带撑双排桩支护结构在深厚软土基坑中的应用*

某船闸闸址下伏深厚软土，地质条件复杂，船闸基坑开挖深度较深。为满足支护结构和周边环境变形要求，兼顾船闸施工的经济性与安全性，拟在双排桩支护方案基础上增设2道装配式钢支撑。以装配式钢支撑与双排桩组合支护形式为研究重点，利用 GTS-NX有限元软件，模拟船闸深基坑施工过程。监测数据和有限元分析结果表明：带撑双排桩支护结构水平位移特征、周边建筑物沉降特征与工程实测结果基本吻合。钢支撑可有效限制围护结构的水平位移，减少基坑开挖对周边环境的影响，用装配式 H 型钢支撑加固软土深基坑可行。     

基于BP神经网络的船闸基坑变形预测方法

船闸基坑开挖改变了地层中的原始应力状态，造成临近地面及临近建筑物产生变形。对基坑临近地面及建筑物变形进行预测，以选择经济合理的支护措施尤为重要。依托实际船闸基坑工程，考虑粘聚力、内摩擦角、弹性模量、基坑深度、放坡坡率以及地下水因素共同作用，采用有限元软件Midas GTS/NX对各因素通过正交设计后的基坑施工工艺组合开展了数值模拟，得到了不同组合下基坑临近地面不同位置处的变形特征。基于BP神经网络理论，建立了滨海地区船闸基坑无支护情况下开挖时临近地面变形的三层结构(7-7-1)神经网络预测模型。利用得到的179组基坑沉降数据对模型进行训练，21组数据对模型进行验证。结果表明，模型能够很好地对滨海地区基坑临近地面沉降进行预测。该方法可为类似工程支护措施设计提供参考。     

斜桩承台式坞墙在需保护临近建筑物的船坞工程中的应用

针对周边已建有其他建筑物的船坞工程项目,对在船坞施工过程中能有效保护临近建筑物的坞墙结构形式进行研究。以实际工程为例,采用岩土有限元软件PLAXIS对斜桩承台式坞墙进行数值模拟计算。考虑承台尺寸、桩基斜率等多个影响因素,研究坞墙结构的受力和变形特性,验证了所用新型坞墙结构对临近建筑物的保护作用。     

Plaxis在板桩结构分析中的应用

上海市某船闸引航道拟采用板桩结构,为选取合适的板桩结构形式,利用岩土工程有限元分析软件Plaxis对锚碇墙拉锚板桩结构、锚碇叉桩拉锚板桩结构、叉桩式高桩承台结构、直桩式高桩承台结构这4种不同板桩结构形式进行数值模拟分析,得出了各种板桩结构形式的结构位移变形、结构内力及桩侧土压力分布情况。计算成果显示:锚碇墙拉锚板桩结构和直桩高桩承台结构水平位移较大,达60~70 mm;叉桩高桩承台结构和锚碇叉桩拉锚结构在水平位移较小,约20 mm;叉桩高桩承台结构还具有卸荷作用,板桩所受主动土压力较小,板桩弯矩值最小。本项目宜采用叉桩高桩承台结构。     

上海东大盈船闸工程结构设计优化与创新

航运枢纽二线船闸的平面布置常受枢纽现有建筑物、土地资源等限制而调整余地有限。以上海东大盈船闸工程为例,通过对周边环境条件、施工条件、环保要求、使用条件等多方面分析,指出原船闸工程结构方案设计的不足,并提出外河引航道采用高桩承台叉桩式驳岸结构、外河导流堤采用高桩墩台导流堤结构、闸室施工采用SWM工法基坑围护结构等优化方案,解决了空间受限、资源紧缺和环保压力等情况下建造二线船闸的技术难题。     

