软土地基大直径格形钢板桩围堰设计探讨

  [目的]  大直径格形钢板桩围堰作为一种新型的围堰形式,不仅施工速度快,而且能够有效减少施工过程对海洋环境的污染。但目前在软土地基中大直径格形钢板桩围堰的设计方法还存在不足。  [方法]  以我国某人工岛大直径格形钢板桩围堰为例,分别利用我国规范法、日本规范法和三维有限元弹塑性分析方法,对软土地基中大直径格形钢板桩围堰的稳定性问题进行了探讨。  [结果]  研究结果表明:中国规范法计算得到的格外土体主、被动土压力小于日本规范法和有限元数值法。中国规范法假设大直径格形钢板桩围堰在倾覆破坏过程中结构旋转中心为格形钢板桩底部的前趾,而日本规范法和有限元数值法计算结果显示旋转中心位于格形钢板桩底部的非倾覆侧。不同旋转中心的选取方法导致了中国规范法计算的抗倾覆稳定性安全储备明显大于另外两种方法。  [结论]  研究成果说明大直径格形钢板桩围堰在软土地基中的设计理论和方法还需进一步的研究和探讨。     

基于变形控制的某双排钢板桩围堰结构设计优化

为保证双排钢板桩围堰的结构安全并控制其用水面积，采用单因素敏感性分析方法研究了多项设计参数对围堰变形的影响，并通过PLAXIS软件进行二维、三维有限元模型计算。结果表明，拉杆标高、拉杆张紧力、钢板桩抗弯刚度对围堰入土段变形的影响较小；与堰体自身宽度相比，围堰变形受到内侧压脚宽度的影响更大，应尽量增加内侧压脚宽度；外侧板桩入土深度对围堰变形无明显影响，可适当减小外侧板桩入土深度、增加内侧板桩入土深度；横隔结构对控制堰体变形的效果不明显，可采取其他措施以加强内外板桩连接。研究思路和计算结果可为类似工程钢围堰结构设计优化提供参考。     

塔贝拉水电站四期扩建围堰格体填砂工艺优化

塔贝拉四期扩建工程钢板桩格型围堰最大水深为32m,总填砂量达9.6×104 m3,原设计填砂方案拟采用振冲密实工艺,填砂密实工艺和桩格施工程序相互穿插,影响较大。为优化填砂工艺,优选填砂料源,通过填砂方案比选最终确定采用自重密实填砂工艺,利用填砂试验模拟格体填砂过程并设计了填砂质检方法。试验结果表明,优选的填砂料利用自重填砂即可满足设计要求的桩格填砂体相对密度,自重填砂简化了施工工艺,缩减了工程工期和投资,可为钢板桩围堰填砂提供借鉴。     

钢纤维混凝土桩的节能效果分析

本文从理论与实践二方面分析、比较了钢纤维混凝土桩与普通混凝土桩在施打时的耗能民政部得出钢纤维混凝土桩在加固软弱地基时由于其穿透力增强、韧性增大，节能效果显著。     

基于BIM的库内深水围堰方案多属性决策方法

库内深水围堰建设需考虑对库内水环境的影响,以成本、效益为原则的传统决策方法不适用于库内深水围堰的选型。对此,选取适用于深水围堰的决策指标,构建了以层次分析法(AHP)赋权、熵权法(Entropy Method)修正主观权重、灰色关联分析(GRA)统一方案指标、TOPSIS法排序的E-AW-G-TOPSIS的决策方法,并以T工程为例,建立围堰方案的BIM模型,提取工程量信息,结合E-AW-G-TOPSIS法实现方案比选。结果表明,钢板桩围堰方案更优,反映了钢板桩围堰在库内深水工程建设方面的优势。研究结果可为深水工程方案选择提供思路和参考。     

大桩径基础钻孔孔壁坍塌防护方案选择

结合工程实例,对输电架空线路中大桩径基础施工中孔壁坍塌防护方案进行概述,通过比较两种备选方案"双轴搅拌桩"与"钢板桩"中技术、人工、经济及对现场的匹配程度等的对比,探索大桩径基础钻孔孔壁坍塌防护方案的选择。     

