浅析捷龙轮在港珠澳大桥海底隧道最终接头清淤作业
港珠澳大桥沉管隧道最终接头合龙口状态测量
港珠澳大桥沉管隧道最终接头合龙口状态测量
锁旭宏;刘国辉;张德津;管明雷
【期刊名称】《深圳大学学报:理工版》
【年(卷),期】2022(39)4
【摘要】港珠澳大桥沉管隧道采用从东、西人工岛向中间沉放形成合龙口,再沉放最终接头贯通的施工模式,最终接头状态参数测量是决定工程成败的关键因素.针对贯通测量方法效率低,测量精度差,且无法实时调整合龙口状态等问题,提出合龙口状态形成过程的实时测量方法.首先,在形成合龙口的两个管节端面上布设测量特征点,并测量获取管节坐标系下的特征点坐标.其次,在沉放过程中,采用测量塔法和人孔井投点法进行合龙口实时测量及状态调整;沉放结束后,采用传统贯通测量方法测量合龙口状态.最后,将3种测量结果统一换算到工程坐标系下,利用测量误差传递模型进行精度对比分析,得到沉管隧道施工合龙口状态的最佳测量方法.该方法改变了国内外沉管隧道施工中先形成合龙口状态,后贯通测量,再精确调整的施工方式,为沉管隧道以及水下管道等大型水下安装工程提供了参考.
【总页数】7页(P402-408)
【作者】锁旭宏;刘国辉;张德津;管明雷
【作者单位】中交一航局第二工程有限公司;广东省城市空间信息工程重点实验室;深圳大学建筑与城市规划学院;深圳职业技术学院人工智能学院
【正文语种】中文
【中图分类】P229.5
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港珠澳大桥沉管隧道试挖槽回淤特征分析
港珠澳大桥沉管隧道试挖槽回淤特征分析辛文杰;贾雨少;何杰【摘要】在研究伶仃洋水沙运动规律的基础上,依据港珠澳大桥沉管隧道试挖槽现场实测的17组水下地形资料,并结合γ-射线密度仪在试挖槽基槽及边坡进行的浮、淤泥重度探测结果,对试挖槽的泥沙回淤特征进行分析,获得了试挖槽回淤的速率变化及分布特征,明确了稳定边坡的坡比,区分出槽内浮泥层和淤泥层的厚度及其变化趋势.本文还分析了洪水和台风对挖槽回淤的不同影响,指出由枯转洪的首场洪水会明显增加淤积.另外,还对3种不同频率超声测深的对应数据进行了统计分析,发现多波束与低频测深仪所测数据之间存在0.30 m的水深差值,与现场实测的浮泥厚度基本吻合.%On the basis of a study of water-sediment movement in the Lingdingyang sea area, back silting characteristics of the trial dredged-trough of the immersed tube tunnel of Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge ( HZMB) are analyzed, with 17 groups of underwater topographic survey data and the measured results of fluid mud and silt unit weight in the base trough and slopes. And some results are obtained, including the siltation rate changes and sediment distribution characteristics of the trial dredged-trough, the slope ratio of steady slope, the thickness and change trends of the fluid mud layer and silt layer in the trough. This paper analyzes the different impacts of flood and typhoon on back silting, and points out that the first flood from dry season to flood season will increase siltation remarkably. Besides, based on the statistics of ultrasonic depth-sounding with three different frequencies, it is found that there is a difference of 0.3m between multi-beam and low frequency, which coincides with the measured values of the fluid mud thickness of 0.29 m very well.【期刊名称】《水利水运工程学报》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】8页(P71-78)【关键词】试挖槽;回淤观测;边坡;浮泥【作者】辛文杰;贾雨少;何杰【作者单位】南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029【正文语种】中文【中图分类】TV148拟建的港珠澳大桥西起珠海－澳门，东至香港，所跨越的珠江口伶仃洋河口湾，是华南最重要港口广州港和深圳港大型船舶必经之地.为满足通航要求，大桥工程采用了桥隧结合的建设方案，即在伶仃洋主通航区段采用海底隧道结构，并推荐用沉管法进行隧道施工.隧道所穿越的大濠水道水深流急，采用沉管法需垂直水流方向开挖长5 400 m，深42 m的基槽.该基槽能否顺利开挖、成槽后淤强有多大、淤积物密度如何分布、基槽边坡是否稳定等均成为该工程特别关注的问题.因此，开展试挖槽现场观测与分析研究.试挖槽选在桥隧人工岛西岛东侧约10 m深的海床上，槽底宽21 m，槽长100 m，底标高－21.0 m(平均挖深11.5 m)，槽型为东西走向，边坡坡比分别为1∶5，1∶6(南侧)和1∶8，1∶10(北侧).试挖槽位置见图1，槽的开挖尺度见图2.图1 试挖槽在工程海区的概位示意Fig.1 Sketch of the trial dredged-trough 图2 试挖槽布置与观测点编号Fig.2 Layout of the trial dredged-troughand the observation points试挖槽于2008年12月开挖，翌年2月成槽，此后即进行了多组次的水下地形测量和水文泥沙观测，获取了大量有价值的现场观测数据.本文基于这些基础资料，采用数理统计和分析归纳的手段，结合对伶仃洋动力地貌特点的认识，对试挖槽的回淤特征与影响因素、不同坡比的边坡稳定性以及槽内浮泥的密度变化等问题进行研究.图3 伶仃洋“三滩两槽”地貌Fig.3 Sketch of“three shoals and two troughs”in the Lingdingyang1 伶仃洋自然环境1.1 地形地貌伶仃洋是珠江口东四口门(虎门、蕉门、洪奇门和横门)注入的河口湾，湾型呈喇叭状.水下地形具有西部浅、东部深和湾顶窄深、湾腰宽浅、湾口宽深的分布特征，地貌呈“三滩两槽”基本格局［1］(图3).三滩指西滩、中滩和东滩，两槽指东槽和西槽.1.2 动力及泥沙特征伶仃洋是丰水少沙的潮流型河口湾.经东四口门注入到伶仃洋的年径流量约为1 670亿m3，占珠江年径流总量的55%;年输沙量约为3 664万t，占珠江河口总输沙量的42%.其中洪季径流量约占全年80%，输沙量约占全年90%以上［2］. 伶仃洋虽然潮差不大(多年平均潮差1.2 m)，但由于纳潮量巨大，加上喇叭状湾型的幅聚效应，使得潮差从湾口向湾顶逐渐增大，潮流也随之沿程增强.受岸边界的约束，伶仃洋湾腰以北的潮流基本为往复流，涨潮流偏西北，落潮流偏东南;内伶仃以南开阔水域潮流介于往复流与旋转流之间.伶仃洋涨潮平均流速一般为0.4～0.5 m/s，落潮平均流速约0.5～0.6 m/s，实测瞬时最大流速接近2.0 m/s.东槽涨潮势力较强，枯季尤为明显，西槽落潮动力占优，汛期更为突出.无论涨潮还是落潮，湾内纵向流速分布均呈由湾口向湾顶逐渐增大的特点.伶仃洋悬沙浓度具有深槽小、浅滩大，东部低、西部高、枯季清、汛期浑等主要分布特征，多年平均含沙量在0.1～0.2 kg/m3之间变化［3］.伶仃洋水体悬移质中值粒径一般为0.002～0.017 mm，床沙以粉砂质淤泥和淤泥质粉砂为主，中值粒径为0.002～0.640 mm，具有中滩粗、边滩细，湾顶较粗、湾口较细的分布特点.港珠澳大桥所在海区床沙的中值粒径一般为0.005～0.010 mm，属于黏性细颗粒泥沙范畴.1.3 滩槽演变规律伶仃洋水下地形长期维持“三滩两槽”的基本格局，近百年来无大变化［4－5］.