南京某高桩码头靠泊能力仿真分析与在线监测预警

高桩码头服役环境复杂,码头结构在数十年的运行期内会发生不同程度的损伤,影响码头的安全运营。在码头运行过程中,船舶荷载是高桩码头结构的主要荷载,对码头结构的安全性、耐久性影响较大。本文对南京港某码头靠泊能力进行了有限元仿真分析,提出船舶靠泊过程中的三级安全预警阈值;结合长期在线监测,为码头结构安全服役提供技术支撑。研究结果表明:在船舶撞击1#排架的情况下,船舶撞击力达到238 kN时,码头结构响应达到三级预警指标,码头位移为3.8 mm,桩基顶部应变为69×10-6;船舶撞击力达到323 kN时,码头结构响应达到二级预警指标,码头位移为5.1 mm,桩基顶部应变为100×10-6;船舶撞击力达到471 kN,码头结构响应达到一级预警指标码头位移为7.5 mm,桩基顶部应变为156×10-6。在线监测预警结果表明,码头结构具备5 000吨级船舶靠泊能力,在规范靠泊的前提下,能够满足8 000吨级船舶靠泊的结构安全要求。

陆丰甲湖湾电厂配套码头水工结构创新

码头面不均匀沉降、大小泊位衔接不顺等是重力式码头中的常见质量问题。广东陆丰甲湖湾电厂1、2号机组和3、4号机组配套码头为岸壁式重力式码头,相比常规码头2000 t左右的沉箱构件,该码头主体采用4600 t以上的超大沉箱,减少了构件和结构缝数量,并通过统一主要构件的受力条件、设置过渡板针对性解决码头面不均匀沉降,通过设置过渡沉箱和预制块体解决了大小泊位衔接处的基床夯实问题。同时在码头结构与上部结构一体化设计以及附属设施选型方面均进行了一系列创新,实践表明达到了预期效果。

大潮差无掩护海域高桩码头靠船构件安装技术研究

高桩码头是一种应用较为广泛的码头结构,属于透空结构,对波浪不发生反射。其结构轻,砂石料用量省,对地基的适应性好。大型高桩码头的上部结构尺寸大,在水文条件复杂的环境下,具有较大的施工难度和风险,对施工设备和施工技术要求高。本文依托国内大潮差无掩护海域某高桩码头的施工,在综合分析施工现场各类影响因素的基础上,优化调整靠船构件设计和安装技术,顺利解决了靠船构件安装时遇到的难题,节约了施工时间和费用,可为后续此类工程的施工提供参考。

大型舾装码头并靠系泊方案设计

相比于普通货运码头,舾装船舶排水量小、吃水浅、受风面积大,受风、浪、流等外部自然条件影响时船舶动力响应敏感,另船舶无动力且舾装期间需长时间停靠码头,给舾装码头系泊设计提出了更高的要求。考虑提高码头利用效率同时节约工程投资,实际生产过程中舾装码头存在双船并靠需求。双船并靠系泊布置与普通货运码头差异较大,现规范无详细条文说明。本文以某舾装码头工程为例,提出舾装码头并靠系泊布置方案,同步采用OPTIMOOR系泊软件模拟验证,评估系泊安全性,供类似工程参考。

基于响应面法的高桩码头船舶靠泊结构响应预测研究

为解决在役高桩码头在船舶靠泊时的响应预测预警问题,提高高桩码头的结构损伤监测和评估效率,基于某高桩码头实例,利用Midas/GTS NX软件建立了考虑桩-土相互作用的高桩梁板式码头三维有限元模型;研究船舶靠泊时的高桩码头结构失效模式并确定了响应面参数,建立了高桩码头结构响应的响应面方程;对响应面方程进行拟合优度检验、F检验和t检验,验证了方程的准确性,同时分析了各影响因素对不同结构响应的显著性;最后通过误差分析对高桩码头结构响应的预测结果进行评价。研究成果可以为高桩码头结构的响应预测提供借鉴。

