【52监测网】第163期 深中通道沉管隧道钢壳混凝土组合结构设计关键技术
 52监测网专家报告分享-第163期 《深中通道沉管隧道钢壳混凝土组合结构设计关键技术》 黄清飞 中交公路规划设计院有限公司 目录 一、工程概况 二、结构方案比选 三、关键技术创新 四、意义与展望 内容介绍 一、工程概况 地理位置
• 十三五国家重大工程；《粤港澳大湾区发展规划纲要》点名要求加快建设的目前唯一在建项目；对国家粤港澳大湾区战略实现有显著意义。（注：该报告为2020年汇报内容） 工程规模
• “桥、岛、隧、水下枢纽互通”超大型复杂跨海集群工程，综合技术难度高； • 项目路线全长23.977km，隧道长度6845m，设置互通立交四处，含深圳机场全地下互通； 技术标准
隧道总体布置
管节横断面构造
二、结构方案比选 为什么用钢壳混凝土组合结构？如何应用钢壳混凝土组合结构？
既有类似工程为什么用钢壳混凝土组合结构？场地狭小、无干坞用地、便于浮态浇筑！
深中通道为什么要采用钢壳混凝土组合结构？
（★ 规范下载：http://bbs.52jiance.cn/thread-39025-1-1.html） 三、关键技术创新 如何应用钢壳混凝土组合结构？更合理、更科学——创新既有成果，站在巨人肩膀上——继承既有成果 关键技术创新——消化吸收既有成果 • 内外面板+横、纵隔板——抗弯压、斜截面抗剪、形成隔舱； • 纵向角钢——抗剪连接件，保证混凝土与面板的有效结合； • 纵向角钢+横向扁钢——增强内外面板施工期刚度； • 1个浇注孔+4~8个排气孔——合理配置保证混凝土浇筑质量；
关键技术创新——深入审视既有成果 巨人的肩膀是否完全坚实平坦有力？ • 计算方法考虑稍理想：未考虑浇筑缺陷脱空影响，未考虑混凝土抗剪作用； • 设计理论适用范围溢出：可适当钢板最大厚度25mm； • 规范体系不适用：分项系数、强度取值、计算模型均有差异； • 细部构造还有优化空间：板肋形式、节点方案、板肋组合方案可优化；
关键技术创新——创新既有成果 ◆ 机理试验及设计理论创新 • 连接件抗剪性能及设计理论； • 抗弯性能及设计理论； • 斜截面抗剪性能及设计理论；
机理试验及设计理论创新——抗剪连接件 ◆ 角钢作为抗剪连接是既有案例的重要特征——角钢和T型钢的性能差异、脱空定量影响是我们研究的目标 • 角钢和T型钢尺寸：L80、L150、L180、L200； • 型材厚度：8mm、10mm、12mm； • 脱空高度：10mm、20mm； • 腹板开孔：开孔率0、20%； • 加载方向：正向、反向； • 混凝土受力状态：受压、受拉；
机理试验及设计理论创新——抗弯性能及设计理论
机理试验及设计理论创新——抗剪性能及设计理论
结构构造创新——模型试验 ◆ 试验目的 • 钢壳构造优化； • 钢壳制作工艺优化； • 自密实混凝土性能验证； • 浇筑参数、工艺优化； ◆ 试验设计 • 足尺模型； • 单隔舱模型；
结构构造创新——构造优化
钢壳制造加工创新——智能制造生产线
管节预制创新——智慧工地智能化浇筑
混凝土质量缺陷检测手段创新——无损检测新技术
四、意义与展望
意义：深中通道为国内组合结构大跨步夯实了理论基础及实践基础！ 展望一：钢壳混凝土组合结构将迅速向常规市政沉管隧道工程渗透！ 展望二：钢壳混凝土组合结构将显著拓宽大跨、大荷载结构适用范围！ 展望三：钢壳混凝土组合结构必将对我国基础建设发挥显著推动作用！
《深中通道沉管隧道钢壳混凝土组合结构设计关键技术》 黄清飞 中交公路规划设计院有限公司 注：本内容仅供个人研学交流，版权归原作者所有 |
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