伶仃洋具有汛期湾内淤积、湾口和湾顶冲刷而枯季相反的季节性差异，但冲淤的幅度均很小.据测算［6］，伶仃洋西滩的自然沉积率约为2～5 cm/a，东滩沉积速率仅约1 cm/a，湾内平均沉积率约1.5～2.5 cm/a，属微淤环境.20世纪80年代以前，伶仃洋以淤积趋势为主，西滩持续往东南延展，中滩下段明显发育东扩，东滩沿线变化不大，西槽趋于淤浅缩窄，东槽基本保持稳定［7］.20世纪90年代以来，伶仃洋受人类活动影响加剧，大规模的填海和挖沙使伶仃洋在水域面积缩减的同时容积却有所增大［8］，“三滩两槽”形态亦发生一些改变，如西滩北缩南伸，中滩西冲东淤，东槽趋往东移等［9］.广州港出海航道的多次浚深拓宽，使伶仃西水道的水动力不断增强，西槽槽型日趋稳定［10］.2 试挖槽现场观测试挖槽于2009年2月6日成槽，观测时段由该日起至10月14日，总计250 d，这8个多月时间跨越了春、夏、秋三季，其间遭遇了1场较大洪水和2场台风. 2.1 观测内容观测内容包括采用多波束和双频测深仪对试挖槽基槽及边坡进行了17次水下地形测量;采用γ－射线淤泥密度仪对试挖槽基槽及边坡进行了4次浮、淤泥重度探测;在试挖槽基槽及边坡海床进行了多次底质采样并进行颗粒分析.现场观测项目所对应的测次和时间见表1.表1 试挖槽现场观测项目及各测次对应时间统计Tab.1 Field observation items for the trial dredged-trough and corresponding statistical time测次观测时间水情地形测量重度观测底质采样测次观测时间水情地形测量重度观测底质采样1 2009－02－06√ √ √10 2009－05－27√2 2009－02－15 3 2009－02－23 4 2009－03－02 5 2009－03－10 6 2009－03－26 7 2009－03－31 8 2009－04－11 9 2009－05－08√√√√汛前√√√√√√√11 2009－06－13 12 2009－07－09 13 2009－07－24 14 2009－08－08 15 2009－09－09汛期√√√16 2009－09－24√√√17 2009－10－13汛后√√√√2.2 观测成果分析2.2.1 平面地形和断面地形变化图4给出了8幅试挖槽等深线分布，由各等深线的分布变化可见:(1)试挖槽刚成槽时，－21 m等深线覆盖全部基槽，－21.5 m等深线范围占了基槽的60%(图4(a));此后，槽内水深逐渐变浅，到第3个月(图4(d))，－21 m等深线范围只占基槽的70%，其余为－20.5 m水深区域.这3个月属于枯水期，试挖槽总体趋于淤浅，但变幅不大.(2)5月份以后进入汛期，试挖槽内淤浅速率有所加快(见图4(e)～4(g))，经过6，7，8这3个月的淤积，试挖槽内－21 m线几乎完全消失，－20.5 m等深线范围也呈明显缩小趋势.(3)图4(h)是试挖槽9月份的等深线图，与8月份(图4(g))相比，此时试挖槽内的地形变化已由快转慢，－20.5 m线的范围开始有所扩展，表明洪季对试挖槽回淤的影响在逐渐减弱.(4)基槽东部淤积地形要比西部浅一些，但总体上淤积分布比较平缓.结合槽内底质取样颗分的结果，发现淤积物的中值粒径都在0.008 mm左右，由此可以判断，试挖槽的淤积体主体属于细颗粒悬沙落淤的产物.(5)试挖槽刚成槽时各边坡的坡面并不很平整，等深线分布也疏密不均.经过几个月的水流冲蚀和泥沙淤填，无论东、西纵坡还是南、北横坡，其等深线分布均比较规整，反映出试挖槽的边坡已基本趋于稳定.图5为试挖槽中部横剖面地形随时间的变化，具体水深变化见表2.表2 试挖槽中部横剖面的水深Tab.2 Water depth in cross profile of the trial dredged－trough施测日期挖槽全断面平均水深槽底平均水深南边坡平均水深北边坡平均水深施测日期挖槽全断面平均水深槽底平均水深南边坡平均水深北边坡平均水深2009－02－06 16.19 21.50 15.97 15.58 2009－05－27 15.85 20.75 15.95 15.11 2009－02－15 16.09 21.36 15.86 15.50 2009－02－23 16.00 21.31 15.97 15.27 2009－03－02 16.18 21.33 16.07 15.54 2009－03－10 16.08 21.25 15.94 15.44 2009－03－26 16.02 21.29 16.01 15.28 2009－03－31 15.97 21.14 15.76 15.39 2009－04－11 15.91 21.02 15.77 15.27 2009－05－08 16.03 21.07 15.92 15.37 2009－06－13 15.88 20.75 15.90 15.18 2009－07－09 15.79 20.58 15.85 15.09 2009－07－24 15.73 20.53 15.78 15.03 2009－08－08 15.74 20.27 15.84 15.05 2009－09－09 15.73 20.37 15.98 14.93 2009－09－24 15.77 20.32 15.99 15.00 2009－10－13 15.77 20.29 16.00 14.99图4 试挖槽等深线分布逐月变化对比(2009－02—2009－09)Fig.4 Monthly changes in contour distributions of the trial dredged-trough图5 不同测次试挖槽横剖面地形变化(2009－02－06—2009－10－13)Fig.5 Changes in cross profile topography of the trial dredged-trough由图5可见:试挖槽的回淤速率，非汛期(2—5月)一直较小，汛期(5—8月)明显增大，汛后(9—10月)迅速回落.试挖槽横向的淤积分布，总体有“北厚南薄”的差异，即靠上游一侧淤积较厚，靠下游一侧淤积较薄，反映出落潮输沙的作用比较突出.试挖槽的南边坡或淤或冲变幅不大，北边坡持续淤浅变化显著，最终稳定边坡的坡比约为1∶8.2.2.2 槽内水深变化对17个测次的地形数据进行统计，得到试挖槽基槽平均水深及最大、最小水深等特征值见表3.可见:试挖槽基槽在非汛期3个月平均淤浅了0.40 m，汛期4个月平均淤浅了0.74 m，汛后1个多月，平均淤浅了0.09 m.观测期内，试挖槽基槽平均淤浅1.23 m.表3 基槽水深特征值随时间变化统计Tab.3 Changes in water－depth characteristic values of the base trough with time m测次测量时间水情平均水深最大水深最小水深测次测量时间水情平均水深最大水深最小水深1 2009－02－0621.43 21.99 20.81 10 2009－05－2720.76 21.35 19.87 2 2009－02－15 3 2009－02－23 4 2009－03－02 5 2009－03－10 6 2009－03－26 7 2009－03－31 8 2009－04－11 9 2009－05－08汛前21.28 21.79 20.6221.27 21.87 20.51 21.27 21.68 20.78 21.25 21.75 20.57 21.18 21.74 20.44 21.12 21.74 20.40 21.06 21.62 20.30 21.03 21.62 20.18 11 2009－06－13 12 2009－07－09 13 2009－07－24 14 2009－08－08 15 2009－09－09汛期20.62 21.13 19.94 20.46 20.81 19.90 20.46 20.88 19.73 20.30 20.64 19.55 20.29 20.72 19.40 16 2009－09－2420.22 20.66 19.38 17 2009－10－13汛后20.20 20.70 19.23基槽初始最大水深21.99 m，到第17测次变为20.70 m，观测期内，槽内最大水深减小1.29 m;基槽初始最小水深20.81 m，到第17测次变为19.23 m，最小水深减小了1.58 m.从第9测次(5月8日)到第10测次(5月27日)，在这19 d时间里，试挖槽基槽的平均水深和最大、最小水深分别减小了0.27，0.27和0.31 m，其平均水深变化占总观测期内基槽淤浅值(1.23 m)的22%，而淤积时段仅占总观测时段(251 d)的8%.由此可见，5月份是试挖槽回淤最严重的时段.