关于卸荷式板桩结构码头监测仪器埋设的分析
分离卸荷式板桩码头原型观测技术研究
板 桩码 头施 工 速度 快 、 期 短 、 价 低 、 工 造 适应 局
优 化 提供第 一手 实测 资料 。
部超 载 能力 强 、 耐久 性好 , 近年来 已经 成为 设计人 员
研究 的 重点 。 自唐 山港对 1 1 头 成 功 改造 以 4~ 5 码
来。 已相继 提 出和建造 了半遮 帘式 板桩 、 遮帘式 板 全 桩 、 离卸荷 式板 桩等结 构 型式码 头I 由于这些码 分 l l 。 头在 国 内应用 尚属 首次 , 工程 设计 没有 规范 可循 , 一
a d f l n t l t n o h n tu n s o h e— i h r wi e a a e e iv n l t r a e i t d c e n n ed isa l i ft e i sr me t fs e tp l w af i ao e t s p rt d r l i g p af m r n r u td i h e o o
测。 根据 分离 卸荷 式板 桩码 头 的结 构特 点 , 合京 唐 结
关于卸荷式板桩结构码头监测仪器埋设的分析
码 头战 略实 施 。
仪 器从 厂家 生产完 成到运 送 至现 场 位、 焊接和保护; 压力盒安装和保护; B C
本项 目采用离心模型试验、 数值分 过 程 , 由于 时 间和 运 送 过程 中振 动 的影 压力盒信号线、 气缸气管的整理与安装; 析和原型观测相结合的研究手段。 通过 响 , 仪器 的 各项 指 标 可 能发 生 变化 或 仪 D 下钢 筋笼 。 模型试验和原型观测结果对设计数学分 器损坏, 为保证仪器监测数据的准确I 生, 析模型加以验证。 因此原 形观测是项 目 对每个孔隙水压力计、 土压力计进行初
科 研 的主 要 监 测任 务。 对项 目的实 施 有 次 标定 , 计算 出仪器率定 系数。 关键 影响 作 用 。 进行 原 型 监测 的最 基 而 4.气 缸的定 位、 1 焊接 和保 护
在钢筋笼上做好位置标记, 将气缸 焊接在标记好的位置。 根据钢筋笼的尺
通 过仪 器 在 静止 水 压状 态 下, 统计 寸、 直径 、 桩 混凝 土保 护层 、 缸 规 格及 气
础 工作 就 是 仪器 的埋 设 。 面 通 过 施 工 不同深度受到的压力和该深度仪器显示 传 感 器 规 格确 定焊 接 要求 。 项 目气 缸 下 本
过程 仪器 埋设 工作继 续 详 细 介 绍 , 类 的数据, 给 计算出仪器的率定系数 , 标定公 的顶部距离钢筋笼主筋外侧3m 压力计 c, 似项 目提 供一定 的借鉴 。 式为 : = P K( )
口岸线受到场地的限制, 无法进行大范 设 测斜管用于观 测在施 工期和使用期 标定频率, 静水压力下读数。
围的开 挖 , 而在河 网地 区 ( 比如珠 江 三角 前、 后排灌注桩的变形曲线。 沿板桩墙前 都 比较 厚 , 理 力学 指 标 很 差 。 这 些 直的土压 力传 感器 、 物 在 孔隙水 压力传 感器 , 理边 坡 稳 定 问题 , 了要 进行 软 基 处 理 力的分布情况, 除 进而得出灌注桩的有效 洲地 区、 长江 三角 洲地 区 ) 的淤 泥层一 般 后灌注桩陆侧桩土界面处设置承压面竖 的 压强 P 绘 出两 者关 系的散 点 图 , 描 根 地 区新 建 或 者扩 建高 桩梁 板 码 头为了处 用于 监测 灌 注桩 后侧 土 压力 、 隙水 压 式 , 孔 公式 中的线性 值即为率定 系数。 对比 无差异 的, 定 完毕 标 外, 需要对边坡进行大量的开挖、 还 换 土压力及其分布情况。 观测板桩墙前、 后 系数 进行对 比 , 对 误 填, 工程 造价 较高 。 采用卸荷 式板桩 墙 的 排灌注桩水侧、 陆侧的竖向钢筋应力, 据 可使 用; 比 有差异 的 , 差范 围不超 过 形式 处理 边 坡 问题 是 一个较 好 的方法 , 此换 算成 墙体 或桩 体的弯 矩 ) 。 厂家 出厂 系数的5 的可以f用 , % 吏 系数 以标
码头检测
码头检测(港口水工建筑物检测与评估规范JTJ302-2006)一、板桩码头检测1.1环境条件的调查应包括下列内容:(1)码头前沿水深和冲淤变化情况;(2)码头设计水域的波浪、水位、流速和流向等水文条件的变化情况;(3)码头设计水域的水质变化情况;(4)冰情变化情况。
1.2变位与变形的检测应包括下列内容:(1)码头前沿线的变位;(2)码头面的沉降、凹凸变形、码头面层的破损及开裂情况;(3)前墙的变形;(4)锚碇结构的变位;(5)拉杆及其连接构件的变形;(6)斜拉桩或斜顶桩的变位;(7)前后轨道梁间距及顶高程的变化。
1.3结构构件破损检测应包括下列内容:(1)前墙、锚碇墙、导梁、胸墙或帽梁的损坏情况;(2)钢板桩及锁口的损坏情况;(3)墙后回填料流失情况及其引发的变化;(4)墙身排水孔的有效性;(5)前墙、锚碇墙或锚碇桩、胸墙或帽梁、导梁和轨道梁等的裂缝数量、位置、走向、长度、宽度和深度;(6)钢拉杆防腐层的完整情况。
二、重力式码头检测2.1环境条件的调查应包括下列内容:(1)码头前沿水深和冲淤变化情况;(2)码头设计水域的波浪、水位、流速和流向等水文条件的变化情况;(3)码头设计水域的水质变化情况;(4)冰情变化情况。
2.2变位与变形的检测应包括下列内容:(1)基床和基础的冲刷变化情况;(2)岸壁式码头的横向水平变位、沉降和倾斜;(3)墩式码头每一个沉箱或圆筒的水平变位、表面尺寸和竖向倾斜;(4)码头后方陆域地表局部沉陷的位置、平面尺寸和沉陷量。
2.3结构构件破损检测应包括下列内容:(1)水下结构和胸墙垫板、胸墙、卸荷板、胸墙块体的破损情况;(2)轨道梁的破损情况;(3)结构构件裂缝的数量、位置、走向、长度、宽度、深度及裂缝是否贯穿等情况。
2.4岸壁式码头应检测后方回填倒滤层破坏情况和回填料的漏失情况。
三、高桩码头检测3.1环境条件的调查应包括下列内容:(1)码头设计水域的水深和冲淤变化情况;(2)码头设计水域的波浪、水位、流速和流向等水文条件的变化情况;(3)码头设计水域的水质变化情况;(4)冰情变化情况。
港口码头泊位及装卸机械解析说明
【码头端部翼墙】顺岸码头端部与岸坡 连接的挡土墙。翼墙适宜于码头端部受地形 限制的情况,并可兼供停靠小型工作船之 用。由于翼墙是建在斜坡上,高度逐渐变化, 一般易发生较大的不均匀沉降,结构出现裂 缝,虽不影响使用,但颇不美观。如果地形 不受限制,端部无使用要求,可采用另外的 处理方式。例如将码头后面的填土做成斜 坡,并将码头端部外墙作成台阶形,作为护 岸。这种型式一般没有不均匀沉降的问题, 并且便于码头以后的延长。
【斜坡码头护岸】保证斜坡码头岸坡稳 定的建筑物。一般采用块石护面或护底。护 面块石的重量,根据波浪和水流的作用力确 定。块石之下设垫层和倒滤层。水下护面层 当采用抛石时,一般抛两层;当大块石由潜 水工安放时,可以立放(即以长边垂直于坡 面来砌放)一层。水上护面层一般多采用立 放干砌。各层边坡不陡于其自然安息坡度。 岸坡的整体稳定性,可用圆弧滑动法进行验 算。
20~30 米设一条。为防止帽梁变形开裂,可 在码头回填和码头前挖泥以后再行浇筑。
【板桩导梁】板桩与拉杆间的传力构 件。位在板桩与拉杆交接之处。它须在板桩 受力前安装完毕。如果用锚碇板桩,在锚碇 板桩上也须设置导梁。钢板桩的导梁一般采 用槽形钢或工字钢,可安设在板桩墙的前面 或后面。钢筋混凝土板桩的导梁可用预制的 钢筋混凝土梁,但一般以采用现浇结构为 多;现浇的导梁紧贴板桩,且外侧面平直整 齐。导梁的变形缝间距应与帽梁的一致,一 般约为 20~30 米。
【锚杆】、【锚碇板】、【锚碇板桩】、【锚 碇桩】、【锚碇叉桩】见“板桩锚碇结构”
锚碇结构 a)锚碇板;b)叉桩锚碇;c)锚碇板; d)锚碇块;e)锚碇梁
【板桩帽梁】板桩顶端的纵向连接构 件。一般常用钢筋混凝土现场浇制,使板桩 顶端连成整体,保证码头线平直。在施工方 便的前提下,有的与码头胸墙、系船块体或 导梁合并浇成一个构件,以降低板桩高度, 增强码头的强度。帽梁变形缝一般每隔约
20万吨级卸荷式板桩码头数值分析_蔡正银
