监测系统的建立及运行,并对差异变形及沉降监测数据进行了分析,验证了监测系统的可靠性。本套系统的建立保障了沉管隧道施工安全,并为后续管节施工提供依据。 展开更多

关键词 施工监测 沉管隧道 沉降 接头变形

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挤密砂桩复合地基非线性沉降的计算方法 被引量：2

8

作者 于健 刘钊 胥新伟 《水运工程》 北大核心 2021年第8期176-181,共6页

港珠澳大桥工程是国内首次大规模采用高置换率挤密砂桩复合地基的工程,该复合地基的沉降变形计算方法经验性较强,计算结果往往差异较大,因此进行承压板边长为5.4 m的大型复合地基荷载试验以验证设计参数。采用双曲线模型对该荷载试验的... 港珠澳大桥工程是国内首次大规模采用高置换率挤密砂桩复合地基的工程,该复合地基的沉降变形计算方法经验性较强,计算结果往往差异较大,因此进行承压板边长为5.4 m的大型复合地基荷载试验以验证设计参数。采用双曲线模型对该荷载试验的荷载-沉降曲线进行拟合,建立考虑地基非线性变形的切线模量与附加应力之间的关系,验证切线模量法沉降计算方法的可行性。同时分别采用该方法和规范方法对复合地基在主体结构荷载作用下的地基沉降进行计算对比。结果表明,采用考虑地基非线性变形的切线模量法计算结果更接近实测值。 展开更多

关键词 复合地基 水下荷载试验 原位试验 切线模量 地基非线性变形

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新老混凝土粘结试件的受力数值模拟及分析 被引量：2

9

作者 谢占宇 胥新伟 《大连交通大学学报》 CAS 2015年第1期64-67,共4页

基于有限元数值模拟综合对比分析了劈拉极限状态下整体混凝土试块、传统的新老混凝土试块和采用钢筋机械连接的新老混凝土试块的粘结性能,结果表明:在相同条件下,采用钢筋机械连接新老混凝土粘结时,其劈拉强度比传统的不加连接件的新老... 基于有限元数值模拟综合对比分析了劈拉极限状态下整体混凝土试块、传统的新老混凝土试块和采用钢筋机械连接的新老混凝土试块的粘结性能,结果表明:在相同条件下,采用钢筋机械连接新老混凝土粘结时,其劈拉强度比传统的不加连接件的新老混凝土粘结试块提高了约20%,而且采用钢筋机械连接件具有显著地抑制劈裂面的裂缝扩展,混凝土中不同位置的劈拉应力的增长与该处到钢筋轴心的距离基本呈线性关系. 展开更多

关键词 粘结性能 新老混凝土粘结 钢筋 有限元

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钢圆筒围堰结构有限元应力分析 被引量：4

10

作者 王宇 胥新伟 刘思国 《中国港湾建设》 2015年第9期47-50,共4页

大直径钢圆筒作为码头、防波堤、护岸结构等曾在诸多工程中得到应用,但在海洋工程中作为钢围堰尚属首次,港珠澳大桥CB03标段桥墩工程施工以大直径钢圆筒作为钢围堰。文章采用有限元建模方式对钢圆筒围堰结构进行变形及应力分析,计算得... 大直径钢圆筒作为码头、防波堤、护岸结构等曾在诸多工程中得到应用,但在海洋工程中作为钢围堰尚属首次,港珠澳大桥CB03标段桥墩工程施工以大直径钢圆筒作为钢围堰。文章采用有限元建模方式对钢圆筒围堰结构进行变形及应力分析,计算得到在水压力、水流力及土压力作用下钢圆筒筒壁及支撑结构的变形及应力情况。 展开更多

