斜坡式防波堤护面块体(ANTIFER)设计实例

依托在建的阿尔及利亚Bethioua矿石码头项目,介绍了地中海地区常用的斜坡式防波堤护面块体Antifer块的设计方法。针对项目在三维物理模型试验过程中直立堤与斜坡堤连接处Antifer护面块体局部失稳问题,通过观察模型试验现象并分析类似防波堤损坏特点,得出波浪在连接处波能集中波高变大、部分波浪破碎产生强烈的冲击作用、连接处块体摩擦作用降低是导致连接处护面块体失稳的主要原因。提出了合理布置防波堤方向、加大护面块体质量、降低坡度和布置潜堤等保证连接处护面块体稳定性的方法,为类似工程设计提供参考。     

防护块体Core-Loc的三维可视化安装技术

结合巴基斯坦集装箱深水港防波堤工程,介绍混凝土块体实时三维可视化安装系统——POSIBLOC的五大子系统及六大功能,并且根据本工程采用POSIBLOC对防护块体Core-Loc进行安装的应用,介绍三大优势:该系统基于可视化及三维成像功能,可实时显示安装块体的位置、方向和姿态,保证了施工质量;采用双GPS定位,提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息,并结合目标指示功能等确保安装块体的精度;可减少潜水员检查,减少停滞时间;可24 h连续作业,增加工作时间,提高安装效率。     

三维声呐成像系统在防波堤水下安装块石中的运用

防波堤工程水下块石安装的效率及安全是工程中至关重要的部分,而传统的安装方法和检测手段存在严重不足。三维实时声呐成像系统有效克服了传统方法的弊端,具有实时、高效、清晰、保证人员安全的优势。并且能够在水下能见度极低、海况条件差等复杂条件下正常工作。以以色列阿什杜德港防波堤工程为例,总结利用水下三维声呐成像系统安装人工护坡块石所采取的技术与控制措施,具有较高的适用和推广价值。     

新型防护块体Xbloc的安装技术

新型单层防护块体Xbloc因其经济性和实用性,在海外的防波堤工程上得到越来越广泛的应用。本文结合尼日利亚莱基深水港工程防波堤的工程实践,对Xbloc的安装及验收原则进行阐述,对水下Xbloc安装和验收所使用的实时实景3D声呐系统——Echoscope的五个主要组成部分和四个核心功能进行介绍,并与国际上另一款块体辅助安装系统——POSIBLOC安装系统进行对比,得出两款系统的技术特点。通过对Xbloc和Echoscope实际应用的经验总结,希望本文能为国内类似工程应用提供参考,同时为国内软件开发公司提供思路。     

防波堤工程施工风险分析及控制措施研究

通过分析防波堤工程施工风险,主要存在:预制场扭王块立模、拆模风险;预制场混凝土振捣风险;预制场场地内扭王块吊装风险;码头出运扭王块风险;水上扭王块安装风险。在此基础上,有针对性地提出防波堤工程施工风险控制措施,进而实现对防波堤工程施工风险的控制。     

新型Core-Loc防护块体的安装施工技术

结合巴基斯坦卡拉奇集装箱深水港防波堤的工程实践,重点介绍新型CORE-LOC防护块体的基本特点和安装施工要求,简单说明本项目防波堤护面块体的安装施工方案和安装施工中采用的GPS-RTK定位技术,总结施工经验和心得体会,可供其他同类防波堤工程参考。     

挖掘机智能引导系统在深水防波堤施工中的应用

外海深水防波堤的垫层理坡施工是护面块体安装的核心质量控制点,尤其是水下区理坡施工,一直是防波堤建设的重点和难点。本文结合“一带一路”标志性项目尼日利亚莱基深水港的工程实践,对最新应用的北斗挖掘机智能引导系统的基本原理,组成,误差精度控制和实施效果进行介绍,其克服传统全站仪或RTK在水下盲区的限制,实现了可视化高精度施工,大大提高了理坡质量和工效,为同为中国承包商首次应用的X-Bloc型人工块体的安装奠定了坚实的基础。     

扭王块规则安放的质量控制

通过在建的防波堤工程实例,介绍防波堤扭王块规则安放典型施工过程,确定扭王块规则安放密度和顺序等相关技术参数,总结扭王块规则安放的质量监控要点。相对于不规则安放,规则安放扭王块存在不足,在单位面积内的安装密度相对于原设计方案明显增大,造成整体工程量和工程造价的增加。但总体外观质量整齐、美观,消浪效果也满足设计要求。     

扭王字块随机安放细则

某海外深水防波堤工程中选用了国内的扭王字块作为护面结构,但国标中有关扭王块安装规则的内容较少,因此在与外方咨工交涉过程中遇到一些安装细则的困扰,如扭王字块的最佳坡比,块体的详细姿态要求,堤身、堤头、堤顶等位置的具体安装顺序等问题。参照国外同类块体的技术,总结了数十年来我国工程技术人员在设计、物模试验、施工中积累的安放经验,整理出扭王字块安装中一些有益的安装细则,可为类似工程提供参考。综合而言,定点随机安装是最能充分发挥扭王字块优异水动力性能的安放方法。安装点位预定义图、水下可视化安装等新技术的应用能大幅提高扭王字块的安装质量。     

复杂水文条件下防波堤拆除与重建施工技术

文章结合科特迪瓦阿比让港口扩建项目防波堤工程,对在口门处复杂的水文条件下重点分项施工工艺进行研究,探讨了防波堤边坡开挖技术和Core-loc块体安装施工工艺,并对口门处船舶施工安全进行研究,最终顺利完成了防波堤拆除与重建施工。     

