离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究 研究报告简本

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5.深水板桩码头新结构关键技术研究与应用.docx

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2017年国家科学技术进步奖推荐项目公示一、项目名称:深水板桩码头新结构关键技术研究与应用二、推荐单位意见该项目开发了“半遮帘式”、“全遮帘式”、“分离卸荷式”和“带肋板的分离卸荷式”4种板桩码头新结构,将我国板桩码头的建设水平从3.5万吨级提升至20万吨级,建成了世界上最大吨级的板桩码头;建立了板桩码头新结构的设计理论和计算模型,提出了板桩结构新的极限土压力计算方法和公式,开发了遮帘效应和卸荷效应的分析方法;开发了板桩码头5大新技术,包括:板桩码头数值分析软件与平台、板桩码头离心模拟技术、板桩码头监测技术、板桩码头抗震技术、板桩码头施工成套技术,解决了板桩码头新结构的设计和施工关键技术难题。

目前利用新结构已在唐山港京唐港区和曹妃甸港区建成57个5~20万吨级板桩码头深水泊位,码头岸线达14.7公里,年通过能力2.58亿吨。

除唐山港外,新结构已推广应用到江苏盐城滨海港等地区的港口建设。

研究成果在引领港口大型化、深水化发展的同时,促进港口产业全面升级,社会效益和经济效益显著。

获省部级科技进步特等奖1项,一等奖2项,二等级2项,出版专著4本,核心技术编入3部标准规范,获得专利27项,培养了全国优秀科技工作者,江苏省“333”工程中青年科技领军人才,河北省“333”人才,水利部“5151人才”、交通青年科技英才、天津市规划设计大师、天津市“131”人才各1名及一大批高素质技术人才。

推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。

三、项目简介码头泊位是港口建设的核心,相比同级别的重力式和高桩承台式码头结构,板桩码头具有岸线资源省、工程投资低、施工工期短等优点,是粉砂质海岸地区优先选用的码头结构型式。

据不完全统计,建国60多年来,我国建设的板桩码头近300多个泊位,其中200多个泊位是中小型码头,占85%以上。

上世纪末在唐山港京唐港区建成3.5万吨级的地连墙式板桩码头,成为2000年之前全国最大吨位的板桩码头,多年来板桩结构基本上是用于中小型码头的建设。

板桩—重力式复合结构码头注浆加固方法研究

板桩—重力式复合结构码头注浆加固方法研究

板桩—重力式复合结构码头注浆加固方法研究◎ 林捷 中交第四航务工程勘察设计院有限公司摘 要:随着全球水运规模不断扩大,船舶技术不断进步,许多老旧码头需要进行改造以满足船舶大型化的需求。

本文结合某工程采用钢板桩加固原有方块码头的案例,对板桩—重力式复合结构码头建立了Plaxis限元分析模型,讨论了码头后方回填料注浆宽度、注浆深度及注浆强度对前墙板桩结构内力的影响。

研究结果表明:码头后方的回填料注浆加固能够有效减少板桩内力。

随着码头后方回填料加固宽度增大,加固深度加深,板桩内力不断减少,当加固范围超过后方回填料的主动破裂面范围后,板桩内力变化较小。

同时随着注浆强度提高,板桩内力减小,当注浆体超过一定强度后,注浆体强度足以阻挡滑弧面的形成,板桩内力变化较小。

关键词:板桩—重力式复合结构;有限元;码头回填料注浆加固;加固范围;注浆强度1.引言随着全球水运规模不断扩大,船舶技术不断进步,老旧码头逐渐难以满足船舶大型化和深水化的发展趋势。

部分老旧码头由于前方水深条件不足从而无法适应大型船舶靠泊作业。

国内外学者和工程技术人员针对老旧码头改造提出了一系列可行的工程措施。

韩秋颖[1]等对沉箱重力式码头结构不同的加固改造方案进行了对比和研究,总结了总计过程中的要点。

王广贤等[2]对在基床前沿打设一排桩来加固基床的方案进行了研究。

顾宽海等[3]对各类码头结构形式的可行改造方案进行了分析归纳。

王鸿旭[4]通过详细调研和总结国内重力式码头的改造案例,形成了较为完善的重力式码头改造加固技术框架体系。

在众多老旧码头改造方案中,老码头前沿增设板桩结构在工程实践过程中取得了较为瞩目的成效。

老旧码头前设置板桩可以解决码头前沿破损漏料导致的承载力降低问题,同时该方案也可以避免码头前沿线前移过多,侵占现有水域,影响相邻码头停靠,也为码头前沿的进一步疏浚加深提供了良好的实施条件。

老码头改造升级后,码头设计荷载增大,整个板桩—重力式复合结构往往需要进行一定的加固措施,提高码头的稳定性。

深水板桩码头新结构关键技术研究与应用——获2017年度国家科学技术进步奖二等奖

深水板桩码头新结构关键技术研究与应用——获2017年度国家科学技术进步奖二等奖

120水利水运工程学报2018年4月南京水利科学研究院1;获奖成果介绍]!深水板桩码头新结构关键技术研究与应用—获2017年度国家科学技术进步奖二等奖研究团队依托国家“863”计划“20万吨级深水板桩码头关键技术研究”及30多项深水板桩码头重大工程科研项目,围绕板桩码头深水化过程中的关键科学问题,历时10余年开展攻关研究,取得了一系列创新成果:创建了“半遮帘式”、“全遮帘式”、“分离卸荷式”和“带肋板的分离卸荷式”4种深水板桩码头新结构,将我国的板桩码头建设水平从3.5万吨级提升至20万吨级,建成了世界上最大吨级的板桩码头;完善了板桩结构理论体系,提出4种深水板桩码头新结构计算分析模型,解决了地基一板桩一遮帘桩(卸荷承台)之间复杂相互作用难题;开发了深水板桩码头5大新技术,包括数值仿真技术、离心模拟技术、现场监测技术、地基液化与码头结构抗震技术和超深板桩码头施工技术,解决了海岸带复杂环境下板桩结构的模拟、安全与风险评估、施工等关键技术难题。

研究成果已成功应用于河北唐山港、江苏盐城滨海港、马尔代夫某港区等国内外多个大型港口工程建设中,共建成5-20万吨级深水板桩码头泊位57个,码头岸线长度达14. 7km,年 货物通过能力达2.58亿吨。

近3年内新建板桩码头泊位新增产值67. 2亿元,新增利税29. 4亿元。

主要完成人:蔡正银,刘永绣,于泳,季则舟,关云飞,李立东,刘进生,徐光明,郑建民,唐小微,赵辉,高长胜,王玉红,李景林,杨鸿钧主要完成单位:中交第一航务工程勘察设计院有限公司水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院唐山港口实业集团有限公司天津深基工程有限公司大连理工大学岩土工程研究所关云飞供稿。

离岸深水港口建设关键技术研究课题之一

离岸深水港口建设关键技术研究课题之一

离岸深水港口建设关键技术研究课题之一离岸深水港码头泊稳条件关键技术研究报告简本1. 引言随着近岸深水岸线的逐步减少,以及船舶大型化的发展,码头建设日益向着条件更加恶劣的深水地区发展,大型船舶的系泊安全问题日益成为各方关注的焦点之一。

