强涌潮区管袋围堰施工安全风险仿真研究

强涌潮区的水域环境复杂多变,这极大增加了管袋围堰施工安全管理的难度。为确定强涌潮区管袋围堰施工从清基到维护阶段的安全管控重点,首先利用系统理论过程分析法(STPA)对施工安全风险因素进行定性分析,从人员、物资、管理、技术、环境5个维度构建了强涌潮区管袋围堰施工安全风险指标体系;然后建立系统动力学(SD)演化模型,并运用网络层次分析法(ANP)确定各指标权重;最后结合工程实例进行模拟仿真。结果表明:随着工程推进以及对安全投入的逐步增加,管袋围堰施工安全风险水平呈现出先大幅上升,后逐步下降,最终趋于平缓的趋势;人员、物资是清基和吹填期影响施工安全的主要因素,而在排水和维护期,环境、管理是主要影响因素;人员、管理和环境这三因素对安全投入变化更为敏感。建议在施工过程中重视不同阶段之间的管控重点差异,及时转换管理策略并采取针对性措施以有效降低施工安全风险。

强涌潮区海塘整治提升工程管袋围堰施工关键技术研究

海宁市百里钱塘综合整治提升工程二期处于钱塘江强涌潮区,工程规模大,环境条件复杂,实施管袋围堰施工存在巨大的技术难度和安全风险。为此,文章结合工程地质和潮汐水文特征,从围堰施工材料、施工流程及重点防范措施等方面提出强涌潮区海塘整治提升管袋围堰施工关键技术。实践表明,海宁市百里钱塘综合整治提升工程二期(尖山段海塘)采取的一系列工艺与技术,能有效解决强涌潮区海塘提标加固施工中的难题、降低安全风险、缩短工期、节约成本,可供强涌潮区同类工程借鉴。

汉江雅口航运枢纽工程施工导截流设计

汉江雅口航运枢纽坝址区流量变化较大,河床覆盖层主要为粉细沙,加之导流初期枯水期已过去一半,施工导截流设计难度很大。根据工程实际情况,并通过水力学计算和数值模拟分析,该工程一期导流围堰用管袋沙和模袋混凝土护坡代替传统的钢筋石笼和雷诺护坡,采用管袋沙和块石进行双戗堤截流,二期导流围堰用管袋沙护坡,采用沙卵石、块石进行双戗堤截流。

软基低阻水比模袋砂+钢管桩组合围堰受力特性分析

在总结现有水下隧道模袋砂围堰常见断面类型的基础上,针对软土地基模袋砂组合围堰断面尺寸大、阻水比高的问题,以广州某典型软土地基沉管隧道接口段围堰工程为研究背景,提出了低阻水比的模袋砂+钢管桩组合围堰方案。同时,分析了组合围堰中钢管桩的作用机制,探讨了围堰的受力特性,并研究了其对模袋充填厚度、模袋弹性模量和充填砂内摩擦角等参数的敏感性。分析结果表明:1)低阻水比组合围堰方案具有合理性,相较于常规方案,该方案中外侧围堰沉降显著增大,但其对模袋内力的影响较小,整体稳定性良好;2)围堰顶部沉降值和模袋拉力值均随模袋充填厚度的增加而增大;3)模袋弹性模量越大,围堰顶部沉降值越小,但模袋拉力值越大;4)围堰顶部沉降和模袋拉力与充填砂内摩擦角之间存在反向非线性关系。因此建议软土地基上的模袋充填厚度控制在0.5~0.7 m范围内,充填砂内摩擦角不小于28°,并可通过在底部铺设高强土工格栅来增强对围堰顶部沉降及其稳定性的控制。

考虑袋布加筋作用的土工管袋围堰稳定性计算方法

在进行断面设计时,通常将堰身视作仅由内部的充填砂构成进行稳定性计算,这将导致设计的围堰断面不够经济并延长工期。目前国内尚未有相关规范指导考虑袋布加筋作用的土工管袋围堰稳定性计算。针对该问题,分析土工织物的加筋作用,并借鉴国外加筋结构计算土工织物加筋作用的方法,提出了通过验算袋布提供的最大抗力是否满足其允许抗拉强度来考虑袋布加筋作用的计算方法。经工程实践检验,该方法可以起到优化围堰堤身断面、缩短工期、节约投资的作用。

广州市中心城区沉管隧道建设创新技术综述

为提高城市内河沉管隧道建设质量,首先,对广州市中心城区已建及在建沉管隧道建设特点进行分析,概况总结出4个建设难点,包括:1)两岸路网衔接受限,隧道平纵布置困难;2)周边环境复杂、隧道建设景观要求和环境保护要求高;3)珠江航道较窄、堤岸防洪要求高、隧道建设关联工程量大;4)基岩埋藏浅、岩面起伏大,基槽开挖与基础设置难度大。其次,结合广州市洲头咀隧道、车陂南隧道、如意坊隧道和会展西隧道的建设实践,系统阐述沉管隧道共享融合环保建设创新理念,并对包括变截面管节技术、共享干坞技术、硬质地基模袋砂围堰技术、水下基槽爆破开挖环境振动控制技术和管节干坞内全断面浇筑技术在内的沉管隧道建造创新技术进行总结。最后,展望未来中心城区沉管隧道建设重点研究方向,包括:沉管隧道与城市地下空间有机融合总体设计方案、管节移动干坞预制技术和无干坞浮态浇筑技术推广、城市敏感环境下岩层基槽环保高效开挖方法,以及管节新材料、新结构应用。

