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每日新报:“天大智慧” 为港珠澳大桥建设助力

      2018-10-25       

每日新报(2018年10月25日 第04版)

新报讯【记者 郝颖 通讯员 刘晓艳】 世界瞩目的港珠澳大桥于24日上午正式开通,一桥连三地,天堑变通途。从2009年12月开工建设到如今正式开通,天津大学师生、校友多人次参与到港珠澳大桥的设计、建设施工中。

据了解,港珠澳大桥建设的主体工程包括跨海桥梁、海底隧道和桥隧连接人工岛,其中桥隧连接人工岛是建设的关键工程之一。桥隧连接人工岛施工过程中岛壁在静水压力和波浪作用下的稳定性和岛内渗流分析,是建设它要解决的关键问题。设计单位则打算在岛壁中采用沉入式钢圆筒结构,可这是一种新型海岸工程结构,我国尚未制定相应的设计施工规范。昨天,记者从天津大学获悉,建筑工程学院王元战教授课题组受设计单位委托,承担了港珠澳大桥建设工程桥隧连接人工岛沉入式钢圆筒结构的稳定性及渗流分析工作,解决了一系列科学技术问题,为完善人工岛设计提供了技术支撑。

此外,港珠澳大桥的海底隧道段由33节沉管组成,每节沉管的重量接近8万吨,相当于一艘中型航母的重量,造价达上亿元。而沉管在深水坞预制好后,需通过缆绳与安装船相连,在合适的波流施工窗口由安装船拖带浮运并下沉到施工地点,沉管的安全浮运和沉放是整个工程安全施工的关键。为了协助设计施工单位解决这一问题,天津大学建筑工程学院肖忠副教授负责的“波流联合作用下沉管浮运数值仿真计算”科研项目,首次建立了安装船、沉管、缆绳和水体系统的1:1的三维精细有限元仿真模型,并在计算模型中考虑了水体的黏性和紊流特性及安装船、沉管、缆绳和水体相互间的耦合作用。通过现场考察,进行了一系列的分析、计算,解决了相关技术难题。而本项目研究成果还可为后续的类似工程提供理论指导,经济效益显著。

与此同时,天津大学建筑工程学院别社安教授团队对整个驳运系统进行了水动力性能计算、桥墩的拖航稳定性分析,在此基础上提出了桥墩在运输驳船上的加固稳定方案,保证了桥墩的安全运输。另外,天津大学多位校友在港珠澳大桥设计和建设施工中贡献力量,攻克了港珠澳大桥设计及施工建设中的一个个难题,如解决沉管管节沉放及“淤积异常”难题、在世界范围内首创钢圆筒快速沉岛多项方案、圆满完成港珠澳大桥桂山沉管预制厂设计任务、独立探索Plaxis 3D模拟计算深埋式大直径钢圆筒,以及完成沉管预制场的轨道设计任务等。

每日新报:http://epaper.tianjinwe.com/mrxb/mrxb/2018-10/25/content_10345.htm

(编辑 张华 盛方圆)