本课题对码头泊稳条件开展了较为系统的研究,为今后建设大型离岸深水码头船舶系泊的安全性提供了保障。

1.1为我国今后大规模的港口建设提供技术保障我国国民经济的持续高速发展,港口运输能力已不适应日益繁忙的国内外运输需要。

沿海港口运输总能力缺口达5亿吨,与2015年需要相比,缺口约20亿吨以上。

然而,我国港口布局不尽合理,缺少大型深水码头,港口建设需在原有基础上向深水发展,这就需要解决离岸大型高品质深水港口建设一系列重大技术问题。

本课题紧密结合依托工程,对离岸深水港码头泊稳条件关键技术开展研究,并将成果推广应用到一般的离岸深水码头建设中,将为我国的港口建设提供有力的技术保障。

1.2提高系泊船舶安全性随着近岸深水岸线的逐步减少,以及船舶大型化的发展,码头建设日益向着条件更加恶劣的深水地区发展,大型船舶的系泊安全问题日益成为关注的焦点之一。

影响系泊船舶运动的因素较为复杂,已建成的若干开敞式码头曾有断缆发生,对码头的安全生产构成了严重的威胁。

本课题对系泊船舶的运动响应开展系统研究,为今后建设大型离岸深水码头提高船舶系泊的安全性提供保障。

1.3提高资源利用率、建设节约型港口码头前系泊船舶的泊稳条件直接决定了码头的年作业天数及其使用效率,因而影响码头的经济效益。

本课题针对改善码头泊稳条件,提高码头的年作业天数,提高单个泊位的年通过能力开展研究,从而提高岸线资源的利用效率,为我国建设节约型社会做出贡献。

1.4提高我国建港技术水平、促进我国建港技术进步和创新本课题研究成果可在相关规范中应用,这对于提高我国港口工程建设的技术水平,节省工程建设投资具有十分重要的意义,将有力地促进我国建港建设技术进步和创新。

离岸深水码头全直桩结构分析的开题报告

离岸深水码头全直桩结构分析的开题报告

离岸深水码头全直桩结构分析的开题报告开题报告题目:离岸深水码头全直桩结构分析一、选题背景离岸深水码头是指建在海水深度较深的海域,提供满足超大型船舶靠泊、物资供应、集装箱装卸等功能的码头。

全直桩结构是一种常用的离岸深水码头结构形式,其具有稳定性、抗侧力、抗冲击力强等特点,适用于大型船舶的靠泊和起重作业。

因此,全直桩结构在离岸深水码头工程中应用广泛。

然而,在海上环境下,全直桩结构受到海浪、水流、海洋动力作用等多种因素的影响,结构的抗风、抗波能力是评估设计方案优劣的重要因素。

因此,对离岸深水码头全直桩结构进行分析和优化设计,具有很高的工程实用价值。

二、选题目的本研究旨在对离岸深水码头全直桩结构进行建模仿真分析,研究结构的受力特性、抗风、抗波能力,并优化结构设计,提高结构的稳定性和安全性。

具体研究内容包括:1. 建立离岸深水码头全直桩结构的有限元模型,并考虑海水流动和风载荷的影响;2. 分析全直桩结构在海浪、水流作用下的受力情况,研究结构的变形、振动和承载能力;3. 通过模拟不同的海洋环境条件,评估全直桩结构的抗风、抗波能力,并对结构进行合理优化;4. 通过对比分析,得出结论并提出优化设计方案。

三、研究方法本研究采用有限元方法进行离岸深水码头全直桩结构的建模仿真分析,利用ANSYS软件对结构进行静力、动力分析,研究结构的受力特性和抗风、抗波能力。

具体步骤包括:1. 根据离岸深水码头全直桩结构的实际情况,建立有限元模型,并考虑海水流动和风载荷的作用;2. 进行边界条件、材料参数等设置,对结构进行静力分析,得出结构的受力情况;3. 进行动力分析,模拟不同的海洋环境条件,包括海浪、水流等,评估全直桩结构在不同环境下的抗风、抗波能力;4. 对比不同模型设计方案,进行结构优化,并通过模拟仿真验证优化效果。

四、研究意义离岸深水码头是国家海洋发展战略的重要组成部分,其结构的安全稳定性对于保障海洋经济建设和航运运输的安全起着关键性作用。

探究沿海地区港工码头嵌岩桩施工工艺与难点

探究沿海地区港工码头嵌岩桩施工工艺与难点

探究沿海地区港工码头嵌岩桩施工工艺与难点【摘要】本文以我国某省沿海地区港工码头为例,对其嵌岩桩施工的难点与工艺进行了分析,提出了相关的对策及措施。

并结合实际,对嵌岩桩的施工工艺进行了完善,提出了相关建议,对沿海地区港工码头嵌岩桩的施工难点解决与工艺探讨都具有一定的参考意义。

【关键词】嵌岩桩港工码头施工工艺难点分析随着港口建设的不断发展,港口的工程建筑也在不断增多,桩基承载能力的要求也越来越高。

在基桩的基础结构中,有很大一部分的基桩是嵌岩桩,尤其是桥梁的基础结构中,更是被大量使用。

在对基桩质量的控制方面,其中一个因素是本身混凝土的浇筑质量,另一个因素就是嵌岩的质量。

嵌岩桩作为一种桩基工程中常见的形式,由于其具有沉降小、收敛快、承载力高等特点,所以在岩土工程中得到大范围使用。

本文以温州港作业区为实例,对嵌岩桩的施工难点及施工工艺进行了分析,进一步对嵌岩桩的作用机理进行了研究,对其施工工艺进行了完善,具有一定的参考意义。

1 施工工艺1.1 搭设平台在实例工程中,平台距离岸边最远为55m,施工面积相对较大,时间较紧。

为了节约成本与确保竣工日期,借鉴了桥梁的施工方式,平台的施工工艺采用铁栈桥加钢平台。

通过钢栈桥,起重设备可以覆盖整个作业区域,为施工中处理障碍物等问题提供了保障。

在施工区域钢栈桥共布置了两座,按照50t履带负荷设计。

钻孔平台的主梁、次梁以及分配梁分别用145A,140A,125A构成,面板则使用1cm厚钢板,按照10t的冲击负荷设计。

1.2 护筒埋设采用全护筒设计,根据振动锤与起重设备的能力,采用了多节钢护筒,施工过程中,一边进行冲击一边向设计标高跟进。

首先,起吊振动锤,利用钻孔平台保证其垂直。

钻机钻进超过下沉钢套管底口标离3m至6m时,则采用冲击钻机卷扬机对短节钢护筒进行现场起吊,对准下沉的钢护筒进行焊接,同时利用振动锤击打使其下沉。

第二次钢护筒下沉施工方法循环数次,直到工程嵌岩桩钢套管沉桩达到标准。

某码头嵌岩桩施工技术

某码头嵌岩桩施工技术

某码头嵌岩桩施工技术摘要:本文简述了某码头工程钻孔嵌岩桩的施工,及施工中出现问题的处理措施和总结关键词:嵌岩桩在港口工程中,嵌岩桩是一种良好的基础形式,适用于软土覆盖层较薄,基岩埋深不一,岩面起伏较大,无法采用单纯的打入桩或水冲桩,采用重力式也不大可行且成本较大的情况;且高桩码头具有较好的透空作用,减少由于涌浪对船舶安全靠泊作业的影响。

