Page 111 - 工程施工技术应用及管理

第四章 隧道工程施工

行修复和替换，而 OMEGA 止水带则可以拆卸更换。GINA 止水带作为柔性接头
密封防水的首道防线，其工作状态是反映接头结构寿命和沉管隧道止水安全性能
的关键。
依托在建的港珠澳大桥沉管隧道工程，同济大学在接头力学理论模型构建、

解析表达式推导、大比例尺力学性态及变形试验和接头渗漏水原位检测技术等领
域开展了相关研究工作，取得了如下成果：刘鹏等在考虑管节接头力学特性的基
础上提出了相应的力学模型及其参数确定的系列方法；萧文浩等对港珠澳沉管隧
道进行了大比例尺管节接头压弯试验研究；禹海涛等在此基础上提出了相应的力

学模型及解析表达式；徐晓扉等采用红外监测法对接头可能发生的突发渗漏水进
行了模型试验研究。
各国学者也对此进行了较多研究工作，长安大学谢永利教授团队就节段接
头剪力键破坏状态与机理开展了相应研究，利用了 ANSYS 三维有限元进行了相

应的分析研究。庄道庆从构造、原材料使用、施工等方面介绍了沉管隧道的防水
技术。唐英等对沉管隧道接头的设计与理论计算进行了阐述，结合双框箱形截面
沉管隧道中间接头的具体情况，提出了较为通用的中间接头设计方案，并在此基
础上，对接头中的五大部件——端钢壳、GINA 止水带、OMEGA 止水带、水平

及竖直剪切键、欧米加部件提出了较为详尽的设计和计算方法。陆明等针对沉管
隧道管段防水性能进行了一系列试验，包括了应力—压缩变形试验、水密性试验
等，试验结果可为类似的大型沉管隧道管段接头的试验、设计、施工提供借鉴。
刘千伟根据常洪沉管隧道管段接头的构造形式和功能要求，介绍了接头 2 道止水

带的选型依据和安装工艺，描述了接头其他构造如剪切键等的制作方法，分析了
常洪沉管隧道最终接头的施工方法。黄帆基于橡胶材料本构模型、Mooney-Rivlin
二参数应变能函数公式和蠕应变率方程建立数学模型进行数值模拟分析，并比对
水密性试验，依据计算得出的结果对 GINA 止水带的防水性能及耐久性作出判断，

对实际工程具有指导意义。刘正根等按平均水压法和接触应力法 2 种方法计算了
保证 GINA 止水带水密性要求的最小压缩量，并在此基础上针对 GINA 止水带长
期压紧状态下的松弛，提出了使用阶段 GINA 止水带最小压缩量的计算方法，估
算了 GINA 止水带的当前压缩水平和 GINA 止水带的剩余压缩量。陆明等对建设

中的港珠澳大桥工程岛隧标段中的沉管隧道工程做了详细介绍，并针对超深埋海
底沉管隧道的管节接头与节段接头防水设计所遇到的一系列问题进行了深入探

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