船坞坞口基坑的组合围护结构变形实测及数值分析研究

中船长兴造船基地2号船坞工程坞口基坑位于上海长兴岛,该区域地质条件为典型软土地基。基坑开挖深度为16.0m,采用了一种钢板桩和钻孔灌注桩组合围护形式,搭配5道水平支撑组成支护结构。为了研究该围护结构在施工中的实施效果和变形特性,依托该工程监测数据,分析了开挖过程中围护结构侧移特性,并建立了三维数值模型,对坞口基坑开挖全过程进行了模拟,对其变形性状进行了对比分析。研究表明:由于钢支撑施加了较大的预应力,基坑围护结构实测侧移呈现S形,空间效应方面,基坑长边的围护侧移大于短边,且由于刚度不同,钢板桩侧的侧移大于灌注桩。通过对比计算和实测侧移,数值模型能够比较准确地描述坞口基坑的围护结构变形特性,且一定程度上能够反映基坑围护结构的内力分布特点。

组合围护形式在软土地区坞口基坑中的应用

坞口基坑具有临江的地理特点,传统方案采用统一的钻孔灌注桩围护形式,不能很好满足后续拆除以及船舶下水的特殊使用需求。依托上海软土地区某坞口基坑工程,提出钢板桩+灌注桩组合的围护形式,临江侧采用钢板桩,发挥其易于施工和拆除的特点,其余3侧采用钻孔灌注桩,保证围护结构的整体刚度,搭配止水帷幕和支撑体系在施工过程中共同发挥作用。现场实施结果表明,在钢板桩和灌注桩的组合围护下,坞口基坑的变形和支撑受力均得到有效控制,验证了组合围护形式在工程应用中的可行性,可为船坞基坑工程的设计施工提供参考。

考虑既有船坞的深基坑工程设计

本工程地处城市中心区复杂环境,既有船坞位于基坑范围内,这种情况的审计工程尚属国内先例。本文针对既有船坞对基坑工程的影响,介绍了基坑支护设计,如既有船坞主体结构及下部桩基障碍物清除、围护墙在既有船坞结构与工程桩重叠时的实施、船坞底板下工程桩拔出及承压水层突涌风险控制、船坞底板下桩基遭遇实际桩位同图纸偏差时的风险控制、既有船坞结构与支护结构衔接等。实践表明,相应的设计技术有效地保证了工程工期、基坑安全及周边环境的安全。

自立式格形地下连续墙围护基坑变形实测分析

格形地下连续墙是悬臂式基坑支护结构的一种形式,由于其造价昂贵,一般仅用作大深度基坑的自立式围护结构。对部分采用格形地下连续墙围护的某船坞基坑格形地墙的实测水平变形进行了较为详细的分析,总结了格形地下连续墙围护结构水平变形的一些规律,指出了自立式格形地下连续墙变形计算存在的不足,提出了格形地下连续墙围护设计中仍需进一步研究的问题。

大型露天矿山废石胶带运输系统生产实践

随着开采深度的不断延深,铜厂矿区废石运输距离逐渐增加,运输成本急剧上升,为此矿山建成了废石胶带运输系统。投产之初,胶带运输系统出现各种问题,导致系统不能正常运行。经过几年的生产实践,通过对系统设备的不断完善,以及优化采矿工程布局,提高废石区爆破质量,实现了废石胶带系统达产达标。

特种船舶进出坞工艺分析

对于基线平整、不含突出附体的船舶,采用纵向进出坞,是一种传统、安全且便捷的进出坞工艺。有附体的船舶采用常规纵向进出坞会导致进出坞水深要求的增加。本文结合实例,对带有附体的船舶进出坞工艺进行分析,研究不同进出坞工艺下的水深要求,优化进出坞工艺,提高船坞的适应性,以获得较好的工程经济性。

轴线干坞基坑灌、排水工况下坑外地下水变化规律分析

结合工程实践,采用现场测试的手段,归纳总结广州生物岛—大学城沉管隧道干坞基坑灌、排水工况下坑外地下水的变化规律:灌水加载阶段,坑外土体属"吸水"过程,排水卸载及二次开挖阶段,坑外土体属"吐水"过程,"吸水"速度大于"吐水"速度,边坡的持水能力造成边坡内外水位差局部高达4m,对边坡稳定造成威胁,但由于事先对坡角进行了处理,边坡内部渗流并未对边坡稳定造成危害,整个过程中边坡稳定性很好。

