深基坑新型张拉嵌入复合排水型锚固结构支护特性数值仿真分析

传统锚固结构很难满足软土地区深基坑工程工期紧、支护效果要求高的需求,对此提出张拉嵌入复合排水型锚固结构。通过分析新型支护结构的锚固机制得出:在基坑开挖过程中锚杆受力分为预张拉、端阻力递增和锚固作用失效3个阶段;给出了新型锚杆承载力计算方法;采用有限元软件模拟分析了新型结构的支护效果和排水特性。结果表明:新型锚杆轴力分布与普通锚杆不同,在预张拉锚头位置轴力出现陡增;相比于普通锚杆,新型锚固结构支护效果更好,能够使坡面最大水平位移减小37.2%,更有利于基坑稳定;新型锚固支护结构具有较好的排水效果,能够快速消散临空坡面附近的孔隙水压力。

大连湾海底沉管隧道施工中管节变形规律监测分析

沉管管节间及节段间张合量、沉降变形是沉管隧道工程结构安全的重要指标。以大连湾海底沉管隧道为依托,通过分析水文环境、上覆荷载变化、特殊施工工艺等条件与沉管管节间张合量、沉降量变形的相关性,得到沉管沉降在不同载荷条件的变化规律,管节间及节段间张合量与管内温度呈负相关,钢绞线剪切后一段时间内沉管沉降变形明显增大。为后续管节安装及调整提供可靠依据,确保施工安全,指导后续设计和施工。

深水薄覆盖层区大型双壁钢围堰施工技术

以长沙香炉洲大桥索塔墩基础施工为依托,综合考虑桥址区的地质、水文、沿岸地形地貌、吊装能力等因素,对双壁钢围堰制造、下水、浮运、精确定位、着床等施工关键技术进行研究,提出竖向分节、水平成环接高、整体浮运、平台拉锚系统精确定位大型钢围堰施工工艺。工程实践证明,提出的深水薄覆盖层场域钢围堰精确定位施工成套技术是成功的,可为类似工程提供参考。

基于BIM仿真的复杂空间岸坡施工技术应用

为解决内河框架式码头筑岛法施工后期岸坡施工的难题,依托宜春港樟树港区河西作业区综合码头工程,运用BIM技术开展筑岛、填土开挖与岸坡抛石的施工仿真,提出“开挖填土分区作业、水陆协同、护岸抛石自卸与网兜相结合”的技术方案。工程实践表明,与钢平台法相比,筑岛法施工节省总工期约40 d,节约施工成本约700余万元,其中,复杂空间岸坡施工新工艺缩短工期10 d。研究成果可为类似工程提供参考。

大型跨海桥梁下部结构高精度建设关键技术

装配式桥梁具有建造速度快、对环境影响低、施工质量可靠、节能环保等优点,是桥梁工程领域未来的重要发展方向。以厦门第二东通道项目为依托,开展了大型跨海桥梁下部结构高精度建设关键技术研究,针对潮差大、流速大、地质情况复杂、止水难度高以及施工精度要求高等项目施工过程中的重难点,研发了大潮差钢管桩高精度沉桩、大型墩台快速高质量预制、大水深预制墩台安装止水等关键核心技术。形成了一套适用于外海大型桥梁在复杂施工环境及因素下高精度沉桩、墩台高质量预制、高精度安装及快速止水的施工技术,支撑厦门二东通道主桥工程提前5个月通车运营,也可为类似工程提供借鉴。

大潮差无掩护海域高桩码头靠船构件安装技术研究

高桩码头是一种应用较为广泛的码头结构,属于透空结构,对波浪不发生反射。其结构轻,砂石料用量省,对地基的适应性好。大型高桩码头的上部结构尺寸大,在水文条件复杂的环境下,具有较大的施工难度和风险,对施工设备和施工技术要求高。本文依托国内大潮差无掩护海域某高桩码头的施工,在综合分析施工现场各类影响因素的基础上,优化调整靠船构件设计和安装技术,顺利解决了靠船构件安装时遇到的难题,节约了施工时间和费用,可为后续此类工程的施工提供参考。

复杂地质条件下的岸坡施工技术研究

随着全球港口建设的快速发展,复杂地质条件下的护岸施工技术日益受到重视。本文以秘鲁钱凯综合港新一期运营区(ZOP)和入口综合区(CI)工程项目为研究对象,针对该地区特殊的地质条件,探讨了护岸施工中的关键技术问题,并提出了相应的施工策略和技术措施。通过实地调研和施工实践,验证了所提技术方案的可行性和有效性,为类似复杂地质条件下的护岸施工提供了参考。

