沉管碎石基床漂浮式清淤技术研究

针对沉管隧道碎石基床表面清淤作业难题,进行了沉管碎石基床漂浮式清淤技术研究。该方案设计原理为采用漂浮式船舶作为载体,吸头采用多根柔性软管,同时利用软管自身的柔性避免船舶受到环境因素影响所产生的摇荡运动,通过对吸头吸泥孔处流速的控制,保证对碎石基床不产生扰动。该方法不需要船舶插桩腿,定位快,且通过软管吸头避免了船体运动对基床表面的破坏,适应能力强,效率高,为沉管沉放安装提供可靠保障。

深水抛填船实时测控验收系统设计与应用

航道整治工程中,施工抛填块石施工时,船舶对水下抛石的厚度和平面位置确定具有一定的难度,设计深水抛填船测控系统实现块石抛填的厚度和位置实时显示,并介绍了本系统的设计原理、系统设计和操作工艺,经测试证明,该技术具有先进性,自动化程度高,对工况适应性强,可达到高效作业,解决了抛填施工的技术难题,可为类似工程借鉴应用。

深水大流速块石抛填船研发

针对深水大流速工况下块石抛填石料落点偏移大、精度不易控制等问题,进行了深水块石抛填船的研发。采用格栅U型口溜槽及框架式行走台车设计形式,确保块石在大流速工况下不被冲散,减少了石料浪费。抛填面验收结果显示块石抛填合格率超过90%,实现了高精度定点抛填作业。

块石深水精确抛填施工控制技术

在分析国内外块石深水精确抛填施工技术的基础上,开发设计了块石水下实时抛填测控系统和深水抛填装备。通过测试和断面复测,该技术的抛石高程数据和平面位置偏差均控制在规范要求以内。该方法自动化程度高,对工况适应性强,可高效作业。

海上抛石基床振动密实试验研究

海上抛石基床振动密实在国内是一种创新的施工工艺,具有夯实效率高等特点。文章研究了振动锤各参数对抛石基床密实整平的影响,分析了振动锤选型的原则,并通过试验进行了验证。

深水工程船舶缆绳测力装置设计与应用

工程船舶在深水环境下作业,经常需要进行移船操作更换作业区域,缆绳角度变化过程中可能会出现断排、铺排船失去系泊控制等问题。结合长江南京以下12.5 m深水整治工程和畅洲水道整治标段铺排作业研究了深水工程船舶缆绳测力装置,兼顾经济性、实用性和可靠性等因素,该装置的检测误差<2%,能够满足工程船施工作业锚缆力监测的需要,具备抗瞬时过载的能力,陆上远距离无线传输性能可靠,数据采集稳定。

海上沉箱远程控制加水技术与应用

常规沉箱出运安装工艺,沉箱顶部通常要有多位工人作业。沉箱在出运安装过程中处于海上漂浮状态,若遇到突发状况,工人无法及时撤离沉箱,存在安全隐患。文章通过对沉箱加水环节的远程控制研究,实现沉箱顶部远程控制加水作业,测控系统精确测量水位及沉箱姿态,确保沉箱加水安全,为下一步实现沉箱无人化出运安装奠定基础。

长周期波海域对桩基施工的影响分析及防治措施

长周期波对海上船舶的稳定性具有较大的影响,尤其是工程施工船舶,在长周期波的作用下其横摇、纵摇、垂荡等六个自由度数值较大。文章结合智利圣文森特码头工程打桩船桩基施工,研究了长周期波作用下打桩船存在的问题,并结合工程施工和研究经验,总结了一套桩顶移动打桩的高精度沉桩技术方法,并可实现桩头截取的多功能施工,通过现场测试与应用,该装备和方法沉桩的质量、精度和效率均达到了设计要求。