其次由于桩端持力层是压缩性极小的基岩,因此其单桩沉降很小,群桩沉降也不会因群桩效应而增大,群桩承载力不会因群桩效应而降低,且抗震性能好。

1、工程概况某码头工程位于长江下游世业洲汊道又汊岸的石闸口岸段、距下游镇江市约16km,隶属镇江市丹徒区高资镇。

该码头是某电厂2×600KW机组扩建工程中的一部分,包括卸煤码头和大件码头,两者均为高桩梁板结构,位于一期卸煤码头上游约150m处。

卸煤码头包括一个3.5万吨卸煤泊位,平面尺寸为28×303m,共45个排架,每个排架7根桩,其中江侧为3根钢护筒嵌岩桩,岸侧为4根钢管桩;大件码头包括一个2000吨驳船泊位,平面尺寸为20×105m,共16个排架,每个排架5根桩,江侧为2根钢护筒嵌岩桩,岸侧为3根钢管桩。

两个码头上部结构均为现浇横梁,安装预制梁板,并通过现浇面层连成整体。

在大件码头下游侧共有一个1#、2#廊道、转运站等土建项目,以及供电、给排水、通风等项目。

工程造价7019万,施工为16.5个月,2005年1月竣工。

2、地质概况根据某勘察设计院的地质报告,施工场区内的地层自上而下为:①层灰黄色淤泥:饱和,流塑。

含少量砂眼及贝壳碎片,夹粉砂微薄层,局部为淤泥砂。

土质极软,钻具自沉,主要分布在勘察区表部,层厚0.8~2.60m,实测标贯击数。

离岸深水区高桩码头薄覆盖层嵌岩灌注桩施工技术研究

离岸深水区高桩码头薄覆盖层嵌岩灌注桩施工技术研究

离岸深水区高桩码头薄覆盖层嵌岩灌注桩施工技术研究◎ 吕雷雷 中交四航局第三工程有限公司摘 要:越南永昂二期燃煤电厂海工工程卸煤码头项目,设计结构为高桩梁板式码头,桩基础为嵌岩灌注桩。

码头靠泊区桩基岩性为硬质流纹岩,岩石风化程度有所差异,海床面覆盖层薄,离岸远,水深大。

通过对灌注桩施工全过程的质量控制,进行工艺技术比选,总结嵌岩灌注桩施工经验,提出针对性的优化建议,以解决离岸深水区薄覆盖层码头桩基础施工问题,为今后类似工程项目提供参考。

关键词:离岸深水区;高桩码头;薄覆盖层;嵌岩灌注桩1.前言嵌岩灌注桩施工是通过在地基中预先钻孔,然后在孔内灌注混凝土来加固地基,使得结构可以稳固地嵌入岩石或坚硬地层中以建立坚固的桩基础[1]。

由于其高承载力、长寿命、抗冲刷性好和环境影响小等优点,国内诸如福建大唐国际宁德电厂煤码头、广东国华慧洲大亚湾热电工程码头工程等项目已成功实施嵌岩灌注桩施工技术,并积累了实践经验。

然而,离岸深水区的海床地质条件多变,水下环境各异,从坚硬岩石到沉积淤泥,每个项目都有其独特的地质特点,选择并应用最适合的嵌岩灌注桩技术来确保码头结构稳定性至关重要。

对离岸深水区高桩码头的薄覆盖层嵌岩灌注桩施工技术的研究,可为类似工程项目的设计施工提供更加可靠高效的技术思路,具有广泛的应用前景。

2.工程概况2.1依托工程越南永昂二期燃煤电厂海工工程项目,新建一座10万吨级的卸煤码头泊位,码头前沿水深约17~20m,严重受季风期影响,海况恶劣。

码头设计为高桩梁板式结构(见图1),长度310m,宽度23.5m。

码头平台桩基础为φ1500m m的混凝土嵌岩灌注桩,共计140根,采用φ1600mm,壁厚10mm且桩顶和桩趾均由10mm钢板加强圈的永久钢护筒辅助施工,桩基平均嵌岩深度为11m。

码头泊位处桩基岩性为硬质流纹岩,风化程度各不相同,海床表面为松软泥沙,覆盖层薄,平均层厚约为6m,施工条件复杂,成桩难度大,采用整体钢平台结合冲孔钻机进行嵌岩灌注桩施工,确保施工过程中的稳定性和安全性。

重力式码头厚基床深水爆夯施工实践与探讨

重力式码头厚基床深水爆夯施工实践与探讨

重力式码头厚基床深水爆夯施工实践与探讨【摘要】近年来,随着沿海重力式码头厚基床项目的不断涌现,对基床夯实处理的技术要求也越来越高,受深水复杂作业条件制约,传统基床爆夯工艺的技术可靠性、安全性面临着新考验,本文以福州港平潭港区金井作业区2#~5#泊位工程基床爆夯施工实践为例,对重力式码头厚基床在深水条件下的爆夯施工实践进行阐述与探讨。

【关键词】重力式码头厚基床深水爆夯1 基本情况福州港平潭港区金井作业区2#~5#泊位工程位于平潭岛西南部北厝镇吉钓村前方海域,码头采用重力式沉箱结构,码头基床由10~100kg、10~500kg两种规格的块石抛填而成,基床顶面宽24.8m(其中2#泊位顶面宽20.35m),基床爆夯长度(含延伸段)约为1300m,码头基床顶标高为-15.4m(其中2#泊位基床顶标高为-11.4m),基床底标高-51.6~-38.5m,设计低水位+0.54m、设计高水位+6.83m。

基床最大厚度38.7m,分层抛填块石、分层爆夯,底层抛石层施工控制顶标高为-40.4m,爆夯施工最大水深条件达47m。

2 爆破密实机理悬浮在基床上方的药包在水中爆炸时释放出巨大能量,药包周围的水直接受到高温、高压爆炸冲击波的作用,强烈的压缩药包周围的水介质,使其压力、密度突然升高,形成强烈的冲击波,即冲击荷载。

冲击荷载以压力的形式作用于抛石基床,并伴随地震效应,两种作用均使块石产生错动,相互压缩、填充并减少空隙,从而达到基床密实。

3 爆破参数设计(1)布药网格。

药包布置从平面上整体采用梅花形布置,单遍爆夯药包则采用正方形网格布置,正方形网格采用4.0m×4.0m。

(爆夯药包平面布置以基床顶层布药为例见图1所示)(2)单药包药量(Q)设定。

Q=q0×a×b×H×η/n式中Q—单药包药量(kg);q0—爆夯单耗(kg/m3),本项目取4kg/m3;a—药包间距(m),本项目取为4m;b—药包排距(m),本项目取为4m;H—爆夯前石层平均厚度(m);η—夯实率,本项目平均夯实率按不低于12%计算;n—爆夯遍数,本项目取3遍。

