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深中通道长距离沉管快速浮运纵倾姿态研究
1
作者 寇晓强 吕迎雪 +1 位作者 房宇航 李丹勋 《水运工程》 2025年第5期149-155,168,共8页
大型沉管长距离浮运一直是困扰沉管隧道工程建设的一大难题。以深中通道工程为例,沉管浮运距离长达50 km,需要经历多次航道转换,面临巨大的施工风险。采用物理模型试验对高速工况下沉管的浮运姿态进行系统研究,并对深中通道沉管实际施... 大型沉管长距离浮运一直是困扰沉管隧道工程建设的一大难题。以深中通道工程为例,沉管浮运距离长达50 km,需要经历多次航道转换,面临巨大的施工风险。采用物理模型试验对高速工况下沉管的浮运姿态进行系统研究,并对深中通道沉管实际施工过程的姿态变化进行现场观测。结果表明,浮运航速5.12 kn时,物理模型在无浪流影响情况下沉管的纵倾角最大可达0.27°,而顺浪情况下纵倾角最大为0.16°,沉管顶部出现明显上水现象。航速4.25 kn时,实测沉管的最大纵倾角为0.19°,实测结果与物理模型试验结果趋势基本吻合。 展开更多
关键词 沉管隧道 快速浮运 模型试验 实测 纵倾姿态
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厦金大桥刘五店航道桥东锚碇钢沉井出坞浮运关键技术
2
作者 杨圣峰 刘大成 +1 位作者 任初君 张志鸿 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期159-165,共7页
厦金大桥刘五店航道桥为(130+380+928+380+130) m双塔三跨吊五跨连续悬索桥,东侧锚碇采用分体式矩形沉井基础,沉井为钢壳混凝土结构,外壁体为钢壳,钢壳内填充混凝土,主、边跨侧沉井平面尺寸均为66 m×48 m(横桥向×顺桥向),高... 厦金大桥刘五店航道桥为(130+380+928+380+130) m双塔三跨吊五跨连续悬索桥,东侧锚碇采用分体式矩形沉井基础,沉井为钢壳混凝土结构,外壁体为钢壳,钢壳内填充混凝土,主、边跨侧沉井平面尺寸均为66 m×48 m(横桥向×顺桥向),高度分别为21.8 m和22.6 m。为解决沉井下水问题,钢沉井采用分块制造,在船坞内整体拼装成型后出坞浮运至桥位。沉井出坞浮运过程中,在沉井井孔底部设置助浮板,增加了助浮体积,减小了浮运阻力及吃水深度,解决了船坞水深不够的难题;根据助浮后沉井总吃水深度,选择合适的出坞时间,设置出坞动力系统,出坞前进行坞内注水移位,简化了出坞工序,缩短了直接起浮出坞时间;根据近、远海海域情况,分别设置浮运拖轮编组形式,提高了浮运效率,节省了拖轮总马力耗时,降低了浮运费用;在干作业环境下,提前分区、分阶段拆除助浮板,降低了施工风险,减少了水下作业工序,节约了施工工期。通过以上技术,沉井顺利出坞,浮运至桥位处。 展开更多
关键词 悬索桥 锚碇 沉井 出坞 浮运 助浮结构 施工技术
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深中通道沉管隧道管节浮运及风险评估
3
作者 刘惠平 《水道港口》 2025年第3期460-468,共9页
复杂海域条件下的沉管隧道浮运技术,以深中通道项目为案例,探讨如何在海流、气候等多重挑战下确保沉管浮运的安全与高效。采用沉浮施工法与LEC法(Likelihood,Exposure,Consequence)风险评估技术,全面分析了浮运施工中的潜在风险。结合GP... 复杂海域条件下的沉管隧道浮运技术,以深中通道项目为案例,探讨如何在海流、气候等多重挑战下确保沉管浮运的安全与高效。采用沉浮施工法与LEC法(Likelihood,Exposure,Consequence)风险评估技术,全面分析了浮运施工中的潜在风险。结合GPS-RTK、INS惯性导航系统等先进技术,进行了沉管的精确定位与监测。通过拖轮配置和编队设计,有效提高了浮运作业的稳定性和安全性。研究结果表明:精确的定位与监测系统显著提升了浮运过程的精度,确保沉管精准到达预定位置。通过LEC法的风险评估,成功识别并控制了施工过程中的高风险源,为浮运作业的顺利进行提供了预控保障措施。通过技术流程优化与风险管理结合实时监测,显著提高了沉管隧道浮运施工的安全性、精度与效率,为未来类似工程提供了重要的技术支持与借鉴。 展开更多
