基于国外某矿厂码头的结构方案研究

在某矿厂码头工程设计中,利用矿厂采矿废石料回填造陆价格低廉的优势,提出了高桩梁板式结构、钢管板桩组合结构、钢管排桩结构方案并开展分析研究。在高桩梁板式方案中,为减少前方承台与后方陆域距离,采用了一种可以适应较大水深卸荷承台式接岸结构。钢管板桩组合结构和钢管排桩结构虽然均为板桩结构,但相对于钢板桩,钢管桩单桩水上可打性更好,因此分别对其采用了填筑施工围堰的陆上打桩施工方式和打桩船打桩的水上打桩施工方式。最终通过综合技术经济比选,选定了适用于本工程的最优结构方案,为提高钢排桩板桩结构的应用前景提供经验。

全钢质低碳基坑支护体系工程应用与碳排放分析

基于深基坑工程碳排放生命周期理论,以上海某绿色科技示范楼项目为背景,针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明:全钢质支护体系的基坑生命周期总碳排放量为混凝土支护体系的21%,通过增加重复使用次数、选择低能耗机械、缩短运输距离等措施,可进一步减少全钢质支护体系的碳排放量。

管板组合结构拉森型锁扣咬合数值模拟研究

针对管板组合结构振打施工过程中的拉森型锁扣容易被撕裂的问题,依托管板组合桩结构形式的尼日利亚莱基深水港码头工程,采用有限元方法对管板组合桩拉森型锁扣拉伸、扭角、倾斜3种咬合情况进行受力仿真研究。结果表明:管板锁扣咬合精度越低,锁扣咬合应力越大,对拉森型锁扣产生越不利的影响,并提出管板锁扣在不同咬合状态下偏移、扭角、垂直度等精度参考限值。最后建议加强对管-板桩沉桩工艺的研究,提高沉桩精度控制与监测,降低锁扣不利的咬合应力,减小锁扣撕裂风险。精度参考限值可为管板组合结构施工技术标准提供依据,以及为提高管板组合结构施工质量提供重要参考。

钢管立柱贝雷梁组合支架法在桥梁施工中的应用

以实际工程为例,探讨钢管立柱贝雷梁与满堂支架组合法在大跨度桥梁施工中的应用:设计支架搭建方案,验算支架体系的稳定性;分析施工中的关键节点,并对施工效果进行实时监测。经验证,组合支架展现出稳定的支撑性能,稳定性指标满足预定要求;支架体系各测点的沉降量为2.042~4.873 mm,最大沉降量未超过5 mm;各构件及节点的偏差控制在(±1~±5)mm内,符合工程验收标准。综合应用结果表明,钢管立柱贝雷梁组合支架法在大跨度桥梁施工中应用效果达到预期,可为类似工程施工提供参考。

浅谈微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用

微型钢管桩与锚杆联合支护技术是一种在高层建筑地下室施工中广泛应用的基坑支护手段。本文通过对该技术在施工中的应用特点进行分析,总结其在工程施工领域应用的现状,提出了加强该技术应用的有效策略,并通过案例分析,验证微型钢管桩与锚杆联合支护技术在不同工程中的可行性与优越性,进一步探索该技术的优化应用与推广,以满足不同工程需求,为高层建筑施工提供更加可靠、经济、实用的支护解决方案。

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。

“上硬下软”土层既有建筑基础加固方法

广西某工程项目地质条件复杂,土层力学特性变化明显,土层刚度呈现“上硬下软”状态,且分布厚度不一,多栋建筑封顶后出现不均匀沉降,本文旨在确定一种基础加固方案能够较好地解决以上问题。针对土层“上硬下软”的特点,对于沉降较大的区域创新采用“Φ377+Φ127组合钢管桩”进行基础加固,防止沉降继续发展。浅层硬壳层采用Φ377钢管桩提供承载力,深部软土层采用Φ127钢管桩深入原CFG桩下1~2 m,结合注浆工艺,加固松软土体,对原CFG桩桩底进行加固。对于沉降较小的区域创新采用高压注浆深层扰动技术,增加局部沉降。采用动阻力控制作为终桩条件,解决土层起伏剧烈地区桩端持力层无法判断的工程难题。“Φ377+Φ127组合钢管桩”极大地提高了原工程桩承载力,从而解决了坚硬土层难以沉桩、软弱土层承载力不足的工程难题。该基础加固方案成功解决了既有建筑的不均匀沉降工程难题,积累了宝贵的工程经验,为“上硬下软”复杂土层既有建筑基础加固提供了新思路,具有显著的经济效益和社会效益。