越江通道围堰施工优化与稳定性分析

海口文明东越江通道穿越南渡江,项目采用围堰明挖法施工,大体量围堰原设计为填砂法施工,经优化,围堰施工方案改为吹填法,优化后的围堰结构满足了设计的防渗与稳定要求,并且提前完成了围堰合拢目标,为完成项目总工期节点创造有利条件。

富水砂层过河明挖隧道基坑围堰方案比选及结构稳定性分析

明挖基坑是基坑工程中的一种常见形式,而围堰是基坑工程中常用的封闭方式,选择合适的围堰施工方案能够降低施工措施费用、简化施工程序、提高施工进度。依托安徽省亳州市某过河隧道工程,利用连续介质有限元软件Plaxis建立计算模型,数值模拟分析结果表明:由于过河隧道穿越砂层深厚、渗透系数大,导致钢板桩围堰受到较大的渗流力作用,容易发生偏移,因此适宜采用充砂模袋作为基坑围堰,延长渗流路径从而有效降低渗流力对基坑开挖的影响。数值模拟所得到的计算结果与实际监测结果差别较小,趋势一致,采用充砂模袋围堰方案可以有效保证基坑开挖的渗流和变形稳定。

舟山海底沉管隧道模袋砂围堰位移分析

舟山普陀区沈家门港海底隧道北岸明挖段基坑的南侧为浅海海域,海域内初步施工采用模袋砂围堰隔断海水。为了分析施工过程中围堰变形情况,对施工过程中围堰的沉降和水平位移进行监测,并与理论计算相对比。监测数据表明,在海底淤泥质土层上进行模袋砂围堰施工易受海水涨落潮时的水流冲刷、水位变化影响,围堰产生较大变形,最大沉降和水平位移量分别达74.1,216.6 cm;用简化Bishop法计算的围堰稳定性也不满足要求。根据现场监测和理论计算将海域内部分围护更改为钢管桩加既有模袋砂的隔断形式,围护形式调整后,沉降和水平位移得到有效控制。分析结果可为沿海淤泥质土地质条件下深基坑采用模袋砂围堰施工和设计提供借鉴。

洲头咀沉管隧道干坞抽水扰动下模袋砂围堰力学响应研究

为深入研究模袋砂围堰对沉管隧道干坞抽水力学响应规律,以广州洲头咀沉管隧道模袋砂围堰工程为背景,建立干坞抽水全过程精细数值模型。计算验证了钢板桩+袋装黏土组合芯墙止水性能。分析了干坞抽水引起的模袋砂围堰变形规律。并揭示了围堰土工模袋张力分布规律,此外提出模袋张力简化计算方法。研究表明:模袋砂围堰钢板桩+袋装黏土组合防渗芯墙止水效果良好,能有效控制临江侧水流渗入干坞侧;干坞侧抽水对模袋砂围堰变形产生了显著的影响,变形与坞内下降水位近似呈同向线性关系;坞内水位降低使围堰重度由浮重度变为干重度,引起模袋砂压实而出现较大竖向位移;围堰竖向压缩和水头差引起的渗流作用又促使围堰的水平位移;模袋砂围堰中土工模袋受到的张力随着坞内抽水水位的降低近似线性增大。模袋张力简化法计算值与数值计算结果对比表明,模袋张力采用的简化计算方法具备合理性。

抛石围堰和模袋围堰在巢湖沿岸治理中的应用

在安徽省合肥市巢湖沿岸生态环境综合治理工程肥东段围堰施工中,根据围堰位置和施工条件,选用抛石围堰和模袋围堰两种不同的施工方案,既达到了治理目标,又节约了工程费用.

大型钢吊箱围堰下水施工技术

介绍南京大胜关长江大桥7号墩底节钢吊箱围堰下水施工技术。

滨海软基上膜袋围堰稳定性分析及沉降预测研究

根据软土地基上膜袋围堰自身特性,考虑土工膜袋纵向抗拉强度的影响,建立了膜袋围堰整体稳定性分析模型,定量研究了土工织物膜袋抗拉力、袋内填充土体强度参数以及膜袋充填厚度对围堰整体安全系数的影响。对膜袋围堰场地进行了现场沉降观测,根据室内软土的固结试验和渗透性试验,结合观测数据对常值参数灰色模型预测方法进行修正,利用修正模型对围堰的长期沉降进行了预测。研究结果表明:围堰整体安全系数随着土工织物膜袋抗拉强度及袋内填充土体强度参数的增大显著增加;随着膜袋充填厚度增大,围堰整体安全系数先迅速降低,后趋于稳定。软土地基的固结特性与其长期沉降有紧密关系,实际预测时应根据不同软土的固结性质选取沉降预测模型,以提高预测精度。

