高桩码头全寿命周期的健康监测技术

随着智慧水运的蓬勃发展,基于全寿命周期的高桩码头结构运营安全与健康状态监测越来越受到重视。以某港区新建码头工程为依托,开展高桩码头全寿命周期的健康监测系统研究,基于高桩码头结构荷载条件、运营环境、监测仪器特点进行全寿命周期传感器及其耐久性设计,线路保护及更换预留设计,开发与之相适应的监测系统,并结合数据归一化和动态时间规整对获取的监测数据进行分析。结果表明,采用的数据处理方法可以较好地量化不同测点数据之间的相似度,实时监测的数据可用来评价码头结构现有状态,为码头结构的维修、养护与管理决策提供依据。     

光线光栅传感技术在板桩码头教学模型的监测位置选择与实施

码头全寿命周期中的监测数据对研究码头的受力状态和结构特点有着重要意义。本文以巴基斯坦某军事造船厂码头为原型建立缩尺比码头教学模型,根据板桩码头结构运营荷载分布规律,设计埋设光纤光栅传感器,研究了光纤布拉格光栅(光纤光栅)传感器在板桩码头上的安装工艺和保护措施,通过模型试验观测结构应变状态。研究成果可为沿海板桩码头的结构健康监测系统建设方案提供参考。     

光纤光栅监测系统在码头混凝土主体结构中的应用

码头工程全寿命周期设计具有重要意义,监测已建工程使用中的安全状态是开展全寿命周期设计理论研究的基础工作之一。在大连某原油码头混凝土主体结构建设过程中,根据结构应力分布特点,选择重要位置埋设光纤光栅监测系统,可实时观测结构应变状态,对于验证和完善现有设计理论,建立结构全寿命周期安全设计理论,并在此基础上建立码头结构预警机制具有重要的推广意义。     

码头结构健康监测关键技术研究

以天津港五公司22-24#泊位码头为依托工程,详细描述了码头结构健康监测系统的组成,并分别从传感器布设、数据通信与传输、数据分析与监控等三方面对码头结构健康监测系统的实现进行了分析和阐述。将码头结构健康监测技术与信息处理技术进行融合,有效解决沿海港口码头健康监测系统中的数据处理与信息应用问题,为开展码头结构安全隐患排查、预防提供新的技术方法,从而提升港口设施维护管理水平。     

高桩码头结构安全监测预警模型及工程应用

高桩码头结构在服役期内会出现不同程度的损伤,导致码头结构安全性降低。为保证码头长期安全运行,可通过实时监测确定码头运行状态并及时预警。提出一种高桩码头结构安全监测预警模型,采用不同结构状态的设计控制值作为不同级别的预警阈值,每级预警阈值对应不同的风险程度,针对不同级别的预警提出相应处置措施。将该预警模型应用于南京港某高桩码头的安全监测,对可变荷载作用下码头结构位移和桩基应变进行实时监测,并计算设置码头结构位移和桩基应变三级安全预警阈值。结果表明,码头安全预警阈值的设置及安全告警的应对措施科学有效,实现了码头结构全工况整体技术状态评估和安全预警。     

倾斜摄影在港口码头技术状态评定中的实践与应用

港口码头是关系国民经济发展的重要基础设施。根据港口设施维护技术规范要求,需要定期进行技术状态评定以判断码头水工结构状态是否满足安全生产需要。文章介绍了一种通过无人机设备辅助技术状态评定、出具技术状态评定报告的方法。通过无人机倾斜摄影进行实景建模,创建真实港口码头高分辨率三维模型,方便检测人员对码头全局状况有所把控,出具报告的内容更加直观。     

基于光纤光栅传感技术的圆沉箱靠船墩结构健康监测*

采用FBG传感技术对某港区30万吨级原油泊位工程主体结构圆式沉箱靠船墩进行应变测试;利用虚拟仪器开发软件LabView作为开发平台,建立结构实时健康监测系统.对码头主体工程结构的应力情况进行实时监测、及时识别结构的累积损伤并评估其使用性能,对可能出现的灾害提前预警并建立相应的安全预警机制,提高码头主体工程结构的安全性和可靠性.所监测得出的钢筋应变结果,可以加深对圆沉箱结构在复杂外部环境下动力响应的了解,对类似结构的进一步研究发展具有现实的意义.     

