一种新型管桩组合结构用于港口工程的概念设计

针对重力式沉箱工程应用的技术不足,研究设计了一种镂空式管桩组合结构。通过理论分析、数值计算、工程案例设计,阐述新结构关键指标的优越性:结构所受极端状态波浪力仅为传统圆筒沉箱的13.5%;基底应力最大值不超过300 kPa;结构吊装吨位可控制在1000吨级左右;工程材料为传统沉箱用料质量的10%~25%;主受力构件为工厂预制件。     

规则波作用下准椭圆沉箱群墩波浪力试验分析

为了更好地推广准椭圆箱结构形式,了解该结构的水动力特性,采用物理模型试验研究规则波对准椭圆沉箱群墩结构的波浪力,结果表明,与正向波浪力相比,群墩效应对横向波浪力的影响更大,结构侧壁开孔对消减沉箱横向力效果明显,但对消减沉箱正向力作用有限,对大型结构准椭圆沉箱,波浪非线性的影响不容忽视,群墩代替单墩进行准椭圆沉箱的水动力研究与设计是必要的。     

小型倾倒沉箱打捞扶正施工技术

受强台风等极端天气影响,沉箱在施工过程中发生倾覆,需要进行打捞扶正施工。本文就山东某大件设备运输码头沉箱受台风影响倾倒,采取的打捞扶正施工技术进行分析,介绍了小型沉箱打捞扶正施工的基本方法。     

沉箱外壁和隔墙内力计算优化

现行规范对于沉箱构件内力计算进行简化,忽略上部结构对构件的约束。将考虑沉箱上部结构对构件施加有效约束时的横向跨中弯矩和支座弯矩结果与规范计算模式结果进行对比分析,并比较不同计算模式下的构件顶部1.5l内（l为仓格间距）和构件底部1.5l内的内力。结果表明,当考虑沉箱上部结构对构件施加有效约束时,沉箱构件上部的横向跨中弯矩可减少约36%,支座弯矩可减少约14%,可显著优化结构设计,同时须核算构件竖向强度。虽然结构约束条件与底部相似,但由于荷载分布不同,构件顶部不适合采用三边固接一边简支模型计算内力;沉箱构件内力分布不均匀,边缘仓格的内力远大于中间仓格的内力,弯矩增加超过30%,对于仓格少于或等于2个的小型沉箱设计时尤其值得注意,此时建议建立整体模型进行分析计算。     

远破波大波高波浪作用下沉箱抗浪稳定性验算

岸壁码头施工中,沉箱受波高为13.62 m的远破波作用极其罕见,在如此大的波高下,沉箱受波峰压力和波谷压力作用,对沉箱的稳定性影响非常大。为提出合理的方案解决该问题,通过受力分析、计算、物模试验相结合的方法,对烟台西港区一期工程C6,C7,C8沉箱,进行了抗滑和抗倾覆稳定性计算,结果和物理模型试验结果相吻合。利用土力学原理,对远破波大波高作用下的已安装并回填的沉箱,可以通过沉箱背后土压力和孔隙充砂增重相结合的方案,利用土压力抵抗波浪力作用的方法,达到沉箱抗滑和抗倾覆稳定性的要求,确保工程的施工安全。     

沉箱结构的有限元分析

某码头为大直径圆沉箱重力墩式结构,应用大型有限元分析软件ANSYS,对沉箱结构建立三维有限元模型,分别按考虑地基与沉箱作用和不考虑地基与沉箱作用进行计算。计算与分析结果表明,2种算法上部结构的计算结果相近,不考虑沉箱与地基共同作用的底板内力过于保守。     

沉箱浮游特性曲线的应用

本文总结了沉箱浮游特性曲线，给出了沉箱重心与箱格灌水的数学关系，可在沉箱施工中，对沉箱重心与灌水作用有一个系统的正确概念，并据此提出了一种已付诸实施的沉箱灌水区的划分方法。     

港工技术在电厂取水工程中的应用 上

青岛电厂取水工程原推荐方案为沉井一盾构方案，本文作者根据现场条件，施工能力以及港工施工的技术基础，提出用几个大型钢筋混凝土沉箱组合取代沉井和以大型钢筋混凝土沉管取代盾构隧道的新方案被设计单位采纳。一航局二公司在承担该工程施工中完满地解决了诸如：沉箱基槽的清淤运排，大型沉箱在浮坞上的半潜接高，沉箱水下大孔洞密封及浮运，大口径引水长管的预制，浮运和水下对接安装，取水头沉箱的密封浮运及水下安装等高难技术     

带翼板沉箱在直立式码头结构中的应用

带翼板沉箱作为新型沉箱结构,与常规沉箱码头结构相比,可有效改善码头前波浪反射情况、减小墙后土压力、降低工程投资,采用类似结构的梳式防波堤已有实际工程案例,但是,目前带翼板沉箱在后方有回填土的直立式码头中使用较少。介绍了带翼板沉箱结构在大连松木岛件杂货码头中的应用,分析波浪以及墙后填土对梳式码头结构的作用,对沉箱翼板尺度的选取进行研究,为此类新型结构的应用提供参考。     

