黄河下游河道与滩区治理示范工程板桩组合技术研究

在阐释国家重点研发计划重点专项“黄河下游河道与滩区治理研究”各课题内容及其逻辑关系的基础上,明确了示范工程的重要地位;经比选论证,将示范工程确定在辛店集拟下延尾坝以下100 m处,以防河势下滑和漫滩洪水冲击大村台,且能通过稳定周营工程靠溜部位而遏制老君堂下首河势下挫。研发出通过空间调整构件组合实现不同功能的治河与抢险新型结构--板桩组合技术。如沉桩运用钢筋混凝土水力插板技术,丁板桩比顺板多插2.5 m,加深基础的同时可减小工程对上部水流的影响,促使底流泥沙在近岸落淤,采用该技术修建的黄河三角洲北部海堤经受住了风暴潮考验。当前防腐与打桩技术日渐成熟,为实现精准设计,将工程材料改为钢材,以宽翼缘H型钢与钢管为主预制组合成异形板桩单元构件,每隔7.5 m增设1道上挑淹没式防冲装置,实现了研发技术的自主创新,从而优化成“异形板桩组合坝+上挑变流促淤装置”结构形式。介绍了构件加工与施工中的技术细节。

板桩码头前板桩组合桩基结构设计计算

目前相关规范中对前板桩组合桩基结构的设计计算尚没有统一的要求规定。本文以唐山湾国际旅游岛月岛施工临时码头项目为例,首先对前板桩组合桩基结构有限元模型桩底约束形式进行了讨论,其次根据桩参数变化对桩身最大弯矩的影响规律提出了优先调整后排桩间距的设计原则,最后结合前板桩组合桩基结构的使用特点,提出以材料屈服强度和结构位移为控制条件,最小桩长为边界条件的结构设计计算方法,该方法可供类似前板桩组合桩基结构的设计和计算参考。

管板组合桩结构码头施工工艺与位移沉降分析

以广州港新沙港区11号12号通用泊位及驳船泊位工程为例,介绍了管板组合桩码头结构设计型式以及关键施工工艺。结合施工期间管板组合桩和轨道梁的位移和沉降监测数据和二维有限元计算模拟结果,对管板组合桩结构码头位移沉降产生原因进行分析,为相关工程设计与施工提供参考。

钢管板组合桩结构特点及施工工艺

港口码头施工的过程中需要做好板桩码头桩基施工工作,桩基的质量决定着后续工程的施工质量。随着港口建设的不断发展,对码头质量要求逐步增高,传统的板桩结构已不能满足码头结构大型化、深水化的要求,因此钢管板组合桩结构形式逐渐得到了广泛应用,此类组合在复杂的地质情况下仍能适应,并且具有力学性能好、施工较为简单、工期短和经济效益高等特点。以印度尼西亚锦江码头工程为例,介绍该结构特点及施工工艺。

深厚软土地基深水板桩码头变形控制优化设计

针对软土区采用深层水泥搅拌桩(DCM)加固的板桩码头结构,板桩变形控制是设计难点之一。以深厚软土地基的某深水板桩码头为研究对象,通过PLAXIS软件进行有限元模拟,分析在不同DCM置换率下码头前墙受力与变形的特性,比较DCM及拉杆的不同布置模式下的前墙位移,研究码头后方堆载预压对锚碇墙和土体变形的影响,最终对地基处理工序、DCM置换率及布置范围、拉杆布置进行优化设计。设计方案保证经济合理的同时,较好地限制了板桩的变形,缩短了施工工期,可为类似工程提供借鉴。

浅谈RSP组合生态板桩在城市河道治理中的应用

组合生态板桩能够满足不同河道、航道护岸的设计要求,满足护岸生态景观的不同需求,打破原有施工模式、技术的束缚,解决施工作业面狭窄、邻近建筑物复杂等困难。近年来,组合生态板桩在城市水生态环境治理中深入推广应用,在性价比上实现了“弯道超车”。本文就组合生态板桩在设计思路、板桩结构和施工要点方面进行了阐述,旨在推广组合生态板桩在城市河道治理中的广泛应用。

