双处理机海上深层搅拌(DCM)船施工控制技术

香港机场第三跑道项目采用DCM工艺,施工精度与质量要求较高,外加海上风浪等复杂环境影响,施工控制难度较大。为便于DCM船施工控制,将DCM法主要工艺流程细分为19个控制节点,以香港机场第三跑道项目技术要求为基础,分析了双处理机DCM船施工精度、参数匹配、协调作业等控制难点,介绍了自动或手动控制模式下,处理机升降、搅拌翼旋转、泥浆泵喷浆三者联动控制方法,以及双处理机单动、联动协同控制方法与控制原则。经实践施工效果良好。

山推建友完成国内首艘深层水泥搅拌船DCM

近日，国内首艘深层水泥搅拌船DCM由山推建友生产完成并在香港新机场工程投入使用。据悉，“CCCCDCM1”施工船为国内首艘深层水泥拌合船，也是第一艘进入3204标施工现场的DCM船。截至目前，施工船已沉桩15根，满足施工进度要求。

深层水泥搅拌船自动化控制系统开发

海上深层水泥搅拌桩施工技术要求高,为了满足施工质量要求,施工过程中需要同时操作几十台设备进行控制,如果全部由人工手动操作,简直不可能实现。“四航固基”DCM船自动化控制系统基于PLC和WinCC将移船定位、自动调倾系统、DCM处理机控制系统、制供浆控制系统、监视系统等子系统集成于一体,实现了移船定位、调平、制供浆和成桩施工全自动化。

DCM深层水泥拌合船舶发展及前景分析

深层水泥拌合船舶由日本研发建造,简称DCM船,广泛应用于海上软基加固工程。目前该技术主要应用于日本、韩国,其中日本DCM船专业化程度高,均为单处理机;韩国DCM船绝大部分为挤密砂桩船改造,多为三处理机。国内DCM技术在陆上使用已有40多年历史,但在海上工程应用极少,直至2015年香港机场第三跑道扩建工程开建,才购置、改造及新建了一批DCM船,并开始大规模应用。随着工程发展需要,DCM船舶逐渐向大型化、智能化、多元化发展,并在未来具有光明前景。

深层水泥搅拌船搅拌器切削砂土过程数值模拟

针对深层水泥搅拌船在海上进行砂土地基加固时掘进难题,利用数值模拟技术,建立了深层搅拌船搅拌器切削部件切削泥土和搅拌部件搅拌泥土的三维分析模型,土体的本构模型采用Drucker-Prager模型,应用单元损伤失效准则模拟砂土的破坏过程,并基于显式积分算法实现搅拌器切削齿切削砂土的动态过程仿真,分析搅拌器的切削阻力、切削功率和搅拌功率,以及正常工况下和极限工况下搅拌器的应力状态。结果表明,在极限工作状态下,搅拌器最大应力出现在端部,为231 MPa,满足强度要求。

深层搅拌船施工管理系统在施工中的应用

通过深层水泥拌和法进行的海底地基改良的效果和沉桩质量有很大关系,沉桩质量不仅和水泥配比、水泥注入量的调节有关系,还与成桩的垂直度有很大的关系,而这些都需通过施工管理系统控制解决。深层搅拌船施工管理系统是一个高度集成的控制系统,能监测与控制整个施工过程,实现各个分系统之间的数据共享、功能集成、联动控制等功能。针对海上使用DCM工法进行深层搅拌船的研制工作,利用施工管理系统设置的各项参数及施工流程,满足了海底软基加固的要求,达到了所需的强度,整个施工管理系统设计符合施工设计要求。

深层水泥搅拌船施工管理系统设计与实现

深层水泥搅拌船(DCM船)施工管理系统是DCM船建造的核心技术。系统实现施工工艺参数设置、施工设计文件管理、施工过程自动控制、平面定位与显示、施工数据存储、施工报表等功能,完成对整个施工过程的监测与控制,实现各个分系统之间的数据共享、功能集成、联动控制等,是深层水泥搅拌船提高施工效率和保障施工质量的关键系统。DCM船施工管理系统的成功研发打破了日本、韩国DCM船施工软件的垄断,并提高了施工速度和施工效率。

新型深层搅拌船双处理机桩架结构总体设计与强度分析

深层搅拌船是集船舶、锚泊定位、深层水泥浆搅拌、智能化施工管理、船舶自动调倾系统等技术于一体的高技术、高附加值的重大技术装备。本文对一种深层搅拌船的双处理机桩架进行总体设计,通过有限元分析,得到了合理的桩架结构,满足了深层搅拌船双处理机的作业需求。

深层搅拌船处理机位置推算及自动锚泊定位系统设计

依托香港机场第三跑道建设项目,针对沉桩施工深层搅拌船人工移船缓慢、精度偏差大等问题,通过查阅国内外相关资料,研究如何通过GPS推算目标桩实时位置,并在短时间内通过自动锚泊定位将船舶移动到目标位置;采用高精度坐标系转换、基于船舶空间坐标系桩位推算以及降低船舶摇晃周期影响的滤波算法,利用高精度传感器及控制单元设计出高精度自动锚泊定位系统,定位精度在0.1 m内,角度偏差在0.2°以内。该系统的成功应用不仅提高了深层搅拌船的施工效率与施工精度,而且降低了施工人员的劳动强度,并为类似船舶的移船控制系统设计提供了有效的解决方案。

