홍콩 주호주 대교는 주강구의 정령해양을 가로질러 홍콩 주해 마카오를 잇는다. 정령서 항로와 동구 항로의 항행 요구가 높기 때문에 장기적으로 30 만 톤 급 크루즈의 항행 능력을 보장할 수 있어야 한다. 하지만 30 만 톤급 크루즈의 운항 능력을 만족시키기 위해서는 교량 상판 높이가 80 미터가 넘고 교량 타워 높이가 200 미터에 달하는 슈퍼대교를 건설해야 한다.
그러나 란타우 공항 항로의 고도는 120 미터로 제한되어 있다. 따라서 교량 방안을 사용하여 이 두 수로를 가로지르는 것은 불가능하다. 만약 해결책을 찾을 수 없다면, 홍콩-주오 대교는 끝없는 곤경에 빠질 것이다.
이와 관련하여 우리의 대책은 해저 터널을 건설하는 것이다. 고도의 제한과 해저 터널로 인해 수상 횡단 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 주변 환경에 미치는 영향을 크게 줄이고 대면적 수역의 해운 문제를 해결할 수 있다. 특히 해저 터널 건설에서 핵심 기술의 끊임없는 돌파로 해저 터널은 공사계에서 보편적으로 인정받는 바쁜 운항 통로를 가로지르는 첫 번째 선택이 되고 있다.
따라서 홍콩-주해-마카오 대교가 긴 해저 터널을 건설하기로 선택한 이유는 해저 터널에서 가장 긴 크로스-해교가 된 것은 객관적인 요인에 의해 제한됩니다. 다른 한편으로는 해저 터널이 자기만의 독특한 장점을 가지고 있기 때문이다.
2, 10% 내수율
해저 터널을 건설하려면 먼저 다리와 해저 터널을 연결할 수 있는 섬을 찾아야 한다. 인근 해역에는 기성 섬이 없기 때문에 인공섬을 건설하여 해저터널을 대교와 연결해야 한다.
영정양은 전형적인 약한 해류 해역으로, 매년 대량의 진흙과 모래가 주강구에서 영정양으로 유입된다. 인공섬의 길이와 폭이 너무 크면 흙모래가 바다로 유입되는 것을 막을 수 있다. 일단 저항률이 65,438+00% 를 넘으면 진흙과 모래가 퇴적을 막고 세월이 흐르면서 영정양을 충적평원으로 바꿀 수 있다.
이런 비참한 결과를 피하기 위해서는 인공섬의 면적을 줄이고 인공섬의 길이를 1 km 이내로 조절해야 한다. 그러나 방패법을 채택하면 방패법이 안정성 요구 사항이 높고 터널이 깊어 인공섬 길이가 초과되어 10% 방수선에 닿을 수 있다.
내수율, 터널 규모, 해역 수문 지질 조건을 종합적으로 고려해 결국엔 방패 대신 침관법을 채택하였다. 침몰터널은 해저에서 얕은 해구를 파고 미리 제작된 파이프를 해구에 가라앉힌 다음 수중 도킹을 하는 것을 말한다. 침몰터널 기술을 채택한 후 400 미터 섬 길이가 줄고 섬 길이가 625 미터로 통제되어 10% 물 저항 문제를 해결했다.
3 천 8 백만 입방미터의 진흙
앞서 625m 길이의 인공섬 연결대교와 해저터널을 건설해야 한다고 언급했지만 인공섬이 건설된 곳에는 15m ~ 20m 길이의 진흙이 있습니다. 진흙의 물리적 성질 때문에, 그 위에 돌을 던지는 비탈길이나 전통적인 중력식 침몰상자를 짓는다면, 돌을 던지거나 중력식 침몰함은 진흙으로 인해 미끄러져 기초가 불안정해질 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 믿음명언) 가장 일반적인 방법은 진흙을 모두 깨끗이 치우거나 배수고결로 말리고, 석두 던지거나 침몰함으로 단단히 앉는 것이다.
그러나 해저의 물을 배출하여 진흙을 건조시키는 것은 비현실적이다. 진흙을 모두 치우려면 800 만 입방미터의 진흙이 필요한데, 시간이 많이 걸리고 힘들며 해양 환경에 큰 오염을 초래할 수 있다.
이에 대해 엔지니어의 해결책은 120 원형 강철통으로 무게가 550 톤, 높이가 55 미터, 지름이 22.5 미터로 원을 만들어 기초를 튼튼하게 하는 것이다. 강철통은 분질점토와 분질점토사층에 삽입되어 점차 안정된 구조를 형성한다. 그때 철통으로 둘러싸인 인공섬에 모래를 채우면 철통은 모래를 인공섬에 남겨 두고 뒤에서 돌을 던지거나 침몰하는 것에 대해 걱정할 필요가 없다.