排桩整流技术内涵及应用

针对船闸下游引航道口门区横向流速超标问题,分析多种导流建筑物削弱口门区回流的机理,提出运用排桩调整水流流态的技术,并将排桩的概念进行延拓,涵盖以往多种导流建筑形式。结合物理模型试验,将排桩技术运用于大藤峡枢纽船闸下游引航道口门区水流条件改善中。成果表明:采用LD为1.0的排桩整流能降低口门区回流流速。     

二线船闸基坑施工对既有一线船闸扰动实测影响分析

依托北江航道扩能升级工程清远水利枢纽二线船闸深基坑工程，通过开展既有船闸水平位移、沉降、振动与闸间土体深层水平位移实时监测，分析了二线船闸深大基坑开挖对临近一线船闸的扰动特征。结果表明：二线船闸基坑开挖过程，既有一线船闸闸室水平位移与沉降呈现两侧大中间小的分布规律；基坑开挖深度大于5 m后，既有一线船闸沉降速率显著增大，且一线船闸两侧易产生不均匀沉降；闸间土体水平位移与临时支撑轴力的设置密切相关，最大累积变形为11.6 mm;一线船闸振动监测点最大振速为0.079 6 cm/s。由结果可知，二线船闸深大基坑开挖过程中，临近一线船闸的变形扰动控制在安全范围，确保了船闸结构及通航运营安全，研究成果可供船闸监测借鉴与参考。     

排桩结构在船闸工程中的创新应用

将原设计重力式结构变更为排桩结构,对临近的基坑起到支护和防水作用,达到在狭窄区域内施工的作业条件,取得了良好的效果,在船闸施工中是一种创新应用。     

双线船闸对拉钢板桩结构受力特性

以新夏港双线船闸工程为例,利用ABAQUS建立船闸闸室和周围土体有限元分析模型,并根据施工期原型观测数据进行模型验证。基于观测数据和数值分析,探讨在施工过程中单锚板桩和对拉板桩的受力特性。研究了两种不同板桩结构随着闸室土体开挖的内力与变形规律以及板桩墙两侧土压力分布等问题。结果表明:施工期内,两侧单锚板桩变形基本一致,中间对拉钢板桩变形基本一致,整体性良好;闸室单侧开挖时,开挖侧对拉板桩的工作状态与单锚板桩相同;后排板桩发挥锚碇作用,其水平位移、土压力均随着土体深度逐渐增大。     

株洲二线船闸深基坑双排桩结构的受力特性

对株洲航电枢纽二线船闸高挡土环境中的双排桩结构变形及内力特征,采用数值计算和工程观测相结合的方法,分析不同桩径、不同开挖深度时结构的变形及受力形态。结果表明:双排桩排距取3倍桩径时,不同开挖深度的前排桩最大位移值呈现二次抛物线形态;前排桩内力呈现单锚板桩的受力特征,后排桩内力呈现悬臂板桩的受力特征;通过设置卸荷板、采用抗剪强度大的材料回填可有效控制结构变形及内力。     

桂平二线船闸输水系统与闸室墙结构方案研究

桂平航运枢纽二线船闸设计水头为10.5m,输水系统类型为侧墙长廊道短支孔分散输水系统。船闸区上覆地层为第四系冲积的粘土,闸首闸室基础均置于石灰岩地基上,岩石完整性相对较好,因此具备采用衡重式或混合衬砌式闸室墙结构的条件。经充分比较,采用闸底长廊道输水系统、混合衬砌式闸室墙结构的方案,船闸充、泄水时间均可控制在10min以内,闸室内泊稳条件良好,达到了优化方案节省开挖量和混凝土工程量的目的。     

止水围堰技术在内挖式港口干施工中的应用

介绍了止水围堰技术在汉班托塔海港工程中的应用情况。从设计、施工方面详细论述了采用止水围堰围成基坑形成干作业环境后,在基坑内开挖港池、建造码头形成大海港的全过程。止水围堰工艺在该港干施工中的成功应用,说明了干施工建造海港是可行的,并为以后应用该工艺提供了借鉴。     