异型沉箱拖运及安装工艺

为满足施工组织要求，通过对异型沉箱的浮游稳定计算、隔墙配筋计算及模型试验，确定沉箱拖运压舱物。使用手扳葫芦控位和钢架微调的组合替代起重船安装异型沉箱的工艺优化，提高了异型沉箱的安装效率，大幅度降低了施工成本。     

大体积沉箱施工技术的思考与应用

大体积沉箱在深水重力式码头、直立式防波堤以及发电厂的水泵房等结构中较为常见。文章以深圳前湾某电厂的大体积沉箱施工为背景,针对该项目预制沉箱的体积和重量较常见的沉箱要大得多的特点,从沉箱的陆域预制、气囊移运、半潜驳运输、拖轮配合卷扬机安装等几个方面,对大体积沉箱的施工工艺进行了较为详细的论述,同时也对目前常见的有关大体积沉箱的施工工艺进行了分析与比较。     

椭圆沉箱墩式码头新结构的研究与设计

大连矿石专用码头二期工程是具有可卸船、又可装船功能的专业矿石码头,作为开敞式码头,对码头面顶高程提出了限制要求。通过物理模型实验进行外力分析,结合理论计算,该工程断面上首次采用一个椭圆沉箱重力墩式结构,取代传统的2个小直径圆沉箱或1个大直径沉箱。     

重力式码头大体积沉箱的预制和安装

沉箱是重力式码头中常用的结构形式，一般以小型沉箱见多，但如11m×13m、高度22m的大体积沉箱并不多见。小型沉箱多数在预制场地预制，由起重船进行安装，相对来讲，预制沉箱的质量和安装正位比较容易解决，而大体积沉箱往往在半潜驳上进行预制，预制质量及安装正位问题则较难解决。本文就宁波液化石油气基地站码头大体积沉箱的预制和安装工艺，做一些简单的介绍。     

椭圆沉箱墩式码头新结构的研究与设计

大连矿石专用码头二期工程是具有可卸船、又可装船功能的专业矿石码头,作为开敞式码头,对码头面顶高程提出了限制要求.通过物理模型实验进行外力分析,结合理论计算,该工程断面上首次采用1个椭圆沉箱重力墩式结构,取代传统的2个小直径圆沉箱或1个大直径沉箱.     

组合沉箱在海上桥梁基础中的应用

设置基础在海上桥梁工程中得到较广泛的应用,介绍了海上桥梁设置基础的3种施工方法,并结合大连南部滨海大道海湾桥锚锭基础施工,阐述了组合沉箱基础设计要点和施工流程。通过组合沉箱技术的运用,有效地解决了浅海区大型桥梁基础施工的难题。     

沉箱箱壁计算分析和局部优化

采用结构计算程序AN SY S,对北方某港拟建的15万吨级矿石转水码头大直径圆沉箱箱壁进行了计算。对桥梁计算中通用的影响线加载程序进行修改,编制成适用于卸船机荷载的动态规划程序,并嵌入结构分析程序中,计算出最不利组合工况下的沉箱箱壁受力;同时参考AN SY S拓扑优化结果,对沉箱消浪孔形式和布置位置等进行了调整,计算分析后给出了受力性能更为合理的细部构造布置。     

花瓣形沉箱在波压力及贮仓压力作用下的数值分析

沉箱式码头在现代港口工程中应用越来越广泛,沉箱形状也越来越复杂。依靠常规的设计方法往往难以确定复杂形状的沉箱结构内力分布。采用大型有限元分析软件ANSYS对摩洛哥Tangier港码头工程的花瓣形沉箱进行有限元分析,得到沉箱在波压力和贮仓压力作用下内力分布规律,可为沉箱设计提供依据。     

某海外工程超大前趾沉箱的整体稳定性及基床应力分析

我国的技术规范建议沉箱前趾不宜过大,而国外出现超大前趾沉箱结构的实际案例。基于国外某实际工程案例,采用中国规范对沉箱结构码头的整体稳定性及基床应力进行分析,并对比算例中超大前趾和我国常规前趾沉箱的各项结构性能指标,得出超大前趾沉箱结构具有一定的结构优越性,对我国沉箱结构的优化设计具有参考价值。     

大批量大型沉箱在恶劣海况下的出运与安装

文章总结了在长江口深水航道治理二期工程中,于无掩护外海,风浪大、涨落潮流速大、水域泥砂含量高的恶劣海况下,出运、安装544个半圆型沉箱的施工工艺。其中包括沉箱的水平运移、出运下水、沉箱的定位和安装。     

烟台港龙口港区防波堤波浪断面试验研究

模型按重力相似准则设计,根据试验场地、现有块体重量及试验要求,4个断面选用不同长度比尺。采用新型吸收式造波机造波并选用合适的波谱按《波浪模拟规程》要求进行率波,进行了3个斜坡式断面和1个直立式沉箱断面的稳定性、越浪量及堤后次生波试验,针对沉箱断面进行了测力试验。试验结果表明在各种试验工况组合下,0+190 m断面(+6.0 m)和0+1 451.3 m(+7.0 m)断面各部分均保持稳定,随堤顶高程的增加,越浪量及堤后次生波明显减小;0+750 m断面和0+800 m断面顶高程为+7.0 m断面在极端高水位重现期50 a不规则波连续作用3 h后栅栏板失稳,增至+8.0 m后,栅栏板为临界稳定,其他部分保持稳定。