离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究 研究报告简本

离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究 研究报告简本

离岸深水港口建设关键技术研究课题之五离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究报告简本1.课题研究的意义本课题研究依托大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程、中石油大连LNG项目码头工程和宁波港北仑港区五期集装箱码头工程,研究内容涵盖了离岸深水港码头建设的多个关键技术问题,十分具有代表性。

本课题研究的意义如下:1.1本课题是满足船舶大型化、解决岸线资源紧张的需要我国国民经济的持续高速发展,引发港口建设新的高潮。

港口运输能力已不适应日益繁忙的国内外运输需要。

目前,沿海港口运输总能力缺口达5亿吨,与2015年需求相比,缺口约20亿吨以上,为此,迫切需要加快离岸大型深水港口建设。

然而目前我国港口布局不尽合理,港口虽多却缺少大型深水码头,易开发的近岸岸线资源已基本开发使用殆尽。

岸线资源是不可再生的,迫切需要寻找新的岸线资源。

1.2码头离岸化、深水化迫切需要新型结构型式大连港作为中国东北地区最大的出海口和大连建设东北亚重要的国际航运中心的重要基础和支撑,其大窑湾港区是国家重点开发建设的国际深水中转港之一,远期规划建设约40个大型深水泊位。

同时沿海营口港、唐山港、青岛港、日照港、连云港港、上海洋山港区、宁波-舟山港、湛江港、广西北部湾港等亦正在加大大型散货码头的投资力度。

这些港口的建设迫切需要新的结构型式,重力式复合结构和嵌岩桩结构是可供选择的很好的结构型式。

1.3是提高我国建港技术水平、促进我国建港技术进步和创新的需要积极开展离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究,将成果直接应用于国家重大港口工程建设,达到规避工程建设风险、优化方案、节约投资、加快建设速度的目标。

这对于加快全国沿海港口工程建设,提高我国整个港口工程建设的技术水平,节省工程建设投资亦具有重要的意义。

2. 国内外研究概况2.1国内、外已有大型开敞式码头结构型式2.1.1国内开敞式码头结构型式国内大型开敞式码头按结构型式分类主要有以下几种:1)桩基结构型式①一般斜桩结构国内应用最广泛、最成熟的结构之一。

离岸深水港建设的关键技术分析

离岸深水港建设的关键技术分析

离岸深水港建设的关键技术分析基于社会不断发展的基础上,其对离岸深水港建设领域的发展提出了更高的要求,因而在此基础上,为了推进我国筑港技术的不断创新,要求当前科研部门应深化对离岸深水港建设项目的深入研究,继而在研究过程中针对建筑物寿命、码头泊稳等层面提出相应的关键性技术,由此来满足当前国民经济发展需求。

本文从当前离岸深水港建设状况分析入手,并详细阐述了其建设项目开展过程中涉及到的关键技术,旨在其能推动当前建设领域的逐步发展。

标签:离岸深水港;关键技术;港口工程前言:基于船舶大型化运输的发展背景下,传统的海港工程建设模式已经无法满足其需求,因而在此基础上,要求当前海港工程项目在开展过程中应注重将天然岛礁等作为支撑条件,合理规划离岸深水港项目的关键技术,工程装备、交通运输等,由此营造良好的建设环境,并就此满足建筑工程项目开发需求。

以下就是对离岸深水港建设中关键技术的详细阐述,望其能为当前实践工程项目的有序开展提供有利的文字参考。

一、当前离岸深水港建设状况分析2006年为了推进海域建港、人工岛建港规模的不断扩大,国务院相关部门颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020),并在纲要内容制定过程中明晰了離岸深水港关键技术为重点发展项目。

同时,安排28家科研、设计等单位参与到关键技术攻关项目中,即针对离岸深水港地基特性、工程结构、水动力等指标对离岸建港项目展开深入的理解。

例如,天津港口在发展过程中为了迎合当前社会发展趋势,即在建设项目开展过程中运用“浅水深用”的建设原则,将水深为2-3m的自然环境作为项目支撑条件,由此实现了离岸深水港的建设目标,并最终就此满足了25万吨级船舶出港需求,且为自身区域发展赢得了更大的经济效益。

再如,黄哗港在离岸深水港建设项目开展过程中基于寒潮自然灾害因素的影响下,致使其凸显出港口交通堵塞的问题。

且经研究结果发现,导致此现象发生的原因主要归咎于对淤泥、粉砂等的认知不足。

码头项目嵌岩灌注桩成孔技术研究

码头项目嵌岩灌注桩成孔技术研究

码头项目嵌岩灌注桩成孔技术研究发布时间:2023-06-07T03:00:06.263Z 来源:《科技新时代》2023年5期作者:谢炽茂[导读] 当前我国很多码头地区在开展施工建设时,会应用嵌岩灌注桩施工技术,此种技术能够有效适应水文条件多变、地形地貌复杂的问题,进一步缓解了基础设施建设压力。

广东拓奇电力技术发展有限公司 510663摘要:当前我国基础设施建设水平大幅度提升,很多地区地质条件、水文条件等差异明显,难以直接应用统一规范化的施工技术手段,需要真正实现因地制宜。

在特殊条件的水文地质环境中,高桩码头结构模式对不同地质条件有更好地适应效果,因此在很多工程中都会应用高桩码头施工建设技术,为了进一步提升码头施工建设质量水平,需要配套建设钻孔灌注桩,以降低施工过程中的风险水平。

基于此,本文主要以具体案例分析与研究码头项目嵌岩灌注状成孔技术,以期为相关技术水平优化和项目开展提供理论参考。

关键词:码头项目;嵌岩灌注桩;成孔技术引言:当前我国很多码头地区在开展施工建设时,会应用嵌岩灌注桩施工技术,此种技术能够有效适应水文条件多变、地形地貌复杂的问题,进一步缓解了基础设施建设压力。

当前我国很多地区积极开展港口码头施工建设,其中高桩码头,能够有效应对水流冲刷影响,打破传统高承台码头以满铺或人工基床作业形式带来的问题和弊端,因此本文以具体案例分析码头项目嵌岩灌注桩成孔技术有重要的实践意义和应用价值。

1 码头项目嵌岩灌注桩施工技术应用必要性码头项目尤其是高桩码头,其所处水文环境相对复杂,地形地貌条件不一,甚至存在较大施工阻碍,也给周边基础设施建设带来了巨大影响和负面干扰。

为了进一步推进我国不同地区区域协调发展和经济快速进步,很多码头直接远离海岸线,向着深水区进行施工,但是在此种条件和环境之下码头施工区域的地质条件更加恶劣,如果直接应用高承台码头钻孔桩施工技术和方法,以满铺或人工基床进行具体施工,则会导致此类施工项目适用范围更窄,工程体量庞大,施工难度大,成本投入过高,后期如果需要进行拆除的难度更大[1]。

