输水工程大直径钢管外包混凝土垫层结构研究

为研究输水工程中垫层弹模和厚度对钢管外包混凝土结构应力分布的影响,确定垫层参数的最优取值,以引汉济渭二期输水工程为背景,运用有限元软件,对大直径钢管外包混凝土垫层结构进行分析研究。确定钢管及外包混凝土在垫层不同弹性模量、不同厚度下的应力状态。结果标明:设置垫层后,外包混凝土主应力明显降低,有效改善钢管及外包混凝土的应力分布;随着垫层弹性模量的减小,钢管的等效应力逐渐增加,外包混凝土的主应力逐渐减小;垫层厚度小于20 mm时,外包混凝土最大主应力随垫层厚度增大而减小,厚度大于20 mm时,外包混凝土最大主应力减小情况不显著,垫层最优厚度10~20 mm;垫层弹性模量和厚度同比例时,钢管等效应力和外包混凝土主应力基本不变。研究成果对输水工程中大直径钢管外包混凝土垫层结构选择具有参考意义。

输水隧洞预应力混凝土衬砌锚具槽优化设计分析

锚具槽是输水隧洞预应力混凝土衬砌中预应力钢筋张拉与锚固的关键部位,其对预应力混凝土衬砌的可靠性具有重要影响。为探究衬砌结构采用预制装配式免拆模板锚具槽后局部受力状态,依托珠江三角洲水资源配置工程,采用有限元方法开展数值模拟分析,将其与常规锚具槽的受力状态进行了对比。模拟结果表明:免拆模板锚具槽可有效避免混凝土衬砌沿锚具槽角部开裂,提高回填混凝土与衬砌结构混凝土的粘结锚固性能。与常规锚具槽对比,预制装配式免拆模板锚具槽减小了槽口尺寸,提高了混凝土衬砌的整体性,具有施工效率高、工程造价低、施工环境好等优点。

驮英灌区东干渠输水工程PCCP水压试验的方法

在长距离倒虹吸工程预应力钢筒混凝土管安装施工完成后,需对管道进行水压试验,以检验施工安装质量,确保满足管道在后续运行中的使用功能。笔者以广西驮英灌区东干渠输水工程东门倒虹吸为例,对长距离大口径预应力钢筒混凝土管水压试验段划分、分段处堵板和后背设计以及试验压力确定进行论述,详细阐述分段水压试验方法和步骤。试验结果满足规范及设计要求,并有效地检验管道安装质量,为以后类似工程积累经验,具有一定的参考价值。

南宁地区预应力管桩设计的关键技术

根据几个工程实践经验,介绍了南宁地区设计预应力混凝土管桩的几个关键技术,分析了预应力技术的先进性,提出了南宁岩溶地区使用预应力管桩技术应注意的一些问题,供同行借鉴参考。

输水隧洞预应力混凝土质量控制技术

隧洞预应力混凝土结构对混凝土施工质量要求高,特别是采用有压输水方式,施工中应尽量防止裂缝的发生,以减少内水外渗,确保结构安全。隧洞预应力混凝土结构内衬通常采用现浇后张缓粘结预应力混凝土结构,为保证混凝土施工质量,应主要对混凝土配合比设计、混凝土运输、浇筑、混凝土养护等方面进行控制,以满足工程质量要求。

高压输水隧洞预应力混凝土衬砌锚具槽优化及免拆模板成槽技术研究

输水隧洞预应力混凝土衬砌的锚具槽是钢绞线张拉与锚固的关键部位,其有效设置对于提升预应力混凝土体系的可靠性具有重要意义。基于高压输水隧洞衬砌环形预应力混凝土技术,提出了一种缩口形变截面锚具槽及其尺寸优化计算方法,研发了高性能纤维混凝土预制装配式免拆模板成型锚具槽的技术。与已有工程常规锚具槽对比,新型锚具槽减小了槽口尺寸,减少了锚具槽周边局部应力集中的情况,提高了锚具槽回填混凝土的嵌固能力和衬砌混凝土的整体性。预制装配式免拆模板提高了锚具槽成型质量,免除了锚具槽模板拆除、槽壁混凝土凿毛处理及槽内残渣清理等工序,可有效提高施工效率、降低工程造价、改善施工环境等。研究成果对输水隧洞预应力混凝土衬砌技术创新具有重要的推进作用,在实际工程中得到了成功应用。

