穿越航道的海底管道堆石保护设计方法研究与探讨

穿越航道的海底管道面临着诸多风险,尤其是船舶落锚和拖锚将给其带来严峻的考验。采用的管道保护方法为堆石覆盖保护法。针对堆石保护设计的关键技术,包括堆石层的尺寸设计、管沟边坡稳定性设计、回填石块的粒径级配设计等内容进行了研究和探讨,并就如何进行优化设计提出了一些建议。研究成果在保证管道安全性和经济性方面意义明显,同时还将为今后的工程设计提供一定的理论指导。

大口径管道陡坡段坡顶全自动焊接预制及溜管下沟施工方法

全自动焊接工艺无法在大于15°的纵坡上进行焊接,采取“坡顶预制+溜管下沟”的施工方法,提前完成陡坡管段焊接,之后整段溜管下沟,最后在沟下进行连头,可解决全自动焊接施工在大于15°陡坡进行施工的难题。结合中俄东线天然气管道工程实例,首先简要介绍地质条件、总体施工方案和作业流程;其次重点论述了施工准备、测量放线、场地平整、坡顶降坡、管沟开挖、管段预制、牵引头制作及安装、溜管等关键施工环节的技术措施、受力分析及校核;最后指出,对于口径大、质量大管道的陡坡段施工,采用本施工方法可保证施工进度和安全,这种工艺具有明显的“安全、经济、环保”优势。

小型厂区热力网地沟敷设设计

对小型热电厂和选煤厂的厂区室外热力网地沟敷设进行了研究,论述了室外热力网地沟敷设中的一些注意事项,解决了地沟敷设布置、坡度及沟内管道设计的一些常见问题。

沟坡段输气管道的水工保护

对处于沟坡段的输气管道,提出了地下阶梯墙、地下导流墙、放坡和护坡4种水工保护方案,论述了各方案的特点、施工方法及适用场所。

沉管隧道沉放过程中海底基槽边坡稳定性的数值模拟分析

海洋动力环境下沉管隧道基槽边坡稳定性的评价具有重要研究价值。管节沉放作为沉管隧道施工过程中的关键环节,可能会对基槽边坡稳定性带来不利影响。针对管节下沉阶段中海底基槽边坡动力稳定性进行数值模拟和分析。将波流场计算得到的波流压力施加于基槽边坡及其附近的海床表面,通过达西定律算出波压在海床内部引起的孔隙压力。海床土体采用摩尔-库仑模型,边坡稳定系数采用强度折减法计算。连续获得边坡在不同时刻的安全系数,并将其最小值作为边坡在整个波浪动态作用过程中的稳定性评价指标。对有无波浪荷载、波流环境下有无管节、波流同异向、管节下沉不同位置等各种工况下基槽边坡流场的分布及其对基槽边坡稳定性的影响进行模拟。结果显示:管节下沉对于基槽边坡有着不利影响,且波流环境中管节下沉到某一位置时基槽边坡稳定性最差,波流同向时且沿着边坡向下时最为不利。因此,考虑管节下沉影响有助于提高沉管隧道基槽边坡的设计和施工的科学性和精准性。