围堰防渗墙技术在港口干施工中的应用

介绍了围堰防渗墙技术在汉班托塔海港工程中的应用情况,从施工、监测方面详细论述采用围堰防渗墙围成基坑形成干作业环境后,在基坑内开挖港池,建造码头形成大海港的全过程。围堰防渗墙工艺在该港的成功应用,说明了干施工建造海港是可行的,为以后应用该工艺提供了借鉴。     

超深地下连续墙成槽试验的施工工艺

地下连续墙施工工艺已广泛应用于港湾、地铁、房建等大型深基坑工程,但对于某地区富水、软土、含较厚砂层的地质条件而言,能否采用现有的成槽施工方法建设超深地下连续墙,是需关注和解决的重要问题。系统地分析总结超深地下连续墙成槽施工工艺所涉及的相关理论,并用其指导施工,取得良好效果。     

龙溪口枢纽最低蓄水位下船闸上游通航条件及改善措施

岷江龙溪口航电枢纽工程第3期导流期间利用右岸船闸临时通航，由于上游蓄水位相对较低，汛期大流量条件下船闸上游引航道口门区与连接段水域存在较大的通航风险。为确保施工期通航安全，结合枢纽施工导流及通航模型试验结果，开展了最低蓄水位下船闸上游通航条件数值模拟研究，并提出优化上引航道左导墙结构形式、降低鸡公嘴开挖高程以及抛填深沱等工程措施。结果表明，上游通航水流条件明显改善，可满足施工期通航要求。     

船闸引航道隔流墙的布置

引航道布置是船闸总体设计的重要内容,也是船闸设计成败的关键。在天然河流上建设船闸,在船闸与泄水建筑物或电站之间通常设置隔流墙,将引航道水域与通过枢纽的水流隔开,形成引航道内有利的水流条件。从船闸引航道隔流墙布置的角度,强调对于不同的口门区位置,应采用不同的通航水流条件判别标准,并分析隔流墙的长度和位置在掩护引航道、抑制横流等方面的作用。最后介绍石虎塘枢纽船闸布置的案例。     

红花二线船闸平面布置方案

在已建船闸旁增建二线船闸,应综合考虑相邻建筑物安全性、通航水流条件、施工条件及工程投资等因素。以红花二线船闸平面布置为例,在分析已建枢纽布置及结构物特点的基础上,确定二线船闸工程建设目标。重点论述二线船闸建设时选址及平面布置思路及方法,并对不同方案进行技术经济方案比选,对增建二线船闸工程的项目具有借鉴意义。     

湘江株洲航电枢纽二线船闸建设对一线船闸通航条件影响研究*

采用正态物理模型研究湘江株洲航电枢纽扩建二线船闸工程对一线船闸通航条件的影响。分析工程前一线船闸通航水流条件,二线船闸建设对原有边界条件的改变,工程后一线船闸上下游引航道口门区及连接段航道的横、纵向流速等水力参数变化规律,以及口门区现有导流建筑物对新建工程的适应性等。结果表明,二线船闸建设使得一线船闸通航水流条件稍有恶化,但水流条件的改变对船舶航行条件影响不大,工程前后船舶进出一线船闸的航行条件基本一致。     

不对称闸墙双铰底板式闸室结构仿真分析

以四川省青居船闸工程为背景,分别采用平面简化法和有限元法对闸室结构进行内力计算,并同原型观测数据进行对比分析,结果显示：简化法较难满足不对称闸墙双铰底板式船闸结构计算的需要,而基于非线性有限元法的计算成果与结构的真实受力状态吻合较好,能反映船闸结构内部最不利的位置、受力状态及其变化规律。     

船闸闸室墙体“病理”分析

摘要：船闸的“体检”是通过水工检测手段来实现的。以苏北运河几个船闸为例,对闸室墙体进行检测,以此为依据来判断船闸的受损状况,从而提出船闸闸室墙体的状态报告,并提交决策部门来安排船闸抢修、小修、中修以及大修的间隔和时间。可供借鉴。