Numerical analysis of 200000-tonnage sheet-pile wharf with relieving platform
CAI Zheng-yin1, HOU Wei1, 2, ZHOU Jian2, XU Guang-ming1
(1. Department of Geotechnical Engineering, Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210024, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)
卸荷承台长度为 12.4 m,厚度为 1 m,顶面高程 为 0.2 m,底部高程为-0.8 m,位于前墙的后侧。卸荷 承台由两排灌注桩和前墙共同支撑,其中混凝土灌注
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岩
土
工
程
学
报
2015 年
即包括两根肋板和 6 根拉杆。模拟的地基为长方体, 共包括 8 层土,采用空间实体单元(C3D10M)模拟, 每层土体的应力应变关系采用南水双屈服面弹塑性本 构模型模拟,其模型参数如表 2 所示。地基土层假设 为水平成层地基,并假设已固结完成,码头施工前土 体处于自重应力下的平衡状态,地基中的水平应力可 以视为静止土压力。3 种土体的静止土压力系数根据 经验取值,砂土为 0.45,粉土和粉质黏土都取 0.5。 模拟的码头结构模型如图 2 所示。 前墙、 锚碇墙、 卸荷承台和灌注桩都为钢筋混凝土结构,数值模拟时 采 用 实 体 单 元 ( C3D10M ) 模 拟 , 本 构 模 型 采 用 ABAQUS 有限元平台自带的线弹性模型。 钢筋混凝土 的模量取为 26 GPa,泊松比为 0.167。
码头学习笔记
码头学习笔记1.码头分类:按平面布置分类:顺岸式突堤式墩式按断面形式分类:直立式斜坡式半直立式半斜坡式多级式按结构形式分类:重力式码头板桩码头高桩码头混合式码头2.作用的分类:时间的变异:永久作用可变作用偶然作用空间位置的变化:固定作用自由作用结构的反应:静态作用动态作用3.船舶荷载:船舶的系缆力船舶挤靠力船舶撞击力4.方块码头的断面形式:1阶梯型断面和底宽较大,方块数量,种类和层数较多,横断面方向的整体性差,基底应力不均匀。
2 恒重式 3 卸荷板式由于卸荷板的遮掩作用,减小了作用在墙背后的土压力,基底应力比较均匀,断面和底宽大大减少,使结构工程量节省,也是横断面处有可能每层只采用一块方块,结构的整体稳定性也较好。
5.抛石基床是重力式码头广泛应用的一种基础形式,抛石基床设计包括:选择基床形式;确定基床厚度和肩宽;确定基槽的底宽和边坡坡度;规定块石的重量和质量要求;确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等6.岸壁式码头的墙后回填方式:1.紧靠墙背用颗粒较粗和内摩擦角较大的材料做抛石棱体,以减少墙后土压力,并在棱体顶面和坡面设置倒滤层。
另一种情况是墙后直接回填细粒土,只在墙身构件间的拼缝处设置倒滤层,防防止土料流失。
7.重力式码头的变形缝必须延长度方向设置沉降缝和伸缩缝,一般是一缝俩用,统称变形缝。
缝宽20-50mm,做成上下通缝,急胸墙与墙身的变形缝在一个垂面上。
现场浇注混凝土与浆砌石部位的变形缝用弹性材料填充.变形缝间距根据气温情况,结构形式,地基条件和基床厚度确定,一般10-30m。
设在以下位置1.新旧建筑物衔接处2.码头水深或结构形式改变处3.地基土质差别较大处4.基床厚度突变出5.沉箱或方块接缝处8.重力式码头地面堆货荷载的布置形式及相应的验算项目码头地面使用荷载为活荷载,应根据不同的计算项目,按最不利情况进行布置。
堆货荷载一般有以下3种布置形式:1作用在码头上的垂直力和水平力(以土压力为主)都最大,用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和验算整体滑动稳定性;2作用在码头上的水平力最大垂直力最小,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性,3作用在码头上的垂直力最大水平力最小,用于验算基底面后踵的应力。
卸荷式板桩+高桩梁板结构在软土地区码头建设中的应用
卸荷式板桩+高桩梁板结构在软土地区码头建设中的应用吴丙贵【摘要】以某电厂码头扩建工程为例,通过结构方案设计、计算分析、经济及优缺点对比,分析卸荷式板桩+高桩梁板结构的特点及优势,为此结构形式的推广奠定理论与实践基础.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P132-137)【关键词】卸荷;板桩;有限元;软基【作者】吴丙贵【作者单位】中铁建港航局集团勘察设计院有限公司,广东广州510115【正文语种】中文【中图分类】U652.7板桩结构是水工3种主要结构形式之一,在港口建设中具有重要的作用。
普通板桩结构在国内、外应用十分广泛,卸荷式板桩结构在国外应用非常普遍,但我国对于该结构的应用起步较晚,卸荷式板桩结构应用很少,这与国外发达的钢铁工业及先进的钢板桩生产、设计、施工技术密不可分[2],同时也与我国JTS 167-3—2009《板桩码头设计与施工规范》未明确提出卸荷式板桩结构的计算方法有关。
卸荷式板桩+高桩梁板结构断面由2部分组成:前面为普通高桩梁板码头结构,在码头后布置带卸载平台的卸荷式板桩结构。
此结构结合了板桩、高桩承台及卸荷板等结构的优点,其在淤泥层较厚的河口地区及施工场地范围受限制地区优势明显:传统的高桩码头为了保证边坡稳定需要大规模开挖和换填,造价较高;而卸荷式板桩或卸荷式板桩接岸+高桩梁板结构则较好地解决了边坡稳定及支护问题,节省工程造价。
卸荷式板桩挡土结构的桩基不仅要承受上部荷载,还起着限制岸坡向外滑移的作用,涉及被动桩桩土相互作用的问题,其受力相当复杂。
目前我国在这种码头结构方面可供借鉴的资料不多,计算理论尚未成熟。
本文以某电厂配套码头扩建工程为例,通过结构方案设计、计算模型介绍、经济及优缺点对比,分析卸荷式板桩+高桩梁板结构的特点及优势,为此结构形式的推广提供理论及实践基础。
电厂现有一个5 000吨级配套码头,扩建工程位于现有码头下游端,相距30 m左右,前沿线相比现有码头后退25 m左右。
分离卸荷式地下连续墙板桩码头运行初期前墙工作性状的观测与研究
d e - ae s e t i w af t cue n o ain e e r h T ru h n lzn a d ee rh n te ets e p w tr h e— l p e h r s u r tr in v t rs ac . h o g a ay ig n rs ac ig h b r ’ o h s se t rttp et g r s l h tae d n n t e sa e o h r p o p c rd ig a d atro e y a ytmai p ooy e tsi eu t ta r o e i h tg fw afa rn s a e d e gn n fe n e r c n s
第4 8卷 第 5期 21 0 1年 1 0月 总第 2 2Vo . 8 No5 14 . Oc .01 T t O t 2 1 oa 2 2 l
Po tEn i e rng Te h l g r g n e i c noo y
整体卸荷式板桩码头结构离心模型试验研究_司玉军