从第15测次(9月9日)到第17测次(10月13日)，在这35 d时间里，试挖槽基槽的平均水深和最大、最小水深分别减小了0.10，0.02和0.17 m，变化十分微小，表明试挖槽已进入汛后轻淤季节.2.2.3 槽内淤泥密度变化通过4次对现场淤积物重度的观测，发现试挖槽内存在密度连续变化的浮、淤泥层，其中浮泥厚度平均为0.29 m;淤泥厚度平均为0.98 m，合计 1.27 m.比较各测次试挖槽内浮、淤泥层总厚度，成槽初期平均在 0.2 m以内，枯季2个月后增大到0.5 m，洪季3个月后平均达0.9 m，再过洪转枯3个月，总厚度接近1.3 m.从前后4次槽内浮泥与软淤泥的厚度变化来看，浮泥厚度变幅不大，软淤泥厚度随时间递增趋势十分明显，槽内浮泥逐渐密实并最终转换成了软淤泥.图6是试挖槽内B点和C点各次观测到的泥层密度分布曲线.图6 试挖槽内测点泥浆密度随水深分布Fig.6 The mud density distribution curves with the depth in the trial dredged-trough3 讨论3.1 洪水和台风对试挖槽回淤的影响试挖槽回淤最显著的时段，既不在成槽初期，也未出现在台风期间(2009年第4号台风“浪卡”(Nangka)于6月27日在珠江口登陆，第6号台风“莫拉菲”(Molave)于7月19日在珠江口登陆)，而是发生在珠江口水情通常由枯转洪的5月期间.图7是西江马口、北江三水和东江博罗2009年2—7月的日平均流量过程，可见，5月21—27日正是西、北江首场洪水同时进入珠三角期间，虽然洪峰流量不是很大(Q马口=13 000～19 000 m3/s，Q三水=4 300～4 900 m3/s)，但由于是从枯季刚转入洪季，洪水携带了更多的上游泥沙，同时也大大增强了河口的落潮动力，使海床表层沉积的泥沙更容易起动、悬扬和往下游输移，最终造成试挖槽的淤积速率变大.7月上旬西、北江洪峰流量更大，但因不是首场洪水，对海床泥沙的冲蚀作用并不一定更强.从试挖槽回淤随时间分布变化情况来看(图8)，7月期间虽然遭遇上游洪水和台风“莫拉菲”的双重袭击，但槽内淤积并未明显增大.图7 西、北、东江2009年2—7月流量过程Fig.7 Discharge hydrograph of February to July 2009 in Xijiang，Beijiang and Dongjiang Rivers3.2 不同频率测深资料的对比上述对试挖槽地形变化的统计分析，采用的是多波束测量的水深资料.为了解其与双频测深资料有多大差别，从第7测次水深资料中，按纵剖面和横剖面分别读取3种不同频率的水深数据如表4所列.对比表中数据可以发现:无论横剖面还是在纵剖面，断面测深数据的平均值都是多波束最小、高频次之，低频最大，递差分别为0.18，0.17 m(横剖面)和0.14，0.13 m(纵剖面).表4中有5组数据多波速水深超过高频水深(表中斜体数据)，这类反常数据应是测量误差所致，大部分测点的水深数据都服从“多波束最小、高频次之，低频最大”的分布规律.图8 试挖槽平均淤厚随时间累积分布变化Fig.8 Cumulative distribution changes in mean thickness of deposits over time表4 试挖槽纵横剖面第7测次不同频率水深比较Tab.4 Water-depth data comparison of the 7th measuring time with different frequencies of the longitudinal profile西起点距/m纵剖面水深/m横剖面水深/m多波束高频低频南起点距/m 多波束高频低频0 11.91 12.00 12.20 0 11.70 11.90 12.10 20 13.95 13.84 14.00 10 12.25 12.90 13.10 40 15.17 16.00 16.10 20 13.65 13.74 13.90 60 17.49 17.66 17.90 30 15.43 15.90 16.10 80 19.25 19.50 19.62 40 17.20 17.50 17.60 100 21.02 21.10 21.20 50 18.20 19.10 19.40 120 21.43 21.85 22.00 60 20.20 20.60 20.80 140 21.50 21.70 21.82 70 21.20 21.5221.62 160 21.40 21.50 21.60 80 21.33 21.20 21.50 180 21.24 21.40 21.51 90 20.30 20.30 20.40 200 20.70 20.90 21.00 100 19.20 18.90 19.30(续表)西起点距/m纵剖面水深/m横剖面水深/m多波束高频低频南起点距/m 多波束高频低频220 19.13 19.30 19.50 110 17.80 17.80 17.80 240 17.03 17.10 17.30 120 16.60 16.90 17.00 260 15.50 15.60 15.60 130 16.00 16.00 16.10 280 13.67 13.30 13.40 140 14.80 14.80 14.90 300 12.46 12.40 12.40 150 14.00 14.10 14.10平均值 18.00 18.14 18.27 平均值 17.04 17.22 17.393种频率测取的水深数据对应关系基本合理.初步估计，多波束测量的水深数据应比高频测量结果小0.15 m，高频测量的水深数据又要比低频测量结果偏小0.15 m，在多波束测量数据与低频测量数据之间，可能有0.30 m的厚度偏差，这与浮泥厚度的观测结果十分吻合.由于多波束测量数据十分密集，有利于提高统计精度，但其水深绝对值趋于偏小，在使用时要注意其中的差异.对比分析认为，不同的泥沙环境，对水下超声回波信号的干扰和影响差异有时会很大，因此，多数情况下，仅根据高频与低频测深数据的差值，并不一定能划分出浮、淤泥的层厚来.本文介绍的γ－射线密度测量方法可为双频测深率定所利用.4 结语(1)试挖槽经历了3个月枯水期、4个月洪水期和1个多月汛后期，还遭遇了“浪卡”和“莫拉菲”2场台风.观测结果表明，试挖槽槽型完整，回淤正常，边坡稳定.(2)17个测次的测深数据表明，8个多月时间试挖槽平均淤浅1.23 m，其中3个月枯水期淤浅0.40 m，4个月洪水期淤浅0.74 m，1个多月汛后期淤浅0.09 m.洪水期试挖槽回淤强度明显较大.(3)试挖槽南边坡坡度较陡，且受涨潮流和风浪影响较大，但其坡面仅微冲微淤变化较小;北边坡受落潮输沙影响突出，下部淤积较厚，致使坡比趋缓明显.经过洪、枯季长达8个月的风浪潮流考验，试挖槽边坡采用1∶8的坡比可以保持稳定. (4)分析观测期间的水文气象情况发现，试挖槽回淤最显著时段，既不在成槽初期，也不在台风期间，而是发生在当年首场洪水之后，此后的更大洪峰对试挖槽回淤并无明显影响.这一特征也为伶仃洋港口、航道春末夏初回淤较重提供了新的解释. (5)高、低频和多波束3种测量方法水深数据对比分析发现，三者之间具有多波束数据比高频小0.15 m，高频水深数据又比低频小0.15 m的对应关系.多波束数据与低频数据之间存在的0.30 m水深差值，与浮泥厚度0.29 m的观测结果十分吻合.参考文献:［1］徐君亮，王文介.珠江三角洲河道港湾发育演变与港口合理布局［M］.北京:海洋出版社，1993.(XU Jun-liang，WANG Wen-jie.Evolution and development of the Pearl River delta waterways with ports and rational harbor layout［M］.Beijing:Ocean Press，1993.(in Chinese))［2］陈子燊.珠江伶仃河口湾及邻近内陆架的纵向环流与物质输运分析［J］.热带海洋，1993，12(4):47-54.(CHEN Zishen.Analysis on longitudinal net circulations and material fluxes in Lingding estuary，Pearl River and adjacent inner shelf waters［J］.Tropic Oceanology，1993，12(4):47-54.(in Chinese))［3］辛文杰.伶仃洋西岸浅滩建港条件分析［J］.水利水运工程学报，2010(3):9-15.(XIN Wen-jie.Analysis on the conditions of harbor construction at Lingdingyang West Bay［J］.Hydro-Science and Engineering，2010(3):9-15.(in Chinese))［4］李春初，雷亚平，何为，等.