海上风电单桩基础采用抛石修复冲刷坑的施工实践

目前海上风电单桩基础多采用软体土工布砂被防护方案,因风电场所处海域海床演变频繁,属于稳定性差场地,在潮汐、波浪等作用下对桩周土体产生冲刷,使砂被防护失去原有效果,导致海床下降。为保障风机稳固运行,需对原冲刷防护进行修复处理。文章从经济性、适用性等方面对海上风电单桩基础冲刷坑修复的两种方案进行了比对,研究了一套完整的抛石修复施工工艺,并进行了成功实践,可为类似海上风电基础防冲刷的设计与施工提供借鉴。     

伶仃洋大桥东锚碇筑岛围堰冲刷试验研究

深中通道伶仃洋大桥为主跨1 666 m的三跨钢箱梁悬索桥,其东锚碇为海中重力式锚碇,采用水中筑岛+地连墙支护的施工工艺,筑岛结构为“锁口钢管桩+工字型板桩+平行钢丝索”组合式围堰结构,筑岛直径150 m,由于筑岛面积较大且施工区域台风频发等特点,受海域水动力的影响局部会发生严重的冲刷和淤积,产生施工风险。通过多工况冲刷模型对比试验和有限元计算,结果表明：回填砂能够有效减小河床的冲刷,回填碎石的起动流速大于平均流速0.6 m/s下的围堰局部最大流速0.91 m/s,不易受水流力的影响;同时先施工上、下游侧,再施工顺水流两侧的施工顺序能够将大部冲刷面积限制在筑岛围堰外侧,能够有效地保障围堰内抛填质量,成岛后在外围施工20 m膜袋砂的防护结构作为抗台储备时,防护外的实际冲刷深度控制在5 m左右,围堰结构稳定、防护结构形式安全可靠。     

长江深水航道中钢围堰施工冲刷防护

大型桥梁深水基础施工常采用钢围堰工艺。围堰结构会改变河道的局部水流条件,引起河床床面发生冲刷,影响桥梁基础的施工安全和质量。通过建立深水航道易冲地质条件下钢围堰施工的物理模型,研究了围堰施工过程中河床的冲刷形态变化及防护措施效果,并在沌口大桥项目深水基础大型钢围堰施工中进行了验证,达到预期效果。     

东海大桥桥梁桩基过度冲刷区域防护试验工程施工对通航安全的影响分析

通过对东海大桥桥墩的多次扫测和人工探摸,发现部分桥墩区域发生严重的冲刷现象,部分桩基冲刷深度已超过设计警戒值,为保障桥梁安全并防止冲刷进一步影响桥梁安全,对桥墩桩基实施保护措施。试验工程采用混凝土联锁块护底、抛填袋装碎石和混凝土填料、栅栏板压边、安装主动勾连体等措施对桥梁的7个桥墩进行安全防护。通过对东海大桥周边海域通航环境、船舶习惯航路及交通流量等方面进行分析,发现在施工过程中采取设置警戒船、合理安排施工期间交通组织等安全措施后,桥墩防护试验工程施工对东海大桥2号主通航孔通航的大型船舶影响较小,对周边海域通航的小型渔船会产生一定的影响。     

海堤工程施工期流态变化影响及防护措施研究

海堤施工过程常常会引起附近水流变化,进而影响工程施工,如何有效防治施工期水流变化影响已成为海堤施工的重点及难点。本文以通州湾腰沙围垦一期通道工程为例,通过分析自然潮流条件、施工期潮流形态变化、潮流冲刷影响等,制定针对性防护潮流冲刷的各项防护措施,保障工程结构安全,确保工程顺利实施,为类似地形及沙质的工程建设提供依据参考及建议。     

联锁排和土工布在海床冲刷治理中的研究

基于胜利油田海域的水文、地质条件和目前的海床冲刷现状,提出一种具有成本低、可靠性高、施工方便等优点的联锁排与土工布相结合的冲刷治理方法,借助模型实验和数据分析,证明该方法具有良好的防护效果。     

海上风电基础波流作用下新型柔性消能防护措施研究

海上风电基础局部冲刷对风机安全构成严重影响。结合主动型和被动型防护措施各自的优点,研发了一种波流环境下降低桩周局部冲刷作用的柔性消能防护装置。基于水槽冲刷物理模型试验,研究了防护装置的特性。通过与无防护条件下单圆桩风电基础局部冲刷过程的对比,结果表明,新型柔性消能防护措施可以对圆桩周围的局部冲刷形成有效的防护,同时在防护措施周围未发现二次冲刷现象,部分泥沙在防护措施表面形成了落淤。     

大涌浪条件下的吹填施工防护方案研究

季风影响区域,码头工程吹填区域无防波堤掩护部分受风浪冲刷影响,吹填料流失较大,导致项目施工方面临巨大的陆域移交压力和成本的浪费。以加纳特码新集装箱码头工程的吹填施工为背景,对已吹填区域的防护措施进行对比分析,总结出钢板桩施工的防护方案,将其实际应用,达到了预期效果。     

丁坝坝头在水流冲刷下的有效防护

针对丁坝坝头处冲刷的问题,依托孟加拉国贾木纳河右岸丁坝防护项目,研究探讨了丁坝坝头处的冲刷机理和主要影响因素。基于河流动力学基础理论,提出了丁坝坝头处的防护改进措施。采用原型观测方法,进行坝头处的有效防护研究,提出的方法防护效果良好。     