第3期2009年9月水利水运工程学报HY DRO -SCI ENCE AND ENG I NEERI N GN o .3Sep .2009收稿日期:2008-11-03作者简介:司玉军(1981-),男,河北承德人,工程师,学士,主要从事港口工程与建设管理工作.E -m a i:l s i yujun2007@163.co m整体卸荷式板桩码头结构离心模型试验研究司玉军1,曾友金2,3,解占强1,武文奎1,李东青1(1.唐山曹妃甸港口有限公司,河北唐山 063200;2.南京水利科学研究院,江苏南京 210029;3.水利部水科学和水工程重点实验室,江苏南京 210029)摘要:为了研究前板桩墙与卸荷平台群桩基础连接为整体的整体卸荷式板桩码头结构受力变形特性与工程特性,进行了较为系统的大型土工离心模型试验.研究了前板桩墙弯矩分布、卸荷平台下各排桩桩身弯矩与轴力分布、拉杆力及锚着点水平变形,推荐了各结构构件受力的设计控制值,分析了整体卸荷式板桩码头结构的工作特性.关 键 词:板桩码头;离心模型;群桩基础;卸荷中图分类号:TU 411 文献标识码:A文章编号:1009-640X(2009)03-0086-07某港区拟建造一个近期为10万t 杂货泊位,远期为集装箱泊位.泊位所在地基地层自上而下主要为粉细砂层、淤泥质粉质黏土层、粉质黏土层、粉土、黏土.设计中提出采用前板桩整体卸荷式码头结构,有2个设计方案,分别是以锚碇墙和拉杆来承受码头结构水平力的锚碇墙拉杆设计方案和以海侧与陆侧斜桩来共同承受码头水平力的叉桩方案.前板桩整体卸荷式板桩码头结构的特点是浇注的胸墙将前板墙与卸荷平台连接为整体.2个方案的共同点是卸荷平台下均设4排桩;采用水下混凝土浇注的地下连续墙作为前板墙,墙厚1m,墙底标高为-30.0m;岸壁前沿设计岸壁底标高为-15.5m,顶面标高为4.8m.对于锚碇墙拉杆方案,卸荷平台下设4排灌注桩,灌注桩排架间距为4.0m,桩身直径为1000mm,桩底端标高为-50m;平台后设 75mm 钢拉杆,拉杆间距1.33m,以手旋紧张器拉紧;距码头前沿44.5m 处设置锚碇地连墙,锚碇地连墙厚度为0.8m,墙底标高-10.0m ,锚碇墙上现浇钢筋混凝土导梁.整体卸荷式板桩码头结构因将前板墙与卸荷平台连接为整体,相比于分离卸荷式板桩码头结构[1-3]有许多技术难题,如整体式的前板墙与承台群桩基础刚度如何分配,超长桩群桩基础在码头面堆载与后场土体侧向变形下桩身轴力分布、桩身弯矩分布、桩身侧向土压力分布、群桩基础遮帘效应、桩顶是否存在很大轴向拉力、前板墙墙身弯矩分布与土压力分布、前板墙与承台群桩基础的相互作用机理等.由于这种整体卸荷式码头结构属国内外首次提出,无相应的设计规范可循,为此进行了系统的大型土工离心模型试验.因篇幅所限,本文主要介绍锚碇墙拉杆方案的试验成果,叉桩方案见另文介绍.1 离心模型试验模拟技术1.1 模型设计与制作锚碇墙方案结构断面见图1.土工离心模型试验在南京水利科学研究院NHR I 400g t 土工离心机[4]上进行.综合考虑码头结构断面几何尺寸、平面应变模型箱(1000mm (长) 400mm (宽) 1000mm (高))、第3期司玉军,等:整体卸荷式板桩码头结构离心模型试验研究模型制作及测量等因素,选定模型比尺为82.由于前板桩墙、锚碇墙和卸荷平台在码头结构中属于抗弯构件,按等抗弯刚度相似进行设计计算[5-11].已知铝合金板E m=70GPa,钢筋混凝土E p=28GPa,N=82,计算出模型前板桩墙厚度d m=9.0mm,长度h m=424mm,锚碇墙的尺寸为156mm 400mm 8mm,卸荷平台的尺寸为199mm 400mm 11mm.图1 锚碇墙方案结构断面图(标高及水位单位:m,其它尺寸单位:mm)F i g.1 Struct u ra l secti ons o f sheet-pil e bu l khead表1 地基土层物理力学性质T ab.1 P hysica l and m echan i ca l properties o f so ilNo.土 层层顶标高层底标高 /(kN m-3)C q/kPa q/1-1回填砂 4.80180281-2粉质黏土0-3.6319.218.311.61-3粉细砂-3.63-14.6319.7//2-1粉质黏土-14.63-21.2319.324.610.22-3粉质黏土-21.23-26.6319.4620.58.73-1粘 土-26.63-29.5318.8128.29.53-1粉质黏土-29.53-35.2320.0826114-0粉质黏土-35.23-38.5319.95 6.917.64-1粉 土-38.53-41.9320.048.326.35-0粉质黏土-41.93-50.5319.328.112.46-2粉质黏土-50.5357.7321.0329.515.6码头结构中的拉杆为受拉构件,按等抗压刚度相似进行设计.原型拉杆直径为75mm,模型拉杆用同样的钢材料制作,同时用1根模型拉杆模拟3根原型拉杆进行布置,这样设计出的模型拉杆直径为1.58mm,净长324mm,间距48mm.为了测量拉杆力,根据以往测试经验,须将圆截面拉杆改为等面积的矩形截面拉条,这样设计采用的拉杆截面尺寸为3.3mm 0.6mm.桩也按桩身轴向抗压刚度相似来设计计算,其尺寸为615mm 8mm 8mm.原型地基各土层的主要物理和强度指标见表1.制备土样取自原型现场,粉细砂按相对密度控制制备,87水利水运工程学报2009年9月粉质黏土和粉土按不排水强度指标作为控制指标.根据直剪强度指标来确定S u S u = (C q + tan q ),其中 为土层中点的固结压力; 为折减系数(0.7~0.9),考虑直剪强度试验特点及工程经验,本次试验取0.7.本模型试验开展了前墙与灌注桩的弯矩、灌注桩与拉杆的轴力、前墙与锚碇墙变位等测量.具体测量元件和试验程序介绍参见文献[7,8].根据试验要求,在试验中采用溢流水位法控制港池水位对应原型极端低水位(-1.27m ).1.2 试验方案布置在模型试验过程中,注意到整体式码头结构内力对结构位移较为敏感;在模型制作过程中,还注意到前墙与较长桩体同时压入模型地基所导致的挤土现象会影响内力测试结果.为此,针对该方案进行多组重复模型,各组模型测试布置情况见表2.表2 离心模型试验布置T ab .2 T est arrange m ents o f cen trifug e m ode l模型编号地基类型测试桩布置第1组(M 1)设计断面地基第1排桩中测1根桩的弯矩和轴力、第2和第4排桩中各测1根桩的轴力第2组(M 2)设计断面地基第1排桩中测1根桩的弯矩和轴力、第2排桩中测2根桩的轴力、第4排桩中测1根桩的弯矩第3组(M 3)设计断面地基每排桩测1根桩的弯矩第4组(M 4)设计断面地基每排桩测1根桩的轴力第5组(M 5)设计断面地基每排桩测1根桩的弯矩第6组(M 6)设计断面地基每排桩测1根桩的弯矩注:靠海侧的为第1排桩,靠陆侧的为第4排桩.(a) 模型剖面图 (b) 模型平面图图2 模型M 1~M 6布置图(标高单位:m,其它尺寸单位:mm )F ig .2 M ode l layout o f test2 模型试验结果分析本模型试验关于码头运营中前墙和卸荷平台群桩各排桩的弯矩,均以朝海侧受拉为正;桩身轴力以压为正;拉杆拉力以受拉为正;前墙位移、卸荷平台位移及锚碇墙位移均以朝海侧为正.2.1 前墙弯矩前墙单宽弯矩分布见图3.可见,墙上端海侧受拉,弯矩为正,墙下端陆侧受拉,弯矩为负,前墙弯矩反弯点在标高-20~-23m 之间,即在前沿泥面线以下3.5~6.5m 范围内.从前墙最大正、负弯矩可知,6组重复模型中实测的最大正弯矩为2108kN m /m,最小为1526kN m /m ,对应位置标高约在-10m;实测的最88第3期司玉军,等:整体卸荷式板桩码头结构离心模型试验研究图3 前墙弯矩分布F i g .3 D istri buti ons o f bendi ng moment o f the front w all大负弯矩-560kN m /m,最小为-155kN m /m ,对应位置标高约在-25m.分析制备的模型地基强度可见,当制备的地基强度偏低时,前墙的最大正弯矩较大;反之,前墙的最大正弯矩较小.根据6组重复模型前墙弯矩分布和模型制备的地基强度情况,初步确定该方案前墙最大正弯矩的控制值为1700~1800kN m /m,并推荐了前墙弯矩分布图(见图3).2.2 卸荷平台群桩基础桩身弯矩灌注桩桩身弯矩分布见图4.其总体特征是,桩顶附近桩身弯矩为正,桩端附近桩身弯矩为负,除第1排桩外,桩顶位置处的桩身弯矩最大;各排桩桩身弯矩零点只有1个,即反弯点,且位置基本相同,均在标高-22m ~-28m ;第1,2,3排桩的桩身最大负弯矩所在位置,均在标高-30m 附近,而第4排桩的桩身最大负弯矩在标高-36m 附近.