深层搅拌船施工过程自动匹配控制技术

在海洋地基处理工程技术领域,深层水泥搅拌(DCM)工法已成为港口建设、海上机场、垃圾堆场和人工岛屿等设施地基处理的主要工法之一。日前国内自主设计建造了首艘重型双处理机DCM船,研发了智能化施工管理系统。文章对其中的自动匹配控制技术的设计与实现进行了介绍,该技术可以根据施工要求实现在施工过程中搅拌次数、喷浆流量和升降速度等关键参数的智能化自动匹配。不仅可以保证施工质量,还可以提高施工效率。实际工程应用显示该方法非常有效,且十分稳定。

深层水泥搅拌船搅拌翼设计与工效分析

深层水泥搅拌船施工过程中,主要通过处理机搅拌翼的旋转、切削对原状土体进行搅拌和混合,保证成桩质量。由于搅拌翼的结构设计不同,对深层水泥搅拌桩的施工工效影响很大,从而影响项目整体进度。文章以香港机场项目的海上深层水泥搅拌桩施工为例,分析不同搅拌翼设计的情况下船舶施工效率,为今后工程项目实施提供基础施工数据参考。

论重型DCM船对海底深层土体的处理工艺

DCM工艺作为免挖式的填海工艺,可有效增强海床以下污泥的硬度,形成稳固的地基便于上部海堤及填海拓地工程的进行,将填海工程对海洋及周边生态环境的影响降到最低。本文将通过对国内首艘重型DCM船"DCOC-1"在香港机场项目的应用为实例,对船舶在海底深层土体的处理工艺进行简要分析,总结施工中的质量控制成果,为DCM工程的施工积累经验。

可调节桩机系统在深层水泥搅拌船的应用

近年来,由于海底隧道建设的兴起,对海底软基的处理提出了新的要求。DCM(Deep Cement Mixing)施工船舶,即海上深层水泥搅拌船舶,在国际上使用比较普遍,在国内尚处于起步阶段。为了提高深层水泥搅拌船的适用性,对桩架进行优化设计,采用可整体调节方式进行优化设计,可以调节桩架的之间的间隔距离,桩架的高度,以适应不同海底软基处理施工参数。降低对船舶的改造成本,缩短进入施工现场前的准备工作时间,提高DCM施工船舶施工适应能力与施工效率。

基于孔压静力触探数据确定水泥土深层搅拌桩法桩基持力层

为了准确确定DCM桩基持力层的界面及厚度,在CPTu基础数据与地基土强度的经验换算公式基础上,分析持力层的判定方法。通过分析试验曲线的特征,运用累积锥尖阻力的方法,提出了选用锥尖阻力界值进行判定的初步评估方法。该法在大面积深厚软土场地DCM桩基工程中得到了较好的验证。

水泥深层搅拌桩的关键参数及匹配关系研究

水泥深层搅拌(DCM)技术的核心内容是参数匹配.由于其参数多、相互之间关系复杂,目前还没有系统的理论阐释该问题.以香港机场第三跑道工程DCM施工中遇到的问题为背景,介绍所开展的研究工作、研究结论和实证结果,以资工程借鉴或研究者深入探讨.

62m海上DCM工程船开发设计

香港机场扩建项目,有3km^2的海床要进行地基改良,其改良措施之一是采用深层水泥搅拌桩(DCM桩)。为了满足设计项目要求,开发设计综合技术性能优良的DCM工程船是十分必要的。该文论述了62mDCM工程船的工作原理、关键问题和技术特点。目前62mDCM工程船首制船已成功投入使用,经济效益良好。

DCM工法在深厚软土地基处理中的成桩试验分析

深层水泥土搅拌桩技术DCM是海港工程中软基处理的重要方式之一,在香港国际机场第三跑道工程等大型项目中均有应用。DCM技术通过对软弱地基土进行置换、加固,提高地基承载力和稳定性。本文依托中海壳牌惠州三期乙烯项目填海造地工程进行的现场试桩试验,分析了DCM水泥土桩在较厚淤泥层的成桩效果。结果表明,桩身强度满足设计要求,同时验证了试桩的施工工艺参数合理,可指导施工;通过不同水泥掺量试桩结果对比,确定满足设计要求的最经济方案。本文对类似工程具有重要借鉴意义。

海上深层水泥拌桩施工质量控制措施

海上深层水泥搅拌桩(DCM)主要采用工程搅拌船将水泥等胶凝材料注入软土中强制搅拌均匀,使软土快速硬结,提高地基强度。DCM的成桩质量直接影响地基承载力及上部结构的耐久性。通过香港机场第三跑道扩建工程DCM项目的施工案例,总结水下深层水泥搅拌桩的质量控制措施,提高DCM桩的成桩质量,为后续工程提供宝贵经验。

山推建友国内首艘深层水泥搅拌船DCM在香港新机场投入使用

近日，国内首艘深层水泥搅拌船DCM由山推建友生产完成，并在香港新机场工程投入使用，这是山推建友自进驻港珠澳大桥后，又一路高歌进军机场建设的国家重大建设项目。

深层搅拌船水泥注浆系统研究及应用

主要针对海上使用DCM工法进行的深层搅拌船施工系统研制中水泥注入系统进行了研究,由于水泥有凝固较快的特性,为了避免施工过程中泵故障造成管路凝固等问题,研究了备用泵热备份功能,为了满足海底水泥注入精度,确保形成的桩的稳定性以及整体强度,研究设计了PID控制系统。