沉箱出运安装关键施工技术研究

粤港澳大湾区建设是新时代国家改革开放下的重大发展战略,为充分发挥中国香港作为湾区内国际贸易运输枢纽的作用,积极推进香港地区码头建设,其中,码头批量沉箱的出运安装是重要环节。本文以香港地区石鼓洲码头、海堤、防洪堤工程为例,结合项目沉箱数量多、种类多、基床存在高差以及沉箱需要合拢内插安装等特点,分析了沉箱出运安装过程中的关键问题,详细论述了沉箱搬运移动技术、沉箱的准确定位安装技术以及内插沉箱就位技术,为同类工程提供参考。

深中通道西人工岛现浇隧道钢木组合弧形模板施工技术

深中通道西人工岛岛上现浇隧道部分墙体为曲率渐变的弧形结构,为适应隧道弧形结构施工,采用前期方案设计与现场工艺验证相结合的方法,研究形成钢木组合弧形模板施工技术。经工程实践证明,该技术较好地解决了变曲率弧形墙体模板通用性程度低的难题,相较于常规的定制钢模板或散拼木模板体系,钢木组合弧形模板体系在质量、安全及成本控制方面具有较为明显的优势,可为类似工程提供借鉴。

大连湾海底隧道最终接头方案比选

最终接头是沉管隧道建设的重难点之一,其施工工艺可分为多种。大连湾海底隧道依据现有工程经验和自身的建设条件提出了一种新型的最终接头形式——顶进节段法最终接头。通过综合比较,传统止水板法、顶进节段法、V形块体法3种最终接头施工工艺均适用于大连湾海底隧道。文章从结构受力、施工工期、施工安全、建设成本4个方面综合对比了3种最终接头施工工艺的特点。最终,确定顶进节段法最终接头为大连湾海底隧道的最终接头施工工艺。

底拖与定向钻组合技术在海底输水管道铺设中的应用及优化

为保障输水管道在海底铺设过程中可以顺利实施,以洞头陆域引调水工程一期大门岛至鹿西岛海底铺管为例,针对该工程中管道铺设距离长、埋深深度不一、通航条件较为复杂、铺设区存在各类海底光(电)缆等问题,采用底拖与定向钻组合的施工工艺进行海底铺管,在通航影响范围以外使用底拖法铺管,在通航区域内采用定向钻工艺进行海底铺管,本工艺可提高海底管道铺设的效率与安全。同时,对管道配重工序进行工艺优化,通过比选最终选定以增加管道壁厚为本工程的配重方案,既提高了管道的耐腐蚀性能,施工成本也得到了有效的控制。

徐闻增容风电项目大直径单桩基础冲刷防护研究及应用

我国海上风电发展迅速,由近海发展到深远海,单机容量由5 MW发展到12 MW,海上风电向大型化发展,单桩直径增大后冲深变大,选择合适的防冲刷方案对风电场长期安全运行起关键作用。文章研究徐闻增容风电项目大直径单桩冲刷,通过多频次扫测单桩周边水深,掌握单桩冲刷规律。单桩冲刷在早期进展迅速,冲刷45 d冲刷坑达最大,之后冲刷坑处于动态平衡状态,徐闻海域地质冲刷坑适用于Richardson公式算出的冲深,取0.75倍计算值与实际冲深较为接近,冲坑的最大深度为桩径的0.75~0.85倍,冲刷半径为冲刷深度的5~6倍。土工布网兜石防冲刷效果明显,日均冲刷量为无防护的1.6%、为普通网兜石的38.9%。土工布网兜石在较好节约成本的前提下取得好的防冲刷效果,此方法值得推广,能为后续类似项目提供借鉴。

沉管水下脐带缆穿舱及搭接技术

针对深中通道沉管安装过程中水上一体船与水下沉管电力和通讯联系的需要,提出了一种深水沉管水下脐带缆穿舱与搭接技术。通过对其水下密封性能、承重性能等关键指标的模拟和测试,结果表明该系统可满足300 m水深抗压密封要求和14 kN的抗拉力。此技术为深中通道沉管安装提供了有效的技术支撑,其可靠性在深中通道沉管安装中得到了验证,同时可为未来更大水深沉管安装时的“船舶-沉管”通讯联系提供技术参考。