4,3cm 오차
인공섬 건설 성공의 전제조건은 제조 120 무게 550 톤, 높이 55 미터의 거대한 철통을 만드는 것이다. 그러나 강철 배럴은 부피가 커서 이런 강철 배럴의 제조 작업을 완성할 수 있는 굽은 기계나 금형이 없기 때문에, 강철 통은 어쩔 수 없이 72 개의 모듈로 조립해야 한다.
그러나 이 방법도 문제를 야기할 수 있다. 강철 배럴의 오차 요구 사항은 3 cm 이내로 제한되어 있고, 각 접합마다 약간의 오차가 있고, 접합된 모듈의 수는 72 개에 달하며, 강철 배럴의 최대 55 미터의 방대한 부피는 가공제조에 매우 불리하기 때문에, 반복 접합 후 오차를 3 cm 이내로 조절하지 못할 수도 있다.
마지막으로, 엔지니어는 내담을 이용하여 강철 배럴 제조의 정확도 문제를 해결했습니다. 즉, 원통형 강철 배럴 모양을 제어할 수 있는 강철 받침대를 만들고, 보조하에 강철 지지대를 접합하여 결국 오차를 3cm 이내로 조절했습니다.
5. 침몰관의 떠다니고 가라앉는다
홍콩-주해-마카오 대교 해저 터널은 33 개의 철근 콘크리트 구조물 침몰관 도킹으로 만들어졌다. 각 표준 침몰관 길이 180 미터, 폭 38 미터, 높이 1 1.4 미터, 배수량은 약 8 만 톤이다. 터널 침몰관이 기슭에서 미리 제작된 후 양끝은 강철 밀봉문으로 밀봉되어 해수면에 떠 있고, 여러 척의 고전력 예인선에서 약 7 해 밖의 시공 해역으로 끌려간 다음 해저로 가라앉아 도킹을 한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure
침몰관은 부피가 크고 무게가 커서 수문조건, 항로 폭 제한, 침몰시 정확도가 높기 때문에 시공과정에서 중요한 기술이다. 침몰관 부유는 견인력, 유속 및 흐름, 조수, 해수 밀도 및 강풍의 영향을 고려해야 합니다.
경험적 공식의 계산 결과는 물의 저항 계수 등의 요인에 의해 실제 결과와 다소 다를 수 있습니다. 끌기력 계산이 정확하지 않으면 케이블이 끊어지고 침몰관이 전복될 수 있습니다. 또한 조수도 수위의 변화를 일으키고, 바닷물의 밀도도 부력의 변화를 일으킬 수 있다. 물의 크기와 방향은 커플링의 크기와 침몰 방식을 결정하는 중요한 요소이며, 모두 신중하게 고려해야 할 요소입니다.
침몰도 많은 기술적 도전이 있다. 현지 공사 지역은 매우 부드럽고 다양한 흙에 속하기 때문에 과도한 침하를 초래하기 쉽다. 이 경우 설치는 설치 정확도에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 오류는 필요에 따라 7 cm 이내로 조절할 수 없으며 터널의 엔지니어링 품질에 헤아릴 수 없는 결과를 초래할 수 있습니다. 또한, 침몰 과정에서 침몰관의 안정성에 대한 요구가 높으며, 해저 기저조의 진흙 역류도 침몰관에 큰 장애를 가져올 수 있다. ...
이러한 도전에 직면하여 엔지니어들은 하나하나 문제를 해결할 것이다. 드래그력을 결정하기 위해 엔지니어는 파이프 세그먼트 드래그 저항 모델 테스트를 수행하여 파이프 세그먼트 및 파이프 세그먼트 어셈블리의 드래그 저항을 결정하고 테스트 데이터를 기준으로 드래그 힘과 예인선의 수 및 필요한 전력을 계산합니다.
침하가 너무 커지는 것을 피하고 설치 정확도를 보장하기 위해 각 침몰관이 설치되기 전에 영정양 40 미터 깊이의 해저에 해저 터널 기저구를 하나 팠다. 홈을 파낸 후 모래 말뚝을 깔고, 기저구에 2 ~ 3 미터의 돌을 깔고, 평평하게 다져서, 새로운 복합기초를 만들어 침몰관 침하 값을 크게 낮추고, 오차는 5cm 정도 조절한다.
해저 기저구 진흙 역류를 앞두고 5 개의 고정관찰점을 설치해 공사 해역에 대한 진흙과 모래 탐지를 유지하고 효과적인 진흙과 침적 경보 분석을 제공하여 후속 침관 설치 시공을 위한 믿을 만한 보장을 제공한다. 한편, 수중 가로방향 댐을 설치해 기저구 방향으로 흐르는 진흙을 가로막고 계룡, 군해 6 호 준설선을 동원해 진흙을 치우고 있다.