关键词 深中通道 沉管隧道 浮运技术 监测 LEC法 风险评估 预控措施
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复杂海况下深中通道沉管浮运拖带分析
4
作者 邓胜明 曾毅 +1 位作者 李俊雄 黄雪乾 《港口科技》 2025年第9期40-44,共5页
为保障深中通道沉管浮运拖带过程的安全,需结合沉管拖带作业特性,明确拖船的作用机制及适用场景,对比各类拖航方法的适用性;综合珠江水域的风、流、浪等水文气象条件,开展拖航力的精确计算和航道航行条件分析,确保拖航航道的安全宽度符... 为保障深中通道沉管浮运拖带过程的安全,需结合沉管拖带作业特性,明确拖船的作用机制及适用场景,对比各类拖航方法的适用性;综合珠江水域的风、流、浪等水文气象条件,开展拖航力的精确计算和航道航行条件分析,确保拖航航道的安全宽度符合要求。组建由9艘拖船构成的拖带船队,根据沉管在不同航行阶段的受力需求,采用顶拖与旁拖相结合的作业方式,实施深中通道隧道S08标段E29管节的浮运拖带作业。作业过程中实时监测船队航行动态、沉管姿态及周边水域环境参数,确保拖带方案得到严格执行。E29管节浮运拖带作业总历时11.5 h,全程未偏离限定航道,沉管姿态稳定。分析表明,合理配置拖船数量和作业方式,能有效抵御珠江水域复杂风、流、浪的叠加影响,在限定航道内为沉管提供足够的航向控制能力和稳定性,可满足深中通道沉管浮运拖带的安全要求,为复杂水域环境下的沉管安全运输提供保障。 展开更多
关键词 深中通道 沉管拖带 浮运拖带 隧道沉管 拖船
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深中通道沉管浮运安装过程监控体系设计与应用
5
作者 杨福林 房宇航 +1 位作者 高衡 马得森 《中国港湾建设》 2025年第8期80-84,共5页
深中通道沉管隧道由32个重约6万~8万t的管节组成,全过程水上作业,安装风险大。为控制超大型沉管浮运安装风险,针对过程中水文、气象、船管结构安全等影响因素,系统地开展了沉管浮运安装监控体系设计,该系统通过实时数据反馈与分析,指导... 深中通道沉管隧道由32个重约6万~8万t的管节组成,全过程水上作业,安装风险大。为控制超大型沉管浮运安装风险,针对过程中水文、气象、船管结构安全等影响因素,系统地开展了沉管浮运安装监控体系设计,该系统通过实时数据反馈与分析,指导现场对船管进行相应调整,排除隐患,确保浮运安装安全。目前该系统已成功应用在深中通道管节的浮运安装施工中,具有较高的可靠性与实用性。系统的设计与应用辅助加快沉管浮运速度,减少了封航时间,提高了沉管沉放精度,直接促成沉管对接精度达到毫米级,为类似工程提供了可复用的技术范式。 展开更多
关键词 沉管隧道 浮运安装 结构安全 监控体系
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“双碳”目标下锚碇沉井出坞浮运安全风险仿真与管控模型构建
6
作者 曾子云 熊子多 《交通节能与环保》 2025年第5期249-253,共5页