珠江河口演变规律及治理利用问题［J］.泥沙研究，2002(3):44-51.(LI Chun-chu，LEI Yaping，HE Wei，et al.Evolutional processes of the Pearl River estuary and its protective regulation and exploitation［J］.Journal of Sediment Research，2002(3):44-51.(in Chinese)) ［5］徐君亮，李永兴，蔡福祥，等.珠江口伶仃洋滩槽发育演变［M］.北京:海洋出版社，1985.(XU Jun-liang，LI Yongxing，CAI Fu-xiang，et al.The Lingdingyang swale development at the Pearl River Mouth［M］.Beijing:Ocean Press，1985.(in Chinese))［6］陈耀泰.珠江口现代沉积速率与沉积环境［J］.中山大学学报:自然科学版，1992，31(2):100-107.(CHEN Yao-tai.Modern sedimentary velocity and sedimentary environment in the Pearl River mouth［J］.Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni，1992，31(2):100-107.(in Chinese)) ［7］陈耀泰，罗章仁.珠江口现代沉积速率及其反映的沉积特征［J］.热带海洋，1991，10(2):57-64.(CHEN Yao-tai，LUO Zhang-ren.Modern sedimentary velocity and their reflected sedimentary characteristics at the Pearl RiverMouth［J］.Tropic Oceanology，1991，10(2):57-64.(in Chinese))［8］应强，辛文杰，毛佩郁.港珠澳大桥附近海域海床演变分析［J］.水道港口，2010(5):444-448.(YING Qiang，XIN Wenjie，MAO Pei-yu.Seabed evolution analysis of area near the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge［J］.Journal of Waterway and Harbor，2010(5):444-448.(in Chinese))［9］陈志民，蔡南树，辛文杰.珠江口伶仃洋航道回淤分析［J］.海洋工程，2002，20(3):61-68.(CHEN Zhi-min，CAI Nanshu，XIN Wen-jie.Analysis on the sedimentation of the Lingdingyang channel in the Zhujiang estuary［J］.The Ocean Engineering，2002，20(3):61-68.(in Chinese))［10］莫思平，辛文杰，应强.广州港深水出海航道伶仃航段回淤规律分析［J］.水利水运工程学报，2008(1):42-46.(MO Si-ping，XIN Wen-jie，YING w governing back silting in Lingdingyang reach of the seaward deepwater channel of Guangzhou Harbor［J］.Hydro-Science and Engineering，2008(1):42-46.(in Chinese))。
港珠澳大桥沉管隧道基槽泥沙回淤研究总述及创新实践
港珠澳大桥沉管隧道基槽泥沙回淤研究总述及创新实践杨华;王汝凯;韩西军;解鸣晓【摘要】港珠澳大桥海底隧道施工采用沉管工法,在E15节沉管施放中发生了基槽异常回淤,迫使沉管返航,造成了巨大的工程损失.明确异常回淤机理,实现基槽泥沙回淤的精确预报具有重大的工程意义.通过开展大量自主创新性研究工作,揭示了基槽异常回淤的原因,开发了沉管基槽多因素、复合型基槽回淤预报模型系统,实现了沉管基床上泥沙回淤的精细化预报,保障了E15~E33节沉管的顺利安放.研究成果从基础理论、模拟技术、预警预报模式等多个方面均取得了开创性突破,对我国工程建设和泥沙研究的理论具有极大的提升和促进意义.%The construction method of HZM bridge trench tunnel applied the sinking pipe.Abnormal sedimentation occurred during the construction of E15 pipe, resulting in heavy losses.The accurate prediction of the sedimentation is of great importance.Through a series of innovative research works, the reason causing the abnormal sedimentation was found out,and a high-precision prediction model was developed,which guaranteed the successful construction of the E15 ~E33 sinking pipes.The research productions have groundbreaking breakthroughs from many aspects e.g.basic theory, modeling technique and forecasting mode, which greatly enhanced and improved the level of engineering technique.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】8页(P125-132)【关键词】港珠澳大桥;沉管隧道基槽;泥沙回淤研究;预警预报模式【作者】杨华;王汝凯;韩西军;解鸣晓【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广州510230;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456【正文语种】中文【中图分类】TV148图1 港珠澳大桥总平面图图2 沉管安放示意图Fig.1 Planar layout of the HKZM Bridge Fig.2 Placement of the immersed tube图3 岛隧布置示意图Fig.3 General layout of the immersed tube tunnel港珠澳大桥是我国的“世纪工程”，采用桥、岛、隧相结合的形式(见图1)，海底隧道采用沉管工法进行(见图2)，自西向东分别为E1～E33管节(见图3)，基槽开挖水深达30～40 m，是当今世界上最难的海底隧道工程，沉管对接被誉为“深海之吻”。
2023-2024学年高中政治沪教版高二上第三课 探索规律 实事求是单元测试(含答案解析)
2023-2024学年沪教版高中政治单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计21小题每题3分共计63分）1.放眼周围的世界我们看到的是高山、河流、森林、原野……超越日常生活的经验层次探究这些事物的属性和本质这些事物（）A. 都具有客观实在性B. 不存在共同的属性和特征C. 都具有主动创造性D. 不能为人的意识所反映【答案】A【解析】A符合题意“我们看到的是高山、河流、森林、原野……超越日常生活的经验层次” 探究这些事物的属性和本质这些事物都具有客观实在性B说法错误上述事物存在共同的属性和特征C说法错误只有人的意识具有主动创造性D说法错误上述事物都能为人的意识所反映故选A2.如图是某同学在听课时所撰写的课堂笔记下列说法能够依次论证课堂笔记中哲学观点的是（）①世异则事异事异则备变②天地合而万物生阴阳接而变化起③天行有常不为尧存不为桀亡④天有常道矣地有常数矣君子有常体矣A. ②①③④B. ②①④③C. ④①③②D. ④③②①【答案】B【解析】②排第一位“天地合而万物生阴阳接而变化起” 体现了世界是物质的①排第二位“世异则事异事异则备变” 体现了物质是运动的④排第三位“天有常道矣地有常数矣君子有常体矣” 体现了运动是有规律的③排第四位“天行有常不为尧存不为桀亡” 体现了规律是客观的某同学课堂笔记中的哲学观点依次是世界是物质的物质是运动的运动是有规律的规律是客观的所以上述能够依次论证课堂笔记中哲学观点正确排序是②①④③故选B3.