离岸深水港建设关键技术研究

离岸深水港建设关键技术研究


海 洋动 力环境 s深 水港规划布 置
洋 山深 水 港 一 期 工 程
《 岛群 中建 港水 动力关键技术 问题研 究》项 目验 收与鉴定会
建 设 中 的洋 山深 水 港
浪流共 同作用下系 泊条件 物理模型试 验
洋 山 深 水 港
船舶操 纵模拟器试验 图
离鼹深永黼 遗葵镧艘 弱宽
挤 密 砂 桩 船
挤密砂桩加防波堤 ( 天津港 北大防波堤 )
半 圆型、空心方块混合 防波堤 ( 天津港南疆
东外堤一期工程 )
离辫漂瘩漕瘟谶冀铀藏术薅襄
四 、深 水 大 浪 条 件 下 外 海 施 I 技 术 与装 备
“ 平 2 ”深 水 整 平 船 青 号
鉴定验收委 员会专家现场考察整平船
深 水 整 平 船 下 料 整 平 系 统
二 、海I建筑物耐久性 与寿命预测’
海工混凝土耐久性参数实时监测与预警系统实物
三 、波浪作用下软土地基强度弱化规律 s新型港 I结构设计方法
多个重力式复合结构单元整体 受力试验
任意方 向波流共 同作用下桩基 码头受力试验现场
高桩码头结构整体试验模 型
重力式复合结构上部面板受力试 验

离岸深水港口建设关键技术研究课题之二

离岸深水港口建设关键技术研究课题之二

离岸深水港口建设关键技术研究课题之二沿海港口深水航道选线及设计主要参数研究报告简本1 项目概况1.1 项目研究的背景与意义我国现行的《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)已实施十余年,在许多方面已不适应我国港口发展现状,尤其是船舶大型化的趋势。

为了满足沿海港口深水航道的建设需求,提高深水航道建设水平,保证大型船舶的航行安全,有必要对沿海港口深水航道选线及设计主要参数进行深入研究。

此外,鉴于开挖以及维护航道的巨大投资,航道内船舶交通量增大、新型船舶出现而引起船种和船型的构成更加复杂,各港口投资者及政府主管部门都迫切期待能够准确把握港口航道通过能力情况,以确定拓宽航道或者由单向航道变为双向航道乃至多线航道的最佳时机,进而带来整个港口良好的经济效益。

为适应我国水运事业蓬勃发展、交通事业跨越式发展的需要,开展沿海深水航道选线与主要设计参数的研究,以促进交通运输向节能、环保和更加安全的方向发展。

研究深水航道选线的原则与分析方法、航道主要设计参数的确定等问题,提出深水航道选线原则与合理断面尺度确定方法、提出以服务水平为衡量标准的航道通过能力分析计算方法以及单线与双线航道确定标准,对提高船舶航行的安全性,提高航道工程的投资效益,从而保证沿海大型专业化码头装卸效率的充分发挥,具有重要意义。

在此背景下,交通部科教司组织和领导,中国交通建设集团有限公司协助,中交水运规划设计院具体承担编写了“十一五”交通重大攻关专项研究立项报告,经有关领导和专家多次审查、咨询,报告最后确定了11个课题作为我国“十一五”交通重大攻关专项离岸深水港建设关键技术研究的内容。

本课题“沿海港口深水航道选线及设计主要参数研究”即是其中之一。

1.2 项目的总体目标本项目研究的总体目标是提出能够适应船舶大型化、高速化、货种多样化、自然条件更加复杂的沿海港口深水航道选线原则、航道尺度参数确定方法及航道通过能力计算方法。

本项目的研究成果应为《海港总平面设计规范》相关条文的修订提供技术支撑,部分成果应能在规范中直接应用。

山区河流大水位港口建设关键技术研究报告简写本

山区河流大水位港口建设关键技术研究报告简写本
根据西部地区“十五”期间水运重点建设工程计划,为贯彻西部 地区内河航运的总目标,基本形成西部地区通江达海的水运主通道, 开发建设主要支流航道及港口设施,形成配套的内河航运体系,使西 部地区内河航运面貌发生根本性变化,基本适应西部地区经济发展需 要,实现水运主通道为骨架,干支相通、设备配套、水陆联运、功能 完善、优质服务的现代化内河航运体系。
项目来源
西部交通建设科技 项目
400759-04
合同号
2001 328 000 66
分类号 第一完成单位
项目负责人
U65
中交水运规划设计 院
吴 澎 (总 工) (教 高)
王荣明(副总工) (高 工)
张国维(所 总) (高 工)项 Nhomakorabea起止年限 报告撰写人
2001 年~2003 年
王荣明(副 总) (副所长)
交通部于 2001 年提出在西部交通建设科技项目中,开展“山区 河流大水位差港口建设关键技术研究”的工作,其主要目的是提高内 河大水位差码头装卸工艺系统效率和可靠性。
2.2 总体目标
variation construction on mountain river》rely on Wanzhou Port Ltd, Chongqing City, rebuilt port work and other port engineering in Sanxia reservoir area. In this article we conduct a series of research work, based on the technical principles of “survey & investigation, experience, theoretical analysis, model test, site test, self develop under current condition”, focused on the four key technology refer to port of large stage amplitude of variation build on river in mountain area --- the cable crane cargo handling system of container terminal in such kind of port, research on large inclined forward angle operating system for handling bulk cargo, research on passenger cable car system of passenger terminal, research on wharf structure.

混合式码头关键技术的研究

混合式码头关键技术的研究

混合式码头关键技术的研究随着国民经济的发展,我国加大了对外贸易和对原材料的进口需求,这就加快了大吨位(30-50万吨)开敞式深水码头的建设。

码头的结构型式更加多样化,合理的选择码头的结构型式不仅关系到码头的安全性,更有重大的经济效益和社会效益。

中交水运规划设计院牛恩宗设计大师根据我国使用最多的两种码头结构型式(重力式和高桩式)提出了一种混合式码头结构型式。

混合式码头结构融合了重力式码头和高桩码头的优点,但由于是新的结构型式,尚有一些关键问题急需解决,特别是钢管桩与混凝土沉箱的连接。

本文设计了一种新的预埋件式桩脚节点,并对混合式码头结构存在的一些关键问题进行了研究,主要内容包括:(1)总结了国、内外主要的码头结构型式,对比其他的码头结构,分析了混合式码头结构的优、缺点以及适合建造的条件。