预应力钢筒混凝土管(PCCP)的计算方法

在山西省万家寨引黄工程、南水北调等重大工程之中,采用了预应力钢筒混凝土管(PCCP),如何对其进行计算分析十分重要。在此,对现有的结构计算与数值计算这两类PCCP计算方法进行了全面的综述与评价,分析其各自的优势与局限性,并给出算例加以说明,最后指出了未来PCCP计算方法的可能突破方向与发展趋势。

高强度预应力混凝土管桩挤土效应的影响分析

结合电厂厂房基础预制管桩处理,对预制管桩施工中的挤土效应进行了研究。通过现场监测,深入分析了孔隙水压力和土体水平位移的变化规律。得出在预制管桩施工中存在一定的挤土效应,且与诸多因素有关。最后提出施工中需要采取相应的措施减小振动沉桩产生挤土效应的不良影响。

宝鸡市大口径输水预应力混凝土管爆管原因与对策

从设计校核、水击分析、施工与监理情况及管材质量等方面,对宝鸡市冯家山水库引水工程爆管事故进行了分析计算,确定了该引水管道爆管系管材质量不合格所致。此外,介绍了输水管道爆管事故的防治对策,以期为防止爆管事故的发生,以及加强供水管道安全运行起到一定的借鉴。

黄河下游移动式导流坝研究与应用

黄河下游游荡性河段河势游荡多变,难以控制,受长期小水流量过程影响,近几年一些河段畸形河势发育,威胁防洪工程和滩区安全。利用预应力钢筋混凝土管桩、盖梁和连接销柱为主要构件的组合式透水桩坝结构,通过钻机、高压射水拔桩器、吊车等主要施工机具可以进行桩坝施工、拆除和移动,根据桩坝在2009年黄河调水调沙期间的运用观测结果,该结构可以作为控制畸形河势、河道整治的可选坝型,应用前景广阔,但需要进一步开展水上施工技术研究,以便推广应用。

南水北调中线北京段PCCP管道工程进度管理实践

南水北调中线北京段PCCP管道工程是国内首次大规模使用4m直径PCCP的项目,进度控制面临很大的挑战。通过建立进度管理体系、分级制定切实可行的进度计划、实施有效的过程跟踪、抓住关键线路和关键工作、及时分析进度并进行调整、及时研究解决各项重大技术问题等措施,保证了工程顺利完成。

南水北调中线京石段应急供水工程设计和施工中的主要技术问题

南水北调中线京石段应急供水工程南起石家庄古运河暗渠进口,北至北京团城湖,线路总长约307 km。工程设计和施工中的主要技术问题有:预应力钢筒混凝土管道(PCCP)工程技术问题;穿越五棵松地铁站、西四环快速路和立交桥的施工技术;大型渠道混凝土衬砌机的应用;大流量三向预应力输水渡槽设计与槽身混凝土裂缝防控措施。

高速公路桥梁工程中预应力管桩压桩规律研究

本文介绍了预应力管桩在高速公路桥梁工程中的施工工艺,通过对现场实测资料的研究,分析了压桩力与地层地质的关系及与CPT、CPTU测试数据的对比结果,探讨了超孔隙水压力的大小、分布、变化规律及影响范围。

