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。     

基于人工智能和数字孪生技术的码头全周期健康监测应用研究

码头健康监测是利用现场的、无损的、实时的方式采集码头结构与环境信息,通过分析结构反应的各种特征对码头结构状态进行识别,提高码头设施的安全性、适用性和耐久性,确保码头设施处于良好技术状态。通过对码头健康监测的现状研究,对码头的全周期健康监测技术路线进行研究,同时引入基于人工智能数字孪生技术对码头的技术状态进行识别,为码头全周期安全运行提供技术支撑。     

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。     

港口与海岸工程结构全生命周期概率设计

在港口与海岸工程结构整个生命期内,环境条件和结构系统的状态均会随时间发生变化。结构系统状态变化主要包括:由环境条件作用产生的结构累积损伤(或变形或位移)、钢或钢筋混凝土构件锈蚀、地基冲刷或淤积、地基物理力学指标降低或提高等。文中提出了考虑整个生命周期内环境条件和结构系统状态变化的工程结构全寿命周期概率设计的概念,并结合沉箱式防波堤在长期波浪作用下累积滑移概率分析和考虑钢筋混凝土结构构件抗力随时间变化的钢筋混凝土结构可靠度分析,在工程结构全寿命周期概率设计理论方面进行了初步探讨,为该课题的深入研究提供参考。     

船体长期监测系统的应用现状及发展趋势

船体长期监测系统(SHLTMS)用于对船体重要结构、关键构件及敏感部位进行结构应力实时监测和船体强度在线评估,时刻了解船体在各级海况下船体各部分的应力状态及运动状态。它对保障船体结构和人员安全、指导船舶的操纵以及船体寿命评估具有十分重要的意义。本文首先对船体长期监测系统进行概述,简要介绍船体长期监测系统的工程价值,接着对船舶长期监测系统的发展与应用现状进行分析,详细阐述国内外一些具有代表性的工程应用成果。最后对船舶长期监测系统存在的问题和未来发展趋势进行论述,为后续研究提供借鉴。     

某大型原油码头设计理念与设计特色

在某大型原油码头设计过程中,通过深入研究并改善当地自然条件对码头轴线和墩位布置进行优化,达到了节约岸线资源、改善泊位作业条件、降低运营成本的目的;不断探索从而实现护舷设计优化和改进输油臂回转接头制造工艺;在混凝土主体结构中埋设应力监测设备,为结构的全寿命设计开展基础工作;在正式工程中首次使用快速脱缆滑车,增强对船舶约束能力。编制针对性强的操作大纲,对技术和管理经验进行有效总结。该工程诸多设计理念和设计特色可为类似码头建设提供借鉴。     

外海大型原油码头结构全寿命方案比选

外海大型原油码头工程一般位于浪大、水深的开敞水域,且码头多为蝶形布置。墩式结构选型多而复杂,海上施工难度大。以海南洋浦30万吨级原油码头及配套储运设施工程为例,介绍了黏性土地基上的外海大型原油码头水工建筑物的结构方案选型,从结构设计、耐久性设计、施工工艺、后期维护和全寿命期成本方面研究高桩墩台结构和重力式沉箱墩结构两种水工结构的全寿命期方案。     

洋山四期全自动集装箱码头设计创新

自动化码头在装卸作业的稳定高效、安全节能、绿色环保等方面具有显著优势,已成为我国实现港口转型升级发展的必由之路。但我国自动化港口建设起步晚,技术经验积累少,缺少相应的技术标准和规范指导。而洋山四期工程是我国首座拥有安全自主技术打造的当前全球单项规模最大、技术最先进的全自动化集装箱码头工程,其设计经验对于推动我国港口的技术进步具有重要的借鉴意义。对洋山四期工程自动化集装箱码头设计所涉及的平面、工艺、结构、控制、供电、给排水等多方面设计成果进行总结和梳理,为同类工程设计提供参考。     