从各排桩桩身最大正负弯矩可知,几组重复模型中实测的最大正弯矩,对于第1排桩,最大值为1656kN m,最小值为1162kN m,对应位置标高在-15.8m;第2排桩,最大值为1963kN m,最小值为1448kN m;第3排桩,最大值为1922kN m,最小值为1456kN m ;第4排桩,最大值为2309kN m,最小值为1868kN m .根据几组重复模型桩身弯矩分布,初步确定该方案设计断面地基上各排桩最大正弯矩的控制值为1700~2200kN m,并推荐了各排桩桩身弯矩分布(见图4).(a) 第1排桩 (b) 第2排桩(c) 第3排桩 (d) 第4排桩图4 桩身弯矩分布F ig .4 Bend i ng m o m ent o f p iles2.3 卸荷平台群桩基础桩身轴力分布卸荷平台下4排灌注桩基础,承受的竖向荷载为卸荷平台上的填土自重(平台顶面至码头面4.8m 标高)、码头面载30kPa 及胸墙自重.因前板桩墙与卸荷平台连接成整体,这些竖向荷载由4排灌注桩和前墙(看作紧密排列的排桩)共同承担.同时,港池开挖和后场堆载引起土体侧向变形,影响4排灌注桩桩间土竖向沉降分布,从而影响各排桩桩土相对位移沿桩身分布,即桩侧摩阻力沿桩身的发挥.另外,卸荷平台上竖向89水利水运工程学报2009年9月图5 桩身轴力分布F i g .5 D istri buti ons of ax ial f o rce o f the piles荷载分布不均匀(胸墙自重较大)、前墙与灌注排桩的轴向抗压刚度差别及群桩效应.因此,4排灌注桩在竖向荷载下的桩顶轴力分布和桩身轴力沿桩身分布均不同.各排桩桩身轴力分布图5.可见,港池开挖和后场堆载引起土体侧向变形而诱发某一标高土层以上的桩间土沉降,比桩身沉降大,桩身承受负摩阻力,桩顶附近桩轴力沿桩身逐渐增大,其分布类似负摩擦桩分布.在同一标高处,第1排桩桩轴力较大,主要受前墙和临近排桩的影响较大,以及竖向荷载分布不均所致.2.4 拉杆受力分析每组模型中布置8根拉杆,其中测试拉杆一般布置4根(M 3模型中布置了5根),测试拉杆与非测试拉杆间隔布置,测点布置在测试拉杆的中间位置.各组模型试验测试拉杆随加速度发展过程曲线表明,同一组模型内各拉杆拉力差别不大.将每组模型中所有实测的拉杆轴力平均测值作为该组模型试验拉杆的轴力值(见表3),模型M 1,M 3,M 4的拉杆轴力平均值与模型M 5和M 6相差较大,主要原因在于测试拉杆和非测试拉杆的初始张紧力调节不均匀.在制备模型中,拉杆安装需将8根测试拉杆和非测试拉杆预先调节松紧度.在模型M 1,M 3,M 4的拉杆安装过程中,将测试拉杆调的较紧,而非测试拉杆调的较松,这样导致测试拉杆所测的拉力值较大.在随后的模型M 5和M 6的拉杆安装过程中,仔细调整测试拉杆和非测试拉杆的松紧度,尽量做到测试拉杆和非测试拉杆松紧度相同,这样获得测试拉杆的拉力值相对比较合理.针对设计断面地基拉杆安装与调节过程的情况,特在2组纯粉细砂地基模型中,将测试拉杆调节的较紧,而非测试拉杆调节的较松,结果是实测的拉杆拉力值普遍偏高.针对试验过程中拉杆安装与调节松紧的程度,推荐设计断面地基上的拉杆拉力分为700~750kN.表3 拉杆拉力实测值T ab .3 A x i a l force of bars(单位:kN )模型编号第1根第2根第3根第4根第5根平均值M 1107010961012 1059M 3888103612189609851017M 4108411257441124 1019M 5572649664815 675M 66856639685187092.5 码头结构变位及整体稳定性状相同结构形式的重复模型,同一测点处的位移存在一定的差异,但差值并不大(见表4).将这些测量值取平均后更能从总体上反映测点处的位移情况,设计断面地基模型试验的前墙和锚碇墙在锚着点标高位置处(▽0.6m )的侧向变位分别为104和71mm .值得说明是,码头各构件锚着点所测的水平位移,是利用激光位移传感器测码头结构构件同一纵断面某位置点的水平位移,再利用该构件线性变形的假定,推算锚着点的水平位移.表4 码头结构锚着点水平位移T ab .4 H or izonta l displace m en t of struc t ura l components(单位:mm )模型编号M 1M 2M 3M 4M 5M 6前 墙106941191169297锚碇墙7460868361649091 第3期司玉军,等:整体卸荷式板桩码头结构离心模型试验研究关于码头整体稳定性状,它也主要体现在码头各部分的位移状况上,尤其是码头前沿前墙和胸墙的侧向变位上.在试验过程中及在停机后,模型整体性状完好,没有观察到开裂等不稳定的迹象,因此,码头结构整体稳定.综上分析,因前板桩墙与卸荷平台通过胸墙相互连接而形成整体,4排桩、卸荷平台、胸墙及前墙形成刚构构件,其受力情况比拉杆直接连接在前板桩墙和锚碇墙间的分离卸荷式板桩码头结构受力要复杂,所实测的各构件内力大小与分布,可能不宜与分离卸荷式板桩码头结构的内力进行简单对比[12].3 结 语为了深入研究锚碇墙拉杆方案整体卸荷式板桩码头结构受力变形特性与工程特性,共进行了6组大型土工离心模型试验,研究了前板桩墙弯矩分布、各排桩桩身弯矩与轴力分布、拉杆力及锚着点水平变形,分析了整体卸荷式板桩码头结构的工作特性,得出了码头结构运营期前墙的最大正弯矩、灌注桩的最大正弯矩、拉杆力及前墙锚着点的水平位移.但因前板桩墙与卸荷平台通过胸墙相互连接而形成整体,锚碇墙拉杆方案所实测的各构件内力大小与分布,可能不宜与分离卸荷式板桩码头结构的内力进行简单对比.参 考 文 献:[1] T SI NKER G P.H andbook of po rt and harbo r eng ineer i ng:geotechn i ca l and structura l aspec ts[M].ITP Internati onal T hom sonPub lish i ng,1997.[2] 刘永绣.板桩和地下墙码头的设计理论和方法[M].北京:人民交通出版社,2006.(L I U Y ong-x i u.D esign theo ry andm ethod f o r s heet-p ile and d iaphrag m w all[M].Be iji ng:Ch i na Co mmunicati ons Press,2006.(in Chi nese))[3] 徐光明,蔡正银,刘永绣,等。
码头工程桩基工程施工技术分析
码头工程桩基工程施工技术分析[摘要] 桩基工程施工在码头工程中属于关键性工序,桩基的施式平台选择受到地质、环境、码头标准等多方面因素的影响,同时也直接影响到整体工程的施工工期。
本文以笔者参与的某码头桩基工程施工实践为探讨对象,分析了正确选择桩基工程施工平台的技术性问题。
[关键词] 码头工程,桩基工程,技术分析本工程项目是要新建两个直立框架式的梁板高桩货运泊位码头,此两处码头均为散装水泥出口。
码头将按照功能性划分为装卸平台及引桥两大部分,经力学分析和前期规划,拟定装卸平台由8根桩基支撑,而引桥采用5根桩基支撑。
码头建筑环境较为复杂,尤其是地质较硬,各桩基需建筑在江边陡峭岸壁处。
经前期测量,岸壁坡度约为35º,各桩基表层覆盖的土厚约为8m,土层材料选择由石灰渣等组成部分的杂填土;桩身材料主要选择质地较硬的岩体。
一.桩基施工平台的选择该施工地段的水文结构、地形特征为:河段地势陡而险,水下地形相对复杂,在水位较深的地段,经测量码头桩基施工入水下深度最深可达12m左右。
且水下水位不均,于前排桩基向河中不到10m处,水深迅速下降至25m。
针对该施工环境,笔者所在的施工单位经分析认为,如采用常规性筑岛方法形成桩基平台,则施工期间所需土方量较大,施工过程艰辛困难,且施工工期因不确定因素过多无法预算和把握,施工过程中可能出现的特殊情况也会较多。
同时,因桩体一部分建于水下,水下地形变化复杂,再加上长期的河水浸泡,即使筑岛桩基完成施工,其稳定性也会相对较弱,可能因上部其它工程钻孔、重压等,引起塌方,形成危险隐患。