针对厦金大桥东锚碇沉井出坞作业的高风险性,本研究基于多场耦合理论,系统分析风、水流及拖曳力对沉井姿态的影响机制。通过正常气象、大风天气及繁忙航道三种工况下的5次重复模拟试验,验证控制模型有效性:大风条件下沉井最大倾斜度显... 针对厦金大桥东锚碇沉井出坞作业的高风险性,本研究基于多场耦合理论,系统分析风、水流及拖曳力对沉井姿态的影响机制。通过正常气象、大风天气及繁忙航道三种工况下的5次重复模拟试验,验证控制模型有效性:大风条件下沉井最大倾斜度显著降低60.9%,拖轮最大承载力减小12.5%;繁忙水域碰撞风险下降75.0%;正常天气拖船总能耗降低7.9%。对比2024年7月实际浮运数据,提出“安全强化-节能降碳”一体化管控范式,通过优化拖曳力控制策略及浮运路径规划,实现了重大工程浮运作业中安全风险控制与“双碳”目标的协同优化,为超大型沉井浮运安全管控提供了创新性技术支撑。 展开更多
关键词 厦金大桥 沉井浮运 安全管控模型 多场耦合 风险仿真 碳排放强度
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常泰长江大桥主塔沉井出坞浮运施工关键技术 被引量：9
7
作者 张磊 罗英 +1 位作者 尹东亚 韩鹏鹏 《施工技术（中英文）》 CAS 2022年第10期92-96,共5页
以世界上跨度最大的斜拉桥常泰长江大桥为例,介绍增压、封底和浮箱3种助浮方案,并进行方案比选。综合各助浮方案的安全性、工期、成本和施工便利性,最终采取封底助浮方案。详细阐述采用封底助浮方案的钢沉井出坞浮运施工技术,解决了钢... 以世界上跨度最大的斜拉桥常泰长江大桥为例,介绍增压、封底和浮箱3种助浮方案,并进行方案比选。综合各助浮方案的安全性、工期、成本和施工便利性,最终采取封底助浮方案。详细阐述采用封底助浮方案的钢沉井出坞浮运施工技术,解决了钢沉井出坞、浮运过程中的技术难题。 展开更多
关键词 桥梁工程 沉井 出坞浮运 助浮结构 浮运阻力
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潮汐电站厂房浮运结构的浮运稳定计算 被引量：2
8
作者 范波芹 索丽生 《水利水运科学研究》 CSCD 2000年第3期49-52,共4页
基于神经网络技术建立了浮运结构的重心知识库和稳性参数知识库 ,用于计算潮汐电站厂房浮运结构在浮运和沉放过程中的稳定性 .该知识库克服了公式计算的局限性 ,无需预知模型的形式 ,建模简单 ,易于程序化 .计算实例表明 。
关键词 浮运结构 知识库 浮运稳定性 神经网络 潮汐电站
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南昌红谷隧道管节浮运监控技术研究 被引量：8
9
作者 王崇明 张毅 +1 位作者 雷鹏 李志军 《隧道建设》 北大核心 2016年第9期1155-1160,共6页
南昌红谷隧道是我国目前内河最大的隧道工程,浮运过程要经过3座大桥,且航道宽度只有70 m,水流情况复杂,这些都对浮运作业增加了难度。本文在计算沉管浮运中所受水流力的基础上,针对出坞、顺河流浮运和回旋区调头3种不同情况,制定了2种... 南昌红谷隧道是我国目前内河最大的隧道工程,浮运过程要经过3座大桥,且航道宽度只有70 m,水流情况复杂,这些都对浮运作业增加了难度。本文在计算沉管浮运中所受水流力的基础上,针对出坞、顺河流浮运和回旋区调头3种不同情况,制定了2种编队方案。根据工程实际需要,设计了浮运监控系统软件结构,采用C#和WFP技术实现了系统。在管节和拖轮上配置了RTK GPS、DGPS和惯导等导航设备,将浮运编队的实时位置信息显示给指挥人员,对管节出坞、过桥和回旋区调头等监控方法进行了详细描述,并实现了远程终端同步实时显示。目前已经完成了南昌红谷隧道多节沉管的浮运,实践表明系统稳定可靠,形象直观,今后可以应用到同类工程中。 展开更多
关键词 南昌红谷隧道 管节浮运 水流力 拖轮编队 浮运监控系统 过桥监控 远程监控
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大型管节水面浮运及沉放数值模拟和可视化实现 被引量：8
10
作者 詹德新 张乐文 +2 位作者 赵成璧 吴静萍 张少雄 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2001年第1期16-20,共5页