软土地基大型船坞深基坑数值分析

根据位于福建沿海软土地区的某大型船坞基坑工程的设计与施工过程,利用PLAXIS 3D有限元软件建立相似度较高的三维模型,采用其中的HS-Small模型模拟土体,分析了不同施工步骤现行方案下基坑整体与支护结构的变形及受力特性,并且对影响基坑整体与支护结构的变形及受力特性的各因素进行分析,为了达到最好的效果,这些研究都是很有必要的。通过数值模拟计算结果明确其变化趋势,最后参考工程造价角度得出有效结论,给出合理的建议。根据计算结果可知,关于此船坞基坑的方案设计存在着可进一步优化的空间。为本船坞以及类似基坑工程的设计与施工提供有益参考。

临江深厚砂卵石地层沉管隧道干坞深基坑地下水控制方法研究

襄阳汉江沉管隧道西汊轴线干坞基坑占地面积大、暴露时间长,基坑底板处于深厚强透水的砂卵石地层内,场地地下水位高,干坞基坑地下水控制难度大。根据现场抽水试验、水文地质勘察及精细数值模拟方法,反演得到场地卵石层渗透系数为52.9m/d、圆砾层渗透系数为21.2m/d、粉细砂层渗透系数为10.4m/d。基于相关的基坑降水规范,并辅助精细化三维水文地质数值模拟方法,对该基坑降水方案开展了优化设计。经计算可得,西汊干坞深基坑降水井总深度为30.0~35.0m,总数量为305口,其中包括9口观测井,估算的基坑总涌水量Q为36.3×10^(4)m^(3)/d。现场监测表明,实际降水运行阶段深基坑处地下水位小于安全允许值,深基坑降水优化设计方案有效,实现了地下水位的有效控制。

采用水上深基坑围护法建造特大型船坞坞口的创新设计

中船长兴造船基地1～4号船坞是国内规模最大的船坞工程,其中的1、2号坞由于受诸多因素的影响,总体上未采用常规的大围堰包围干施工方案,而是创造性地先利用二个独立的水上深基坑围护建造坞口,后用坞门挡水干施工坞室结构。本文简要介绍了在长江口这样一个自然条件比较恶劣的水域,利用钢板桩进行水上深基坑围护建造特大型船坞坞口的设计方案,并对本工程区别于常规陆上深基坑工程的特点及难点进行了详细的分析,以期为类似的船坞工程和水上基坑围护工程提供借鉴和参考,并对正在进行的工程施工起一定的指导作用。

干坞基坑双排灌注桩支护结构受力变形监测与分析

大连湾海底隧道工程干坞基坑周边存在热电厂、高耸烟囱等建筑物,对基坑支护结构的安全性提出了更高的要求,因此需要在基坑开挖过程中对支护结构进行监测,以确保干坞基坑和周边建筑物的安全可靠。本工程该位置采用双排咬合灌注桩支护结构,在开挖施工期间对双排灌注桩桩身内力与桩身水平位移进行监测。监测数据表明:双排灌注桩支护体系能有效保护高耸烟囱周边的干坞基坑安全;桩身内力在物理特性相差较大的不同土层交界面存在转折点;双排灌注桩前后两排桩桩身变形存在显著差异,前排桩变形类似单排桩,后排桩存在3个较为明显的弯折点,后排桩整体受力变形较大。

某船厂船坞设计关键技术

浙江某船厂船坞工程是废除现有船坞新建2座船坞的改扩建项目,工程建设规模不大,但环境条件和自然条件复杂,尤其是坞口区域建设条件极差,技术难度大。设计围绕水上基坑建造坞口、坞墙结构、船坞止水、高灵敏土地基加固等一系列关键技术问题进行研究,研究成果可为在有限岸线和狭窄空间以及复杂地质海洋环境条件下建造船坞时提供借鉴和参考。

