沉管隧道设计施工手册 综合篇（Ⅱ）

本标准集由中交港珠澳大桥岛隧项目总经理部针对本工程的特点，在多方共同合作的努力下，主要基于日本的类似工程的设计施工理论和实践经验，历经约1年时间*终完成了汇编。目的是为充分服务于港珠澳桥隧工程，为工程的*终顺利实施提供相关的技术支撑，同时，还期待本标准集能为今后的的类似工程提供参考和借鉴。本沉管隧道监测、试验手册旨在为沉管隧道的地基基础处理、建设施工中、以及竣工后的监测、试验、检测等方面提供指南，手册第二章介绍沉管隧道地基基础的检测与监测，第三章介绍沉管隧道的监测与监测，第四章附上三座沉管隧道监测的工程案例便于使用者参考，第五章介绍沉管工程试验的案例。

目录
序言
1 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 条件调研 2
1.2.1 外部条件 2
1.2.2 隧道自身条件 2
2 沉管隧道地基基础检测 3
2.1 概述 3
2.2 沉管隧道地基检测 4
2.2.1 换填垫层法检测 4
2.2.2 预压法检测 4
2.2.3 强夯法和强夯置换法检测 5
2.2.4 振冲法检测 6
2.2.5 复合地基检测 7
2.2.6 灰土挤密桩法和土挤密桩法检测 10
2.2.7 单液硅化法和碱液法检测 11
2.2.8 组合型地基处理检测 12
2.3 沉管隧道基础检测 12
2.3.1 先铺法基础检测 12
2.3.2 后铺法基础检测 13
3 沉管隧道地基基础检测及监测案例 14
3.1 概述 14
3.2 PHC单桩复合地基检测 14
3.2.1 概况 14
3.2.2 试验内容及方法 15
3.3 PHC多桩复合地基检测 20
3.3.1 概况 20
3.3.2 试验内容及方法 20
3.4 高压旋喷桩复合地基检测 22
3.4.1 概况 22
3.4.2 内容及方法 22
3.4.3 地基变形模量的分析 27
3.5 挤密砂桩复合地基检测 27
3.5.1 概况 27
3.5.2 试验内容及方法 29
3.6 挤密砂桩复合地基水下堆载预压监测 40
3.6.1 概况 40
3.6.2 试验内容及方法 42
3.6.3 地基沉降分析 44
3.7 先铺法组合基床的检测 49
3.7.1 概况 49
3.7.2 检测内容及方法 49
3.8 基础后注浆监测 55
3.8.1 概况 55
3.8.2 监测内容及方法 56
4 沉管隧道监测 61
4.1 概述 61
4.2 监测目的及内容 61
4.2.1 施工监测 61
4.2.2 健康监测 63
4.3 监测方法 63
4.3.1 待安装管节的监测 63
4.3.2 管节安装监测 65
4.3.3 管节安装后监测 66
4.3.4 暗埋段的监测 70
4.3.5 健康监测 71
4.4 结果评估及监控 73
4.4.1 监测结果评估 73
4.4.2 监测指标的确定 74
4.4.3 结果的决策 76
5 沉管隧道监测案例 77
5.1 港珠澳大桥沉管隧道工程监测案例 77
5.1.1 概况 77
5.1.2 E1管节的监测情况 77
5.1.3 E3管节的监测情况 87
5.1.4 E15管节的监测情况 96
5.1.5 最终接头的监测情况 100
5.1.6 港珠澳大桥沉管隧道的监测程序 120
5.2 日本大阪咲洲沉管隧道监测案例 122
5.2.1 沉降监测概况 122
5.2.2 沉箱变形监测系统 126
5.2.3 通风塔（竖井）基础的沉降监测系统 130
5.2.4 全体系监测系统 135
5.2.5 监测结果 136
5.3 日本新若户公路沉管隧道监测案例 146
5.3.1 监控管理流程图 146
5.3.2 设定管理标准值 147
5.3.3 监控管理方法 149
5.3.4 监控系统 149
5.3.5 运营期仪器的利用 152
6 港珠澳大桥沉管隧道试验研究案例 153
6.1 碎石垫层物理模型试验 153
6.1.1 试验概况 153
6.1.2 试验研究技术路线 155
6.1.3 试验装置及系统 155
6.1.4 试验情况介绍 158
6.1.5 小结 173
6.2 碎石基床纳淤试验 173
6.2.1 试验概况 173
6.2.2 试验设备 174
6.2.3 试验方法 178
6.2.4 试验结果 191
6.3 碎石基床稳定性试验 198
6.3.1 试验概况 198
6.3.2 试验方法 199
6.3.3 试验结果 202
6.4 抛石夯平试验 204
6.4.1 试验概况 204
6.4.2 试验流程 205
6.4.3 试验过程及效果 205
6.4.4 小结 216
6.5 深水水下载荷板试验 216
6.5.1 概况 216
6.5.2 试验内容及方法 217
6.5.3 试验结果 223
6.6 沉管节段足尺模型试验 225
6.6.1 试验概况 225
6.6.2 试验内容的确定 226
6.6.3 小尺寸模型试验 227
6.6.4 足尺模型试验 231
6.7 沉管节段接头抗剪机理试验 237
6.7.1 概况 237
6.7.2 摩擦力及其在工程中的应用 239
6.7.3 试验内容 248
6.7.4 匹配浇筑混凝土接触面摩擦系数测定 248
6.7.5 混凝土剪力键及摩擦协同抗剪机理试验研究 257
6.7.6 钢剪力棒及混凝土剪力键协同抗剪机理试验研究 281
6.8 节段接头连接件水密性、黏结性试验 288
6.8.1 试验概况 288
6.8.2 试验方法 289
6.8.3 试验结果 292
6.9 整体式副格振动下沉试验 294
6.9.1 试验概况 294
6.9.2 试验关键过程及现象 297
6.9.3 结构应力测试 304
6.9.4 动态测试结果 305
6.9.5 静态测试结果 308
6.9.6 榫槽静态主应力 311
6.9.7 副格模型试验 311
6.9.8 小结 312
6.9.9 日本钢管桩抽水试验 313
6.10 端封门圆弧板拉伸试验 317
6.10.1 试验概况 317
6.10.2 试验方法 318
6.11 标准180m管节浮运研究 320
6.11.1 概况 320
6.11.2 研究方法 321
参考文献 327
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