海上风电导管架群桩施工技术的研究应用

  [目的]  由于目前我国海上风电工程尚未推广应用导管架群桩结构形式基础,还没有导管架群桩基础施工的成熟技术,为了填补该项施工技术空白,也为了解决国内首例导管架四桩型式基础在珠海桂山风电项目的桩基定位控制难题和倾斜度控制难题,特对该项工艺技术进行了探索研究。  [方法]  针对珠海桂山海上风电项目的特殊水文、地质和风浪等海况进行了分析,反复推敲国际案例,研究定位测量技术,邀请行业专家论证,最终设计出了一套导管架四桩基础空间位置精确定位、倾斜度精确控制、水下多点对接安装的关键成套技术,并设计了一套桩基施工工装用以辅助群桩施工。  [结果]  该套技术方案功能包括双层导向架着床精确定位调平、下层导向架插桩限位、双层液压千斤顶联动调整钢桩倾斜度和RTK GPS搭配全站仪测控系统实时追踪指引导管架与水下桩基多点对接安装,已成功地应用于广东珠海桂山海上风电示范项目,优化了设计工序,高效率、高质量、高精度地完成了全部导管架四桩基础的施工,为整个风电场项目的快速推进争取了更多的宝贵时间,为项目后续风机安装、海缆敷设和并网发电等工作的快速展开做好了准备。  [结论]  该套技术实现了海上风电导管架群桩型式基础在国内由理论研究转换为工程实践的重大突破,解决了导管架群桩型式基础在海上风电工程的精确成桩技术难题,为后续海上风电场导管架群桩基础技术的推广应用作了技术储备和经验推广。     

“堵管”事故分析及水下二次接桩质量控制

根据经历的一次“堵管”事故,结合工程实际情况从导管内外压力平衡、导管掺气、混凝土和易性、施工过程4个方面进行分析总结原因。然后制定钢护筒护壁干孔接桩方案,但在凿取桩头过程中江水从钢护筒底部绕渗,不得已最终采取水下凿桩头、水下二次清水接桩方案。经声波无损检测显示接桩位置声速、波幅、PSD（功率谱密度）无异常,无声速低于临界值异常,整根桩判定为I类桩,接桩最终获得了成功。     

新疆下坂地水库大坝上游围堰基础振冲加固处理

饱和软土具有高压缩性、高灵敏度、高流变性和低强度、低渗透系数的工程特性,因此在软基上施工而临着孔压高、变形大、承载力低的难题。针对新疆下坂地工程上游围堰基础下伏地层中的软饱和层的特点,介绍了对基础淤泥质粘土层进行振冲处理的方法,以及振冲碎石桩的设计、施工和质量检测的过程。振冲碎石桩在下坂地围堰基础处理上的成功应用,打破了认为振冲碎石桩不适宜加固不排水抗剪强度小于20kPa的软弱粘土的一般看法,为振冲法在软基筑坝领域更为广泛的推广应用提供了成功的工程实例。     

壳单元在钢板桩支护基坑有限元分析中的应用

采用壳单元模拟钢板桩支护基坑能准确反映钢板桩的实际变形及受力情况,但有限元模型的建立较为复杂繁琐,不利于工程应用。对此,以某基坑工程为例,采用壳单元模拟钢板桩真实截面,同时利用刚度一致原则分别建立等效壳截面和等效实体截面模型,对三种情况进行有限元计算。对比发现三种情况下钢板桩及土体的变形、支撑内力情况基本吻合,钢板桩的内力值存在一定的修正关系,且等效壳截面的计算结果更接近真实值。表明在基坑钢板桩的有限元模拟中,可采用等效壳截面或实体截面代替真实情况,其中等效壳截面的精确度略高,在保证分析结果可靠性和准确性的基础上,可简化模型建立,提高有限元计算速度。     

海上风电超长钢管桩试桩关键技术浅析

  [目的]  在海上风电工程中,为进一步优化桩基设计,同时为大范围沉桩作业提供施工参数资料,必须要进行海上试桩。近年来,随着海上风电机组装机容量不断增大,且海上风电场离岸越来越远,为满足设计承载要求,海上风机基础桩基设计长度不断增加。与普通试桩相比,海上超长钢管桩在试桩过程中存在诸多不同。为保证海上超长钢管桩试桩达到预定目标,  [方法]  作者对海上试桩中的关键技术进行了深入讨论。首先讨论了海上超长钢管桩试桩的试验项目设置,  [结果]  明确了合理的试桩顺序;其次对海上超长钢管桩试桩中基准桩设置、反力装置、沉桩施工、冲刷监测、试桩保护和桩身传感器保护等关键技术进行详细分析,  [结论]  对今后海上超长钢管桩试桩工程有指导意义;最后对海上试桩工程未来的发展进行展望及总结。     

