钢壳沉管混凝土施工信息化系统(PDF51页).pdf

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1、钢壳混凝土沉管预制信息化系统研发及模型试验汇报中交第二航务工程局有限公司2017年9月让世界更畅通目录第一部分钢壳混凝土沉管预制信息化系统第二部分模型试验目录第一部分钢壳混凝土沉管预制信息化系统第二部分模型试验目录1工程背景和研究现状2信息化施工系统必要性及目标3系统研发总体思路4系统总体构架及主要功能模块目录1工程背景和研究现状2信息化施工系统必要性及目标3系统研发总体思路4系统总体构架及主要功能模块1、工程背景和研究现状工程背景-结构参数-工程难点深中通道海底隧道采用钢壳混凝土沉管方案，隧道总长6845m，沉管段长5035m，分为32个管节，其中标准管节26个，非标准管节6个；单个

2、标准管节（E2~E27）长165m，宽46m，高10.6m；单个标准管节舱室数量为2530个，不同体积舱室多达17种。本工程总用钢量约32万吨，混凝土约90万m3。1、工程背景和研究现状工程背景-结构参数-工程难点国内首次采用“三明治”双层钢壳混凝土沉管结构，规模尺寸世界第一；自密实混凝土性能要求高，配制和质量稳定性控制难度大；密肋封闭结构，混凝土不易填充密实，脱空检测及缺陷处理难度大；单个管节舱室数量大、规格多，工艺参数控制及施工组织难度大；钢壳结构易受环境和已浇筑混凝土水化热影响，变化大，施工质量难控制；混凝土浇筑顺序不当易导致钢壳变形，影响安装精度。1、工程背景和研

3、究现状研究现状-工程案例及技术成果-前期研究成果-工程难度对比-待解决技术和管理问题采用“三明治”沉管隧道主要有神户港隧道、大阪梦洲隧道、那霸隧道和新若户隧道等；单个管节最大长度106m、最大断面宽度36.9m、最大高度约9m;大阪港梦洲隧道那霸沉管隧道新若户沉管隧道•矩形断面：35.4m×8.6m•矩形断面：36.9m×8.7m•矩形断面：27.9m×8.4m•管节数量：8个•管节数量：8个•管节数量：7个•断面舱室数量：约40个•断面舱室数量：约40个•断面舱室数量：约36个1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术成果-前期研究成果-工程难度对比-待解决技术和管理问题

4、采用“三明治”沉管隧道主要有神户港隧道、大阪梦洲隧道、那霸隧道和新若户隧道等；采用高流动性自密实混凝土，浇筑速度“先快后慢”，顶部20cm以下浇筑速度30m3/h，顶部20cm以内15m3/h；1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术成果-前期研究成果-工程难度对比-待解决技术和管理问题采用“三明治”沉管隧道主要有神户港隧道、大阪梦洲隧道、那霸隧道和新若户隧道等；混凝土从生产、运输到浇筑进行过程管理，并记录关键参数（扩展度、入模温度、出机时长、浇筑速度等）信息。1、扩展度2、入模温度3、出机时长4、浇筑速度施工管理概图运行管理界面1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术

5、成果-前期研究成果-工程难度对比-待解决技术和管理问题采用“三明治”沉管隧道主要有神户港隧道、大阪梦洲隧道、那霸隧道和新若户隧道等；已开发信息化系统对混凝土生产和运输进行了监管，并未覆盖至全部工序（混凝土浇筑与检测），且大部分数据通过人工记录、传递与分析，因此并未实现生产全过程管控。1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术成果-前期研究成果-工程难度对比-待解决技术和管理问题研制出高流动性自密实混凝土，扩展度650±50mm、V形漏斗＜15s;验证并优化了加劲肋开孔布置及开孔大小；标准舱室浇筑速度：顶面20cm以下40m³/h，顶面20cm以内20m³/h；采用冲击回波法

6、，可检测较大脱空缺陷。排气孔开孔现场冲击回波法测试现场检测结果1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术成果-前期研究成果-工程难度对比-待解决技术和管理问题相比于日本已建钢壳沉管隧道，深中通道沉管管节数量更多，断面尺寸更大工程管节数量（个）断面尺寸（m）管节长度（m）神户港沉管隧道634.6m×9.1m约88m大阪港梦洲沉管隧道836.9m×8.7m约100m那霸沉管隧道835.4m×8.6m90m~92m新若户沉管隧道727.9m×8.4m67m~106m深中通道沉管隧道3246m×10.6m165m/123m1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术成果-前期研究成果-

7、工程难度对比-待解决技术和管理问题相比于日本已建钢壳沉管隧道，深中通道沉管舱室类型和数量更多，结构更为复杂（单个管节2530个舱室，共3大类17小类）30002530250020001870矩形舱室（1870）150013201260120010007927207006605285604805000舱室数量矩形舱室梯形舱室梯形舱室大阪港梦洲那霸隧道新若户深中通道（660）1、工程背景和研究现状研究现状-工程案例及技术