最终接头超宽超长M止水带安装工艺研究

深中通道采用整体预制水下推出式最终接头新技术。为了满足后焊接工序处于无水环境,推出段及扩大段之间设置“M止水带+充气式止水带”作为后焊段施工期临时止水措施,M止水带是第1道止水措施,也是最重要的一道止水措施。深中通道最终接头M止水带为目前世界最大规格尺寸止水带,安装质量要求高,为此研发使用特殊工装工艺安装的工法,解决了超大、超宽止水带安装难题,确保安装质量。通过深中通道最终接头现场实践,该工艺可在类似工程中参考应用。

最终接头M止水带比例缩尺水密推拉试验研究

深中通道最终接头止水密封系统由一道M止水带和一道充气止水带组成。M止水带一端安装在扩大段,另一端安装在推出段。由于M止水带体积巨大现场实际工况复杂,因此进行最终接头M止水带比例缩尺水密推拉试验。M止水带比例缩尺试验分为水密试验和推拉试验,推拉试验工装由水密试验工装改造而成。2次试验可以直观地在陆上观察到M止水带的水压承受情况及推拉后M止水带变化状态,2次试验分别验证了M止水带在实际应用中的水密性能及伸缩回弹性能,结合试验工况可以制定相关措施,有效避免了实际应用中出现突发问题。

深中通道异形管节多工况下调平方案研究与应用

深中通道E23管节及最终接头为异形管节,管节前后重力分配不均,为确保E23管节及最终接头多工况下的管节姿态安全,需要根据不同工况下的施工特点,研究制定出异形管节相应1号—9号压载水箱的调平配载;为保证异形沉管浮运期间船管连接安全,通过在E23管节内中山侧左、右车道封门与1号、2号水箱封堵之间打设部分压舱混凝土方案代替水箱压载调平方案,有效降低异形管节1号、2号水箱的调平液面高度,保证了船管浮运安全。

沉管隧道海上船舶施工步距控制研究

各类施工船舶的协调及使用对外海沉管隧道工程建设起着至关重要的作用。根据沉管隧道现场实际施工工况及相关技术要求,对施工船舶的步距控制、施工顺序、交叉作业、影响因素进行研究,以提高施工效率,减少项目成本和作业风险,为后续类似施工提供宝贵经验。

大型透水式防撞墩施工技术

为满足海洋环境保护的相关要求大连湾海底隧道防撞墩工程作为沉管主体的保护结构,采用透水式结构。施工过程中为解决该结构没顶沉箱水上作业难度高、潮差段底模支立难度大等难题,采用一种大型钢结构提前安放至沉箱顶部,作为沉箱接高段,辅助沉箱安装。同时该钢结构作为海上施工平台,用以辅助灌注桩及箱内施工,实现“一物多用”。上部结构采用一种可调托架作为底模支撑,解决了潮差段焊接牛腿困难的难题,缩短了工期且保证安全质量要求。

深水管节沉放施工水下可更换穿舱密封系统设计及应用

针对深水管节沉放施工过程中沉管穿舱件密封及出现问题及时更换的需要,设计了一种深水沉管水下可更换穿舱密封系统。文章详细介绍了该系统的机械组成、设计原理及水下更换操作流程,并对该系统的密封性能进行了试验验证。该系统在深中通道深水管节沉放施工过程中进行了应用,结果表明该系统具有很强的适应性和可靠性,完全满足深中通道深水管节沉放施工的各项水密指标要求,并可在穿舱件出现问题时方便更换。试验结果表明此系统可为更大水深、更复杂海况管节沉放施工提供技术保障。

钢壳沉管隧道受限空间OMEGA止水带施工技术研究及应用

沉管隧道作为现今跨海通道主要的结构形式,其管节接头的防水性和密闭性是至关重要的,直接影响工程全寿命的安全性和耐久性。OMEGA止水带为管节接头的第2道防水装置,其安装面空间狭窄,作业空间受限,和隧道内其他施工交叉影响较大。结合深中通道工程,文章详细介绍了大型钢壳沉管隧道受限空间OMEGA止水带安装施工技术,该技术具有施工简便、操作灵活、施工效率高、对其他工序影响较小等优点,可为后续沉管隧道、水下明挖隧道、地铁工程等管廊结构止水带安装提供借鉴及经验。