河道与滩区治理组合板桩抗倾覆稳定计算

国家重点科技研发计划专项黄河下游河道与滩区治理研究项目提出了异形钢结构组合桩技术,以达到中水河势稳定控制、输沙能力提升与特殊洪水行洪共适应的目的。鉴于钢结构板桩组合坝结构特殊,目前尚没有现成的完全配套的技术模型与规范可供参考,故根据示范工程总体布置要求与基本力学原理,结合工程环境、地质、水文等条件,采用加权方法体现基础对异形组合桩不同部位实际接触的多寡对板桩与管桩的抗倾覆影响作用,采用安全系数法对钢结构板桩组合坝示范工程进行稳定性计算,提出了一种适用于新型钢结构预制板桩组合坝的安全稳定性分析计算方法。计算结果表明,按实际面积加权计算出抗倾覆安全系数为1.43,略微小于规范要求的最小值1.50,为推荐算法。

不同地基处理方式下组合式板桩码头结构的受力变形分析

为解决软弱土地基深水板桩码头的技术难题,采用不同水泥掺入比的满堂式加固法和水泥搅拌桩加固法对软弱土地基进行处理,并与传统单锚板桩结构进行组合,研究组合式板桩码头结构的受力变形状况。结果表明:不同水泥掺入比满堂式加固软弱土地基主要通过增加刚度抵挡竖向和水平向的荷载,减少作用于前墙的侧向土压力;随着水泥掺入比的增大,整体承受侧向土压力作用增强,前墙的变形显著减小。采用水泥搅拌桩处理软弱土地基,形成的搅拌桩桩体和桩间土共同协调了结构与土的受力状况,且通过限制前墙位移降低了锚杆的内力,减小了前墙内力。

板桩-重力式码头组合结构的计算

以重力式方块码头港池浚深升级改造为例,通过采用截面法,将板桩和重力式结构的协同作用有效地联系起来。板桩结构内力采用竖向弹性地基梁法计算,重力式结构直接采用现行《重力式码头设计与施工规范》中规定的方法进行计算。通过两种结构的联合迭代计算,得出板桩内力和重力式结构抗倾抗滑稳定性及基床顶面应力。

钢管组合板桩在接岸结构和防波挡沙堤中的应用

钢管组合板桩结构较地连墙、单一板桩结构及其它直立岸壁结构可以更好的适应复杂地质条件,方便施工,对各种水平和竖向荷载的适应能力强,能很好的满足水平抗弯和竖向承载力要求,适应港口工程大型化、深水化。另一方面,钢板桩行业的迅速发展,使得钢管组合板桩结构在其它材料缺乏的地区具有越来越大的应用优势。本文结合近年来参与设计的一些国外工程案例,对钢管组合板桩在接岸结构和防波挡沙堤中的应用进行了介绍,为类似工程提供借鉴。

型钢与板桩组合式坑中坑支护设计与施工创新

随着地下空间被大量开发和利用,坑中坑的稳定性与安全性越来越成为基坑设计中的关键问题。以杭州运河中央公园工程为例,结合淤泥质粉质粘性土特点,将朗肯土压力理论与库伦土压力理论相结合,得到粘性土的等效内摩擦角φd,进而推演出型钢与板桩组合式坑中坑支护长度L及板桩配筋面积As。将设计的支护参数应用于施工实践,表明支护方案安全性高,现场施工方便,经济合理,支护性能满足GB 50068-2018等国家标准要求。

管板组合桩结构在深水港码头的应用

深水码头泊位工程受现场地质、环境等因素的制约作用较强。文章以某海港码头项目为例,着重对钢管板桩组合结构的特点、构成和施工要点展开探讨。通过运用钢管板组合结构桩,在干施工的环境下完成码头基础的施工,其结构效果可靠,兼顾质量和效率的双重要求。

