浅析重力式码头升级改造

重力式码头基于原有基础结构的局限性,改造具有一定难度。本文通过具体实例的分析总结,阐明了重力式码头工程改造设计遇到的主要问题和具体解决方法。     

重力式码头与板桩码头衔接技术

针对重力式码头与板桩码头衔接段施工穿越抛石层、后方漏砂等问题,结合两个工程实例进行研究。采取冲击钻施工工艺穿越抛石层成槽,使用高压旋喷桩加固地基、防止后方漏砂。     

简述某重力式码头升级改造技术

以某重力式码头升级改造为例,介绍大管桩、旋喷桩技术在重力式码头改造中设计及应用情况。重力式码头前沿可采用打入桩进行升级改造,大管桩在采用组合桩、桩顶采用纤维混凝土等措施情况下可以打入较薄的块石基床;对码头前沿地基采用旋喷桩加固,应用强度折减法采用PLAXIS/3D软件对码头整体稳定进行了计算,计算结果及现场使用情况表明,旋喷桩加固可以保证码头整体稳定性要求。     

前板桩高桩梁板码头升级改造技术

针对带前板桩高桩梁板码头的升级改造问题,基于旧码头耐久性检测评估结果进行升级改造研究。采用对旧码头构件破损露筋、裂缝周围混凝土凿除并重新浇筑,表面用碳纤维布加强,对Ⅲ类桩基采用补打灌注桩并与原有结构连成整体等加固措施,同时,针对前板桩高桩梁板码头的结构特点,结合升级改造后码头水深条件、靠系泊设施、使用荷载等各种因素,采用在码头后方新建10 m宽高桩平台与原码头连接成整体受力的方案,成功将原5 000吨级码头升级为30 000吨级,对类似升级改造工程具有借鉴意义。     

新型重力式码头改造技术

以广东虎门港某重力式码头升级改造为研究实例,提出一种新型码头改造技术,即通过在码头前沿基础设置一排桩加固基床,以满足基床前沿浚深需要。采用边坡计算软件GEO-SLOPE和有限元计算软件PLAXIS2D分别对码头的整体稳定、结构内力和变形进行计算,确保码头结构安全。     

灌注桩墙与重力式结构组合体系在码头升级改造中的应用

在中东某码头升级改造工程中，推荐采用灌注桩墙与重力式结构组合体系，能够充分发挥两种结构的受力特点，有效解决码头前沿线前移、水深加大、码头上部荷载大幅增加、水平位移要求严、减小高基床扰动等技术难题。采用强度折减法和弹塑性分析法对该组合结构统一模型的结构稳定、桩墙内力和码头水平位移等主要技术指标开展Plaxis有限元分析，并对比不同桩墙和拉杆水平刚度下的结构稳定、内力及位移等变化规律。结果表明，桩墙和拉杆的水平刚度对组合体系的结构稳定性和桩墙内力的影响基本一致，均是随着二者的水平刚度降低而降低；拉杆的水平刚度降低引起水平位移的增加，而桩墙水平刚度的降低则有利于降低一定的水平位移。     

海港码头结构升级改造技术

结合海港码头结构升级改造的实际案例,对重力式和高桩码头的结构,划分为码头前沿线不变和码头前沿线前移两类。重力式码头在前沿线不变情况下,给出基床改造、基础前增加独立结构和以附属设施为主的综合改造3种案例;码头前沿线前移情况下给出新老结构结合式和新增独立结构2种案例。高桩码头前沿线不变情况下,给出分离式和结合式案例。     

灌注桩墙与重力式结构组合体系在码头升级改造中的应用

在中东某码头升级改造工程中,推荐采用灌注桩墙与重力式结构组合体系,能够充分发挥两种结构的受力特点,有效解决码头前沿线前移、水深加大、码头上部荷载大幅增加、水平位移要求严、减小高基床扰动等技术难题。采用强度折减法和弹塑性分析法对该组合结构统一模型的结构稳定、桩墙内力和码头水平位移等主要技术指标开展Plaxis有限元分析,并对比不同桩墙和拉杆水平刚度下的结构稳定、内力及位移等变化规律。结果表明,桩墙和拉杆的水平刚度对组合体系的结构稳定性和桩墙内力的影响基本一致,均是随着二者的水平刚度降低而降低;拉杆的水平刚度降低引起水平位移的增加,而桩墙水平刚度的降低则有利于降低一定的水平位移。     

重力式码头加固升级增设卸荷平台改造与应用

针对升级改造中使用荷载增加较大的重力式码头结构稳定性、承载力不能满足规范要求的情况,提出码头墙后增设桩基及简支板平台、形成卸荷平台减少土压力的方案,计算分析表明,卸荷平台对提高结构稳定性、承载力和减少地基应力有显著作用。探讨其优缺点和适应性。     