而选用具有支撑结构的钢管支承桩平台,则可以大大避免筑岛的不便性,同时在该项区域的实地状况下,具有以下优点:(1)施工工期易把握;(2)桩体稳固安全,受外界因素影响较小;(3)钢平台施工完成后,较少对其它施工造成影响或干扰;(4)结构简单,易于操作与施工。
当然,选用钢平台相对于筑岛的造价要高[1],但综合考虑多种因素,最终由工程施工单位确定,使用钢管支承施工平台进行作业。
港口装卸设备技术状态的监测
港口装卸设备技术状态的监测【摘要】港口装卸设备技术状态的监测在现代港口管理中起着至关重要的作用。
本文首先介绍了监测技术与方法,包括传感器技术和数据采集方法。
接着详细介绍了装卸设备监测系统的构成和功能,以及监测数据分析的重要性。
然后讨论了设备维护与管理的重要性,包括定期检修和故障排除。
最后探讨了监测结果的应用,如提高设备利用率和降低运营成本。
通过对港口装卸设备技术状态的监测,可以有效优化设备运行情况,提高港口装卸效率,从而推动整个港口物流行业的发展。
【关键词】港口装卸设备、监测技术、监测方法、监测系统、监测数据分析、设备维护、设备管理、监测结果、应用、技术状态、引言、正文、结论。
1. 引言1.1 港口装卸设备技术状态的监测港口是国家经济发展的重要载体,而装卸设备则是港口正常运行的关键。
港口装卸设备技术状态的监测,对于确保港口运营的安全高效至关重要。
通过对装卸设备进行定期监测,可以及时发现设备存在的问题,减少故障发生的可能性,提高设备的运行效率。
港口装卸设备技术状态的监测主要包括监测技术及方法、装卸设备监测系统、监测数据分析、设备维护与管理以及监测结果的应用等内容。
通过采用先进的监测技术和方法,如远程监控、传感器监测等,可以全面了解装卸设备的运行状况,及时发现异常情况。
装卸设备监测系统则是将监测数据进行收集、处理和分析,从而为设备管理提供参考依据。
港口装卸设备技术状态的监测是港口管理的重要组成部分,只有通过科学的监测手段,及时发现问题并加以解决,才能保障港口装卸设备的安全稳定运行。
2. 正文2.1 监测技术及方法监测技术及方法是港口装卸设备技术状态监测中至关重要的环节。
目前,常用的监测技术包括传感器技术、无损检测技术、振动监测技术、红外线监测技术等。
传感器技术是一种常用的监测技术,可以实时监测装卸设备的温度、压力、电流等参数,及时发现异常情况。
无损检测技术则可以通过超声波、磁粉探伤等方法检测设备的内部缺陷,避免设备出现故障影响工作进度。
装卸设备升级下的高桩梁板码头检测评估
装卸设备升级下的高桩梁板码头检测评估作者:潘新恩廖德华扈世龙来源:《西部交通科技》2023年第10期作者簡介:潘新恩(1989—),硕士,工程师,主要从事水运工程试验检测评估咨询工作。
针对目前高桩梁板码头前沿装卸设备升级检测评估中,常规结构检测采用局部抽样检测难以反映结构的整体性能和结构复核验算存在偏理论及经验的局限性,文章结合工程实例,在现行规范常规结构检测和结构复核验算的基础上,增加了高桩码头结构荷载试验,客观真实地检验结构整体承载能力,保证在役高桩梁板码头结构技术性能检测评估结果更加安全、真实可靠。
经实际项目检验,效果良好,建议在高桩梁板码头检测评估中增加结构荷载试验。
高桩梁板码头;装卸设备升级;检测评估;荷载试验U656.1+13A6321140 引言随着航运经济的快速发展,到港船舶大型化、货物多样化,在役码头常出现由于原有装卸设备装卸能力与装卸效率难以提升,而产生制约港口企业发展的瓶颈问题[1]。
配置成本合理、效率匹配的装卸设备资源有利于提高港口码头的装卸效率和货物吞吐量,提升港口企业的核心竞争力[2],在役码头装卸设备及工艺升级已成为突破这一瓶颈问题的重要方法。
码头前沿装卸设备升级通常会因荷载作用和使用条件发生改变,而对码头结构的安全使用造成潜在的安全隐患及产生不良影响。
高桩梁板码头在我国港口建设中广泛应用,其结构构件比其他形式码头单薄,构件在使用过程中更易遭受损坏,结构构件材料性能的劣化、结构损伤会对码头结构构件的承载力产生重大的影响。
早期大多数码头建设时,未考虑未来前沿装卸工艺设备升级而预留结构安全富裕,后期进行码头装卸设备及工艺升级改造往往存在较大的安全风险。
现行的检测规范[3]对码头相关检测评估的要求已经有了明确的规定,也有很多学者[4-7]对高桩码头检测评估进行了研究,但是关于装卸工艺升级改造的专项评估研究较少,且高桩梁板码头前沿装卸设备及工艺升级存在较多不确定因素,影响因子较复杂,结构安全评估难度大,目前还未形成系统、高效的结构安全评估方法。
板桩码头施工总结
板桩码头施工总结一、项目背景板桩码头是一种用于船只停靠、装卸货物的设施,广泛应用于海岸线、河流和湖泊等水域交通枢纽。
本文主要总结了板桩码头项目施工过程中的关键要点以及注意事项。
二、施工前准备在进行板桩码头的施工前,需要进行详细的计划和准备工作,以确保施工的顺利进行。
以下是施工前的准备工作:1.设计图纸和规格要求施工前需要对板桩码头的设计图纸进行详细的研究,了解施工方案和设计要求。
同时,要确保施工团队对于相关规范和标准有清晰的理解。
2.材料采购和准备根据设计图纸和规格要求,及时采购和准备施工所需的材料,包括板桩、混凝土、钢筋等。
3.施工人员培训和安全措施施工前需要对施工人员进行培训,包括安全操作规程、工艺流程等方面的培训。
此外,要严格执行安全操作规程,提供必要的个人防护装备。
4.场地清理和测量在施工前,需要对施工场地进行清理,并进行必要的测量工作,以确保施工的准确性和顺利进行。
三、施工过程板桩码头的施工过程可以分为以下几个关键阶段:1.桩基施工首先,需要进行桩基的施工,包括桩基打底、埋设钢筋等。
在施工过程中,要注意施工顺序、打底的密实性、钢筋的位置和固定等。
2.板桩安装在完成桩基施工后,进行板桩的安装。
要注意板桩的竖直度和水平度,以及板桩间的连接牢固性。
3.混凝土浇筑当板桩安装完成后,进行混凝土浇筑。
要根据设计要求进行浇筑,保证混凝土的质量和均匀性。
同时要注意混凝土的浇筑顺序和施工速度。
4.固化和后续工作混凝土浇筑完成后,需要进行固化和后续工作,包括抹灰、整平等。
要注意固化的时间和方法,确保混凝土的质量和强度。
四、施工注意事项在板桩码头的施工过程中,需要特别注意以下几个方面:1.施工人员要严格执行安全操作规程,保证施工过程中的安全性。
2.对于材料的采购和准备要提前进行计划,确保施工不受材料供应的限制。
3.在施工过程中,注意与设计图纸和规格要求的一致性,确保施工质量。
4.各施工阶段的施工顺序要合理安排,确保施工的顺利进行。
港口装卸设备技术状态的监测
港口装卸设备技术状态的监测港口装卸设备技术的监测意味着对港口装卸设备的技术状态进行定期或实时的检测和评估,以确保其正常运行和安全性,提高港口运营的效率和品质。
1.设备运行状态监测:通过传感器、监测仪器等手段,对装卸设备的关键参数进行监测,如温度、振动、电压、电流、液位等,实时掌握设备的运行状况,及时发现异常情况并及时处理。
2.设备维护管理监测:包括设备维保情况、备品备件的使用情况、维护保养记录的管理等,通过对设备维护管理的监测和分析,可以了解设备的维护情况和使用寿命,并根据需求进行及时维修或更换,提高设备的可靠性和稳定性。
3.设备安全性监测:对装卸设备的安全性进行监测,包括设备的结构强度、运行过程中的安全风险等,通过对设备安全性的监测和评估,可以及时排除安全隐患,保障操作人员和货物的安全。
4.设备性能监测:对装卸设备的性能进行监测,包括装卸效率、能耗监测、运行稳定性、自动化程度等,通过对设备性能的监测,可以及时了解设备的运行状态,并提出相应的改进措施,提高设备的运行效率和工作质量。
5.设备数据分析监测:通过对装卸设备的数据进行采集、分析和挖掘,可以发现其中的规律和趋势,为港口装卸设备的效率提升和优化提供依据,支持决策者做出科学的管理决策。
港口装卸设备技术状态的监测可以通过现代信息技术手段来实现,比如物联网技术、大数据分析技术、人工智能等,这些技术的应用能够实现对装卸设备的实时监测和远程管理,提高港口装卸设备的安全性和工作效率。
