重力式码头前沿作业地带堆载预压技术应用与成效

码头前沿作业地带是集装箱码头港区装卸作业最繁忙的区域,其场地的整体稳定性是保证港区作业效率的重要因素之一,也是降低自动化集装箱码头运营时期智能设备维护成本的主要基础。然而,以重力式结构形式为主体的集装箱码头前沿作业地带通常存在两个质量通病：一是岸桥两轨之间区域“凹陷”现象,二是岸桥陆侧轨“突出”现象。近年来,随着交通建设由追求速度、规模向注重品质、效益转变,重力式码头前沿作业地带堆载预压技术的应用逐步增多,从而为重力式码头后方抛石棱体密实沉降研究提供了更多的验证数据,也可较好地解决岸桥两轨间积水导致自动化水平运输设备视觉感应受干扰、水平运输设备在岸桥陆侧轨跳车等系列质量通病。     

水下软体机械臂的设计及控制分析

针对机械臂在水下的复杂工作环境以及目前水下机械臂应用的受限性,提出一种线驱动软体机械臂,采用刚柔耦合的结构,利用电机驱动2根绳索,减少驱动单元,降低能耗,提高了机械臂的柔顺性,使其能够更好地适应水下复杂的工作环境和作业需求。同时,采用经典的Denavit-Hartenberg(D-H)建模思想结合克赛拉特杆理论(Cosserat rod theory)对其进行运动学分析。在现有软体机械臂控制方法上,设计试验平台,采用尖顶从动的控制方式检测误差并进行分析,验证了重力因素对软体机械臂控制精度的影响,为软体机械臂在水下应用的控制策略提供参考。     

树根桩在码头基槽开挖支护中的应用

基槽开挖是重力式码头设计与施工中的一个关键环节。随着国家基础建设事业的蓬勃发展,条件优越的岸线快速开发利用,越来越多的码头工程需要在边界条件复杂且对周边构筑物安全不利的条件下实施,如码头前沿线与后方护岸距离小,无法放坡开挖基槽等。为同时满足码头建设与后方护岸稳定性的要求,对基槽开挖时的支护方案提出更高的要求。为此,对树根桩在码头基槽开挖支护中的应用进行研究,采用复合地基理论,结合树根桩在码头基槽开挖支护中的应用结果,得出如下结论：码头基槽开挖支护采用树根桩法是合理可行的。     

重力式码头方块墙沉降与旋转计算方法

基于分层总和法计算沉降的原理,推导了干施工条件下重力式码头方块墙沉降与旋转的理论计算方法,并对重力式码头试验段的沉降与旋转实测值与计算值进行了对比分析。结果表明:方块墙沉降与旋转的计算值与实测值变化规律一致,沉降与旋转均随着方块安装层数的增加而增大,但墙后回填碎石和墙上预压荷载后,墙趾处沉降继续增大,墙踵处沉降减小,并且墙体的旋转在预压后达到最大值。在重力式码头工程中推导的理论计算方法可应用于预判码头方块墙的沉降和旋转量、评价方块墙的预压效果以及预估现浇混凝土垫层的预设坡度。     

中英标准结合的重力式码头沉降控制方法

重力式码头是一种常用的码头结构形式,如何有效控制重力式码头的工后沉降,对于保证码头建设质量至关重要。介绍了中、英标准在重力式码头沉降控制上的差异。以沙特海尔港四期项目为例,提出了结合中、英标准的重力式码头沉降控制方法,并进行了基于有限元的理论计算和现场观测试验验证,基于有限元技术的沉降计算和现场观测数据吻合较好。使用中、英标准结合控制重力式码头工后沉降既可保证施工质量,又能缩短工期,具有良好的实施性。     

基于ABAQUS的斜桩-重力式结构靠泊撞击力

通过有限元软件ABAQUS对船舶靠泊撞击作用下的斜桩-重力式结构进行动、静力响应研究,对比结构响应的异同,得到了靠泊撞击力作用下结构的位移放大效应,并探讨不同有效撞击能量下的放大效应变化规律。研究表明,相同有效撞击能量作用下的复合结构撞击力动力放大系数也相同;在进行斜桩-重力式结构设计时,当船舶有效撞击能量大于1 350.4 k J时,靠泊撞击力分项系数按规范取1.5偏小;当设计船型为30万吨级油船时,推荐靠泊撞击力分项系数取2.12。     

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。     

金华江重力式码头三维数值模拟分析

结合金华江航道特性和现存重力式码头结构建立三维模型,通过对桩基承载特性进行研究,分析结构的稳定性。计算不同荷载状况下桩基的位移曲线和码头面板的位移曲线,分析撞击力和系缆力分别作用时对码头结构的整体受力变形的影响。     

非重力荷载作用下平面曲线梁桥的设计

采用有限元法对某在建互通立交匝道的小半径、宽桥面钢筋混凝土曲线现浇连续箱梁桥,在非重力荷载作用下的内力及墩梁相对变形进行分析。得出该类桥型在非重力荷载作用下的内力响应及变形特点。利用温度作用下曲线梁桥横向变形量较小的特点,适当降低支座横向约束刚度,优化支座布置形式,并采用合理的横向约束措施,使得各支座水平径向温度作用力趋于均匀,且不产生较大的横向变位。     

船台及船体各状态参数对船舶下水运动的影响

采用CFD方法对船体从船台上纵向重力式下水这一运动过程进行动态数值模拟.以RANS方程和标准湍流模型作为控制方程,并采用VOF方程处理自由液面,通过求解得到船体所受到的水动力.考虑船体下水时可能发生的横向运动,建立了完整的三维运动方程.通过数值计算,考察船台和船体的各个状态参数(两岸形状,船体重心位置,船体重量,船台倾角,船台摩擦系数,船体下水初始位置等)对船体下水运动的影响.根据预报的结果,绘制出船体下水运动参数(加速度,速度,滑程等)与状态参数的关系曲线,并对其进行分析,得到一些有意义的结论,以期能够用于指导实船下水工艺.