在建立大型沉管隧道管节在水面浮运 (包括拖曳、顶推 )和管节自水面至水底沉放过程数学运动模型的基础上 ,运用有关试验数据和经验公式对管节运动过程中所涉及的外力进行了分析及估算 ,并数值模拟管节浮运和沉放运动过程 .最后采用计算... 在建立大型沉管隧道管节在水面浮运 (包括拖曳、顶推 )和管节自水面至水底沉放过程数学运动模型的基础上 ,运用有关试验数据和经验公式对管节运动过程中所涉及的外力进行了分析及估算 ,并数值模拟管节浮运和沉放运动过程 .最后采用计算机实时动画技术 。 展开更多
关键词 沉管隧道 拖曳 顶推 水下沉放 数值模拟 可视化 施工技术 浮运
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沉管隧道浮运水动力学性能的数值分析 被引量：12
11
作者 朱升 毛军 +1 位作者 郗艳红 张念 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期25-29,34,共6页
为了正确评估沉管隧道管段在水中浮运的水动力学特性，确定合理的水上施工参数，以广州生物岛沉管隧道为研究对象，在缩尺模型试验的基础上，采用CFD软件STAR-CCM＋的改进型SST k-ω模型，对不同施工参数条件下的管段周围的流场进行了... 为了正确评估沉管隧道管段在水中浮运的水动力学特性，确定合理的水上施工参数，以广州生物岛沉管隧道为研究对象，在缩尺模型试验的基础上，采用CFD软件STAR-CCM＋的改进型SST k-ω模型，对不同施工参数条件下的管段周围的流场进行了数值模拟，分析了管段所受水动力作用的特性．结果表明，干舷值的变化对阻力系数的影响最大可达35．9％；受水横流的作用，在拖速为0．6-1．2m／s时，管段拖运方向的阻力系数随着拖速的增加而减小；波浪对阻力系数也有影响，拖速越大，影响越明显，当拖速从0．8m／s增加到1．2m／s时，管段拖运方向的阻力系数与无波工况相比，增幅可达36．75％． 展开更多
关键词 沉管隧道 浮运 数值模拟
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桥梁方沉井浮运阻力研究 被引量：7
12
作者 徐双喜 郭佳 董威 《水运工程》 北大核心 2009年第2期68-72,共5页
运用计算流体软件FLUENT对方形钢沉井浮运时受到的水阻力进行数值计算,得到了不同流速不同吃水工况下沉井外壁和沉井整体的水阻力,并将FLUENT计算结果与经验公式估算结果比较分析,验证了经验公式中只规定外壁为挡水面积是不合理的。在... 运用计算流体软件FLUENT对方形钢沉井浮运时受到的水阻力进行数值计算,得到了不同流速不同吃水工况下沉井外壁和沉井整体的水阻力,并将FLUENT计算结果与经验公式估算结果比较分析,验证了经验公式中只规定外壁为挡水面积是不合理的。在实际浮运中沉井内壁也受到了较大的水阻力,并且不可忽略。依据FLUENT数值结果对经验公式进行修正,修正后的经验公式考虑了内壁受到的水阻力,可更准确地估算方形沉井浮运时的水阻力。修正后的经验公式可为工程实际应用提供方便。 展开更多
关键词 沉井 浮运阻力 FLUENT 经验公式 修正
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沉管管节浮运过程中波浪附加阻力的水动力学分析 被引量：6
13
作者 吕卫清 应宗权 +1 位作者 苏林王 林美鸿 《水运工程》 北大核心 2011年第11期1-5,共5页