港口装卸设备技术状态的监测对于确保港口运营的安全和高效至关重要,通过对装卸设备的监测,可以及时发现和处理设备故障,预防事故的发生,提高港口运营的质量和可靠性。
监测还可以为设备的优化改进和技术创新提供依据和指导,推动港口装卸设备技术的改进和更新,提高港口的竞争力和可持续发展能力。
卸荷式地连墙板桩码头三维数值模拟研究
卸荷式地连墙板桩码头三维数值模拟研究张博杰,林先炜,王婷婷(中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东 广州 510230)摘要:基于PLAXIS 3D 三维岩土有限元分析软件模拟京唐港区某卸荷式地连墙板桩码头的受力特性,主要研究前墙弯矩、变位和土压力分布、拉杆拉力以及卸荷平台桩基弯矩,并与离心模型试验结果相比较,验证数值模拟的可靠性和可行性,为今后的类似工程设计提供设计依据。
关键词:板桩码头;卸荷平台;桩基 中图分类号:U656.1+12文献标识码:A 文章编号:1004-9592(2019)03-0049-05DOI: 10.16403/ki.ggjs201903133D Numerical Simulation of Sheet Piled Berth Structure Supported onLoad-relief Concrete Diaphragm WallZhang Bojie, Lin Xianwei, Wang Tingting(CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510230, China)Abstract: PLAXIS 3D geotechnical infinite element software is used to simulate the stressed characteristics of sheet piled berth structure supported on load-relief concrete diaphragm wall at Jingtang harbor, mainly including the bending moment, deflection and earth pressure distribution of front wall, rod tension and the bending moment of pile foundation of load-relief platform. The simulation results are compared with the results of centrifugal model test to verify the numerical simulation reliable and feasible, which will serve as the design basis for similar projects in the future.Key words: sheet piled berth structure; load-relief platform; pile foundation引 言板桩结构作为一种简易的码头结构型式,其施工工艺简单、施工速度快且工程造价低,在小型码头建设过程中颇具优势,但是随着码头规模的扩大,为满足结构受力和变位的需求,板桩墙、拉杆和锚定墙都需较大程度的优化,使其失去了原本的造价优势。
卸荷式板桩结构性能试验研究
卸荷式板桩结构性能试验研究吴丽华【摘要】卸荷式板桩具有极其复杂的荷载传递方式与协调工作机理,因此探索其结构的承载力性能意义重大.结合工程案例进行现场实测以研究其承载力特性.结果表明:该结构墙身在16m处水平位移量随着时间的推移而逐渐增大并趋于稳定,锚锭墙整体最大水平位移发生在锚锭点处;拉杆拉力在浚深挖泥初期有较大幅度的增加而后期拉杆内力趋于稳定;侧向土压力分布近似服从静止土压力分布;超静孔隙水压力在主动区-20 m以上有所减小而被动区-20 m以下略有增大.试验研究证明该新型卸荷式板桩具备良好的承载力机理与工作性能,可广泛应用于大型复杂的深水码头等工程.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2013(000)012【总页数】6页(P74-79)【关键词】卸荷式板桩;结构性能试验;水平位移量;拉杆拉力;侧向土压力;孔隙水压力【作者】吴丽华【作者单位】南通航运职业技术学院,江苏南通226010【正文语种】中文【中图分类】TU443如皋港码头工程泊位设计要求近期为10万t杂货泊位,远期为集装箱泊位,采用卸荷式板桩结构,该码头顶面高程为4 m,码头前沿泥面高程为-16 m,前地连墙墙厚为1.05 m。
墙底为-28.5 m,墙顶高程为-0.7 m,其上浇筑胸墙。
承台基础横向由2根灌注桩组成,混凝土卸荷平台厚1.0 m,承台顶高程为0.3 m,底高程为-0.7 m;锚锭墙厚为1.1 m,墙底高程为-13 m,墙顶高程为-0.5 m,其上浇筑导梁,导梁顶高程为3.0 m,在胸墙和锚锭墙导梁之间采用拉杆连接。
泊位场地土层分布厚度相差较大,自上而下主要为素填土、吹填土、粉细砂、淤泥质黏土、细砂层、粉质黏土及细砂层。
地下水位主要受大海潮汐的影响,极端低水位为-1.53 m,设计高水位为2.02 m,其断面如图1所示。
该结构前墙采用地下连续墙结构,在前墙陆侧部位设有2排现浇混凝土桩基,在2排基桩上面做承台,承台与前板桩墙之间分离。
码头工程中桩基工程施工技术分析
码头工程中桩基工程施工技术分析摘要:码头工程的桩基础是保证整个码头工程的质量的重中之重,因为码头工程桩基处于水下,并且桩基础要承载整个码头的荷载。
所以码头工程在施工中就应该选择最为合适的桩基形式并且要保证其施工质量,因为桩基础是码头工程中最主要的一部分。
在对码头工程桩基进行施工的过程中,应该根据码头工程的实际地质情况来选择合适的桩基类型以及施工技术,这样才可以保证施工质量。
关键词:码头;桩基;施工技术引言码头工程中的桩基具有小沉降量、高承载力且受力较均匀的特点,而且桩基是承载的是整个工程的荷载,桩基几乎可以适用于各种工程及各种土质,尤其是适用于建筑在软弱地基上的重大型建筑物。
在码头工程中,由于桩基在水下,而且桩基的应用相当广泛。
码头工程的桩基因为要承载码头所有的载荷,所以码头桩基工程在码头工程中处于最关键的部位,是码头工程最基础、也是最关键的工序。
所以,在码头工程之中,施工人员必须从码头工程的实际出发,码头工程桩基施工必须选择适宜的桩基类型,以及适宜的桩基工程施工技术,只有这样才能保证码头工程的桩基质量及整个码头工程的质量。
”一、在码头工程中对于桩基的选择在码头工程中,桩基的工程实际上就是整个码头工程最关键的部分,也是最基础的部分,因为码头工程桩基在水下的结构是非常复杂的,所以其选择的码头桩基就一定要可以跟粉土及粘土等相适合。
并且要在没有进行覆盖的情况下,或者说是在覆盖层不足的地质结构上来建立更加稳固的码头工程基础结构。
根据我国码头目前的发展情况来看,目前已经开始开发深水以及外海,并且很多停靠的船的吨位对于码头工程的基础设施也提出了越来越高的要求,所以说码头工程桩基目前所要承担的作业以及海浪冲击、风浪冲击等也都在提高,所以说就更加需要选择更为合适的桩基。
(一)依据码头的载荷选择桩基的类型对码头所承受的荷载能力进行分析,对码头的用途来进行更为全面的分析,并且要得到非常具体的数据,来据此选择码头工程桩基类型。
基本卸荷实验报告
一、实验目的1. 了解卸荷实验的基本原理和操作方法。
2. 掌握卸荷实验在结构工程中的应用。
3. 培养学生严谨的科学态度和实验技能。
二、实验原理卸荷实验是一种常用的结构试验方法,用于研究结构在卸载过程中的力学性能。
在实验过程中,通过逐渐卸除结构所承受的荷载,观察结构的变形和破坏情况,从而了解结构的抗力性能。
本实验主要研究梁、柱等结构在卸荷过程中的力学行为。
三、实验仪器与设备1. 梁式加载装置:用于施加和卸除荷载。
2. 千斤顶:用于加载和卸载。
3. 力传感器:用于测量荷载。
4. 千分表:用于测量结构的变形。
5. 拉伸仪:用于测量钢筋的应力。
6. 水平仪:用于测量结构的水平位移。
