桥梁方沉井浮运阻力研究

运用计算流体软件FLUENT对方形钢沉井浮运时受到的水阻力进行数值计算,得到了不同流速不同吃水工况下沉井外壁和沉井整体的水阻力,并将FLUENT计算结果与经验公式估算结果比较分析,验证了经验公式中只规定外壁为挡水面积是不合理的。在实际浮运中沉井内壁也受到了较大的水阻力,并且不可忽略。依据FLUENT数值结果对经验公式进行修正,修正后的经验公式考虑了内壁受到的水阻力,可更准确地估算方形沉井浮运时的水阻力。修正后的经验公式可为工程实际应用提供方便。

沪通长江大桥28号墩钢沉井浮运阻力分析

沪通长江大桥主航道桥为(142+462+1 092+462+142)m钢桁梁斜拉桥,桥塔墩基础采用沉井基础,其中28号墩钢沉井顶平面尺寸为86.9m×58.7m,高44m。28号墩钢沉井在船坞内制造完后整体浮运至桥址处,浮运总重达14 500t。为合理地配置浮运拖轮,确保浮运顺利,采用理论方法、数值模拟方法和物模试验方法对钢沉井浮运阻力进行计算。经过对比分析,经首尾形状修正的《海上拖航指南》方法计算结果与数值模拟和物模试验结果相近似,适用28号墩钢沉井浮运阻力计算。通过计算,在钢沉井吃水8m、风速6级、对水速度2.5m/s时,钢沉井纵向拖航的总阻力为2 167kN;采用"7+1"8艘(1艘备用)拖轮的配置模式进行拖航作业,有效输出拖力(3 060kN)>拖航最大总阻力(2 326.74kN),满足钢沉井浮运要求。

深中通道管节浮运阻力特性试验研究

管节浮运是沉管隧道施工的重要环节,浮运阻力是此环节的关键水动力学参数。准确评估浮运阻力可为拖轮配置、缆系选择及航道设计提供依据。以深中通道沉管隧道长大箱型管节为研究对象,通过物理模型试验方法,研究了纯水流作用时不同流速、不同水深条件下的管节纵向及横向浮运阻力,分析了管节浮运阻力特性。试验结果表明:管节浮运阻力受水流流速、流向及水深的影响均很显著,随流速增大而增大,随水深增加而减小,纵向浮运阻力明显小于横向浮运阻力;浮运阻力系数随流速的变化相对较小,但受流向及水深的影响较为显著;控制航道水深及管节迎流方向是降低浮运阻力的有效措施。

钢围堰浮运阻力计算方法探讨

钢围堰在岸上拼接完成后需浮运至墩位,为了保证浮运安全,配备足够的拖轮船队,需要准确计算出围堰浮运过程中所受的阻力。文中采用规范公式和计算流体软件分别对某钢围堰浮运时受到的水阻力进行了计算,对比了不同计算方法得到的结果之间的差异。从对比结果来看,流体计算软件得到的阻力值均大于规范公式计算的结果,其主要原因是规范公式中只定义了围堰外壁为挡水面积,而实际浮运和流体计算软件的计算过程中,围堰内壁及内部的结构也受到了较大的水流力。

常泰长江大桥主塔沉井出坞浮运施工关键技术

以世界上跨度最大的斜拉桥常泰长江大桥为例,介绍增压、封底和浮箱3种助浮方案,并进行方案比选。综合各助浮方案的安全性、工期、成本和施工便利性,最终采取封底助浮方案。详细阐述采用封底助浮方案的钢沉井出坞浮运施工技术,解决了钢沉井出坞、浮运过程中的技术难题。