网红打卡地“小九寨” 曾是重庆最大的石灰岩矿坑遗迹“吃祖宗饭、断子孙路”的掠夺式开采造成了一系列生态创伤近日当地政府痛下决心关闭采石场走上了重塑绿水青山的涅槃之路这说明（）①尊重自然规律就能修复生态②人类顺应自然就能与自然和谐共生③建设生态文明必须遵循规律④充分发挥主观能动性就能获得成功A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】B【解析】①说法错误尊重自然规律就能修复生态该说法过于绝对②③符合题意当地政府痛下决心关闭采石场走上了重塑绿水青山的涅槃之路这说明人类顺应自然就能与自然和谐共生建设生态文明必须遵循规律④说法错误充分发挥主观能动性不一定就能获得成功故选B4.历经4年通过15轮染色体融合中国科学院分子植物科学研究团队与合作者采用工程化精准设计方法在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞这是合成生物学具有里程碑意义的重大突破可为研究人类细胞衰老等问题提供模型该项研究（）①生物界规律的存在取决于是否被人们发现②说明人类可以通过科学研究改造生物规律③是发挥主观能动性认识和利用规律的结果④说明对事物本质和规律的揭示有利于造福人类A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④【答案】D【解析】①错误生物界规律的存在不以人的意志为转移②错误规律是客观的不能改造生物规律③④正确中国科学院分子植物科学研究团队与合作者采用工程化精准设计方法在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞这是合成生物学具有里程碑意义的重大突破可为研究人类细胞衰老等问题提供模型该项研究是发挥主观能动性认识和利用规律的结果说明对事物本质和规律的揭示有利于造福人类5.科研人员通过降低高粱体内的某种关键激素能让高粱更多开花、结籽大大提高了高粱的产量这体现了（）A. 人可以认识和利用规律B. 规律是人在实践中创造的C. 人能够根据需要改造规律D. 规律是人对事物的正确反映【答案】A【解析】A正确科研人员通过降低高粱体内的某种关键激素能让高粱更多开花、结籽大大提高了高粱的产量这体现了人可以认识和利用规律B错误规律是客观的不是人创造的C错误规律是客观的人不能改造规律D错误规律是事物运动过程中固有的本质的、必然的、稳定的联系6.太阳不会因为你的失意明天不再升起月亮不会因为你的抱怨今晚不再降落因为（）①思维与存在具有同一性②客观实在性是物质的根本属性③世界的存在与发展是客观的⑨规律是事物本质的必然的联系A. ①②B. ①③C. ②③D. ③④【答案】D【解析】①②不符合题意题意主旨强调事物的存在和发展是有规律的是客观的③④符合题意太阳不会因为你的失意明天不再升起月亮不会因为你的抱怨今晚不再降落因为世界的存在与发展是客观的、规律是事物本质的必然的联系故选D7.《荀子·王制》指出春耕、夏耕、秋收、冬藏四者不失时故五谷不绝而百姓有余食也这启示我们（）A. 物质世界是绝对运动和相对静止的统一B. 要根据自己的需要利用和改造规律C. 按照客观规律办事才能取得预期的效果D. 发挥主观能动性可以忽视客观规律【答案】C【解析】A不符合题意物质世界是绝对运动和相对静止的统一在材料中未体现B错误规律是客观的人们不能根据自己的需要利用规律并且规律是不能改造的C符合题意春耕、夏耘、秋收、冬藏四者不失时故五谷不绝而百姓有余食也这启示我们按照客观规律办事才能取得预期的效果D错误规律是客观的发挥主观能动性不可以忽视客观规律故选C8.世界的本原是物质物质的唯一特性是（）A. 可知性B. 客观实在性C. 运动D. 静止【答案】B【解析】物质的唯一特性是客观实在性所以正确答案为BACD均不符合题意故本题选B9.“任何一个有机体在每一瞬间是它本身又不是它本身始终处于不间断的变化中”这句话是说（）A. 事物的变化是捉摸不定的B. 事物的运动是绝对运动和相对静止的统一C. 运动是物质的唯一特性D. 运动就是静止【答案】B【解析】“是它本身又不是它本身”既承认了相对静止又承认了绝对运动体现了既静又动的对立统一 B符合题意ACD均说法错误故选B10.北京时间2019年4月10日包括中国在内全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容黑洞的发现说明（）①意识具有直接现实性②思维和存在具有同一性③物质和意识相互依赖④运动是物质固有的根本属性A. ②④B. ①③C. ②③D. ①④【答案】A【解析】①选项错误直接现实性是实践的特点③选项错误物质决定意识物质不依赖于意识而存在题目中天文学家经过不懈的努力终于发现了黑洞并将黑洞的照片公布于世这说明运动是物质固有的根本属性也说明了我们可以正确认识客观的物质世界即思维和存在具有同一性②④选项正确故选A11.目前我国有7颗风云气象卫星24小时不间断地对天气情况进行监测提高了天气预报的准确率 7月以来江西北部、中部遭受暴雨到大暴雨袭击鄱阳湖流域面临不小的防汛压力在此次流域的水体监测、气象评估过程中气象卫星发挥了重要的作用我国对天气情况的准确预报反映了（）①气象预报源自于人们对大气运动规律的认识②通过把握规律人们可以预测事物的变化趋势③人发挥主观能动性可以认识和利用规律造福人类④意识活动在认识世界和改造世界过程中起决定作用A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④【答案】C【解析】①错误气象预报源自于人们的生产生活实践②③符合题意依据题意中央气象台预报受冷暖空气共同影响未来三天青藏高原大部、西北地区中东部、黄淮西部、江汉西北部、新疆北疆北部、东北地区中部等地的部分地区有小到中雪或雨夹雪由此可见这一预报反映了通过把握规律人们可预测事物的变化趋势人发挥主观能动性可以认识和利用规律造福人类④错误意识活动在认识世界和改造世界过程中起影响作用而不是决定作用故选C12.他们是2000多年前东西方伟大的思想家虽远隔千山万水从未谋面但说出了十分相近的名言如“子在川上曰逝者如斯夫不舍昼夜”和“万物皆流无物常住” 这两句名言的共同点在于（）①肯定了运动的绝对性②认为物质是运动的物质③认为动中有静、静中有动④离开物质谈运动A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④【答案】A【解析】“子在川上曰逝者如斯夫不舍昼夜”和“万物皆流无物常住” 这两句名言的共同点在于肯定了运动的绝对性认为物质是运动的物质①②正确且符合题意③未在材料中体现④错误离开物质谈运动是唯心主义的观点故选A13.“少年安能长少年海波尚变为桑田” “死生有命富贵在天” “望梅止渴心灵手巧” “因地制宜因势利导因材施教”上述的观点各体现了（）A. 形而上学的观点意识对物质的反作用客观唯心主义一切从实际出发B. 运动具有绝对性客观唯心主义意识对物质的反作用一切从实际出发C. 意识对物质的反作用客观唯心主义形而上学的观点运动具有绝对性D. 形而上学的观点意识对物质的反作用运动具有绝对性客观唯心主义【答案】B【解析】“少年安能长少年海波尚变为桑田”意思是人的一生少年时光怎能长久呢即便是浪涛翻滚的大海也有变为农田的那一刻说明运动是绝对的“死生有命富贵在天”指万事皆由天命注定是客观唯心主义观点“望梅止渴心灵手巧”原意是梅子酸人想吃梅子就会流涎因而止渴“心灵手巧”是说心思灵敏、手艺巧妙两者体现意识对物质具有反作用“因地制宜因势利导因材施教”都强调一切从实际出发使主观符合客观故选B14.下列选项中属于规律的是（）A. 喜鹊叫喜乌鸦叫丧B. 红灯停绿灯行C. 种瓜得瓜种豆得豆D. 生产关系要适应生产力状况【答案】D【解析】15.下列漫画反映的哲学道理是（）①规律具有客观性违背规律必遭惩罚②坚持发挥主观能动性与尊重客观规律的统一③规律是事物之间本质的必然的联系④事物发展的规律是普遍的、永恒的A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④【答案】A【解析】16.“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”是实施乡村振兴战略的总要求某地结合当地特色围绕“一溪三轴连四区多点汇文湖”的布局打造集新农村建设、精准扶贫、产业发展及乡村旅游于一体的美丽乡村这说明该地（）①重视人与自然和谐发展按客观规律办事②立足乡村振兴战略要求提出具体发展思路③积极发挥主观能动性坚持客观与主观相统一④充分挖掘本地优势资源做到一切从实际出发A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④【答案】B【解析】乡村振兴应立足实际而不是立足主观的“战略要求” ②说法错误我们应坚持主观与客观的具体的历史的统一③说法错误①④正确且符合题意故选B17.