(2)总结了国、内外主要的柱脚节点的研究现状,根据混合式码头中叉桩桩脚节点的受力特性提出了一种新的柱脚节点型式-预埋件式节点。

(3)对大直径锚筋预埋件的抗拉、抗剪、拉剪组合的受力性能进行试验研究。

设计了大直径锚筋预埋件在拉力、剪力、拉剪组合作用下的三组试件,对试件的破坏形态进行分析,并把试验结果与以往的小直径锚筋预埋件的研究成果作了对比。

试验研究表明以往研究给出的预埋件抗剪承载力的计算公式不适合用于计算大直径锚筋预埋件。

以往研究提出的预埋件的拉剪关系适合大直径锚筋预埋件。

(4)通过有限元软件ANSYS对预埋件的抗剪性能进行数值计算。

对试验中的受剪试件建立了有限元模型,计算得到的结果与试验结果符合良好,说明所建立的有限元模型是合理的。

通过有限元计算得出了锚板、锚筋的内力分布,对预埋件的抗剪机理进行了分析。

(5)对采用预埋件的叉桩桩脚节点的受力性能进行试验研究。

设计了两个叉桩结构试件,用以模拟靠船墩结构在水平荷载作用下的桩脚节点的受力状态。

结合试验结果和试件的破坏形态,对叉桩结构及桩脚节点的受力性能进行分析,并给出了计算简图。

防城港深水码头建设及航道治理关键技术研究(精选五篇)

防城港深水码头建设及航道治理关键技术研究(精选五篇)

防城港深水码头建设及航道治理关键技术研究(精选五篇)第一篇:防城港深水码头建设及航道治理关键技术研究防城港深水码头建设及航道治理关键技术研究研究报告简本依托工程概况防城港位于广西南部,北部湾北岸(图1.1),是我国大西南地区最便捷的出海通道,沿海航运可直达海南、广州、港澳等我国沿海地区以及东南亚和世界各国主要港口,具备形成国际大港的条件。

防城港经济腹地广阔,覆盖了广西、云南、贵州、重庆等省区以及四川、湖南、湖北的部分地区。

腹地人口近3亿,面积达200多万平方公里,自然资源丰富,发展潜力巨大。

随着国家西部大开发战略的实施和中国―东盟自由贸易区的建立,西南地区迎来了良好的历史机遇,对外进出口贸易迅速增长。

作为联结我国大西南地区与世界各地的主要出海口,防城港正面临前所未有的发展机遇,已具备发展成为我国一个重要的国际贸易大港的条件。

图1.1 防城港地理位置2001年底,西南公路出海大通道全线贯通,使防城港与西南地区的各种交流更加密切,港口吞吐量逐年上升,1995~2004年以年平均14.8%的速度增长,近年有加速增长趋势,2004年吞吐量达到1608万吨,2006年吞吐量已达2300进港;2008年后续建20万吨级深水进港航道。

此外,西湾沿牛头航道陆续建设13号~17号3万吨级至8.5万吨级泊位和18号~22号5万吨级至10万吨级码头泊位,并开工建设10万吨东湾航道和10万吨级西贤、牛头航道。

防城港正利用西部大开发的有利时机,加快深水码头和航道建设,全面提升港口的综合竞争力,将防城港整合成为西部出口最便捷、运营最优良的出海口和中转港,更好的为我国西南部腹地经济发展服务。

深水码头拦门沙航道图1.3 防城港总体规划然而防城港在建设深水码头和航道时遇到来自多方面的难题,包括湾口20碎后发生显著变形,再越过深水航道进入码头前水域。

这一过程需通过波浪数学模型和物理模型相结合来研究。

防城港西湾和东湾均有广大的浅滩,要建深水泊位,必然要围滩造地,满足仓储堆场等需要。

港口工程中重力式结构灌注桩基础应用

港口工程中重力式结构灌注桩基础应用

港口工程中重力式结构灌注桩基础应用◎ 穆晓森 南京沐航交通科技有限公司摘 要:为解决港口基础工程施工周期长、成本高、难以适应不同地质条件等问题,提升港口工程稳定性,结合某工程案例开展分析,对重力式结构灌注桩基础施工方法论述,提出重力式结构灌注桩基础平台建设方案,从测量放样、成孔施工多方面详细解析该方法的实际运用要点。

研究表明,采用重力式结构灌注桩基础技术,在提高基础的承载能力同时,还能缩短施工周期,减少工程成本,提高工程效率,减轻地基沉降问题,延长工程使用寿命。

关键词:港口工程;重力式结构;灌注桩港口工程所处的水环境和地质条件常常十分复杂,对其基础设施的要求极高,如何确保这些基础设施的稳定性和耐久性成为一个需要解决的问题。

重力式结构灌注桩基础技术应运而生,它具有独特的优势,可以有效解决传统基础技术存在的问题,为港口工程提供一种全新的基础支撑方式。

在这种背景下,本文将深入研究港口工程中重力式结构灌注桩基础技术,探讨其原理、设计、施工和应用,以期为港口工程领域的从业者提供更可靠、高效解决方案。

1.重力式结构灌注桩基础技术重力式结构灌注桩基础是一种重要的港口工程建设技术,其核心思想是通过在地下钻孔中灌注混凝土,以形成具有重力和承载能力的坚固基础结构。

这种基础设计通常用于承受港口设施的巨大承载荷,如码头、泊位、吊装设备和仓储设施。

灌注桩基础的关键优势在于其能够适应各种地质条件,包含软土、淤泥、砂砾和岩石,因此非常适用于港口地区的多样化地质环境。

此外,它还能够有效分散和传递荷载,提供卓越的稳定性和耐久性,确保港口工程的安全运行[1]。

2.工程概况某内河重力式码头工程项目采用桩承台的设计形式,主要任务是新建设4个泊位,每个泊位的承重能力达到300吨,年吞吐量目标为75万吨,同时需要建设一个堆场,其面积为11000㎡,总投资额达到3000万元。

该码头的设计高水位和低水位分别为230.14m和220.13m,码头前沿的高程则为229m。

沿海复杂地质区嵌岩桩施工工艺

沿海复杂地质区嵌岩桩施工工艺

沿海复杂地质区嵌岩桩施工工艺徐熙明【摘要】Taking Yangshan deepwater port steel-pipe piled wharf engineering for example, this paper probes into the construction difficulties of rock-socketed piles in the coastal area of complicated geologic conditions, i.e., setting up of the offshore construction platform, punching and lifting and steel pile welding, and puts forward countermeasures to provide a safe, reliable, convenient and energy-saving construction method for the construction of the rock-socketed pile in the coastal area with complicated geologic conditions.%以洋山深水港区钢管桩码头工程为例,对沿海复杂地质区嵌岩桩施工难点——海上施工平台搭设、冲孔吊打和钢桩焊接工艺进行分析,并提出对策,为沿海复杂地区嵌岩桩实施提供了安全、可靠、简便及节约资源的施工方法.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】4页(P53-56)【关键词】嵌岩桩;海上平台;冲孔吊打工艺【作者】徐熙明【作者单位】北京水规院京华工程管理有限公司, 北京100101【正文语种】中文【中图分类】U655.55洋山深水港区四期码头工程Ⅰ标段范围是18#~29#分段,其特点是地基岩面起伏较大,基岩覆盖层厚度存在较大差异1。