管棚钢拱架锚索联合支护在大落差断层组中的应用

以顾北矿南翼(11-2)煤层回风巷过F104断层异常带巷道为工程背景,介绍了断层区域岩石裂隙发育,局部富水性较强,岩层软化膨胀变形、泥化程度高等支护特点,在掘前超前加固及掘后有效支护、充分利用和发挥围岩的自承载能力的基础上,用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的综合研究方法,系统研究了顾北矿F104断层异常地质构造带巷道安全掘进与加固技术,结果说明了围岩经过注浆加固后裂隙得到充填,巷道围岩没有出现新的裂隙及离层现象,顺利通过断层构造带,取得工业性试验成功。

S135钻杆钢的拉扭复合加载疲劳行为

采用疲劳实验和回归分析相结合的方法,研究了S135钻杆钢在拉扭复合加载条件下的疲劳行为,并对疲劳断口进行了微观分析。结果表明:当τa/σeq=0.7时,由拉扭应力幅对应的当量应力表示的疲劳寿命公式可很好地描述S135钻杆钢的拉扭疲劳寿命规律;疲劳断口由疲劳源区、疲劳裂纹稳定扩展区和快速瞬断区组成,疲劳裂纹从试样表面萌生,并向试样内部扩展,且常为多疲劳源,不同疲劳源断口的连接和复合加载形成所谓的"屋脊"状特征;拉扭疲劳断裂试样裂纹源区的微观断口特征为明显的河流花样,裂纹扩展区的微观断口特征为疲劳条带与涟波状花样。

盐水钻井液中钼酸盐系缓蚀剂对钻杆缓蚀的影响

通过电化学阻抗谱(EIS)研究了钼酸盐系缓蚀剂在盐水钻井液中对G105钢钻杆缓蚀的影响,以寻求该体系中较佳的缓蚀方案,并用Zview2.1软件对试验数据进行了处理。结果表明,按钼酸盐含硅化合物有机胺B=141(质量比)复配而成的缓蚀剂,可以达到低成本、高缓蚀率的效果;并通过失重法利用室内动态模拟试验对最优配方进行了验证,证明复配缓蚀剂的缓蚀率接近95·0%,明显高于单组分缓蚀剂。

平潭海峡公铁两用大桥栈桥设计

平潭海峡公铁两用大桥全长约16.34km,桥址处风大、海况条件恶劣、地质复杂。为提高海上作业工效,减少船机设备使用,大桥基础采用长栈桥辅助施工平台施工方案,将海上施工转化为栈桥及平台施工。针对栈桥设计难点,制定了栈桥荷载组合及设计原则,并根据水深及地质条件进行栈桥结构设计。栈桥全长7.49km,栈桥宽8.5m;水深≤35m,栈桥均采用钢管桩基础,35m<水深≤45m,栈桥基础采用"导管架+支承桩"结构。水深≤18m,栈桥跨径9m+15m,上部结构采用贝雷梁,钢管桩直径1.2m;水深>18m,栈桥跨径12m+32(28)m或12m+36m,上部结构采用大桥1号桁梁,钢管桩直径1.5,2,2.4m。为解决海洋环境下栈桥的耐久性问题,提出了预留钢管桩壁腐蚀裕量和管桩外表面涂装相结合的防腐设计。

新型液压胀合有缝不锈钢管衬里复合管的制造技术

针对目前液压生产复合管方法的不足 ,研制开发了一种新型不锈钢衬里复合管液压胀合装置。介绍了该装置的工作原理和结构特点及液压胀合复合管的制造技术。

考虑波流联合作用的大直径钢管桩自由站立稳定性分析

随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳定性是打桩分析的第一个重要环节。针对置锤荷载的瞬态性特征,以钢管桩自由站立稳定性的静力分析方法为基础,提出了采用动力算法考虑作用于钢管桩上的波浪力和海流力,建立了钢管桩自由站立稳定性分析的动力模拟方法。研究表明,由于API规范法考虑的是荷载长期作用效果,与钢管桩置锤瞬间的瞬态过程不符,用该方法验算桩的自由站立稳定性偏于保守;动力法分析与API规范的计算结果对比表明,规范中的强度折减系数用于验算桩基自由站立稳定性时可以放大1.5倍。