成语所承载的人文内涵非常丰富和厚重大量成语出自传统经典著作表达着人伦善恶、境界高下的中国价值观堪称中华文化的“活化石” 是值得推广的中华民族宝贵的文化遗产下列对成语寓意理解正确的是（）①郑人买履——世界是物质的必须坚持客观存在的实际②刻舟求剑——运动是绝对的必须在运动中把握事物③揠苗助长——规律是客观的必须充分发挥主观能动性④按图索骥——思维和存在是同一的必须坚持可知论A. ①②B. ③④C. ①④D. ②③【答案】A【解析】①符合题意“郑人买履”揭示郑人拘泥于教条的心理启示我们要认识到世界是物质的物质决定认识坚持客观存在的实际②符合题意“刻舟求剑”比喻不懂事物已发展变化而仍静止地看问题这启示我们要认识运动是绝对的静止是相对的必须在运动中把握事物③不合题意“揠苗助长”意思是把苗拔起帮助其生长比喻违反事物的发展规律急于求成反而坏事这启示我们规律是客观的必须按客观规律办事而没有强调充分发挥主观能动性④不合题意“按图索骥”违背一切从实际出发启示我们应该坚持一切从实际出发反对本本主义故选A18.辩证唯物主义所讲的“客观实在”是指（）①各种概念中抽象出来的共同属性②物质具有的唯一特性③万事万物中抽象出来的共同属性④物质具有的固有属性A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④【答案】B【解析】○③ 辩证唯物主义所讲的“客观实在”是指物质具有的唯一特性万事万物中抽象出来的共同属性故②③入选○ “客观实在”是万事万物中抽象出来的共同属性而不是各种概念中抽象出来的共同属性故①错误④ 物质具有的固有属性是运动故④不选故本题选B.19.英国哲学家毕尔生说“万物都在运动但只是在概念中运动”这一观点是（）A. 离开运动谈物质的形而上学观点B. 离开物质谈运动的唯心主义观点C. 离开意识谈物质的不可知论观点D. 离开物质谈意识的精神万能论观点【答案】B【解析】A不合题意材料中毕尔生承认了事物是运动的只不过是在概念中运动因此不是离开运动谈物质的形而上学的观点B正确毕尔生承认了事物是运动的但却认为运动的承担者是某种概念这是离开物质谈运动的唯心主义观点CD不合题意材料中毕尔生的观点离开物质谈运动的唯心主义观点而不是离开意识谈物质的不可知论观点也不是离开物质谈意识的精神万能论观点20.近代思想家龚自珍说“自古及今法无不改势无不积事例无不变迁风气无不移易”这说明（）A. 世界上存在无物质的运动B. 运动是物质的存在方式和固有属性C. 物质的唯一特性是客观实在性D. 物质是运动的内在动力【答案】B【解析】A说法错误物质是运动的载体B符合题意材料中“无不改”、“无不积”、“无不变迁”、“无不移易”表明了龚自珍认为物质世界是运动的运动是物质的存在方式和固有属性C不合题意该选项与题意无关D说法错误物质是运动的基本要素故选B21.法国思想家伏尔泰说“生命在于运动”印度诗人、哲学家泰戈尔也认为“静止便是死亡只有运动才能敲开永生的大门”朱德说“锻炼身体要经常要坚持人和机器一样经常运动才能不生锈”这告诉我们运动是（）①物质的唯一特性②物质的存在方式③无条件的永恒的④静止的特殊状态A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】C【解析】伏尔泰、泰戈尔、朱德的观点都体现了生命只有在运动中才能存在说明运动是物质的存在方式是无条件的、永恒的②③符合题意客观实在性是物质的唯一特性运动是物质的根本属性①说法错误静止是运动的特殊状态④说法错误故本题选C二、材料分析题（本大题共计4小题每题15分共计60分）22.为恢复生态、建设“美丽中国” 内蒙古草原实行半农半牧草原散养牧鸡鸡吃草籽、昆虫不用饲料添加剂提高了肉蛋品质、增加了牧民的收益又能有效控制草原虫害牛羊食用农田秸秆既可以让过度放牧的草场得到休息又把大量秸秆变废为宝避免其田间焚烧带来的空气污染而粪便或沼渣还田又增加了农田地力这一新模式取得了良好的生态效益和经济效益简要回答上述材料体现了有关规律的哪些知识？【答案】①规律具有普遍性和客观性要求人们尊重规律按规律办事②在客观规律面前人不是无能为力的人能够充分发挥主观能动性在认识和把握规律的基础之上利用规律改造客观世界造福人类【解析】材料中“草原牧鸡鸡吃草籽、昆虫”、“农田秸秆喂牛羊既可让过度放牧的草场得到休息又把大量秸秆变废为宝” 等表明规律具有客观性按客观规律办事这一新模式体现了人发挥主观能动性认识和利用规律大胆创新打破传统生产模式趋利避害地改造自然实现生活富裕、生态良好和可持续发展说明了人充分发挥主观能动性可以在认识把握规律的基础上根据规律发生作用的条件和形式利用规律改造客观世界造福人类23.材料一随着地球生态环境恶化自然灾害频发全球气候变暖飓风频频登陆非洲洪水泛滥美国南方龙卷风肆虐人类即是受害者又是肇事者材料二 2008年春运高峰期冰雪给中国南方带来巨大灾难交通中断部分地区断水断电严重影响国计民生党和国家领导人亲临救灾第一线制定周密计划全国军民发扬吃苦耐劳精神生产自救重建家园万众一心取得抗灾救灾重大胜利结合材料说明尊重客观规律与发挥主观能动性的关系？【答案】①?从材料一可见生态环境的恶化、自然灾害频发与人类没有从根本上尊重客观规律有关规律具有客观性、普遍性人类违背了规律就会受到规律的惩罚地球生态环境恶化就是客观规律对人类的惩罚②‚材料二说明人的意识对客观事物具有能动作用意识活动都具有目的性、计划性、主动创造性和自觉选择性中国人民在党和政府领导下从实际出发制定的切实可行的拯救计划充分发挥主观能动性生产自救重建家园最终取得了抗震救灾的重大胜利ƒ③尊重客观规律和发挥主观能动性要求我们一切从实际出发实事求是把革命的热情和科学的态度结合起来才能处理好人与自然的关系【解析】①?从材料一可见生态环境的恶化、自然灾害频发与人类没有从根本上尊重客观规律有关规律具有客观性、普遍性人类违背了规律就会受到规律的惩罚地球生态环境恶化就是客观规律对人类的惩罚②‚材料二说明人的意识对客观事物具有能动作用意识活动都具有目的性、计划性、主动创造性和自觉选择性中国人民在党和政府领导下从实际出发制定的切实可行的拯救计划充分发挥主观能动性生产自救重建家园最终取得了抗震救灾的重大胜利ƒ③尊重客观规律和发挥主观能动性要求我们一切从实际出发实事求是把革命的热情和科学的态度结合起来才能处理好人与自然的关系24. 阅读材料回答问题中国特色社会主义进入新时代我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾从社会发展的基本要素和具体实践的角度看实现人民的美好生活需要正确处理人与自然、人与社会的关系新时代人与自然是“生命共同体”的地位更加凸显因此必须坚持新发展理念形成绿色发展方式和生活方式实现保护自然和利用自然的和谐统一新时代人与社会是“生活共同体”的要求更加全面因此必须坚持社会治理新理念以人民为中心积极促进人与社会的良性互动打造共建共治共享的社会治理格局实现国家治理体系和治理能力的现代化结合材料运用规律的知识说明应如何正确处理人与自然的关系？【答案】【解析】25.阅读材料完成下列要求2018年10月港珠澳大桥正式通车 2017年5月25日港珠澳大桥海底沉管隧道最终接头焊接合龙完成科学家和工程师们克服小空间、高水汽、恶劣的现场环境等不利因素成功解决了这一世界级难题其中自主研制的世界最大尺寸的高阻尼橡胶隔震支座可抗16级台风、八级地震及三十万吨巨轮撞击这种支座不但能提供稳定可靠的承载力还能吸收地震能量大大降低了地震对大桥的破坏力港珠澳大桥还是一座有“颜值”的“生态”桥三座通航斜拉桥——“中国结”、“海豚”、“风帆”各具特色兼顾了人文与自然的融合为不影响白海豚的生长环境施工前就对白海豚做了大量的研究和观测施工过程中也制定了一系列的保护措施立于大桥上可见白海豚水中跃起白海豚的数量也在逐渐增多请用“唯物论”的知识说明港珠澳大桥是如何体现人类智慧与自然和谐统一的【答案】①港珠澳大桥在建造的过程中坚持了物质与意识的辩证统一实现了尊重客观规律与发挥主观能动性的有机统一②自主研制的高阻尼橡胶隔震支座、三座各具特色的通航斜拉桥都是在正确认识和把握规律的基础上人类发挥主观能动性的智慧结晶③施工前的观测研究和施工过程中对白海豚的保护都体现了尊重自然与自然和谐相处【解析】题目要求用“唯物论”的知识说明港珠澳大桥是如何体现人类智慧与自然和谐统一的知识限定为唯物论分析材料可从物质与意识的辩证关系、尊重客观规律和发挥主观能动性等方面作答。
滴水不漏!看港珠澳大桥沉管隧道怎么做
6月29日凌晨，被英国《卫报》誉为“现代世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥主体桥梁宣告成功合龙。