深水离岸桩基沉桩稳定研究的开题报告

深水离岸桩基沉桩稳定研究的开题报告

深水离岸桩基沉桩稳定研究的开题报告一、选题背景深水离岸油气开采是解决全球能源需求和国家能源安全的重要措施之一。

深水离岸工程的建设需要克服多种技术难题,其中之一便是离岸桩基的沉桩稳定问题。

如何保证桩基在强风大浪的海洋环境中能够稳定支撑海上工程的运行,成为深水离岸工程建设过程中亟待解决的技术问题。

二、研究目的和意义本研究旨在研究深水离岸桩基的沉桩稳定性问题,通过理论分析和数值模拟,探究深水离岸桩基沉桩稳定性的关键因素和影响规律。

并且,建立相应的计算模型,探索合理的设计方法,为实际离岸工程的建设提供理论依据和技术支撑。

三、研究方法和步骤本文将采用理论分析和数值模拟的方式,对深水离岸桩基的沉桩稳定性问题进行研究。

具体步骤如下:1. 文献调研和综述。

对深水离岸桩基的沉桩稳定性问题进行文献调研,综述已有的研究成果及其缺陷。

2. 理论分析。

基于牛顿运动定律和海底土力学等理论,探究深水离岸桩基沉桩稳定性的关键因素和影响规律。

3. 数值模拟。

采用数值模拟方法,通过ANSYS软件对深水离岸桩基的沉桩稳定性进行仿真计算,分析各因素对桩基沉桩稳定性的影响程度。

4. 建立计算模型。

根据理论分析和数值模拟结果,建立相应的计算模型,探索合理的设计方法。

5. 论文撰写。

完成研究报告,总结所得结果和结论。

四、预期成果通过本研究,我们预期可以得出以下成果:1. 分析深水离岸桩基沉桩稳定性的关键因素和影响规律。

2. 建立相应的计算模型,探索合理的设计方法。

3. 为实际离岸工程的建设提供可靠的技术支撑和理论依据。

五、研究难点和局限本研究难点主要在于深水离岸桩基沉桩稳定性的复杂性,同时需要对海底土壤力学、波浪流动等多个方面进行综合分析。

局限性则主要在于理论分析和数值模拟的精度限制。

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离岸深水港口建设关键技术研究课题之五离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究报告简本1.课题研究的意义本课题研究依托大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程、中石油大连LNG项目码头工程和宁波港北仑港区五期集装箱码头工程,研究内容涵盖了离岸深水港码头建设的多个关键技术问题,十分具有代表性。

本课题研究的意义如下:1.1本课题是满足船舶大型化、解决岸线资源紧张的需要我国国民经济的持续高速发展,引发港口建设新的高潮。

港口运输能力已不适应日益繁忙的国内外运输需要。

目前,沿海港口运输总能力缺口达5亿吨,与2015年需求相比,缺口约20亿吨以上,为此,迫切需要加快离岸大型深水港口建设。

然而目前我国港口布局不尽合理,港口虽多却缺少大型深水码头,易开发的近岸岸线资源已基本开发使用殆尽。

岸线资源是不可再生的,迫切需要寻找新的岸线资源。

1.2码头离岸化、深水化迫切需要新型结构型式大连港作为中国东北地区最大的出海口和大连建设东北亚重要的国际航运中心的重要基础和支撑,其大窑湾港区是国家重点开发建设的国际深水中转港之一,远期规划建设约40个大型深水泊位。

同时沿海营口港、唐山港、青岛港、日照港、连云港港、上海洋山港区、宁波-舟山港、湛江港、广西北部湾港等亦正在加大大型散货码头的投资力度。

这些港口的建设迫切需要新的结构型式,重力式复合结构和嵌岩桩结构是可供选择的很好的结构型式。

1.3是提高我国建港技术水平、促进我国建港技术进步和创新的需要积极开展离岸深水港码头重力式复合结构和嵌岩桩结构关键技术研究,将成果直接应用于国家重大港口工程建设,达到规避工程建设风险、优化方案、节约投资、加快建设速度的目标。

这对于加快全国沿海港口工程建设,提高我国整个港口工程建设的技术水平,节省工程建设投资亦具有重要的意义。

2. 国内外研究概况2.1国内、外已有大型开敞式码头结构型式2.1.1国内开敞式码头结构型式国内大型开敞式码头按结构型式分类主要有以下几种:1)桩基结构型式①一般斜桩结构国内应用最广泛、最成熟的结构之一。

②全直桩结构2)重力式结构2.1.2国外开敞式码头结构型式1)国外大型开敞式桩基码头结构型式①全直桩码头结构分为柔性结构和半柔性结构。

柔性结构保持各桩均匀承受水平力而顶部不承受弯矩;半柔性结构桩群上部采用刚性连接,桩顶部承受弯矩。

②导管架结构该结构具有整体性好、承载力大、抗风浪性能好、便于施工的特点。

在日本、欧洲应用较多。

③一般斜桩结构适应于海底覆盖层适中,用打桩船即可沉桩的地质条件,常见于25万吨级以下码头。

2)复合结构①桩基-重力式复合结构该种结构型式在国外大型开敞式码头中得到较广泛地应用,是一种很有发展前途的新型结构。

②重力式-桁架复合结构国外还较少采用。

3)重力式结构国外25万吨级以上码头较少采用重力式结构。

2.2国内、外大型开敞式码头施工方法2.2.1国内已有施工方法1)桩基施工国内开敞式大型桩基码头施工主要采用打桩船施工。

我国现有打桩船有效起吊能力120吨左右,最大冲击能量为533千牛·米左右,打桩船所能施打的合适钢管桩Ф2000mm以下。

国内大型钻机或者冲击钻成孔,孔径可达3000 mm。

2)大型构件施工近年国内已有起吊能力达7500吨的起重船,但数量十分有限。

大型预制构件重量一般控制在500吨以内,海上桩基桥墩已出现整体吊装施工工艺。

2.2.2国外施工方法1)桩基施工①打击法沉桩打击法沉桩适合海底有合适覆盖层厚度地质条件的港址。

目前,该沉桩方式应用最普遍。

②挖孔或冲孔栽入桩③钻孔嵌岩法嵌岩桩结构受力合理,施工速度快,造价低,在国外得到广泛应用。

国外已有钻孔直径达7m的旋转式钻机;冲击钻机已能冲击成直径3-5m、深40m的孔。

④钻打结合法2)大型构件施工自航式旋转臂架起重船使用灵活方便,但结构复杂,费用高;非自航式固定臂架起重船使用较不方便,但结构简单,费用低。

世界上起重船最大起重能力已达万吨以上。

2.3国内开敞式码头设计、施工中存在的问题2.3.1设计存在的问题1)结构型式方面①码头结构型式国内开敞式大型深水码头绝大多数为重力式结构和斜桩结构,少数为全直桩结构,结构型式比较单一。