蒙华铁路洞庭湖特大桥主墩基础施工关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥为(98+140+406+406+140+98)m三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,主墩均采用22根3.0m嵌岩钻孔桩基础,主墩基础采用50.5m双壁钢套箱围堰平台一体法施工。围堰采用气囊法下河,对围堰下河的3个阶段进行连续化理论推导和验证,并利用GPS监测围堰下河全过程,解决了大型圆形双壁钢套箱围堰下河易搁浅的难题;采取短锚定位技术,使围堰占用水域面积仅为前、后定位船锚碇系统的1/8,解决了狭窄水域围堰下沉定位的难题;钻孔桩施工采用"桩周注浆预加固+优质PHP泥浆护壁+加装钻头稳定器"的组合新工艺,解决了复杂地质中深水大直径嵌岩桩的施工难题。该桥主墩基础施工已完成,钻孔桩经检测均为Ⅰ类桩。

蒙华铁路洞庭湖特大桥桥塔基础施工关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥是跨度布置为(98+140+406+406+140+98)m的三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥。针对覆盖层浅、岩石破碎且岩面倾斜、施工水域狭窄、深水岩石爆破清理等难题,制定了桥塔基础施工采用双壁钢套箱围堰,先围堰后平台的总体施工方案。围堰采用直径为50.5m、侧板厚度为1.5m的圆形结构形式,并设置6根3.0m辅助桩用于围堰的抗浮,减少了封底及基坑开挖。圆形套箱围堰气囊法下河时,采用浮式托架,减少了吃水,方便了托架的回收利用。5号墩基础采用精确爆破技术和短锚围堰定位技术,使得狭窄水域施工成为可能。钻孔施工中,采用桩周注浆、优质泥浆护壁和减压钻进等技术,解决了倾斜岩面、岩层破碎地质的钻孔施工难题。

浅谈膜袋砂围堰的施工

膜袋砂围堰经过多年的发展,已经成为比较成熟的一项施工技术,该方法施工过程简单、工期短、造价低、取材方便,固结好之后的膜袋砂围堰堰体比较稳定,密实度高,沉降小,防浪效果好。比较适合沿海低海拔低水头、粉细砂资源丰富、容易开采运输的地区。该文根据膜袋砂围堰在珠海水利工程实际施工做简要概述,提出相关建议,可为膜袋砂围堰在沿海水利工程的设计施工应用提供借鉴。

察尔森水库除险加固施工导流设计

察尔森水库是一座以防洪、灌溉为主,结合发电、养殖等综合利用的大(1)型水库。2011年,针对大坝基础渗漏、溢洪道结构安全等问题,进行除险加固设计。根据加固工程布置特点、水库运行条件等因素进行导流方案、导流程序、导流建筑物设计,为类似工程提供借鉴经验。

网状排水体负压下处理围堰袋装淤泥试验研究

针对软土处理过程中竖向排水板弯折严重等问题,提出将絮凝剂技术与水平网状排水体联合真空预压处理袋装淤泥相结合的方法。测试了直排式排水体和新型水平网状式排水体处理后的淤泥的含水率、无侧限抗压强度和抗剪强度,并对絮凝剂的添加量对固结效果的影响进行了对比研究。试验结果表明:新型水平网状式排水体相比直排式排水体,可更有效提高土体的渗透性;添加0.3%的絮凝剂是提高固结效果的最佳配比;最终验证了新型水平网状排水体联合真空预压处理袋装淤泥围堰施工工艺的可行性和有效性。

模袋混凝土在光照水电站厂房围堰护坡中的应用

模袋混凝土具有施工快速、质量可靠、结构简单、防护效果较好、施工成本低等特点。本文介绍了光照水电站厂房围堰模袋混凝土配合比设计、结构设计以及模袋混凝土施工工艺。光照水电站厂房围堰经过模袋护坡混凝土加固后,确保了厂房汛期施工安全。模袋混凝土防护施工工艺值得在其他水利水电工程项目中推广使用。

浅覆盖层钢围堰区域泥面冲刷模型试验及防护措施

沌口长江公路大桥主桥为主跨760m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,3号墩处上部覆盖层多为易冲刷的细沙,有效覆盖层浅,加之钢围堰尺寸巨大,围堰区域泥面存在局部冲刷问题。采用系列模型延伸法,在40m(长)×5.0m(宽)水槽中进行冲刷模型试验,发现钢围堰沉放到位后,遇到较大水流时在围堰周围会产生明显的局部冲刷(前冲后淤形态)。提出了堆码4圈沙袋的冲刷防护方案,通过冲刷防护模型试验验证了该方案的有效性。根据试验结果并结合施工期水深、地质等不确定因素,现场采取在围堰四周抛填厚70~80cm的碎石层,在碎石层上堆码4圈沙袋进行冲刷防护,同时设置支撑桩防止围堰超沉。