竖向荷载作用下大直径钢管桩尺度对其承载力特性影响

针对我国大型深水港口工程及跨海大桥工程中大直径钢管桩的承载力特性研究较少的问题,以湛江某集装箱码头中的大直径钢管测试桩A为例,通过对数值计算与现场静载试验数据的对比分析,确定了ABAQUS有限元软件对大直径钢管桩承载力数值模拟的有效性,表明该软件能对大直径钢管桩承载力特性进行定性和定量分析,继而分析了竖向荷载作用下大直径钢管桩尺度（桩径和桩长）对其承载力特性的影响。结果表明,随钢管桩桩径的增大,其极限承载力和桩侧摩阻力随之提高,桩端阻力随之减小,桩端沉降与桩顶沉降之比亦逐渐减小;随桩长的增加,钢管桩的极限承载力和桩侧摩阻力均显著提高,但桩端阻力与桩顶荷载之比逐渐减小,因此在设计中应选取合适的桩长并以桩身变形作为控制参数。     

新疆下坂地水库上游围堰设计及软基处理

新疆下坂地水库大坝上游围堰基础下伏地层中存在饱和软土层,孔隙比高,含水量大,强度低,压缩性高,灵敏度高。在围堰的设计过程中对于软基的处理存在一定的难度。本文通过对下坂地水利枢纽工程上游围堰基础淤泥质粘土层加固处理、软粘土层处理、土工织物及土工格栅的应用设计等方面阐述了围堰的设计特点,并通过渗流计算、稳定计算进行了验证。理论计算和工程实践表明效果良好。     

长江下游某通用码头散货泊位PHC-钢管组合桩钢管桩长度确定

针对长江下游地区某物流通用码头散货泊位处水体较深、软土（淤泥质粉质粘土）较厚等不利岩土工程条件,确定采用PHC-钢管组合桩作为地基基础,而确定组合桩中的钢管桩长度部分尤为重要。为此,在考虑土体软化特点、桩土接触关系、桩身沉降等基础上,采用FLAC3D软件构建了PHC-钢管组合桩—土模型,进而计算了6根PHC-钢管组合桩中不同钢管长度时的桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力。结果表明,钢管桩较短时,组合桩的极限承载力较高;改变钢管桩长度,使PHC管桩与钢管桩的接桩部位处于粉质粘土、粉细砂层时,轴力与侧摩阻力变化较大;接桩部位位于持力层时,缩短钢管桩长度会降低整桩极限承载力及接桩部位的侧摩阻力。通过对比分析钢管桩对组合桩桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力的影响程度,最终确定组合桩中钢管桩长度5 m时为最优选择。     

大连海上风电单桩抗冰锥结构灌浆施工研究

[目的]抗冰锥结构是北方海上风电单桩基础结构的特有结构.抗冰锥结构的安装施工是单桩基础施工的重点和难点之一,灌浆连接技术通过装配化施工方式成功解决这一难题.大连某海上风电项目在国内首次采用单桩抗冰锥结构.[方法]以该项目抗冰锥灌浆施工的工程实践为依托,研究总结单桩抗冰锥灌浆施工关键技术,内容包括安装准备、灌浆材料选择、...     

基坑不同水位降速下土石围堰松散粘质边坡渗流特性与开挖稳定性研究

研究基坑排水后覆盖层堆积下的边坡全过程施工卸荷时土体承载变形规律,对准确判断堰坡开挖稳定性及制定合理施工方案具有重要意义.以邕宁水利枢纽一期临时土石围堰工程为例,应用非线性有限元法计算了基坑抽水期不同水位降速下的土石围堰渗流—应力场演化规律,分析了坡脚开挖变形与塑性分布、潜在塑性滑动面及失稳滑塌范围的影响.结果表明,过...