PCCP高强混凝土的配制及碱含量控制技术研究

南水北调中线北京段PCCP管芯混凝土的强度设计等级为C50、C55、C60,属高强高性能混凝土,混凝土的耐久性将直接影响PCCP工程的安全运行和使用寿命,其中骨料的碱活性以及抑制措施是影响混凝土耐久性的关键问题之一。就其中的高强混凝土的配制和控制混凝土碱含量不大于2.5kg/m3的技术措施进行了试验研究。通过掺用优质粉煤灰、优化骨料的粒形与级配、优选聚羧酸系高性能减水剂等措施,PCCP高强管芯混凝土的碱含量可以满足2.5kg/m3的技术要求。

环境水对PCCP管腐蚀性评价标准的探讨

考虑PCCP管的结构特性,结合国内外各行业规范对钢筋混凝土结构及钢结构的腐蚀性判别标准,对宁夏中南部地区输水线路腐蚀性提出新的判别标准。期望对类似工程具有借鉴及指导意义。

南水北调工程北京段PCCP管线止推体系分析

在南水北调中线工程北京段中采用了双排DN4000预应力钢筒混凝土压力管(PCCP)作为惠南庄泵站的压力出水管,由于工程线路地形复杂,管线段设置了许多水平弯头、竖向弯头。在这些地方,由于水流方向发生改变会对管线产生不平衡推力,故需在管线上设置止推系统。为了达到工程设计合理、运行安全、管理方便,节省投资、节约地下空间资源,为今后发展留有余地,现针对PCCP管道的特点对该管线的止推体系进行优化比选,得出南水北调中线北京段PCCP管线止推系统可以采取镇墩、小转角管道锁定、可自由转动的小转角接头和限制性接头结合的做法。

供水工程中PCCP管施工的不同基槽处理方式

在平岗泵站咸期供水配套工程预应力钢筒混凝土管(PCCP管)施工中,针对不同地质情况采取了不同的沟槽开挖和基础支护方式,泵站路标段处于人工填土层,采用素土夯实或抛石换填后,再进行放坡开挖处理的施工方式;海堤路标段处于沿海软土层,先采用水泥搅拌桩对软基进行加固处理后,再进行钢板桩的施工,然后进行PCCP管的安装。该工程从2006年12月通水至今,沿线管道未出现爆管事故,保证了珠澳两地咸期的供水安全。

垦东12浅海区域高强预应力混凝土管桩路堤施工技术

胜利油田为了加大浅海区域的勘探开发力度,提出了在浅海区域修筑进海路连接海油陆采平台的方案,以确保海上采油施工的安全和稳定高产。文章介绍了高强预应力混凝土管桩路堤的设计方案、结构及施工技术措施。该进海路采用管桩作为路堤框架结构,预制挡板作为辅助承重措施,在预制板内抛石回填,用振动锤夯实基础,在路面下干砌片石,最后现浇混凝土路面,边坡采用大块抛石护底,一层三排扭工体护体,保证了管桩路堤的稳定。

茂名滨海新区供水工程管材管径比选分析

长距离管道输水工程具有输水管道线路长、管径大的特点,管道投资占工程总投资比重大,设计中选择经济合理的管材、管径至关重要。文章对茂名滨海新区供水工程管材管径进行比选分析,综合考虑选择预应力钢筒混凝土管,选择经济管径DN1600,对同类型工程具有参考意义。

PCCP输水阻力测试及防腐减阻关键技术研究

糙率系数是输水工程设计的重要技术参数,糙率取值的高低直接影响到工程规模的大小及工程投资,国内还缺少令人信服的依据。在专用试验场对管径1.6m的PCCP进行输水阻力测试,通过在过渡区测试出K值,计算出当水流进入阻力平方区时的λ值(0.01039)和n值(0.010);同样可以计算出不同管径的管道在进入阻力平方区时的n值。通过试验提出不同环境下适用的管道防腐材料,以解决管道长期保护和局部防腐蚀问题。提出适用于PCCP管道接头间隙的止水材料和工艺方法及合理的减阻措施。