基于ANSYS/LS-DYNA的PHC-钢管组合桩低应变检测可行性研究

PHC-钢管组合桩因承载能力高、自重轻、对地质适应性好等优点在工程中广泛运用,但因其所处地质条件复杂、施工条件等因素,对于PHC-钢管组合桩这种地下隐蔽工程的检测不易,传统的桩基动测法对于其完整性检测的适用性尚未可知。文章采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对PHC-钢管组合桩无缺陷状态以及上部PHC管桩出现破裂、上部PHC管桩与下部钢管桩脱开状态这两种典型缺陷状态进行模拟分析,探讨了低应变反射波法对于检测PHC-钢管组合桩缺陷的适用性,可为工程实际提供一定的参考依据。

杭州市钱江四桥总体设计

钱江四桥为双层双主拱钢管混凝土组合系杆拱桥 ,主桥共有 11跨 ,包括了下承、中承、上承三种拱桥形式。本文详细介绍了桥梁施工图总体设计和各部分构造及施工方案。

格栅管式双钢板组合剪力墙抗震性能的有限元分析

基于钢材延性损伤和混凝土三向约束的塑性损伤的有限元分析模型,进行格栅管式双钢板组合剪力墙抗震试验仿真分析,开展试验结果与有限元结果对比分析。研究表明:格栅管式双钢板墙三向约束管内混凝土,管内混凝土强度和延性大幅度提高;管内混凝土保护了外侧双钢板,避免了外侧双钢板受压屈曲破坏,二者协同工作,优势互补,其极限水平位移角为1/35左右。

广州南沙某微型钢管桩重力式水泥土挡墙设计方案研究

针对广州南沙某写字楼工程场地实际情况,选取微型钢管桩重力式水泥土挡墙这一新型支护形式作为该工程基坑的支护方案,在对水泥土挡墙水泥掺入比取值、水泥土挡墙的平面尺寸、嵌固深度及微型桩的布置等进行分析研究的基础上确定最终的基坑支护设计方案。水泥土强度的试验结果及基坑施工过程中墙体水平位移等的监测结果表明该基坑设计方案是科学合理经济的。微型钢管桩重力式水泥土挡墙这一新型支护形式在本工程的成功应用为该复合支护形式在广东地区的推广应用起到了推动作用,也为类似工程的基坑设计提供了参考和借鉴。

高压联合受力钢岔管对旁通贴边钢岔管的受力影响计算分析

高压联合钢岔管整体结构的合理性对其安全运行至关重要,在钢岔管中间开孔引水满足下游生态需求,联合受力钢岔管势必对超压旁通管受力会产生一定影响。通过3个方案对钢岔管整体受力进行分析,探究钢岔管之间的相互影响。计算结果表明,超压旁通贴边钢岔管开孔尺寸较小,对1#、2#、3#钢岔管整体受力应力影响较小;联合受力钢岔管对超压旁通贴边钢岔管的受力影响较大;整体受力要比单体受力计算结果更大。因此,建议采用联合受力的方式计算分析此种类型的钢岔管,这对整个水电站的安全运行至关重要,以期为水利工程钢岔管设计提供借鉴思路。

UOE钝边铣削单元与钢板综合作用对铣削的影响

针对U0E生产线铣边机铣削过程中钢板钝边高度超差问题,从钝边铣削单元在钢板宽度方向的偏移运动分别与钢板的偏移、偏转运动综合作用着手,系统地分析了钝边高度的变化规律,建立了钝边高度与钢板偏移量的函数关系式,并绘制出两种综合作用下钢板钝边高度的变化曲线。明确了钝边高度变化趋势与钝边铣削单元和钢板运动之间的关系,为快速确定钝边高度超差原因及解决措施提供理论依据,对设备的改进具有一定的参考价值。

基于修正Park-Ang模型的圆钢管构件地震损伤评估

为合理评估薄壁圆钢管构件的地震损伤程度,基于Park-Ang地震损伤模型,通过修正相关参数,建立了适用于圆钢管构件的地震损伤模型。利用圆钢管构件在低周反复荷载作用下的骨架曲线,给出了损伤模型中各待定参数的计算方法,在此基础上通过反演构件破坏点损伤因子为1.0时的模型组合系数,并利用曲线拟合法得到模型组合系数与构件轴压比、长细比和径厚比等参数间的关系式,从而建立构件的地震损伤评估模型。结果表明,修正的Park-Ang损伤模型可较好地评估圆钢管构件的损伤程度,构件达到极限破坏时的损伤因子值收敛于1.0且离散性较小,构件的破坏程度可划分为基本完好、轻微与中等破坏、严重破坏和失效破坏,对应的损伤因子界限值分别为0.02,0.41和1.00。