浮托组块建造方案中的关键技术研究和应用

浮托法巧妙地解决了大型组块的整体安装难题,节约了海上作业时间和成本.论文依托中国南海某项目,以上部组块分多块吊装方案改为整体浮托安装,减少海上联调时间为契机,重点论证了浮托方案中驳船的选 择、装船方式、LMU安装位置、沙箱代替DS U可行性和低位建造可行性等关键技术.给出了风险和应对措 施,供其它工程项目决策参考.

桩腿耦合缓冲器试验模型的数值分析

运用非线性有限元法对国内自主研发的桩腿耦合缓冲器(LMU)试验模型进行了数值分析,讨论了LMU的载荷-位移关系和应力分布特点,并与模型试验的测点应力和位移进行了比较.比较结果表明非线性有限元法的计算结果与试验结果较为吻合,非线性有限元法可用于LMU结构的设计和开发.

双船浮托荷载连续转移过程运动受力特性研究

针对传统分阶段模拟方法不能准确描述浮托安装荷载连续转移过程中驳船运动及缓冲装置受力特征的问题,本文利用具有时变特性的质量点对驳船连续压载过程进行等效表征,提出了一种计及荷载连续转移效应的双船浮托安装数值模拟方法,对荷载连续转移过程中驳船的运动响应特性、桩腿耦合缓冲装置和甲板支撑缓冲装置的受力特征进行了研究。结果表明:双船浮托安装荷载连续转移数值模拟方法可准确地模拟上部组块与导管架桩腿对接全过程,荷载转移过程中驳船纵倾可导致6个缓冲装置受力不均衡,进而引发荷载转移速率的差异。而在上部组块与导管架接触及上部组块与驳船脱离的瞬间,浮托安装系统的动力特征及受力特性发生突变,该特殊现象未在分阶段数值模拟或模型试验中出现。

浮托安装工程设计中的若干共性问题的探讨

论文以荔湾3．1中心平台组块浮托安装工程项目设计、施工为依托，就浮托安装工程设计和分析中遇到的若干共性问题进行了初步归纳和探讨。介绍了浮托安装船的选择要求、浮托法工程设计的安装阶段划分以及各个阶段设计所需的注意事项；阐述了浮托安装设计环境条件选取及对施工可操作性的影响；就荔湾3—1中心平台组块浮托安装工程设计中的数值处理方法进行了归纳和总结；指出了水动力分析中出现的不规则频率对浮托安装分析结果的影响、规避方法和工程处理办法；讨论了系统阻尼比对工程分析结果的影响，并结合工程经验给出了建议；介绍了物理模型试验和现场测量方法的作用和意义。论文探讨了LMU、DSU以及护舷系统等安装辅助设备在工程设计应用中的注意事项，对影响分析结果的若干重要设计参数（如：桩腿耦合缓冲器的水平刚度、组块支撑单元与组块之间的摩擦系数以及横荡护舷间隙等）进行了初步探讨和研究。论文的研究成果对更为合理有效地进行浮托安装设计及施工具有重要参考价值。