新型防波堤护面扭王块体

以南澳县前江码头防波堤用扭王块体为例，对扭王块本的制模、预制、吊运、安装等方面，作了较详细的介绍。     

防波堤预制块体安装工艺

阿尔及利亚奥兰港防波堤护面块体采用地中海沿海港口常见的四方形实心块体,本文以该工程为例,探讨防波堤预制模块体安装工艺。该工程采用夹具的吊装工艺,具有技术安全可靠、成本低、安装效率高、操作简单等优点。     

三维航道GIS中大型场景的动态组织与可视化技术研究

三维可视化技术以其直观、逼真、实时、动态等特征,目前己成为港口、海岸、航道、运河等相关领域进行科学研究、工程设计、管理与决策的重要手段。文中在对基于该技术实现的天津港三维港区与航道信息管理系统进行简单介绍的基础上,重点研究了基于空间网格索引技术、Delaunay三角网技术与LOD技术的港口地面景观与地形模型的动态组织与管理,以及基于多线程技术和OpenGL的显示列表技术的子场景块与专题信息的实时读取与渲染,并对动态海洋、全景天空、水下地形仿真与漫游、交互操作与信息查询等作了深入探讨。实践表明,文中所开发的三维可视化系统中大数据量、复杂的场景对绘制的速度影响并不大,场景逼真度高,能进行实时操作与漫游,可以满足航道与港口三维可视化、空间分析与管理的需要。     

小潮差海域靠船平台工程现浇墩台施工技术

海上现浇混凝土墩台施工,关键难点在于支撑系统及模板的安装,针对东营港地区潮汐强度弱,潮差小,北防波堤靠船平台底标高低于平均潮位,支撑系统长时间位于水下,无法乘潮安装支撑系统和铺设底模的特点,通过改变和创新施工技术措施,将支撑系统加工成整体,然后吊放安装到位并加固,解决了支撑及底模安装问题,成功实现了在小潮差海域,现浇低标高墩台施工。     

桶式基础防波堤结构设计与施工BIM应用

针对桶式基础结构设计与施工数字一体化的问题,开展BIM技术在桶式结构设计与施工中的应用研究。以连云港徐圩港区4区围堤工程为背景,结合桶式基础结构设计规范,依托BIM技术,将桶式结构防波堤设计与结构计算相结合,给出了桶式结构族库构建和桶体结构BIM设计及扩展应用方法。基于该方法,开发了桶式基础结构BIM设计计算一体化软件,提出基于BIM设计成果的设计与施工衔接交互方法以及桶式基础结构施工安装监测可视化方法。提高了桶式基础防波堤结构设计与施工的质量和效率,为新型装配式桶式基础结构的推广奠定了基础。     

多块多刚体铰接式浮式防波堤消波特性数值模拟

为研究浮式防波堤的消波机理,在方箱型浮式防波堤的基础上,提出一种多刚体耦合式浮式防波堤设计方法,将方型旋转体与防波堤主体通过旋转关节进行耦合,建立多刚体耦合模型。在此基础上,通过改变方型旋转体模型吃水以下的截面形状,设计出U型体和半椭圆型体浮式防波提铰接模型。基于多体耦合运动理论,采用基于有限体积法理论的STARCCM+软件建立浮式防波堤消波数值模型和计算方法,对3种不同铰接构型的多刚体耦合式浮式防波堤水动力性能及消波性能进行数值分析,研究各构型的消波性能。结果表明：多块多刚体浮式防波堤内部多系统耦合运动加剧了对入射波能量的耗散,有较为出色的消波效果,通过对比3种不同构型的铰接式浮式防波堤,得到了多刚体铰接式浮式防波堤消波性能及水动力响应变化规律。研究结果可为浮式防波堤设计及工程化应用提供技术支撑。     

双浮筒式防波堤翻身过程数值模拟

为模拟双浮筒式防波堤的翻身过程,本文以某结构的双浮筒式防波堤为例,采用Maxsurf软件对双浮筒式防波堤进行建模,采用Hydromax软件对防波堤在单个浮筒中加注不同水深时的翻身过程进行了数值模拟,并对结果进行了分析,为该型防波堤的安装及类似防波堤的安装提供了科学的指导。     

声呐三维成像技术在新型护面块体ACCROPODE~(TM)Ⅱ安装中的应用

针对传统护面块体安装方法在海况恶劣、安装标准高时容易造成块体安装精度不足、勾连嵌套不理想、安装质量难以保证等问题,结合某海外防波堤工程,介绍声呐三维成像技术-Echoscope系统的结构组成和工作原理,以及新型护面块体ACCROPODE~(TM)Ⅱ的安装要求。运用声呐三维成像技术以及GPS-RTK定位技术,解决了波浪条件恶劣的工况下新型护面块体ACCROPODE~(TM)Ⅱ水下安装精度控制问题,同时大幅提高了护面块体水下安装的施工效率。     

浅剖仪数据处理后图像的可视化实现

声纳数据实时显示系统对于研究者研究海洋相关领域起着举足轻重的作用。通过使用可视化技术,将接受的信号数据以图形或图像的形式在屏幕上实时显示,方便研究者对数据的回波信号进行研究。本文研究目的是设计出以B/S三层架构模型为设计理念,结合JSP和Matlab相关技术的可视化系统,并将浅剖仪数据经过Threshold和Clipping后代入该系统,实现浅剖仪数据处理后图像的可视化。     

外海防波堤大规模扭王字块安装技术

外海防波堤水下安装扭王字块质量控制难;施工过程中受风浪、涌浪影响大,作业时间短,进度控制难,特别是大规模扭王字块安装,质量和进度关系到防波堤在施工过程中的结构安全。本文以鸿山热电厂煤码头及引堤工程为实例,介绍和总结了大规模扭王字块安装所采取的技术与控制措施,对类似工程施工具有一定的借鉴。