南昌红谷隧道管段浮运过程风险节点数值模拟及分析

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2016.09.005

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隧道建设（中英文） ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (9): 1052-1059.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2016.09.005

南昌红谷隧道管段浮运过程风险节点数值模拟及分析

邓小新¹，刘惠康^2,*，张玉成³，管蕾⁴，黄珂¹

（1. 南昌市政公用投资控股有限责任公司，江西南昌 330000； 2. 广州地铁设计研究院有限公司， 广东广州 510000； 3. 广东省水利水电科学研究院，广东广州 510610； 4. 中铁隧道集团有限公司，河南洛阳 471009）

收稿日期:2016-05-18 修回日期:2016-08-15 出版日期:2016-09-20 发布日期:2016-09-20
作者简介:邓小新（1977—），男，江西九江人，2008年毕业于西北工业大学，土木工程专业,本科，高级工程师，现从事工程项目管理工作。Email: 896329997@qq.com。*通讯作者：刘惠康， Email： 616075123@qq.com。

Numerical Simulation of Risk Nodes in Segment Floating Transportation of Honggu Tunnel in Nanchang

DENG Xiaoxin¹, LIU Huikang^{2, *}, ZHANG Yucheng³, GUAN Lei⁴, HUANG Ke¹

（1. Nanchang Municipal Public Group, Nanchang 330000, Jiangxi, China;  2. Guangzhou Metro Design & Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510000, Guangdong, China;  3. Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangzhou 510610, Guangdong, China;  4. China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Luoyang 471009, Henan, China）

Received:2016-05-18 Revised:2016-08-15 Online:2016-09-20 Published:2016-09-20

摘要/Abstract

摘要：

红谷隧道是目前国内第一座在流速大、水位落差大的江河中部用沉管法修建的隧道，浮运施工难度大。为确保管段及邻近建筑物在浮运过程中的安全，需要对管段浮运过程中的风险节点进行分析。采用数值模拟的方法对管段浮运过程中各风险节点的管段所受水流力进行分析，计算软件采用Fluent，计算模型基于RNG κ-ε紊流模型，管段上的水流阻力可通过计算软件直接提取。根据数值模拟结果，结合浮运施工方案中设备拖航能力，对浮运施工方案提出建议，其中管段浮运出坞流速要求低于0.6 m/s，管段浮运出坞后转体流速要求低于0.8 m/s，管段浮运过南昌大桥流速要求低于1.0 m/s；而原施工方案中回旋区转体存在风险，经优化方案后，新回旋区流速能满足管段转体与系泊要求。

关键词: 红谷沉管隧道, 管段浮运, 水流力, 数值模拟

Abstract:

Honggu Tunnel is the first immersed tunnel in river with large flow velocity and large water level drop.The tunnel segment floating transportation is difficult. The risk nodes in segment floating transportation of the tunnel are analyzed so as to guarantee the safety of the segment and surrounding buildings. The water resistances on segment at every risk node are numerically simulated; the calculation software Fluent is adopted; and the calculation model is based on RNG κ-ε model.Some suggestions are proposed as follows: 1) The segment undocking should be carried out under the flow velocity of less than 0.6 m/s. 2) The segment turning should be carried out under the flow velocity of less than 08 m/s. 3) The segment passing through Nanchang Bridge should be carried out under the flow velocity of less than 1.0 m/s. 4) The optimized segment turning scheme of river course widening can meet the requirements of segment turning and anchoring.

Key words: Honggu Immersed Tunnel, tunnel segment floating transportation, water resistance, numerical simulation

中图分类号:

U 455.46

邓小新，刘惠康，张玉成，管蕾，黄珂. 南昌红谷隧道管段浮运过程风险节点数值模拟及分析[J]. 隧道建设, 2016, 36(9): 1052-1059.

DENG Xiaoxin, LIU Huikang, ZHANG Yucheng, GUAN Lei, HUANG Ke. Numerical Simulation of Risk Nodes in Segment Floating Transportation of Honggu Tunnel in Nanchang[J]. Tunnel Construction, 2016, 36(9): 1052-1059.

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南昌红谷隧道管段浮运过程风险节点数值模拟及分析

Numerical Simulation of Risk Nodes in Segment Floating Transportation of Honggu Tunnel in Nanchang

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