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。     

数字化交付在装配式桩基码头全生命周期建设中的应用

数字化交付是装配式桩基码头数字一体化建设技术实施的重要基础。本文以某装配式码头工程为依托,从装配式码头数字化交付的价值和内容需求出发,提出装配式码头数字化交付平台的架构设计方案,根据其全生命周期建设的特点,给出预制构件的数字化编码规则、数据集成与发布以及数据安全等方面的技术实现方案建议,围绕BIM及各种工程文件交付、云端问题沟通与闭环解决、文件分享与归档整理等功能需求给出应用场景示例,实现了装配式码头全生命周期建设各方的数字化交付。     

厦门港某钢板桩码头的设计与施工

厦门港码头的结构型式主要为重力式和高桩,钢板桩结构在码头建设中应用不多.在厦门现代物流园区5000t级杂货码头工程中,由于受到周边条件的制约,码头主体采用钢板桩结构型式.以本工程为例,详细介绍钢板桩码头设计与施工的要点,以期为类似码头工程的建设提供借鉴和参考.     

福建炼油乙烯项目成品油码头改扩建工程消防系统布置设计优化

福建炼油乙烯成品油码头改扩建工程是中交水运规划设计院有限公司第一个EPC总承包工程。在工程实施前对原设计方案(初设)进行认真分析,并结合工程特点和陆域库区条件,在保证码头功能、质量、安全不降低的情况下,对该工程原设计方案的消防系统布置进行优化,使码头总平面布局更合理。该优化方案既方便了施工又降低了成本,且码头施工不影响陆域库区消防系统的正常使用。     

装配式桩基码头构件制造与加工数字化技术

介绍一种基于数字化加工的装配式桩基码头预制构件生产及管理方法。将BIM技术和数字化生产相结合，将整个构件BIM深化设计信息通过数字化的手段传递给构件的预制生产阶段，并基于物联网和互联网将RFID技术、BIM与构件管理系统整合，从而实现数字化、信息化、可视化的装配式桩基码头构件制造与加工管理，确保项目全生命周期预制构件信息传递的准确、及时和有效。     

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。     

水下真空预压在高桩码头岸坡工程中的应用及实践

天津港中化石化码头工程规划码头前沿线距离原有围堤轴线仅为50 m,如采用传统的接岸结构设计方案,工程费用较高且建设周期较长。经论证,采用水下真空预压加固高桩码头岸坡区土体并优化接岸结构的设计,获得实践性成功。文中结合水下真空预压在天津港中化石化码头工程中的应用,总结了窄承台高桩码头岸坡设计及实践中的经验,可为以后的相关工程建设提供参考。     

一种新型码头结构型式——半遮帘式深水板桩码头结构的推出

结合某港码头加深改造工程的技术经济研讨，推出了一种新的码头结构型式——半遮帘式板桩码头结构，并提出了相应的设计计算方法。由于该结构型式所具备的一系列优点，将为码头改造工程开辟一个新的思路。     

铝基牺牲阳极在天津港海泥中的应用

由于天津港的回淤性特质,使得一些码头(尤其是老码头)钢结构的牺牲阳极被不同程度的掩埋,导致牺牲阳极阴极保护系统使用寿命和效果降低,从而影响整个码头结构的安全和使用寿命。针对上述问题,提出了一种采用Al-Zn-In-Si系牺牲阳极复合外包填包料的海泥区阴极保护新方法,并将其应用于实际工程中。工程实践表明,该牺牲阳极阴极保护系统的保护效果良好,对解决天津港中被海泥严重掩埋的钢结构的阴极保护具有积极意义。     

珠海高栏港某工程临时围堰位置方案选取

当工程的建设工期较为紧迫,需考虑先期进行该项目的陆域形成和软基处理工程时,临时围堰位置的确定是设计的关键。通过具体分析珠海某工程得出:临时围堰位置的确定应根据工程地质、后建码头结构方案及软基处理的范围等综合考虑,使其对后续可能的码头水工结构方案均具有适应性,尽可能减少重复建设和再次进行软基处理。