②上部结构国内大型码头上部结构一般采用梁板结构,该结构仅梁板采用预制安装,桩帽和节点采用水上现浇施工,现浇量仍较大。

目前国内采用打桩船沉桩,在开敞海域施工沉桩偏位很难控制,给上部结构采用陆上整体或分块预制、水上吊装的施工方式带来了较大困难。

③嵌岩结构国内嵌岩结构在中小型码头中应用较多,在开敞海域大型码头中应用经验不足。

2)材质目前,高端高强度钢仍需进口,价格昂贵。

而我国广泛应用的低合金钢强度明显偏低。

3)计算理论、方法、手段国内复合结构计算模式、方法方面还是空白。

4)码头面高程的确定现行开敞式码头面高程的确定方法仅适用于正向浪作用下透空的桩基梁板结构,不适用于斜向浪、波流共同作用下的桩基结构、重力式结构和复合结构。

2.3.2施工存在的问题1)桩基施工国内用打桩船沉桩存在的主要问题是起吊能力偏小、锤击能量不足及沉桩桩径受到较大限制;钻孔沉桩存在的主要问题是设备可靠性较差、施工效率较低。

2)上部结构施工大型起重船数量相对不足,整体预制安装技术及分块拼接技术与国外都有较大差距,缺乏适应于外海开敞海域施工的海上大型升降平台。

3.主要研究内容及关键技术3.1 主要研究内容3.1.1专题一:重力式复合结构结构型式及计算方法研究1)大型深水码头新型重力式复合结构型式研究。

2)重力式复合结构静力、动力计算分析。

3)波浪对重力式复合结构作用力研究。

4)重力式复合结构施工技术研究。

3.1.2专题二:嵌岩全直桩码头结构型式及计算方法研究1)波浪、水流共同对高桩码头上部结构的作用。

2)波浪荷载作用下码头上部结构动力响应计算分析。

3)嵌岩桩的承载性状及计算方法研究。

4)水平力作用下全直桩码头结构静力简化计算。

5)全直桩码头结构温度内力计算分析。

6)全直桩码头结构动力计算对比分析。

7)嵌岩桩构造与施工方法。

8)拱式纵梁码头新型码头上部结构型式的研究。

3.1.3专题三:重力式复合结构码头面高程确定方法研究理论分析主要包括:1)重力式复合结构波峰面高度变化影响因素研究。

2)面板底部所受波浪上托力的影响因素研究。

3)水下沉箱受力影响因素研究。

模型试验主要包括:1)不同条件下,波峰面高度的测定。

2)不同条件下,下部结构(沉箱)所受波浪力计算方法。

3)不同条件下,码头面板所受波浪上托力计算方法。

3.2 关键技术3.2.1专题一:重力式复合结构结构型式及计算方法研究1)提出了重力式复合结构码头新型结构方案。

2)提出了重力式复合结构上部钢管桩与下部沉箱结构的刚性连接细部结构。

3)提出了重力式复合结构上部桩基与下部沉箱结构的合理分界位置。

4)提出了重力式复合结构的计算方法。

5)提出了重力式复合结构陆上预制、水上浮运、水上定位安装的施工工艺。

3.2.2专题二:嵌岩全直桩码头结构型式及计算方法研究1)根据试验资料的统计分析,分别拟合得到了任意方向波浪、水流共同作用下,离岸式和斜坡接岸式高桩码头总上托力的计算公式。

2)根据试验资料的统计分析,拟合得到了任意方向波浪、水流共同作用下高桩码头前沿波峰面高度的计算公式。

3)通过对波浪荷载作用下码头上部结构动力响应计算分析,表明波浪产生的高频冲击压强对面板整体结构的影响不大,面板位移响应小于静力计算结果。

4)对水平力在横向排架中分配系数计算方法进行了改进。

结合全直桩结构特点,提出的3维刚性平台下桩系结构的分析方法,可进行基桩的水平受力分析及合理确定水平力在横向排架中的分配系数,弥补了现行高桩码头规范的不足。

5)上部结构封合后整体温差内力空间简化计算方法。

6)平动扭转耦联振型组合法在码头结构动力分析中应用。

7)嵌岩桩计算方法的研究。

8)嵌岩桩上端嵌固细部构造与下端嵌岩细部构造研究。

3.2.3专题三:重力式复合结构码头面高程确定方法研究1)通过理论分析和模型试验,提出单个和多个重力式复合结构单元波峰面高度及码头面板所受波浪上托力半经验计算公式,下部结构(沉箱)所受波浪力半经验计算公式。

2)提出了重力式复合结构码头面高程的确定方法。

4. 研究工作实施方案4.1课题技术路线本课题总体研究的技术路线为:4.2研究工作实施方案针对本课题西部交通建设科技项目任务书(合同),制定了详细的初步研究工作大纲,在广泛征求有关单位和知名专家意见后,对大纲进行修订,明确课题研究主要内容、关键技术和技术路线。

研究全过程紧紧围绕大纲开展工作。

研究工作注意充分发挥建设、设计、科研、高校、施工等单位的优势,并注意保持骨干人员的稳定性和比较充足的研究时间。

注意各专题研究进度的协调,在研究过程中召开多次协调会,及时解决有关技术问题,收到良好效果。

4.3依托工程本课题依托工程为大连新港续建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程、中石油大连LNG项目码头工程和宁波港北仑港区五期集装箱码头工程。

本课题研究的技术问题涵盖了大型开敞式码头建设的多个关键技术问题,十分具有代表性。

以上三个依托工程均为大型开敞式码头工程,且其建设进度与本课题研究的进度相吻合。

本课题首先针对依托工程开展了针对性研究,针对性研究得到的中间成果、最终成果在依托工程的初步设计和施工图设计中得到了应用。

4.4试验与分析本课题针对作用于重力式复合结构和嵌岩全直桩结构的波浪、水流作用力分别进行了试验研究。

重力式复合结构波浪模型试验主要针对重力式复合结构上部面板、桩基、下部沉箱受力及码头前沿最大波峰面高度等研究内容进行研究。

波浪、水流共同对桩基码头作用模型试验主要研究波浪、水流共同作用下高桩码头上托力及波峰面高度的计算方法。

5. 主要研究结论5.1专题一:重力式复合结构结构型式及计算方法研究1) 提出了重力式复合结构是一种适用于开敞深水海域的很有发展前途的新型结构,特别适合水深大于25m 、覆盖层不太厚的岩基和砂性地基地区。

2) 通过结构方案比选与优化分析,上部结构采用斜桩结构要优于直桩结构,并采用环形布桩。

基于理论分析,给出了重力式复合结构静、动力计算方法。

3) 重力式复合结构上部钢管桩与下部沉箱结构的合理分界位置确定在极端低水位以下1倍的重现期五十年一遇H 1%附近。

4) 提出了重力式复合结构的细部构造及施工工艺流程、方法。

5.2专题二:嵌岩全直桩码头结构型式及计算方法研究1) 通过物理模型试验研究拟合得到了任意方向波浪、水流共同作用下对离、接岸式高桩码头上部结构上托力及码头前沿波峰面高度计算公式。

2) 通过对波浪荷载作用下码头上部结构动力响应计算分析,表明波浪产生的高频冲击压强对面板整体结构的影响不大,面板位移响应小于静力计算结果。

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