关键词 大直径钢圆筒 有限单元法 变形及应力

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深中通道最终接头推出段支撑滑轨研究及应用 被引量：1

11

作者 郭朝 韩涛 +4 位作者 陈振婷 刘祥玉 胥新伟 杨建 王国之 《中国港湾建设》 2024年第8期27-32,共6页

深中通道沉管隧道部分的整体预制水下推出式最终接头为世界范围内首次应用,最终接头推出段将通过布置在最终接头扩大段内的支撑滑轨实现水下推出完成沉管隧道合龙。该滑轨作为始终与最终接头推出段接触的辅助安装设施,它的使用效果直接... 深中通道沉管隧道部分的整体预制水下推出式最终接头为世界范围内首次应用,最终接头推出段将通过布置在最终接头扩大段内的支撑滑轨实现水下推出完成沉管隧道合龙。该滑轨作为始终与最终接头推出段接触的辅助安装设施,它的使用效果直接影响最终接头推出段能否成功实施。为此,创新研发了一种分段式超高平整度低摩擦系数最终接头推出段支撑滑轨,解决了常规滑轨方案在承受复杂可变荷载时适应性差、滑轨结构不能有效固定滑轨顶部滑板、滑轨钢结构表面平整度不足及整体调平困难等设计及工艺难题。通过物理模型试验验证了滑轨在各个施工阶段的可靠性,最终该滑轨在最终接头推出段水下推出阶段得到了成功应用,为整体预制水下推出式最终接头推出段的首次成功实施提供了有力保障。该滑轨结构可为类似大型结构出运工程提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 沉管隧道 最终接头 滑轨 MGB

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深中通道最终接头临时锁定装置设计 被引量：1

12

作者 孔令臣 郭朝 +3 位作者 刘祥玉 胥新伟 王国之 陈永红 《中国港湾建设》 2024年第2期65-70,共6页

深中通道沉管隧道部分的整体预制水下推出式最终接头为世界范围内首次应用。为减少水下操作,浮运前最终接头需根据E22、E24管节安放后的轴线偏差调整其在扩大段内的相对位置后再锁固于扩大段内。受工期影响,钢壳及锁定装置需在E22、E24... 深中通道沉管隧道部分的整体预制水下推出式最终接头为世界范围内首次应用。为减少水下操作,浮运前最终接头需根据E22、E24管节安放后的轴线偏差调整其在扩大段内的相对位置后再锁固于扩大段内。受工期影响,钢壳及锁定装置需在E22、E24管节轴线偏差测量前完成制造,钢结构焊接、最终接头及扩大段钢壳注浆、最终接头推退试验均会对锁定装置的安装精度有一定影响,进而影响最终接头的锁固。为满足施工需求,对可适应横向±5cm、纵向±1 cm、垂向±1 cm三向对接偏差的临时锁定装置进行了设计研究。该锁定装置在深中通道最终接头浮运阶段得到了成功应用,有效节约了沉管安装窗口期时间。该临时锁定装置可为类似工装设备的设计提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 沉管隧道 最终接头 锁定装置

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回淤淤泥特性试验研究 被引量：2

13

作者 张乃受 李一勇 +2 位作者 李增军 胥新伟 郑爱荣 《中国港湾建设》 2020年第5期29-34,共6页

港珠澳大桥沉管隧道施工过程中受回淤影响,制约了沉管安装的进度,为此后期制定了严格的清淤标准。文章汇总淤泥特性的研究成果以及港珠澳大桥、深中通道回淤特性试验研究进展,并以珠江口淤泥为试验原材,展开回淤特性试验,获得不同重度... 港珠澳大桥沉管隧道施工过程中受回淤影响,制约了沉管安装的进度,为此后期制定了严格的清淤标准。文章汇总淤泥特性的研究成果以及港珠澳大桥、深中通道回淤特性试验研究进展,并以珠江口淤泥为试验原材,展开回淤特性试验,获得不同重度淤泥的物理特性及沉积特性,同时通过设计的试验系统,模拟沉管在回淤条件下的沉放过程,获得了沉放过程中淤泥对沉放模型产生的影响,在试验基础上提出沉管隧道碎石基床回淤特性的研究思路。 展开更多