抛石基床振动夯平工艺及装备研究与应用

文章针对目前水工重力式结构基床夯实整平工艺中存在的采用传统锤夯法工效低、爆夯法对环境影响大及人工整平存在安全隐患等问题,通过研究振动锤性能参数对于石料夯实影响机理,及振动夯平工艺研究,通过大量试验确定了振动锤性能的选取原则及夯平工艺参数,最终将研发的工艺及装备应用于水下抛石基床细平施工,其施工质量满足规范要求。本次研究所形成的水下抛石基床振动夯平工艺与装备加速了我国抛石基床施工技术的发展,为基床整平提供了一种新工艺。

中长周期波作用下桩顶移动平台打桩技术

在中长周期波海域的海上作业是国际上公认的难题,目前对中长周期波工况下的施工,尚无成熟的方法和工艺。在智利圣文森特港国际码头承建的桩基施工项目即属于中长周期波海域的施工作业,为解决质量和工期的双重困难,研发了一整套海上移动平台打桩设备及配套工艺,通过现场施工检验,该设备及工艺在保证施工质量及施工效率方面具有明显的优势。

水下抛石振平一体船同步施工工艺

水下构筑物基础施工包含水下抛石及水下整平两道工序,传统施工工序为抛石船先进行抛石,然后用整平船进行整平。依托某航道整治工程,针对抛石振动整平一体船进行了抛石与振动整平同步施工工艺的研究。通过理论分析及现场抛石试验表明:抛石振平可以实现同步施工。

高精度夯平船抗浪位移量计算分析

在水上施工时,船舶受波浪作用条件下,水平漂移对船舶振平作业产生较大的偏差,需要通过缆绳预紧力的方式,抵抗船舶受波浪作用产生漂移。波浪作用于施加锚缆预紧力的船舶上时,仍然会产生一定的位移,为了精确分析计算得出船舶在不同预紧缆力条件下,受不同波浪工况产生的位移值满足施工要求,限定船舶作业工况条件,为工程施工提供依据。

深水高精度块石抛填装备与技术研究与应用

依托长江航道工程，针对35m深水2 m／s大流速恶劣条件下的块石抛填施工，采用场实测流场数据＋物理模型试验＋三维数模数值模拟计算联合判定的方法，得出水流流向、流速等水文变化规律，确定施工工况条件，研发了深水抛填装备。建立GPS＋数据采集系统＋无线远程监测的块石抛石实时抛填测控与验收系统，实现块石抛填施工的精确控制。采用试验和解析计算的方式确定船舶快速靠泊限定标准，形成了具有产集定位测控、深水定点高精度抛填、质量检测验收为一体的深水高精度定点抛填施工新方法，实现了恶劣条件下块石抛填合格率高达93％的超高记录，合格率达到85％，精度达到了±20cm，达到了的预期效果。

新型搭岸式单桩风机安装船作业性能数值研究

提出一种新型搭岸式单桩风机安装设备及作业方法,将既有的半潜式驳船改造为风机安装船,实现风机上部结构的整体浮运。安装船在工作海域就位后向船舱注水使得船首支腿与固定式导向架搭岸并由锚泊系统辅助定位。该安装方法兼具自升式安装平台受风浪干扰小和浮式安装法就位迅速的优势,同时无需海上吊装作业。基于Cummins方程和半物理仿真建模方法建立风机安装船的运动响应数值模型,模拟搭岸处安装船与导向架之间的相互作用力以及锚泊系统作用力,在时域范围内评估安装作业船在工作海况下的运动性能。结果表明,该新型搭岸式单桩风机安装船运动性能满足风机安装要求,是一种高效可靠的安装方式。

块石抛填振夯整平一体船研发应用

针对当前航道整治过程中,水下抛石装备存在抛石精度低,整平费用高,拖运速度慢且费用高等问题,通过在母船上搭载装配式刚性溜槽抛石结构约束抛石的方法,利用刚性支杆的液压振动锤夯平技术,研发新型开敞式深水快速高精度抛填和整平一体化新设备。该设备可适应35 m水深、2 m/s流速,配有实时定位系统,可实时采集抛填区域的施工效果,实现抛填和夯平施工以及质量检测一体化。工程实践表明,该设备达到93%的抛填合格率,在精度提高至±20 cm时合格率可达85%,整平精度可以达到5 cm,可为同类水下抛石夯平提供经验参考。