这意味着，离港珠澳大桥最终“蛟龙出海”已为时不远。
作为连接香港、珠海和澳门的超大型跨海通道，从研究、设计、施工到最终接近完成，港珠澳大桥历经十余年的漫长的岁月。
在这过程中，中国的设计者、建设者们承担着难以想象的压力，遭遇过外国设计方案不符合实际情况、沉管沉放“三次回拖两次安装”等各种问题，也面临着新设计方案不被理解，外在因素导致需要多方沟通的局面。
最终，诸多问题被一一克服，中国的工程师们以脚踏实地、勇于创新、不断挑战自我的精神，让这一中国的“超级样板”工程，将于2017年正式向人们展示他的巍巍身姿。
在港珠澳岛隧工程项目中，应用惯例和标准组件包括：桥梁；人工岛陆域形成，软基加固，消浪结构等；沉管预制厂土木结构；沉管基槽开挖、沉管回填、沉管附属工程等约占比35%，涉及造价75亿元人民币。
需要实验及需突破界限部分是工程主要部分包括：沉管基础、沉管预制、沉管岛上段等，占比约50%。
而为应对特殊挑战部分，需要技术创新的，其中很多都是世界上第一次，比如深插钢圆筒、半刚性沉管结构、外海沉管安装系统、沉管最终接头等，占比15%，占投资30多亿元人民币。
最终，港珠澳大桥以64项创新技术，贡献予世界沉管隧道工程。
中国是沉管隧道工程的后来者，然而，“如积薪耳，后来者居上”，这背后是中国工程人员的勤奋、智慧和不屈的斗志。
滴水不漏的海底隧道2015年12月，港珠澳大桥岛隧工程有位特殊客人来访——香港土木工程署前任署长刘正光。
他曾主持设计建造了香港青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥，这三座桥梁都被誉为世界级的大桥。
鉴于此，他荣获我国桥梁工程界的最高奖——“茅以升”奖，并在国际桥梁界享有盛名。
长期以来，这位获得英国桥梁硕士学位的第一位华人，一直对中国大陆工程界颇有微词，特别是在一些大型的国际会议上，批评大陆工程的质量，并不掩饰其观点。
在参观的前一天，他给岛隧工程总指挥林鸣打电话，询问参观隧道需不需要穿雨衣水靴。
港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术
港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术2016-06-17“超级工程”港珠澳大桥沉管隧道由33节巨型沉管对接而成，每个标准管节长180m，由8个节段构成，重约80000t，最大沉放深度超过45m，是目前世界上综合难度最大的沉管隧道工程之一。
到目前为止，港珠澳大桥沉管隧道已经完成了三分之二的沉管浮运安装施工，并在施工完成的沉管隧道中表面没有湿迹，可见沉管隧道的防水、防渗设计要求之高。
本刊记者有幸参观港珠澳施工现场，并邀请上海市隧道工程轨道交通设计研究院地下分院陆明副总工来介绍该工程的接头防水设计与施工技术。
工程概况港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，连接香港、珠海和澳门，是一国两制三地的海上通道。
项目东起香港大屿山石湾，西至珠海拱北和澳门明珠，总长约356km，包括3项工程内容：1)海中桥隧主体工程;2)香港口岸及珠海、澳门口岸;3)香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。
其中，海中桥隧主体工程东自粤港分界线，穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道，止于珠澳口岸人工岛，总长约29.6km，岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程，长约6.7km。
本工程的海底隧道采用沉管法施工，是目前世界上综合难度最大的沉管隧道之一。
沉管隧道全长5664m，东、西岛暗埋段各长163m，海中段采用W 形布置，横断面宽度为37.95m，高度为11.4m，采用两孔一管廊布置，沉管隧道横纵断面图如图1、图2所示。
岛隧工程建设的主要难点：1)建设标准高。
①国家一级公路，双向6车道，设计时速100km/h;②设计使用寿命为120年;③地震基本烈度为Ⅶ度。
2)水文气象条件复杂。
工程处于外海环境，台风频繁，海流、涌浪复杂，受冬季季风影响。
3)海底软基深厚。
工程所处海床面的淤泥质土、粉质黏土深厚，下卧基岩面起伏变化大，基岩埋深基本处于50～110m。
4)受规划中30万吨级的航道(通航深度-29m)影响，隧道水深、埋深(回淤量)大。
浅析“深中通道”工程清淤船 “捷龙”专用吸头的设计方案
浅析“深中通道”工程清淤船“捷龙”专用吸头的设计方案摘要：本文结合中交广州航道局有限公司改造“捷龙”疏浚挖泥工程船的实例，对“深中通道”工程清淤船“捷龙”专用吸头的设计方案做了技术分析和探讨。
关键词：“捷龙”；“深中通道”；吸头；功能设计；1、前言“捷龙”改成吸淤船之后作为“深中通道”项目工程的关键施工工程船舶，在海底隧道沉管安装之前，专门负责清除用于安放海底隧道沉管的基槽碎石垫层上回淤的淤泥，以免影响海底隧道沉管的安装精度，以及避免海底隧道沉管后期沉降超出允许范围。
因此用“捷龙”清除基槽碎石垫层上回淤的淤泥是安装海底隧道沉管之前不可缺少的一道关键施工工序。
而吸头又是“捷龙”进行基槽清淤作业的关键装备。
根据“深中通道”的工程需求，“深中通道”工程清淤船“捷龙”专用吸头的重点满足了如下要求：1、深基槽施工（清淤深度达到－40米）；2、高精度定位（高程精度10厘米内）；3、清淤效率是“港珠澳大桥”工程项目中所使用的“捷龙”船的2-4倍。
2、“深中通道”工程清淤船“捷龙”专用吸头的功能设计方案2.1、吸头姿态调整通过在驾驶室的操纵杆手动控制主动油缸（1条）的伸缩来调整吸头与桥梁之间的姿态角度（即吸头与海平面之间的姿态角度），主动油缸内部安装有行程传感器。
桥梁与船体连接的耳轴位置安装有一个角度传感器，吸头与桥梁连接的位置安装有一个角度传感器，当桥梁（使吸头在桥梁下放或提升时操纵主动油缸来手动控制及调整吸头与桥梁之间的姿态角度，使吸头与桥梁连接的位置所安装的角度传感器的读数与桥梁与船体连接的耳轴位置所安装的角度传感器的读数相同，则可保证吸头与海平面保持垂直。
吸头姿态也可通过施工定位软件系统屏幕或吸头三维姿态显示系统直接实时查看。
吸头姿态最大调整角度为52。
（桥梁最大下放角度为41。
）。
（备注：“捷龙”“深中通道”专用吸头的姿态调整操纵方式与“捷龙”“港珠澳大桥”专用吸头的操纵方式基本相同）2.2、吸头触底感知及其缓冲保护吸头安装有三条弹簧缓冲油缸，弹簧缓冲油缸的最大行程为500mm，弹簧缓冲油缸的初始弹力为10KN，弹簧缓冲油缸的最大弹力为37KN（压缩行程为500mm时），弹簧缓冲油缸内部安装有行程传感器。
【压轴难题】九年级物理模拟考试测试卷测试卷附答案
【压轴难题】九年级物理模拟考试测试卷测试卷附答案一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km，由33节沉管和一个“最终接头”组成。
如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N，如果“最终接头”的质量为6×106kg，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m，求：(1)“最终接头”完全浸没海水后。
随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m3）；（________）(3)若“最终接头”的内空体积以1600m3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）【答案】不变 2.8×105Pa 2.5×103kg/m3【解析】【分析】【详解】(1)[1]“最终接头”完全浸没海水后，随着吊入深度增加，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρ水V排g可知“最终接头”受到的浮力不变。
(2)[2]“最终接头”吊入海底后上表面的深度h=28m，则“海斗一号”上表面受到的海水压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×28m=2.8×105Pa(3)[3]“最终接头”的重力G=mg=6×106kg×10N/kg=6×107N则受到的浮力F浮=G-F=6×107N-2×107N=4×107N由于“最终接头”处于浸没状态，由F 浮=ρ水V 排g 可得73333410N 410m 1.010kg/m 10N/kgg F V V ρ====⨯⨯⨯⨯浮总水 “最终接头”实心部分体积V 实=V 总-V 空=4×103m 3-1.6×103m 3=2.4×103m 3则混泥土的密度63333610kg 2.510kg/m 2.410m m V ρ⨯===⨯⨯实 答：(1)不变。