桥区河段码头建设靠离泊水域研究

以拟建湖北荆州煤炭铁水联运储配基地二期工程为例,针对实行“各自靠左”分道航行规则、码头布置在桥梁上游左岸侧最不利情况下,进行了码头船舶靠离泊水域研究。结合船舶靠离泊航路设置及船舶操纵模拟试验相关成果分析得出,码头与桥梁的间距除不得小于码头设计船型长度的4倍外,码头最下端与桥区水域最小距离应不小于1倍代表船型长度,拟建工程船舶上行靠泊作业才能满足在桥区水域外横驶过江靠泊的要求。船舶离泊下行需进行两次横驶掉头才能满足规范要求,但从通航安全而言,原地掉头下行对船舶通航安全风险更小,建议《内河通航标准》下一步修订时对桥区河段进行修改,与桥区水域保持一致。

基于ANSYS-AQWA的垫挡船码头靠泊特性分析

船舶逐步向标准化、大型化的方向发展,有效减少或避免大型船舶对码头碰撞是工程领域亟待解决的问题。采用ANASYS-AQWA仿真软件,基于三维势流理论与时域分析方法,结合山区河流水流湍急、流量变幅大的特点,采用数值分析的方法,研究了船舶在不同系泊方式下的系泊运动响应特性。研究结果表明:0°和180°的浪向角对纵荡幅值响应算子的影响最明显;90°的浪向角对横荡、垂荡和横摇响应较大,对纵荡、纵摇和艏摇影响较小;2-7-2系泊方式对于船舶的横向运动限制更好;4-4-4系泊对于船舶的纵向运动限制更好。

一种新增靠泊簇桩系统及其工程应用

为有效推进绿色低碳发展,且随着LNG(液化天然气)船型发展呈现出小型化返加注的新需求,改造已建大型LNG码头,以适应新增小型LNG加注船的靠泊逐渐成为一种趋势。本文基于既有大型蝶形布置LNG码头提出了一种新增靠泊簇桩系统的改造方式,利用空间模型对该结构进行模拟,分析其受力和系统位移,并验证大型LNG船系泊时对该系统的影响,最终提出一套针对该结构的设计流程。改造后的码头可靠泊返装多种小型LNG加注船型或运输船,适应性强、安全可靠、耐久性优越,且改造工期短、投资省,具有较好的应用价值和推广前景。

全装配式高桩码头钢质靠船构件设计要点

通过调查研究目前码头采用的混凝土靠船构件应用和施工过程中存在的问题,针对全装配式高桩码头结构的设计需求,将混凝土靠船构件与前沿护舷功能合并,提出一种新型密闭式钢质靠船构件及相应的耐久性措施和结构健康监测方案。该结构由面板、背板和纵横筋板组成并采用密封结构,直接通过预埋螺栓安装于码头前沿,克服了靠船构件安装施工难点,有利于工程施工安全,提高施工效率。

全装配式高桩码头结构创新设计

针对传统高桩梁板码头预制构件数量多、运输量大,施工现场模板、焊接工程众多、施工空窗期少的设计短板,以连云港港某液体散货泊位为例,采用一种标准化、大构件、少节点的全装配式码头结构形式。考虑施工期安装工况,桩基采用三点支撑布置形式,上部结构根据功能分解为3个标准模块化预制构件,即预制横梁及前后预制π形板。通过桩基与预制横梁以直代弯新型钢结构桩芯、预制横梁与预制π形板钢筋套筒连接等关键节点连接技术,实现全装配式码头结构设计,同步配备附属设施、监测方案等成套设计技术,为全装配式码头在各类功能泊位中的推广应用提供借鉴。

基于减载靠泊的码头能力提升论证研究

为适应船舶大型化的趋势,最大化利用岸线资源,依托锦州港304#、305#泊位靠泊能力提升工程,对码头泊位长度、前沿停泊水域、回旋水域、锚地、航道、码头工艺设备的适用性以及码头附属设施和码头主体结构的安全性,按减载靠泊15万t级散货船舶进行论证。15万t级散货船减载靠泊论证的船舶载重吨不超过10万t级散货船上限10.5万t,对应减载至吃水13.7 m。在合理的限定条件下,码头及水域可满足15万t级散货船舶减载至吃水13.7 m的靠、离泊及作业要求。