关键词 沉管隧道 回淤 淤泥重度 浮泥 流泥

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港珠澳大桥深水地基载荷试验技术 被引量：3

14

作者 刘亚平 胥新伟 +1 位作者 魏红波 宋江伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期480-485,共6页

港珠澳大桥沉管隧道长约6.7km,最大埋深为44m,管节分别埋置在不同深度、不同类型的土层上。为避免隧道在不同类型地基上产生较大的差异沉降,分别采用挤密砂桩、块石夯平等地基处理技术,并在处理后的地基上铺设1.3 m厚的碎石垫层。为获... 港珠澳大桥沉管隧道长约6.7km,最大埋深为44m,管节分别埋置在不同深度、不同类型的土层上。为避免隧道在不同类型地基上产生较大的差异沉降,分别采用挤密砂桩、块石夯平等地基处理技术,并在处理后的地基上铺设1.3 m厚的碎石垫层。为获得处理后地基及地基上铺设的碎石垫层在荷载作用下的沉降,设计了水下载荷试验系统,成功获得了不同水深处的地基沉降,验证了不同类型地基的变形协调性,同时为碎石垫层预抬量设计提供了实测数据。试验揭示了不同方法处理后的地基沉降特性,经过与隧道沉降数据对比,试验揭示的地基沉降特性与沉管沉降特性相符,验证了该试验系统的可靠性。 展开更多

关键词 水下地基 载荷试验 沉管隧道 碎石垫层

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刚性桩复合地基承载力特性试验研究 被引量：1

15

作者 曲长武 胥新伟 《中国港湾建设》 2020年第4期41-45,共5页

刚性桩复合地基与柔性桩复合地基相比承载力特性及荷载作用下的沉降变形存在一定程度的差异。为准确获得刚性桩复合地基承载力以及合理可靠的桩土应力比,依托港珠澳大桥西人工岛现浇隧道项目分别进行了单桩静载试验、单桩复合地基载荷... 刚性桩复合地基与柔性桩复合地基相比承载力特性及荷载作用下的沉降变形存在一定程度的差异。为准确获得刚性桩复合地基承载力以及合理可靠的桩土应力比,依托港珠澳大桥西人工岛现浇隧道项目分别进行了单桩静载试验、单桩复合地基载荷试验、多桩复合地基载荷试验、天然地基载荷试验。通过试验结果对比分析后认为,刚性桩复合地基承载力需要通过多种载荷试验对比验证后综合确定,仅通过单桩复合地基载荷试验或多桩复合地基载荷试验结果确定的承载力存在安全系数不足的状况。同时对比了不同垫层厚度对刚性桩复合地基桩土应力分布的影响,认为过厚的垫层会影响桩承载力的发挥,需要根据实际情况铺设合理垫层厚度。 展开更多

关键词 刚性桩复合地基 地基承载力 桩土应力比

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某海上风电静载试桩技术改进

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作者 曲长武 胥新伟 刘钊 《中国港湾建设》 2019年第8期65-70,共6页

海上风电工程多采用高桩承台结构,其中桩基多为大直径钢管桩。在正式工程开工前需要进行试桩工程对桩基设计参数进行确认,并进行相应的优化。由于外海自然环境恶劣,采用常规的试验方法无法满足工程需求。通过改进测试方法、增加测试项... 海上风电工程多采用高桩承台结构,其中桩基多为大直径钢管桩。在正式工程开工前需要进行试桩工程对桩基设计参数进行确认,并进行相应的优化。由于外海自然环境恶劣,采用常规的试验方法无法满足工程需求。通过改进测试方法、增加测试项目、改造试验装备,提高了传统试验方法的可靠性,可确保恶劣自然环境下试验的开展,确保试验数据准确、可靠,通过工程应用取得了良好的应用效果。 展开更多

关键词 海上风电 高桩承台 静载试验 P-Y曲线法

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