沉管隧道干坞基坑可回收锚索力学特性研究

为理清沉管隧道干坞基坑开挖使用过程可回收锚索的力学特性,以典型工程实例为背景,简析干坞基坑可回收锚索的作用机制,借助数值法建立可回收锚索精细仿真模型,计算揭露干坞基坑支护体系受力变形特征,开展与普通锚索受力特性对比分析,并提出可回收锚索修正设计思路。研究表明:实例干坞基坑支护结构位移和锚索轴力均小于规范限值,基坑处于安全稳定状态;可回收锚索轴力呈均匀的“矩形”分布,而非现有研究提出的单调递减曲线分布;坞内蓄、排水过程,在往复水压作用下,土层与可回收锚索力学特性受到了显著的影响,实际工程应充分考虑;蓄、排水作用诱发的变形为可恢复的弹性变形,引起的锚索内力变化幅值由上往下逐渐增加;可回收锚索抑制基坑侧移能力较普通锚索差,内力比普通锚索总体更大,且两者分布规律不同,普通锚索锚固段轴力呈“阶梯形”分布;实际工程可回收锚索应用设计时,内力可参照常规锚索设计思路,通过修正满足承载力要求。

水上独立基坑施工关键技术

长兴造船基地#1线船坞第一次采用了大型水上基坑围护施工工艺,围护结构既作为船坞施工的挡水围堰,也作为坞口基坑开挖和结构施工的支护结构。分析介绍新型的大型水上独立基坑施工关键技术。

沉管隧道对接端深基坑止水墙水下爆破对周围环境的影响研究

基于爆破动态效应的现场监测数据,研究了襄阳汉江鱼梁州沉管隧道对接端深基坑止水墙水下爆破对邻近建(构)筑物和周围水域的不利影响。结果表明:爆源附近方圆50 m范围内属于爆破振动近场区、方圆50~150 m范围内属于爆破振动过渡区、方圆150 m范围外属于爆破振动远场区;爆破振动近场区内薄壁支护结构爆破振动速度呈现高峰值、高峰频特征,爆破振动远场区内地面结构爆破振动速度呈现低峰值、低峰频特征,而对接端附近待浮运沉管爆破振动速度呈现低峰值、高峰频特征;对接端深基坑止水墙水下爆破对其近场区内地下连续墙等薄壁支护结构的影响较大,其爆破振动速度峰值可超过安全允许值,大型干坞深基坑的坑边高陡地形将对爆破地震动产生局部放大效应;由于干坞深基坑内水体黏滞阻尼的减震效应,待浮运沉管的爆破振动速度峰值及水击波动水压力峰值均明显小于其安全允许值;爆破振动近场区内水击波动力压力峰值较大,但其随着爆源水平距离的增加而迅速衰减,爆破水击波的影响范围较小。

岸边集装箱起重机锚定装置的分析

岸边集装箱起重机上的锚定装置必须与码头预埋锚定坑相匹配才能起作用,故锚定装置的形式受到码头预埋锚定坑的制约。文中分析和比较几种常见锚定装置的特点,阐述了码头预埋锚定坑在岸边集装箱起重机泊位处的位置布置,指出了码头预埋锚定坑的形状与使用问题,对锚定装置结构受力进行了分析。

溶岩地区船坞基坑堵漏和基础处理

在有较大裂隙 ,溶洞、溶沟、溶槽发育 ,有串珠状溶洞并多层处与外部海水直接贯通的复杂地质上建造船坞 ,基坑开挖堵漏和基础处理是施工的关键。文章通过总结马耳他 30万吨级修船坞和大连造船新厂 30万吨级造船坞的工程实践 ,阐叙了“截、堵”方法和帷幕灌浆、高压定喷技术在防渗漏工程中的应用及效果 ,对同类工程具有参考价值。

北海船厂8万t级浮船坞水域配套设施

从自然条件、系泊及坞修工艺、总平面布置、水工建筑物等方面,介绍我国自行设计制造的第一座8万t级海上钢质浮船坞的水域配设施。

船坞工程降水井封堵工艺研究

深井降水较多地应用于船坞、船闸以及大型深基坑工程,降水井在完成排水功能后需进行封堵,不同工况条件下的封堵工艺相差较大。本文介绍在渗水量较大、防渗要求较高条件下降水井封堵的施工工艺。