桩板组合结构的技术特点及应用

介绍了桩板组合结构的组成和特点,及其在实际工程中的应用。该结构可作为滩海地区进海路路堤、人工岛护壁、保滩促淤丁坝和离岸堤主体结构。

OU组合型板桩在地道基坑中的施工关键技术

结合工程实际,介绍了OU组合型板桩的关键施工技术,包括钢管桩加工、锁扣加工、打桩架设计、沉桩与拔桩工艺等。与传统钢板桩支护相比,OU组合型板桩具有抗弯刚度大、钢管桩长度调整灵活的特点,特别是对于开挖深度7~10m的地道式基坑,更具有性价比突出、施工工期短的优点。

OU组合型板桩在下穿地道基坑中的应用

OU组合型板桩即指将钢管桩和U形拉森板桩通过平面和立面组合形成的新桩型。与传统拉森钢板桩相比,其具有更大的刚度,可以支护的基坑深度更大。以浙江舟山地区某下穿地道的深基坑工程为例,对比分析了OU组合型板桩与型钢水泥土搅拌墙(SMW工法)的优缺点,并简要介绍了OU组合型板桩支护结构的计算方法。实践结果表明,对于地层复杂、开挖深度大于7 m的下穿地道基坑工程,OU组合型板桩支护结构的经济性和施工工期均优于型钢水泥土搅拌墙。

OU组合型板桩支护的实用计算方法

OU组合型板桩在平面布置和立面布置上均不同于传统的等截面等长度钢板桩,无法采用传统钢板桩的计算方法进行其支护结构计算,故需要根据其特点,找出新的方法。基于此,介绍了OU组合型板桩支护的实用计算方法,并在浙江舟山地区某下穿地道深基坑中得到了实证。

新旧并排组合桩板墙协同作用机理模型试验研究

针对铁路既有线的改建以及新增二线受地域条件限制问题,提出了一种基于既有桩板墙的新型组合支挡结构——新旧并排组合桩板墙。为研究该组合桩板墙的协同作用机理,建立几何相似比为100∶1的缩尺模型,保持既有桩尺寸不变,对比分析三种不同新桩截面尺寸下并排组合桩板墙的位移以及内力。结果表明:并排组合桩板墙水平位移随上部荷载的增加而增大,附加荷载越大,位移增长幅度越大;随着新桩截面尺寸的增加,新桩与既有桩桩顶最大位移减小,桩身弯矩增大,桩后土压力增大,并且新桩的土压力荷载分担比能达到57%,协同作用良好。

航道高强度塑钢组合板桩护岸变形监测研究

以往河道护岸工程中多采用直立式混凝土挡土墙,在不同程度上对景观环境和生态产生了不良的影响。高强度塑钢板桩具有材质轻、耐久性较好、维护成本低、造价经济、施工方便快捷等优点,而且现场试验研究充分进行。设计并实施塑钢板桩护岸变形监测试验,论证了高强度塑钢联锁组合板桩生态护岸在航道工程中应用的可行性和创新性。

钢管桩组合板桩码头结构施工期特性

钢管桩组合板桩码头结构是一种新型结构,准确把握该结构施工期的变位特性是保障结构设计安全、适用的前提。文中利用有限元分析方法对该结构施工的主要工况进行数值模拟,得到施工期最大沉降为9.23 cm,结构最大位移-4.44 cm发生在泥面附近,最大弯矩值为7 525 k N·m;对回填块石的参数进行敏感性分析,敏感度块石最高,泊松比次之,弹性模量最小。对于沉降而言,弹性模量和泊松比增加会引起沉降减小,重度相反,对于位移和弯矩而言,弹性模量增加会引起其减小,重度和泊松比相反。研究成果可为了解把握该新型结构的特性提供参考。

经济型组合板桩围堰结构设计及施工

以山西运宝黄河大桥主墩承台施工为背景,通过方案比选,介绍了在超大水头差条件下新型组合型板桩围堰的设计与施工,阐述了结构优点和施工要点,可为同类施工提供参考借鉴。