波浪引起的附加阻力是管节海上浮运过程中总阻力的重要组成。采用基于势流理论的水动力学软件AQWA计算了管节浮运过程中的波浪附加阻力。通过建立管节及附属结构的三维有限元模型,确定管节的几何、物理性质,建立湿表面模型进行水动力学... 波浪引起的附加阻力是管节海上浮运过程中总阻力的重要组成。采用基于势流理论的水动力学软件AQWA计算了管节浮运过程中的波浪附加阻力。通过建立管节及附属结构的三维有限元模型,确定管节的几何、物理性质,建立湿表面模型进行水动力学分析。对影响附加阻力的各因素,包括水深、航速、波浪谱及波浪要素等,进行了参数敏感性分析。计算结果表明,采用P-M谱的计算值较采用JONSWAP谱有所不同,附加阻力随水深增加而减小,阻力值与波浪周期及波浪入射角均有一定的关系,与波浪高度的平方成正比,且与拖航速度成正比。 展开更多
关键词 沉管管节 不规则波 附加阻力 浮运 水动力学分析
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沉管管节浮运过程中波浪附加阻力的水动力学分析 被引量：6
14
作者 吕卫清 应宗权 +1 位作者 苏林王 林美鸿 《水运工程》 北大核心 2013年第A01期86-91,共6页
波浪引起的附加阻力是管节海上浮运过程中总阻力的重要组成。采用基于势流理论的水动力学软件AQWA计算了管节浮运过程中的波浪附加阻力。通过建立管节及附属结构的三维有限元模型，确定管节的几何、物理性质，建立湿表面模型进行水动力... 波浪引起的附加阻力是管节海上浮运过程中总阻力的重要组成。采用基于势流理论的水动力学软件AQWA计算了管节浮运过程中的波浪附加阻力。通过建立管节及附属结构的三维有限元模型，确定管节的几何、物理性质，建立湿表面模型进行水动力学分析。对影响附加阻力的各因素，包括水深、航速、波浪谱及波浪要素等，进行了参数敏感性分析。计算结果表明，采用P-M谱的计算值较采用JONswAP谱有所不同，附加阻力随水深增加而减小，阻力值与波浪周期及波浪入射角均有一定的关系，与波浪高度的平方成正比，且与拖航速度成正比。 展开更多
关键词 沉管管节 不规则波 附加阻力 浮运 水动力学分析
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外海大型沉管浮运安装气象海洋作业窗口选择 被引量：10
15
作者 尹朝晖 林鸣 +4 位作者 王彰贵 尹海卿 黄焕卿 潘丰 李本霞 《中国港湾建设》 2019年第10期21-26,共6页
外海大型沉管隧道管节浮运安装对气象海洋环境有很高的要求。为了选择合适的作业窗口,建立了外海大型沉管浮运安装气象海洋作业窗口保障系统。实践证明,这套系统对气象、海浪和海流的预报可以满足外海大型沉管浮运对环境的高精度要求,... 外海大型沉管隧道管节浮运安装对气象海洋环境有很高的要求。为了选择合适的作业窗口,建立了外海大型沉管浮运安装气象海洋作业窗口保障系统。实践证明,这套系统对气象、海浪和海流的预报可以满足外海大型沉管浮运对环境的高精度要求,有效保障了港珠澳大桥沉管管节和最终接头的浮运安装,取得了零失误的成绩。 展开更多
关键词 外海 大型沉管 浮运安装 精细化 气象海洋 作业窗口 保障系统
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浮运沉井施工期在水流中的受力特性研究 被引量：11
16
作者 陈策 钟建驰 《铁道标准设计》 2008年第9期30-32,共3页
对泰州长江公路大桥中塔沉井基础下沉过程中在水流中的受力特性开展了模型试验研究,并对相应规范所取的水流阻力系数进行探讨。研究表明:沉井结构在水中所受的横向力时均值很小,但最大值可以达到按公式计算的纵向力的75%,随着沉井下沉... 对泰州长江公路大桥中塔沉井基础下沉过程中在水流中的受力特性开展了模型试验研究,并对相应规范所取的水流阻力系数进行探讨。研究表明:沉井结构在水中所受的横向力时均值很小,但最大值可以达到按公式计算的纵向力的75%,随着沉井下沉深度的增加,最大横向力的增长率高于最大纵向力的增长率。沉井在流速较小时,波动较剧烈。沉井所受纵向水流力的时均值和流速的平方成正比,时均纵向力与最大纵向力比值的增长率与流速增长率的平方根成正比。 展开更多
