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1概述1

1.1综述1

1.2管节浮运方法介绍2

1.2.1主要浮运方法2

1.2.2基础资料收集4

1.2.3一般要求5

1.2.4浮运线路选择5

1.2.5拖轮拖航方式6

1.2.6安全要求7

1.2.7航运安全要求9

1.3管节沉放方法介绍10

1.3.1通用管节沉放方法10

1.3.2基础资料收集13

1.3.3一般要求14

1.3.4沉放前试验14

1.3.5技术要求15

1.3.6允许偏差19

1.3.7沉放对接方式的选用要求20

1.4浮运安装施工工艺简介20

1.4.1先铺法基床浮运安装施工流程22

1.4.2后铺法基床浮运安装施工流程23

2浮运安装关键参数及相关系统确定24

2.1概述24

2.2沉管安装限制条件及作业窗口25

2.2.1作业水动力分析25

2.2.2沉管浮运控制参数研究34

2.2.3沉管系泊控制参数57

2.2.4沉管沉放控制参数67

2.3沉放驳68

2.3.1沉放驳设计参数68

2.3.2沉放力学参数70

2.3.3设计工况及工作条件71

2.3.4沉放驳试验71

2.3.5沉放船舶结构及系统73

2.3.6作业时的工况78

2.3.7沉管沉放装备81

2.4沉放系统84

2.4.1压载水系统84

2.4.2沉管对接导向系统96

2.4.3数控沉管拉合系统99

2.4.4水力压接系统102

2.4.5精调系统108

2.4.6测控系统141

2.4.7脱开系统149

3港珠澳大桥沉管浮运安装工艺156

3.1概述156

3.1.1施工自然条件157

3.1.2施工流程159

3.2决策指挥系统161

3.2.1决策机构161

3.2.2决策流程162

3.2.3现场指挥系统162

3.3浮运安装保障系统164

3.3.1浮运安装作业窗口管理164

3.3.2泥沙预报预警系统173

3.3.3水上安全保障系统181

3.3.4沉管安装风险管理系统185

3.4二次舾装187

3.4.1简介187

3.4.2沉管安装关键系统188

3.4.3安装船进坞198

3.4.4二次舾装作业及施工准备200

3.4.5试运行204

3.5浮运205

3.5.1简介205

3.5.2出坞205

3.5.3拖航209

3.5.4系泊219

3.6安装222

3.6.1施工流程222

3.6.2沉放准备222

3.6.3沉放225

3.6.4对接228

3.6.5贯通测量229

3.6.6精调229

3.6.7沉放时测量231

3.6.8岛头段管节安装232

3.6.9曲线段管节安装233

3.6.10管节锁定234

3.6.11舾装件拆除235

3.7回填235

3.7.1概况235

3.7.2深水溜管回填船236

3.7.3锁定回填237

3.7.4一般回填239

3.7.5护面层回填240

3.8最终接头吊装240

3.8.1常用最终接头施工方法241

3.8.2概述249

3.8.3最终接头尺寸251

3.8.4安装限制条件252

3.8.5二次舾装254

3.8.6吊装作业260

4浮运安装施工案例271

4.1川崎港海底沉管隧道271

4.1.1施工条件271

4.1.2二次舾装277

4.1.3拖航284

4.1.4沉放285

4.1.5精确调位303

4.1.6封闭人孔及拆除舾装件306

4.2东京湾临海公路沉管隧道306

4.2.1工程目的306

4.2.2项目概况308

4.2.3二次舾装308

4.2.4拖航319

4.2.5沉放对接322

4.3厄勒海峡沉管隧道335

4.3.1当地条件335

4.3.2海流预报系统337

4.3.3管节浮运345

4.3.4锚固系统347

4.3.5沉放349

4.3.6最终接头351

4.4那霸港临港公路沉管隧道353

4.4.1舾装353

4.4.2拖航及系泊作业354

4.4.3沉放对接357

4.5新若户公路沉管隧道359

4.5.1施工流程359

4.5.2浮运安装确认359

4.5.3拖航作业360

4.5.4综合沉放调试360

4.5.5沉放作业360

4.5.6方向调整360

4.5.7拉合362

4.6韩国釜山—巨济沉管隧道362

4.6.1概况362

4.6.2隧道特点364

4.6.3海洋环境365

4.6.4压载水系统366

4.6.5出坞浮运367

4.6.6系泊368

4.6.7沉放对接369

4.7博斯普鲁斯海峡沉管隧道374

4.7.1项目概况374

4.7.2压载水系统375

4.7.3锚泊系统376

4.7.4流速预报模型376

5管节浮运安装中出现的问题378

5.1日本多摩川沉管隧道379

5.2宁波常洪沉管隧道379

5.2.1管节出现上浮现象379

5.2.2水下截桩不到位导致E4管节无法沉放379

5.3上海外环隧道379

5.3.1 E3管节就位后因基槽回淤上浮379

5.3.2 E2管节沉放过程中出现浅点及设备故障379

5.3.3最终接头钢模板水下安装困难380

5.4韩国釜山—巨济沉管隧道380

5.5厄勒海峡沉管隧道380

5.5.1概述380

5.5.2事故380

5.5.3第二天381

5.5.4立即行动382

5.5.5再利用标准384

5.5.6现场恢复操作386

5.5.7业主的观点与行动387

5.5.8结论389

5.6港珠澳大桥沉管隧道389

5.6.1 E15管节回淤389

5.6.2回淤情况389

5.6.3回淤原因分析391

5.6.4主要应对措施392

5.6.5两次回坞作业399

5.6.6 E20船管异常晃动403

6港珠澳大桥沉管隧道相关实验研究408

6.1浮运系泊演练408

6.1.1演练目的408

6.1.2演练情况408

6.2锚抓力试验411

6.2.1锚泊系统大抓力锚选型分析412

6.2.2锚抓力试验区域、材料和关键工序控制415

6.2.3锚抓力与起锚力试验结果417

6.2.4沉管系泊沉放工程用锚分析419

6.3碎石基床摩擦力试验419

6.3.1研究内容419

6.3.2试验方法、设备与摩擦系数的确定420

6.4管节与基床摩擦力试验430

6.4.1技术要求431

6.4.2研究内容431

6.4.3试验方法、设备与摩擦系数的确定431

6.4.4设备率定431

6.4.5碎石基床、淤泥碎石基床、砂基床铺设431

6.4.6水平加载设备安装及加水433

6.4.7模型称重、竖向加载435

6.4.8水平加载测读数435

6.4.9顶推位置布置、竖向沉降及水平位移观测436

6.4.10试验结论438

6.5沉管管节浮运沉放物模试验441

6.5.1试验研究内容441

6.5.2拖曳试验441

6.5.3沉放过程试验441

6.5.4试验要求442

6.5.5试验设计443

6.5.6锚链及缆索的试验模拟444

6.5.7模型设计445

6.5.8试验方案451

参考文献456