小系统 大作用——沉管隧道节段接头相对位移观测坐标系统

发布日期:2023-05-10点击次数:530

        港珠澳大桥海底沉管隧道沉管段总长5664m,由33个管节和1个最终接头组成,其中曲线段管节5节,半径 5500m。沉管采用半刚性纵向结构体系,标准管节长180m,由8节长22.5m、宽37.95m、高11.4m的小节段通过临时预应力组合而成。隧道全线共有219处节段接头,每个小节段为刚性段,沉管受力变形时能利用更多的节段接头及时消化变形,吸收平衡内力。与整体式管节沉管相比较,其适应地基变形能力较强,呈现“以柔克刚”的结构特点。

        针对港珠澳大桥海底沉管隧道上述结构特点,在养护巡检过程中要重点关注沉管隧道的管节接头、节段接头、最终接头等重点部位的运行状态和数据。除了现有结构健康监测系统在管节接头处设置的传感器要加强观测外,为了进一步提升沉管隧道内节段接头人工巡查监测手段的有效性,按照港珠澳大桥管理局的要求,结合沉管隧道节段接头的结构形式,以能准确反映节段接头三向(横向、竖向和纵向)相对位移变形、控制精度在mm级、测量装置稳定为原则,宁波路桥工程建设有限公司港珠澳大桥主体工程土建日常养护项目部(以下简称项目部)组织专业技术人员开展了沉管隧道节段接头相对位移观测坐标系统的研发。在港珠澳大桥管理局的指导下,项目部历时两个月完成第一阶段观测坐标系统设计研发方案的制定和完善、模型制作和现场安装等工作。

        该系统可靠耐久、易维护、数据读取便利,由上、中、下三个装置共同组成成套坐标系统,第一个为竖向观测装置,用于节段接头的竖向位移观测;第二个为横向和竖向观测装置,用于节段接头的横向和竖向位移观测;第三个为纵向观测装置,用于节段接头的纵向位移观测,三者之间相互存在有机联系并可以相互参照观测。

       小系统,大作用。走在隧道中管廊内可以看到安装在侧墙节段接头剪力键处的坐标系统已实现人工监测全覆盖。隧道的巡查工作人员在现场马上就能够辨认出节段接头的运行状态是否正常,获得了巡查人员的一致好评。根据实际情况,项目部还制定了坐标系统经常检查配套表格应用于实际检查工作中,每月进行经常检查和记录。下一步,项目部将根据现有坐标系统的使用和评价情况,逐步优化和升级,以持续保障沉管隧道的安全运行。