老码头升级改造中窄长高桩结构设计优化

越来越多的老码头使用年限到期或者因为业务发展,需要升级改造,而可用于升级的空间却有限,因此对于限定空间的老码头结构改造,研究窄长码头的结构形式是有必要的。基于实例,分析地质变化以及原设计方案的局限性,结合试打桩情况,将原设计高桩梁板方案调整优化为高桩墩台方案。理论计算和施工结果均表明,该设计优化可以适应窄长结构段的复杂地质,对于类似的改造工程具有借鉴意义。     

深水板桩码头超长钢管-板桩结合墙设计与施工技术

结合某挖入式港池工程,介绍深水整体卸荷式板桩结构的超长钢管-板桩结合墙设计及关键施工工艺。根据辅桩适应变形的能力,对主桩垂直度允许偏差提出0.4%的要求。通过对导向架合理的设计和改造,采用整桩起吊、振打结合、交错下沉的沉桩工艺等措施,确保顺利沉桩。结果表明,全部钢管-板桩结合墙都达到设计高程,沉桩效果良好,可为类似工程提供技术参考。     

百米长度分段的胸墙结构在板桩码头中的应用

基于整体性、差异沉降及工程造价等原因,大型板桩码头的胸墙结构需要采用长分段方案,其分段长度往往要突破规范的上限长度。针对广州港南沙四期码头工程采用的超长胸墙结构,建立胸墙三维有限元计算模型,计算中考虑混凝土收缩及环境温度变化的影响。计算结果表明,百米分段胸墙的结构内力远大于普通项目,胸墙位移和内力呈现出不同的变化趋势。百米长度分段的胸墙结构在广州港南沙四期码头工程中取得了良好效果。     

柔性靠船桩在码头升级中的应用及优化设计

对于柔性靠船桩与码头之间是否需要设置护舷,前沿有护舷的柔性靠船桩计算方法等问题仍需要进行研究。采用Abaqus有限元软件对两侧均有护舷的钢管靠船桩进行分析,认为靠船桩宜采用p-y曲线法,内侧护舷按非线性弹簧进行分析计算,并结合工程实例对靠船桩进行优化设计。结果表明,内侧护舷的设置有助于降低靠船桩内力;钢管桩采用高强度钢材,采取局部加强能显著提高靠船桩性能。     

板桩码头计算模式对比分析

板桩码头计算主要依据现行板桩码头设计规范。为提高计算精度,以某实际工程为例,采用其他两种改进的计算方法对板桩码头结构进行计算,对比各方法在计算模式上的异同点,分析各方法的计算结果。弹性地基梁法计算最重要的参数是水平地基反力系数随深度增大的比例系数m,建议按照土层的粘聚力c、内摩擦角φ确定m值     

板桩码头疏浚吹填施工质量控制

针对板桩码头施工过程中结构稳定性及质量控制要求,结合以色列阿什杜德南部港项目板桩码头疏浚吹填施工,找出板桩码头疏浚吹填施工过程中的质量控制要点,制定相应的质量控制措施,避免了疏浚吹填过程板桩偏位、吹填区域淤泥聚集、泊位水域超挖、欠挖等主要质量问题.针对具体问题,对施工耙吸船做相应适应性改造:耙吸船直吹施工替代装舱施工及高压冲水改侧冲水,可以解决水深小于耙吸船满载吃水区域及邻近板桩区域开挖的问题,避免调遣其他设备进场施工,节约工程成本.     

桩基地连墙码头结构新形式应用与研究

埃及塞德港集装箱码头二期工程成功应用桩基地连墙码头结构,项目设计过程采用三维有限元方法、考虑桩土相互作用进行结构计算,采用修正的竖向弹性地基梁法进行结构内力计算,整体稳定性计算考虑截桩力。项目在结构形式和设计计算方法方面均具有创新性。桩基地连墙组合码头结构,是介于桩基和地连墙结构间的新型结构,较适用于软弱土层较厚、具有陆上施工条件的大中型码头结构。     

钢板桩码头施工过程受力分析

运用大型有限元软件建立三维有限元模型,模拟钢板桩码头施工过程中板桩的桩身侧向位移、桩身土压力以及桩身弯矩的变化规律,从而了解施工过程中钢板桩的受力情况。研究结果表明：随着抛填施工的进行,板桩墙的侧向位移逐渐增大,呈两头小、中间大的侧移趋势;板桩墙侧土压力沿深度方向均呈缓慢的增大趋势,最大土压力为激活板桩墙及后侧回填土工序墙底部的152.1 kPa;板桩墙由于上端受拉杆约束、下端受土体嵌固作用,弯矩大体呈“S”。