关键词 公路桥 浮运沉井 水流力 模型试验 施工期
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潮汐电站浮运法施工技术综述 被引量：3
17
作者 范波芹 索丽生 《水利水电科技进展》 CSCD 1998年第6期17-20,共4页
在潮汐电站建设中，浮运法施工起着降低造价，缩短工期，改善施工条件等重要作用。本文简要介绍潮汐电站浮运法施工各阶段（预制，拖运，地基处理，沉放）的关键技术，包括选择预制场，控制拖运，开挖和地基加固，定位和安放沉箱等。浮... 在潮汐电站建设中，浮运法施工起着降低造价，缩短工期，改善施工条件等重要作用。本文简要介绍潮汐电站浮运法施工各阶段（预制，拖运，地基处理，沉放）的关键技术，包括选择预制场，控制拖运，开挖和地基加固，定位和安放沉箱等。浮运法施工技术在河床式水电站、码头、海上采油平台、过江（海底）隧道、桥梁、水闸等工程中也有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 潮汐电站 浮运法 沉箱 施工技术 水电站
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哑铃形超大钢吊箱浮运及吊装关键技术 被引量：4
18
作者 徐刚 张延河 《世界桥梁》 北大核心 2012年第6期19-23,共5页
九江长江公路大桥主桥为双塔混合梁斜拉桥,22号墩哑铃形承台临时挡水结构采用84.9 m×32.9m×16.0m双壁钢吊箱。该钢吊箱下水浮运距离约166km,浮运风险大,吊装重量达1 761t,吊装难度大。通过计算钢吊箱在浮运过程中因水流流速... 九江长江公路大桥主桥为双塔混合梁斜拉桥,22号墩哑铃形承台临时挡水结构采用84.9 m×32.9m×16.0m双壁钢吊箱。该钢吊箱下水浮运距离约166km,浮运风险大,吊装重量达1 761t,吊装难度大。通过计算钢吊箱在浮运过程中因水流流速、风力等造成的各种不利工况的浮运阻力,并结合现场实际情况,配备3艘推轮以顶推及帮拖的编队形式进行拖带浮运,并备用1艘拖轮随航,保证钢吊箱安全、及时地浮运至施工现场;根据国内大型起重船资源的实际情况,选用3艘起重船对钢吊箱进行抬吊安装,通过控制3艘起重船操作的同步性,使钢吊箱顺利吊装到位。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢吊箱 整体制作 气囊下水 浮运 吊装
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波流作用下导管架码头结构浮运模拟数学模型及验证 被引量：1
19
作者 李绍武 夏陆军 张文忠 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期401-407,共7页
提出了一种导管架浮运稳定性数学模型.模型中,将导管架看作刚体,主要考虑波流荷载及拖缆对导管架的作用;依据刚体运动学相关理论,建立了导管架运动方程;波浪水流荷载用莫里森公式计算,控制方程采用4阶龙格-库塔方法进行求解.模拟了导管... 提出了一种导管架浮运稳定性数学模型.模型中,将导管架看作刚体,主要考虑波流荷载及拖缆对导管架的作用;依据刚体运动学相关理论,建立了导管架运动方程;波浪水流荷载用莫里森公式计算,控制方程采用4阶龙格-库塔方法进行求解.模拟了导管架浮运过程中波浪作用下6个自由度的位移响应和拖缆力,与水槽试验得到的拖缆力实测结果进行了对比,二者符合较好.对不同波浪入射角度和水流流向条件下导管架拖航情况进行了数值模拟,发现逆向入射30°浪的拖缆力最大,大于正逆向浪的情况.分析了缆绳与拖航方向的平衡角随横纵向流速比的变化趋势,得出比值越大,拖缆与航向的平衡角越大的结论. 展开更多
关键词 导管架码头 莫里森方程 浮运 稳定性
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