7. 记录仪:用于记录实验数据。
四、实验材料1. 梁材料:选用钢筋混凝土梁。
2. 柱材料:选用钢筋混凝土柱。
3. 钢筋材料:选用HRB400钢筋。
五、实验步骤1. 准备实验装置:将梁、柱等结构放置在梁式加载装置上,安装千斤顶、力传感器、千分表、拉伸仪等仪器设备。
2. 荷载施加:根据实验要求,通过千斤顶逐渐施加荷载,使结构达到预定荷载。
3. 荷载卸除:在达到预定荷载后,开始卸除荷载,观察结构的变形和破坏情况。
4. 数据记录:在卸荷过程中,每隔一定时间记录荷载、变形、钢筋应力等数据。
5. 实验结果分析:根据实验数据,分析结构的力学性能,评估结构的抗力性能。
六、实验结果与分析1. 梁的卸荷实验结果分析(1)荷载-变形曲线:在卸荷过程中,梁的荷载-变形曲线呈现出非线性关系。
在卸荷初期,荷载与变形基本呈线性关系,随着荷载的逐渐卸除,变形逐渐增大,荷载-变形曲线逐渐趋于平缓。
(2)钢筋应力:在卸荷过程中,钢筋应力逐渐减小,直至为零。
钢筋应力与荷载呈线性关系。
2. 柱的卸荷实验结果分析(1)荷载-变形曲线:在卸荷过程中,柱的荷载-变形曲线呈现出非线性关系。
在卸荷初期,荷载与变形基本呈线性关系,随着荷载的逐渐卸除,变形逐渐增大,荷载-变形曲线逐渐趋于平缓。
卸船码头沉桩施工方案解析
1、编制说明1.1编制依据1.2采用的相关技术标准及规范1.2.1交通部《高桩码头设计与施工规范》JTJ 291-981.2.2交通部《港口工程质量检验评定标准》JTJ 221-981.2.3交通部《港口工程质量检验评定标准》JTJ221-98的局部修订1.2.4交通部《港口工程地基规范》 JTJ 250-981.2.5交通部《水运工程测量规范》 JTJ 203-20011.2.6交通部《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ-275-20001.2.7交通部《港口工程桩基规范》JTJ 254-981.2.8《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-881.2.9《港口工程荷载规范》JTJ215-981.2.10《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》(水运工程部分)1.2.11其它适用于本工程的国家技术标准2、工程概况2.1工程综述2.1.1 工程名称:浙江舟山煤炭中转码头工程Ⅰ标段卸船码头工程2.1.2 工程地点:本工程位于浙江省舟山本岛南部的六横岛,地理坐标为:东经122°09’00”,北纬29°45’00”。
2.1.3 工程规模浙江舟山煤炭中转码头工程项目是以电煤储存、混配、中转为一体的港口工程,为目前国内规模最大的煤炭水水中转码头之一。
建设15万吨级、5万吨级煤炭卸船泊位各1个,3.5万吨级、2万吨级、5000吨级煤炭装船泊位各1个,设计年通过能力3000万吨(装船、卸船各1500万吨)。
卸船码头施工的范围包括:卸船码头平台612m×36.5m,系缆墩15m×12m,人行联桥27.5m×2.4m,辅助用房平台45m×15m,皮带机支架平台586m×10.5m,T0号转运楼建筑面积约400m2(两层,混凝土框架结构,总高12m),5号变电所及侯工楼建筑面积约900m2(两层,框架结构,总高7.2m),码头附属设施(钢轨、橡胶护舷、系船柱、绞盘机、钢爬梯、车挡、锚锭、皮带机挡风板等,工艺水电预埋件,但不包括水电安装)。
港口工程中桩基础检测方法的分析
港口工程中桩基础检测方法的分析摘要:本文首先介绍了目前桩基础检测的几个主要方法,紧接着阐述了钻芯法检测的运用分析。
关键词:港口、施工、桩基检测、方法、运用Abstract: this paper first introduces the main pile foundation inspection methods, and then expounds the use analysis method to detect got.Key words: port, construction, pile foundation inspection, the method, the application一、前言桩基础成为工程结构所采取的最主要的基础形式之一,它广泛应用于高层建筑、交通、水利等工程领域。
由于桩基工程属于地下隐蔽工程,施工工序复杂,工艺流程紧密,主要工序的施工过程都在水下或地下进行,造成其检测过程中的诸多不便。
鉴于桩基础的特点和施工难度, 地基工程对桩基础质量提出了更高的要求,特别是其质量检测是工程质量控制的关键。
二、桩基础检测的主要方法目前,桩基础检测主要采用钻孔取芯法、高应变动测法、低应变动测法、超声波等方法,桩基础各种检测方法各有所长、相互补充,保证了桩基础在建设中的工程质量。
1、钻芯法钻芯法是钻取桩身混凝土芯样进行状态和强度的一种检测方法,是钻探技术和施工工艺的集中体现。
大量工程实践表明,钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式,是科学的、直观的且实用的检测工艺。
具体做法是:沿长度方向在桩身上钻取桩端岩土芯样还有混凝土芯样,然后观看和测试钻取的芯样,根据检测结果评价成桩质量。
大量的工程实践证实了钻芯法特别用于检测大直径灌注桩的成桩质量。
2、动测法1)高应变法大应变试桩的基本原理:用重锤冲击桩顶,使桩一土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力。
通过安装在桩顶以下桩身两侧的加速度传感器和安装在重锤上的加速度传感器接收桩和锤的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
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标识将气管与对应气缸连接, 每个气缸 连接一条充气管, 每节钢筋笼将所有的气
缸 排 气 孔 连 接 在一 条 排 气管上 , 排 气管 采 用三 通 或 四 通 配件 串联 连 接 , 每根 气
管在 露出地面端头安装一个闸阀, 将气
管根 据 压 力盒 类 型分 类整 理 后用 扎带绑 扎在 钢 筋笼不同 的主筋上。
按 照设 计桩长制作好相 应的钢筋
笼, 沿 钢筋 笼深 度 按 设 计 要求 安 装一 个
仪 器 进场 后核 对 仪器 的编号 、 数 量 土 压力传 感器和一个孔隙 水压力传感 程 相同 , 主 要 包 括 以下 步 骤 : A 气 缸 定
土 压 力计 和孔 隙 水 压 力计 的 安装 过 码 ’ 建设的主要关键技术问题, 从而有 并对 每 种仪器 进行 分 类放 置 后对 孔隙 水 器 。 利 于推 动 我 省 沿海港 口向 超 大 型专 业化 压力计、 土压力计进行初次标定。
钢 筋焊接至钢筋笼的主筋上面, 形成一 号规格与气缸安装位置 是否一致, 将压 和 固 定 。
万方数据
万方数据
万方数据
关于卸荷式板桩结构码头监测仪器埋设的分析
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 黄镇平, 翁明智, 王东 广东省航盛建设集团有限公司 珠江水运 Pearl River Water Transport 2012(4)
仪器全部安装完毕后, 先全面检查 仪器的工怍瞄 猜 。 现场仪器安装完成后, 对进气管逐个通气并检查其顶 出情况,
图2 : A — A大 样 图
保证每个气缸均能自由顶出; 下笼前打开 各充气管阀门, 将全部排气管充满气后
保证 吊装钢筋笼 的时候仪器 的距离小于混凝土保护层厚度7 c m, 在气 个钢筋防护笼 , 避免下导管和浇注混凝 关上阀门, 不脱落。 记录每个压力盒的编号、 长度以 缸的底部用 1 6 的钢筋 垂直焊 接至钢 筋笼 土时导管碰坏或撞斜气缸和压力盒, 保
与气缸连接后压力计外侧到钢筋笼外侧
万方数据
力盒与气缸顶部连接, 扭紧螺栓 , 并通过
望
厂 、/ — A— — — A — — 件l 一 鲎 l