码头船舶靠泊安全性现场测试研究

测试了船舶靠泊时的靠泊速度和角度以及码头的最大位移．由测试结果与护舷特性的比较确定最大靠泊力，并通过与设计值的比较评估船舶靠泊时码头的安全性．现场实测结果说明这种方法可有效地判断小码头靠泊超等级大船以及损伤码头修复后靠泊的安全性．

三峡库区斜坡式码头靠泊能力评估方法研究

随着三峡库区航运经济的发展,船舶大型化已成为发展趋势。为确保港口安全生产,需要对已建码头的靠泊能力进行评估。现有评估主要采用现状调查和测试的方法得出评估结论,很少涉及评估方法的研究。综合分析影响斜坡式码头靠泊能力的因素,提出靠泊能力评估方法,并结合工程实例,做了详细的技术说明,为正确进行斜坡式码头靠泊能力评估提供了一套可行的方法。

石化码头泊位规模选择的TOPSIS模型

TOPSIS是一个求解多属性决策问题的典型方法。介绍了石化码头泊位规模方案确定及TOPSIS优选模型,计算模型的正、负理想解;根据相似度定义了各方案到正理想解和负理想解的距离,得出各方案的相对贴近度,以某港为例验证了模型的有效性,为港口建设决策提供理论参考。

柔性靠泊方式的集装箱码头马尔可夫过程研究

基于马尔可夫过程,分析柔性靠泊的生灭过程,结合实际集装箱码头,计算泊位系统状态转移概率和稳态分布概率。运用计算机仿真技术,提出基于随机过程的码头柔性靠泊通过能力的分析方法。通过仿真试验,根据实际数据,验证了方法的正确性。

通过实船靠泊试验探讨高桩码头结构变形特性

船舶超设计靠泊能力作业现象时有发生,存在较大的安全隐患。以某高桩码头实船靠泊试验为例,进行码头结构靠泊能力测试分析和研究。详细介绍主要的测试内容和方法,并对测试结果进行分析,旨在探讨一种最直接最可靠的码头靠泊能力试验评估方法。

集装箱船舶顺流靠泊风险评估与操作要领

传统的船舶靠泊操纵基本采用顶流靠泊方式。顺流靠泊是在某些特定条件下实施的非常规靠泊方式,也是为了进一步满足船公司或港方码头作业的特殊要求,是对船舶操纵技术的一个新突破。对集装箱船舶顺流靠泊梅山岛国际集装箱码头进行了靠泊方案风险评估、实景模拟验证、模拟操纵训练和靠泊实践探索,期望得到航海界专家们的进一步关注、参与和指导。

考虑船舶停靠的码头减淤措施研究

目前,码头淤积和减淤措施的分析计算中,很少考虑船舶停靠的影响。针对金塘水道某码头,建立二维潮流泥沙模型,数值计算得到的潮流、含沙量结果与实测结果吻合。进而分析船舶停靠对潮流水动力和码头冲淤变化的影响。计算结果表明:船舶停靠阻碍了潮流运动,导致流速减小和泥沙淤积,但影响仅为周边区域。在考虑船舶停靠频率不变的前提下,针对目前1#,2#泊位最大月淤积强度接近实测淤积量(>1.15 m)这一情况,提出了3种减淤方案,并计算了实施方案1后的潮流和冲淤变化,发现导堤长度对减淤效果影响很大。对于重淤区而言,基于综合分析比较,短堤的防淤减淤效果较好,故推荐采用短堤方案。

某LNG码头项目泊位长度的优化

本研究依托工程实例,运用OPTIMOOR系泊软件,模拟不同泊位长度下LNG码头的系泊安全。以均衡缆绳张力,避免个别缆绳破断,减小船舶运动量为优化目标,推荐泊位长度约为1.2倍船长。

柔性系靠泊结构系缆力计算

针对外海轻型码头结构的特点,通过能量法建立了系泊船舶在承受各种外部荷载时系缆力的数学模型,并编制了计算程序,给出了在2种外荷载工况下系缆力与缆绳和系船墩刚度比之间的变化关系.结果表明,缆绳和系船墩的刚度比对系缆力的影响很大,并且使系缆力发生重分配,系缆力变幅约为10%.因此,对于外海的轻型码头结构,在计算系缆力时,建议考虑缆绳与系船墩之间的刚度比对系缆力的影响.