高桩码头结构健康监测系统传感器优化布置

总结了高桩码头结构检测的研究现状,并对现有检测方法的不足进行了分析和讨论,给出了高桩码头结构健康 监测系统的基本原理。对监测系统中加速度传感器的优化布置进行了初步的研究,采用一种自适应遗传算法进行加速度传 感器的优化布置。最后通过对一个高桩码头工程的实例分析,证明该算法可用于高桩码头健康监测系统的加速度传感器优 化布置。     

基于阳极梯传感器的新建高桩码头结构耐久性监测与自动控制技术研究

近年来,基础设施结构健康监测技术受到了广泛关注。但目前针对沿海港口高桩码头结构耐久性自动化监测技术的研究较少。由于阳极梯传感器具有体积小、耐久性好、寿命长等优点,文章设计并实现了基于阳极梯传感器的天津港南疆27#通用码头工程的结构耐久性监测系统。该系统可实现钢筋混凝土结构耐久性监测,为高桩码头钢筋锈蚀状况监测提供了一种先进的技术手段。耐久性监测系统布设时,在码头前承台和后承台的钢筋混凝土构件中共安装了2个阳极梯传感器,并进行了连续18个月的数据监测,各传感器数据信号良好,由此表明传感器布设方法是合适的,监测系统适合沿海港口高桩码头结构耐久性的连续、原型监测。天津港南疆27#通用码头工程结构耐久性监测系统的部署是沿海港口码头结构耐久性监测系统应用的典型案例,也表明结构耐久性监测系统在沿海港口码头钢筋锈蚀状态监测应用方面的巨大潜力,该研究可为沿海港口高桩码头结构耐久性监测系统的布设提供技术参考。     

高桩码头健康监测系统中桩基应变监测位置的选择与实施

桩基关键位置的应变监测是结构健康监测系统中一个不可缺少的监测参数。本文根据沿海高桩码头结构的运营荷载分布规律,分析了高桩码头结构桩基的荷载效应特点;指出了高桩码头结构健康监测中桩基应变监测的关键位置,并选择天津港某高桩码头为依托工程,实施了桩基应变监测传感器的安装与保护,对传感器选型、性能指标要求及相应监测传感器的安装实施方法进行了论述,研究成果可为沿海高桩码头的结构健康监测系统建设提供技术参考。     

基于光纤Bragg光栅传感器的现役高桩码头结构健康监测系统设计与实施

目前,针对沿海港口码头健康监测技术的研究较少。文章根据沿海港口高桩码头结构特点及其所处环境的特殊性,分析了沿海高桩码头结构的受力特点,提出了高桩码头结构的健康监测指标,构建了基于光纤光栅传感器的沿海高桩码头结构的健康监测系统;并依托天津港某高桩码头前承台的标准结构段设计了相应的结构健康监测系统,提出了相应监测的实施方案、传感器选型及性能参数,给出了数据采集与传输子系统的实现技术及相关指标。     

海港码头结构健康监测

根据重力式码头、板桩码头和高桩码头的工作原理,结合近几年的码头检测资料,分别分析此三种型式码头结构的安全性和耐久性的表现特征和影响因素,提出了应予监测的指标.探讨海港码头健康监测实施方法,提出对重力式码头、板桩码头和高桩码头的结构健康监测实施方法和结构损伤诊断识别方法,并指出在海港码头健康监测方面值得进一步研究的问题.     

靠船设施加固改造工程关键技术探讨

为解决水运码头因靠船构件长期磨损而失效导致靠港船舶撞击码头混凝土结构引发结构破坏的问题。本文以兴华港区三期码头加固改造项目为实例,分析总结了靠船设施加固改造工程中的特征和难点,最终确定拆除破损靠船构件,采用后锚固技术重新钻孔植筋,粘贴碳纤维布,安装新护舷的技术方案,对码头靠船设施进行加固补强。靠泊力复核验算表明:加固改造后靠船设施满足船舶停靠需求,混凝土主体结构可靠完整,使用寿命周期大大延长。     