海底管线冲刷悬空与防护措施浅析

通过理论分析、模型实验、数值模拟等方法对海底管线冲刷悬空机理的研究成果进行了梳理,并探讨了管线防护的几种方法,比较了各自的优缺点,对将来复杂环境下管线冲刷防护的进一步研究提供参考。     

逆向支撑底模反吊在水中防撞墩台施工中的应用

在航道整治工程中设置的桥梁防撞墩,由于墩台的底部经常设置在常年平均水位之下,无法按常规方法采用底部模板正向支撑系统施工。通过采用逆向支撑底模反吊方案,将钢木组合整体模板吊装入水,墩台分层浇筑的方式进行施工。该方案无需设置围堰,形成干地施工条件,成功解决水下混凝土浇筑和模板拆除难的问题,也解决通航水域狭小、操作空间有限、保证正常通航的问题,具有施工方便、安全性高、墩台施工精度易于控制的优点。     

三峡库区某大桥深水基础施工方案研究

某大桥位于三峡库区,桥址所在河谷呈“U”形。桥型设计为预应力混凝土连续刚构,主墩基础采用高桩承台基础。由于三峡水库从2009年开始正式蓄水,水库常年蓄水位在145～175 m之间变化,变幅达30 m,在水库里进行大型桥梁的基础施工存在水深大、施工期水位变幅大等困难。大桥在水库高水位时（长江枯水期）采用固定式施工平台施工桩基础,在低水位时（长江汛期）下放钢吊箱围堰施工承台及桥墩。该方案安全性高,经济性好,工期短且易于保证。     

青岛港董家口港区40万t矿石码头设计关键技术

青岛港董家口港区是新开发的港区,矿石码头是我国第一个水工结构按靠泊40万t散货船设计的码头,工程波浪、水流条件复杂,工程量大,技术难度大,外海施工依托条件差。设计围绕选址、自然条件、平面布置、装卸工艺、水工结构、地基处理、节能环保等关键技术进行了研究,所取得的成果可供建设外海开敞式码头参考。     

上海长江大桥工程墩柱分节预制安装施工技术

上海长江大桥深水区非通航孔桥墩的墩柱采用分节预制安装施工技术取代传统的现浇施工工艺,为国内首创。文章介绍了墩柱分节预制、陆上立式运输、分节安装和现浇湿接头混凝土施工工艺。工程结果表明,该工艺安全、优质、高效,为我国江、海上桥梁墩柱施工开辟了一条新途径。     

高桩码头靠船构件快速安装工艺

靠船构件的安装是高桩码头施工的重要工序,它关系到码头上部结构的浇筑进度及码头前沿线的顺直问题。为 提高安装效率,节约施工成本,提出一种快速安装工艺,通过计算分析及工程实践,表明该工艺可靠、实用。     

水上大体积混凝土墩台冬季温控技术

为探讨水上大体积混凝土墩台在我国北方冬季施工的质量控制技术,以天津某码头工程水上墩台为原型,根据拟定的冬季施工方案,开展现场缩尺物理模型试验。通过试验块温度场监控数据与有限元计算结果的对比分析,验证了有限元温度场分析的可行性及指标选取的合理性。在此基础上,进一步对比分析蓄热养护法、综合养护法及循环冷却系统对墩台混凝土施工温度场分布的影响,提出大体积混凝土墩台冬季施工的最佳施工控制技术。     

外海桥墩承台双拼U型混凝土套箱施工技术

针对东海大桥跨海段整体式桥墩承台外海施工恶劣的环境,结合整体式桥墩承台的结构特点,本着减少水上作业时间、尽可能利用现有船机设备的原则,经多方案综合比选确定采用2个U型混凝土套箱水上安装在桩顶上拼接成1个整体式桥墩承台薄壁壳体,然后浇筑封底混凝土及湿接头封闭形成干施工环境的施工工艺。介绍外海桥墩承台双拼U型混凝土套箱的总体施工方案、各种工况受力分析以及施工技术措施等。     

公路桥梁高墩施工阶段动力特性分析

以国道209线和林格尔至清水河一级公路贾家湾大桥单支空心薄壁高墩施工为背景,通过变分原理推导了结构动力学方程和以有限元为基础的有限自由度的运动微分方程组。借助大型有限元软件MIDAS,并根据单支空心薄壁墩施工过程,建立了空心薄壁墩施工阶段的动力特性有限元计算模型,通过13个模型的计算,分别得到了每一个模型的前5阶固有频率和振型。通过分析各模型的动力参数,找到了一些对单支空心薄壁墩施工的影响因素。     

某煤码头升级改造方案优化设计

针对传统高桩墩式码头加固方案的施工困难等问题,提出了在墩台前新建柔性结构承担新荷载的码头加固方案。并从安全性、适用性、经济性、施工便利性等方面探讨墩台前设置柔性靠船桩簇方案的优缺点和适应性。     

高桩码头结构新型加固改造方案设计

为提升码头靠泊能力,对某集装箱码头进行加固改造设计。针对其前、后平台横梁位于同一轴线上的特点,提 出采用铰接传力杆连接前、后平台的新型改造方案。并采用Easydoing和Robot等计算软件,对码头改造前后进行内力分析 和传力杆计算。分析结果及传力杆现场实测结果表明,新型改造方案能改善码头结构受力情况,满足其超设计船型的靠泊要 求,并且连接前、后平台方案施工方便,工期短,对正常生产影响小,造价低,为码头加固改造设计提供了一种新的思路。