人工推拉气缸确保压力盒与气缸连接稳 固, 安装压力盒时统一土压力盒与水压 力盒 的上下位置 , 以免绑扎导线和连接
卸 荷板承台
气管时 混淆 。
( 3 ) 压力盒信号线 、 气管的整理和
L
L / 4
L / 4
检测 断面 1 检测 断面 2
L / 4 \ ,
检 测断面 3
L / 4
绑扎 。 ① 信 号线 的整 理 和绑 扎 , 用扎带 将
说 明 :L为码头线 沿线长度 。
图1 : 仪器安装平面示意图
码 头战 略实 施 。
仪 器从 厂家 生产完 成到运 送 至现 场 位、 焊接和保护; B 压力盒安装和保护; C
本项 目采用离心模型试验、 数值分 过 程 , 由于 时 间和 运 送 过程 中振 动 的影 压力盒信号线、 气缸气管的整理与安装; 析和原型观测相结合的研究手段。 通过 响 , 仪器 的 各项 指 标 可 能发 生 变化 或 仪 D 下钢 筋笼 。 模型试验和原型观测结果对设计数学分 器损坏, 为保证仪器监测数据的准确I 生, 析模型加以验证。 因此原 形观测是项 目 对每个孔隙水压力计、 土压力计进行初
的主筋 上面 , 调整 该距 离 的同时形成 一个 证气缸和压力盒的垂直度。 及初 始 频 率 , 将 信 号 线 和 气管分 开整 理 成卷 , 绑 扎在 钢筋 笼顶部 , 避 免在 下笼过
钢筋防护栏, 用以保护气缸, 焊接牢固。 ( 1 ) 安装仪器的顶 出装置之前, 在 完好, 如气缸不能正常伸缩则不能用于
1 .项 目概况
2 .监 测内 容
式中: p 为静 水 压 强值 , K 为 率定 系
目前 很 多新 建 及 扩 建 工程 , 由于 港
通 过在 板桩 墙 前、 后 排 灌注 桩 内埋 数, , 0 为初始频率, 空气压力下读数。 为 率定 系数 确 定 : 通 过 与现 场 实 测 据散 点图得 出两 者关 系的趋 势线 及 其 公 将标 定得 出 的率定 系数与厂 家出 厂
ACADEM I C F AI RL ANO I 学术园地
◎ 黄镇平 翁明智 王东 广东省航盛建设集团有限公司
摘 要: 本 文依 托省 级科 研课 题卸 荷 式板桩 + 高桩 梁板 结 构码 头设计与 施工 技术研 究 实施情 况 , 为实现 项 目原型 观测 目标 , 对孔隙 水压力计、 土压 力计、 钢 筋应力计、 测 斜管 四 种 监测 仪器埋设在 混 凝土 灌注桩 桩体 中的整 个埋设 过程 进行 详细 介绍 , 并对仪器埋 设的 成活率进行 统计 分析 , 提 出改进 措施 。 关键词 : 仪器埋设 孔隙水压 力计 土 压力计 钢筋应力计 测斜管
焊接, 并及 时退 回厂家更 换 。
4 . 2 压力盒安装和保护
仪器安装要采取必要的保护措施提 程 中散 落 。
.ABS潮斜 蕾的安 装 块7 c m的 『 1 0 ≠ ≠ J 槽钢 ) , 绑 扎仪器 导 线 时 5 在监测断面上土压力盒对面的钢筋 要对 不 同 的仪 器 导 线进 行 分 类 绑 扎 ( 采
土压力计和孔隙水压力计的信号线分开
整 理 后 绑 扎在 钢 筋 笼 的不 同主 筋上 , 绑 扎时 在 压力 盒端 应预 留足够 长度 的信 号 线, 以保证 气 缸能 自由顶 出, 将 剩余 的土
测斜管
测斜管
压力计和孔隙水压力计的信号线用不同 颜色胶布包裹;
② 气 管 的安 装和 绑 扎 , 根 据 气管 的
本文链接:/Periodical_zjsy201204059.aspx
气 缸与钢 筋笼 切 面 垂直 。 焊 接 气 缸 应 保 号、 长度以及初始频率。 装 有压力盒 的桩基 上也安装测 斜管 , 用 以
证 压力盒与气缸连接后压力盒底与钢筋
-N的混凝土保护层厚度。 ( 1 ) 安装压力盒前 , 将两块高度 为 保证蛀基另- 主要安装步骤如下: 笼距小于混凝 土保护层厚度 , 本项 目通 7 c m的【 1 0 # 】 槽钢块分别焊接在压力盒上 ( 1 ) 下钢筋笼前测斜管的接长和固 下 的主 筋 上 , 避 免钢 筋笼 下 落 时 仪器 与 过在气缸钢板与主筋之间增加一条 1 6 定( 底笼测斜管一次安装型) ; 的钢筋来调整该距离。 孔壁碰撞 , 损坏仪器工作面和垂直度。 气缸保护, 在气缸 的底部用 1 0 的 ( 2 ) 压力盒安装: 核对压力盒的型 ( 2 ) 下钢筋笼过程中测斜管的接长
一
现 场 手工 逐个 检查 气 缸 的活 塞装 置 是 否 高仪器 的成活率 ( 压力盒的上下方焊接
. A B S 测斜管, 在监测桩体变形 ( 2 ) 在 钢 筋笼 加工 的过 程 中按 压力 用不同颜色的电工胶布将孔隙水压力计 笼外侧安 ̄ 防止钢 筋笼在 下沉过程 中土 笼底 , 并做好 分类标 的同时, 盒 的设 计 埋 深 将气 缸 焊 接在 主 筋上 。 为 和土 压力计分 开绑扎 ) 除原型监测 保 证 仪 器 受 压 面 与监 测 断 面 ( 与码 头 前 记, 为后期的监测工作作好准备工作。 导 端插入桩基孔壁而无法下笼, 我司在 剩下安 沿 线 垂直 断面 ) 垂直 , 焊 接的 过程 中应使 线 绑 扎 完成 后 记录 压 力盒 对应 导线 的 编 要求安 装测斜 管的桩基 外 ,
卸荷式板桩墙的受力较复杂, 特别是桩
土协调共 同作用—直是 业内的一个难题 ,
本码 头设 置3 个 监测断 面 , 分 别位 于 定 的为准 , 误差范 围超 出厂 家出厂 系数 的 码 头 的中间 断 面 、 两边的1 / 4 断面 。 具体 5 % 的或仪器无读数的, 作废退还厂家。 4 .± 压力计 和孔 隙水 压力计 安装
科 研 的主 要 监 测任 务。 对项 目的实 施 有 次 标定 , 计算 出仪器率定 系数。 关键 影响 作 用 。 而 进行 原 型 监测 的最 基 4. 1 气 缸的定 位、 焊接 和保 护
在钢筋笼上做好位置标记, 将气缸 焊接在标记好的位置。 根据钢筋笼的尺
通 过仪 器 在 静止 水 压状 态 下, 统计 寸、 桩 直径 、 混凝 土保 护层 、 气 缸 规 格及
、 图2 。 且在国内关于这种码头结构型式的研究 的安装埋设见图1 不多。 本项 目依托新会双水 发电厂有限
公 司5 0 0 0 吨级 码 头扩 建 工 程 , 利 用现 场 3 .仪器 标定 原型观测 、 数值 计 算分 析及 模 型 试 验 等 3 . 1 标 定 原理 研 究手段 , 解决 “ 卸 荷 。 下 面 通 过 施 工 不同深度受到的压力和该深度仪器显示 传 感 器 规 格确 定焊 接 要求 。 本 项 目气 缸
过程 仪器 埋设 工作继 续 详 细 介 绍 , 给 类 的数据, 计算出仪器的率定系数 , 标定公 的顶部距离钢筋笼主筋外侧3 c m , 压力计 似项 目提 供一定 的借鉴 。 式为 : P = K( )
口岸线受到场地的限制, 无法进行大范 设 测斜管用于观 测在施 工期和使用期 标定频率, 静水压力下读数。
围的开 挖 , 而在河 网地 区 ( 比如珠 江 三角 前、 后排灌注桩的变形曲线。 沿板桩墙前 都 比较 厚 , 物 理 力学 指 标 很 差 。 在 这 些 直的土压 力传 感器 、 孔隙水 压力传 感器 , 理边 坡 稳 定 问题 , 除 了要 进行 软 基 处 理 力的分布情况, 进而得出灌注桩的有效 洲地 区、 长江 三角 洲地 区 ) 的淤 泥层一 般 后灌注桩陆侧桩土界面处设置承压面竖 的 压强 P 描 绘 出两 者关 系的散 点 图 , 根 地 区新 建 或 者扩 建高 桩梁 板 码 头为了处 用于 监测 灌 注桩 后侧 土 压力 、 孔 隙水 压 式 , 公式 中的线性 值即为率定 系数。 对比 无差异 的, 标 定 完毕 外, 还需要对边坡进行大量的开挖、 换 土压力及其分布情况。 观测板桩墙前、 后 系数 进行对 比 , 对 比 有差异 的 , 误 差范 围不超 过 填, 工程 造价 较高 。 采用卸荷 式板桩 墙 的 排灌注桩水侧、 陆侧的竖向钢筋应力, 据 可使 用; 形式 处理 边 坡 问题 是 一个较 好 的方法 , 此换 算成 墙体 或桩 体的弯 矩 ) 。 厂家 出厂 系数的5 % 的可以f 吏 用, 系数 以标