全装配式高桩码头结构创新设计

针对传统高桩梁板码头预制构件数量多、运输量大,施工现场模板、焊接工程众多、施工空窗期少的设计短板,以连云港港某液体散货泊位为例,采用一种标准化、大构件、少节点的全装配式码头结构形式。考虑施工期安装工况,桩基采用三点支撑布置形式,上部结构根据功能分解为3个标准模块化预制构件,即预制横梁及前后预制π形板。通过桩基与预制横梁以直代弯新型钢结构桩芯、预制横梁与预制π形板钢筋套筒连接等关键节点连接技术,实现全装配式码头结构设计,同步配备附属设施、监测方案等成套设计技术,为全装配式码头在各类功能泊位中的推广应用提供借鉴。     

遮帘式板桩码头原型观测技术研究

遮帘式板码头作为新型的码头结构型式尚没有完善的设计与施工规范,原型监测显得尤为重要.本文结合国际上首个全遮帘式板桩码头的原型观测实例,详细介绍了遮帘式板桩码头的原型观测技术,并对仪器的选型及安装进行了探讨,重点研究了结构侧向变形与侧向土压力的原型观测技术.研究结果对遮帘式板桩码头的原型观测方法有一定的指导意义.     

钦州港全自动化集装箱码头装卸工艺系统仿真

为验证钦州港全自动化集装箱码头装卸工艺系统设计的合理性，仿真分析码头整个生产作业状态、设备配置、交通组织，并针对自动化水平运输设备及充电设施配置问题进行敏感性研究。结果表明：码头装卸工艺系统设计和布置基本合理，通过适当增加水平运输设备的方式可进一步提高码头装卸船效率。仿真分析与结论可为码头建设和后续运营提供一定的参考依据。     

基于支持向量机的架空直立式码头船舶撞击力预测模型*

针对现有结构监测方法尚无法对码头的不规范靠泊进行实时监测的问题。提出了一种基于支持向量机的预测模型用于对架空直立式码头船舶撞击力的实时监测。结合架空直立式码头的结构特点，基于广义结构刚度对码头桩基的重要性进行评估，对监测桩基进行优化选择。以重庆新田港码头一期第10结构段为概化研究对象，按1:20的比尺构建码头物理模型，模拟不规范靠泊作用。将采集的优化桩基的应变数据用预测模型进行训练与验证。该预测模型对于撞击力的作用位置识别精度为0.98，对于撞击力的作用强度预测的平均相对误差为0.234%。     

基于现场监测数据的高桩码头结构受荷响应研究*

为完善高桩码头结构在实际复杂运营环境中的受荷响应研究,基于某高桩码头现场监测数据,结合船讯网、现场监控以及监测系统多方位信息融合技术,对高桩码头结构的受荷响应进行分析。结果表明,多方位信息融合技术能够高效准确地判断并识别船舶靠泊监测节点,靠船撞击力较为符合右偏的对数正态分布;PHC管桩应力响应受码头上部岸桥荷载影响明显,同时地基土体约束使泥面下方桩基的应力响应相较于上方桩基出现滞后现象;岸桥移动过程中横纵梁应力监测数据变化明显,且对岸桥荷载作用位置较为敏感。     

全装配式高桩码头钢质靠船构件设计要点

通过调查研究目前码头采用的混凝土靠船构件应用和施工过程中存在的问题，针对全装配式高桩码头结构的设计需求，将混凝土靠船构件与前沿护舷功能合并，提出一种新型密闭式钢质靠船构件及相应的耐久性措施和结构健康监测方案。该结构由面板、背板和纵横筋板组成并采用密封结构，直接通过预埋螺栓安装于码头前沿，克服了靠船构件安装施工难点，有利于工程施工安全，提高施工效率。     

重力式化学品码头结构监测系统实施与应用

目前,针对沿海港口设施的健康监测技术已有部分研究,但对于危险化学品码头的结构健康监测技术应用较少。文章根据危险化学品环境特点i,提出了一种适用于危险化学品工况的结构健康监测传感器集成方法,提出了一种,基于ThngJS插件的快速高效三维建模方法用以施工可视化交底与平台数据可视化展示通过统计学的数据分析确定传感器预警阈值。