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浅析捷龙轮在港珠澳大桥海底隧道最终
接头清淤作业
【摘要】捷龙轮在港珠澳大桥岛隧工程中被誉为“海底吸尘器”的专业级船舶，它在港珠澳大桥沉管安放与对接前进行海底基槽清淤工作，为保障最终接头
安装工程的顺利进行发挥了关键作用。
而钢封门则是保障未互通的管节水密性、
确保沉管两个管节之间互通的关键。
最终接头两侧均有沉管隧道钢封门，其最终
接头区域也十分狭窄。
在最终接头区域进行清淤作业，捷龙轮清淤作业的安全性
很难得到保障。
因此，如何改善捷龙轮的最终接头的清淤作业安全性，成为确保
钢封门和水密胶条安全的重要举措。
本文将针对港珠澳大桥沉管隧道“最终接头”清淤作业安全保障进行浅析。
【关键词】沉管基槽清淤清淤作业疏浚工程最终接头
一、最终接头清淤作业概述
港珠澳大桥是由桥梁、人工岛、海底沉管隧道组成，其中海底沉管隧道是整
个项目中最具挑战性的部分。
港珠澳大桥沉管隧道总长6648米，通过33节沉管
连接而成，在珠江口主航道下埋深近50米。
这个海底沉管隧道的对接工程是当
今世界上最难的海底隧道工程之一，其最终接头也被称为“深海之吻”。
然而这
个连接过程中钢封门是否可以顺利贯通是最为关键的控制重点，因为它使得两条
沉管相互联通。
沉管隧道最终接头是在管节E29与管节E30之间，整体如图1-1，底部宽度9.6m，顶部宽度12m。
E29管节末端位于最终接头的西侧，E30管节首
端位于最终接头的东侧，E29、E30都设有导向托架和保护罩，导向托架位于轴线
偏北7.065m，宽2,8m，高约2m，外加保护罩防止在清淤过程中摩擦到钢丝缆，
保护罩呈四棱台布置，高度约2.2m。
最终接头左右两侧沉管端面各有一个钢封门，清淤范围是下窄上宽，清淤深度-28.7米。
沉管基槽槽底临近各管节尾端均已铺
设宽为2m的碎石垫层，回淤物主要为粘性淤泥、以及浮泥，厚度约为50～60cm，必须将该槽内的淤积物精确清除至1.26g/cm3淤积物厚度小于10cm。
图1-1 最终接头位置示意图
二、捷龙轮清淤作业流程
捷龙轮在港珠澳大桥海底隧道建设项目中被称为"海底吸尘器"，其工作职责是在沉管隧道安放前进行清淤作业，以满足淤积物厚度小于10cm的要求。
在安放最终接头前，需对基槽底部安排潜水员进行水下探摸。
当潜水员进行水下探摸结果表明淤积物厚度大于10cm时，捷龙轮就必须进行清淤作业，为沉管的安放扫清障碍。
捷龙轮使用高压冲水将板结在基槽中的淤积物冲散，再利用水下泵的作用产生真空，然后通过吸泥口将水下淤泥吸进泵内，并通过水下泵叶轮不停地旋转，在离心力作用下将淤泥甩离叶轮，使之在泵壳内速度变慢，压力增大，最后将淤泥从泥泵出口处压入排泥管。
淤泥可以通过排泥管线排送到驳船的船舱内进行排放、装满驳船的泥舱后由泥驳航行至海洋许可抛泥区进行抛泥作
业。
三、最终接头清淤作业前风险评估
结合施工环境、捷龙轮六锚定位特点、清淤作业工艺及特殊海况况等因素综合判断，在海底沉管隧道最终接头区域清淤作业存在一定的风险。
1.捷龙清淤船“六锚定位”布锚所采用的钢丝锚属于柔性，大风浪、急流、
紊流、船行波、邻近其他船舶施工干扰等情况下，极易造成桥梁与吸淤头移位、
偏荡，甚至导致锚抓力不足、锚机设备稳定性故障、主桥梁钢丝或绞车负荷过大
而断裂等情况发生，会引发一系列的风险。
2.捷龙轮桥梁在下放过程中桥梁轴承不可避免的产生摆动，根据分析计算，
轴承摆动1mm，可导致桥梁顶端吸口位置出现8cm的偏移；目前船舶清淤监控系
统只能监控桥梁和吸淤头的俯视角度，而无法对清淤过程中的摆动进行测量和监控；桥梁下放过程中将导致桥梁出现明显的左右摆动的现象，且最终接头整体下
窄上宽，底部宽度9.6m，顶部宽度12m，施工区域狭窄，保障安全作业条件下需
在钢端门前设置安全距离，导致施工过程中，桥梁左右摆动角度极小，该允许范
围人工操作难度极大，存在很大的不确定性所导致的桥梁或者吸淤头触碰的钢端
门风险极大。
3.施工过程中出现设备故障、外界干扰等应急情况下，现场处置禁止起离桥
梁与吸淤头、左右移动，保持桥梁与吸淤头原有姿态，通过调整锚缆由北向南后
拖处理，将导致吸淤头严重损伤、桥梁折断，进而引发碰触钢端门的风险。
4.施工过程中RTK信号失锁，船舶操作人员将失去操作控制依据，无有效应
急措施，仅能保持原位不动且不得采取任何操作行为，所引发的风险严重不可控。
5.施工时对天气、海流、流速等水温条件有极高的要求，现场施工时机仅能
选择在平或缓流时段（高低平潮潮位差±0.10m）条件下，施工过程中驾驶室仅
且仅能由一人连续操作，存在较大的人为操作不当或思维反应慢等安全隐患，不
确定因素繁多，施工的同时保证绝对安全，操作要求极高且未能有十足之把握，
所引发的风险可控范围有限。
四、清淤作业前安全保障
在前面我们了解到最终接头左右两侧E29管节与E30管节的钢封门的关键性
和最终接头清淤作业存在相关的安全风险，因此我轮对清淤作业操作进行改进和
做好防范措施，以确保清淤作业不会对钢封门造成损伤。
具体如下：
1．技术交底
由项目部进行清淤计划和施工技术安全进行全面的技术交底，船长、轮机长
以及作业人员前往现场勘察、分析、水文、气象、船舶动态、回於厚度以及疏浚
物的装驳距离等资料，组织船干进行清淤作业前隐患大排查，并做好详细计划，
并将技术交底落实到每个人。
2、班前会议
作业展布前,由船长召集作业班组,并根据作业计划和现场情况开展班前会议：
（1）清淤作业期间可能存在与其他船舶出现交错作业,应保持联系畅通与协调;。
（2）由于最终接头作业区域狭窄清淤作业时间采取缓流施工，急流停工。
（3）当班人员加强瞭望,如发现船行波、暗涌等,应立即告知驾驶员并有效
措施,迅速将桥架移开钢封门边。
（4）当RTK信号发生异常情况，驾驶员必须停止作业，保持原位不动，待
排除异常后方能继续作业。
（5）注意气象信息，如遇突发天气现象，我轮及时撤出。
3．施工展布
船舶在进入作业区域后的施工展布，锚缆方向极为重要，靠近钢封门区域移锚、布锚必须绕开E29、E30管节导向架，船首朝东北方向时，抛锚方向必须与
已安装的沉管成大角度，长距离抛锚，且不能在基槽边坡上抛锚，防止钢丝缆挂
住导向架，钢丝缆长度约250米至350米为最佳，抛锚后都要确保钢丝的受力方
向和锚位是一致的。
3.模拟操练
最终接头基槽清淤作业存在极大的风险，为了更好的应对清淤作业的风险和
更好的掌握桥梁晃动的最大范围，举行模拟演练相当重要。
演练区域位于最终接
头基槽南侧，根据最终接头下窄上宽原则，画定模拟作业区，演练相当于实战，模拟操练之前进行了充分的策划和现场交底，对船舶的锚缆设备、传感器、定位系统、锚机刹车、吸泥口深度校正、主要设备等进行了全面的检查，并更换了更大抓力的前中锚。
模拟操练安排在缓流期间，由南向北，单点步距为2.8米，模拟在施工过程中，桥梁和吸泥口都在正常控制范围警戒线内控制，没有出现“危险的局面”，驾驶员操作稳定可控。
总共进行了两次模拟操练。
4.海事保障
为了减少高速客轮航行产生船行波对清淤作业造成的定位偏移，在施工展布之前，广东省海事局发布了航行通告，要求在清淤作业期间，伶仃航道A1至广州港2号灯浮之间和龙鼓西航道LC1至LC7灯浮之间的航段上，所有船舶的航速控制在10节以下。
在清淤作业期间，最终接头作业区四周1海里范围内，禁止其他无关船舶进入，为了防止其他无关船舶误入施工区，海事部门在“捷龙”轮四周1海里范围外各调配一艘船舶作为警戒线，以应对其他船舶的误入施工区。
综上所述，捷龙轮在最终接头区域施工避免与E29、E30管节钢封门、水密胶条碰撞或损坏的清淤作业是有相当大的挑战性。
这就需要驾驶员在清淤作业时熟练操控好船位防止左右偏移过大和充分了解本船的性能以及分析判断各种事态的预判的能力（如恶劣天气、外界影响、锚位等），避免吸泥口与E29、E30管节钢封门碰撞，使得船舶处于既能清淤作业，又不会对钢封门造成威胁。
33节沉管对接就需要捷龙轮在沉管边清淤33次，特别是最终接头段的清淤尤为惊险，所以保证沉管钢封门前的清淤安全作业是捷龙轮全体船员的光荣职责。
我们全船上下团结一心，在项目部的统一领导和指挥下，坚定信念，脚踏实地做好岗位工作，反复做好典型施工模拟操作，认真总结经验，操作技术精益求精，创新拼搏攻克难关，2017年4月20日我轮已顺利完成最终接头段的清淤工作，保证了最终接头的准时顺利安放，为港珠澳大桥岛隧工程顺利贯通做出了应有的贡献，为努力实现建设世界级跨海通道这一地标性建筑，贡献出了自己的一份力量！
参考文献：
1 何波、杨秀武、陈琳《外海沉管隧道最终接头施工技术》中国港湾建设
2 陈松波、何波、黄育生《捷龙清淤作业指导
书》 2013年12月
3 刘志平《浅析捷龙轮在港珠澳大桥沉管边施工工艺》《科学与技术》2021年第7期
1。