黄河下游移动式不抢险潜坝结构设计与分析

根据黄河下游河道特点和河道整治工程情况,给出了移动式不抢险潜坝的结构设计方案。考虑潜坝中管桩、土层的相互作用和土层的冲刷及水位的变化,采用数值模拟方法建立了潜坝中管桩、土、预应力筋的有限元模型,分析了各种工况下管桩的桩身位移和受力,并模拟了潜坝中管桩的上拔施工。结果表明:①在最大冲深情况下,桩长20 m可以满足设计要求;②冲深为10 m、洪水位情况下的管桩为最不利受力状态;③在考虑桩、土间摩擦力并假定桩身全部被淤积的泥沙覆盖条件下,在距离桩顶1 m以下位置均匀向上施力即可安全拔出桩体。综合潜坝运行期管桩受力和变形情况及管桩上拔施工期的受力特征可以看出,该设计方案是可行的。     

黄河下游移动式不抢险潜坝试验工程结构设计

根据黄河下游移动式不抢险潜坝应用研究项目任务,选择在郑州惠金河务局南裹头工程下首滩岸修建试验潜坝,设计中首次采用预应力混凝土管桩、预制混凝土连接销轴、连系帽梁有机组合的拼装式结构,实现了不抢险潜坝的简便拼装、拆卸和移动。实践证明该潜坝作为黄河下游河道整治的一种新坝型结构具有广阔应用前景。     

移动式管桩用于潜坝和基坑支挡结构时的内力

根据黄河下游河道特点和河道整治工程情况,对移动式管桩在应用于潜坝和基坑支挡结构时的内力采用数值模拟方法进行了分析,建立了管桩、土和水的FLAC3D模型,对管桩嵌固深度进行了校核,分析了各种工况下管桩的桩身位移和内力,并模拟管桩修作基坑支挡结构时的受力状态。结果表明:1用作透水桩坝的管桩在动水压力、桩前后静水压力差及土压力的作用下,管桩上部向背河方向移动,当冲刷深度为14 m时为最不利受力状态,冲刷深度对桩体内力影响较大;2用作不透水桩坝的管桩在动水压力、桩前后静水压力及土压力的作用下,管桩上部向背河方向移动,桩顶位移很小,桩体最大弯矩和最大剪力均较小,当管桩发生顶面溢流时管桩上部向背河方向移动,桩体内力和桩顶位移均较小,管桩稳定性增强;3将管桩用于基坑支挡结构时,桩体内力和桩顶位移均能满足一般基坑支护的要求;4为保证桩坝无论在洪水期还是枯水期都能保持稳定,必须增大桩体的嵌固深度。     

重复组装式导流桩坝应急抢险技术应用示范

<正>重复组装式导流桩坝应急抢险技术研究与示范是水利部公益性行业科研专项,由河南黄河河务局主持完成。该项目提出了利用重复组装式导流桩坝控制畸形河势、遏制工程险情的新方法和新技术,设计开发了以预应力钢筋混凝土管桩、混凝土盖梁等为主要构件的组装式不抢险导流桩坝,研发制造了拼装式刚性水上插(拔)桩施工平台、插桩定位装置、高压射水拔桩器等专用装备。通过现场试验验证了通过吊车。     

高压射流拔桩器沉桩及拔桩施工技术

<正>一、概述黄河下游移动式不抢险潜坝应用研究的任务是:根据黄河不同洪水运用工况条件下所设计的移动式不抢险潜坝试验性工程的结构形式,运     

不抢险PHC管桩丁坝研究

对不抢险PHC管桩丁坝的结构及其修建技术进行了介绍,认为:①PHC管桩丁坝的结构合理、强度高、抗冲刷能力强,施工工艺先进,周期较短、造价低,可达到不抢险、少维护的目的,经济效益可观;②预应力混凝土管桩在工程造价、工期、质量及环境保护等方面比其他桩型有着明显的优势;③急需引进或研制专业水上机动作业平台,另外还需要研究设计一套抢险施工导向装置.建议:对水上作业施工平台、振动静压预制桩接桩工艺、静压预制桩对现有工程抢险的适应性和三维实体单元结构稳定分析模型的建立及反分析验证等进行专项研究.     

黄河滩区不抢险潜坝施工中管桩的沉桩方法探讨

文章结合黄河下游滩区移动式不抢险坝工程,对国内外常用的静压沉桩、锤击沉桩、振动沉桩、钻机成孔沉桩技术,从沉桩机理、施工技术方法、适用范围等方面进行了探讨和比较,指出钻机成孔沉桩是黄河不抢险潜坝沉桩的最佳沉桩方法。     

拔桩用造孔设备虚拟设计及仿真

根据黄河治理、工程抢险需要,研制了一种将打入到黄河滩地地面下的垂直预应力钢筋混凝土管桩拔出而实现潜坝移动的专用机械,在该设备设计过程中引入计算机软件技术,对其进行三维建模、装配和运动仿真分析.通过Pro/E和ADAMS软件联合对产品进行虚拟设计和仿真分析,使产品的设计和制造缩短了周期,降低了成本.     

黄河下游移动式导流坝研究与应用

黄河下游游荡性河段河势游荡多变,难以控制,受长期小水流量过程影响,近几年一些河段畸形河势发育．威胁防洪工程和滩区安全。利用预应力钢筋混凝土管桩、盖梁和连接销柱为主要构件的组合式透水桩坝结构,通过钻机、高压射水拔桩器、吊车等主要施工机具可以进行桩坝施工、拆除和移动,根据桩坝在2009年黄河调水调沙期间的运用观测结果,该结构可以作为控制畸形河势、河道整治的可选坝型,应用前景广阔,但需要进一步开展水上施工技术研究,以便推广应用。     

水上无损插桩施工平台设计与应用

为解决重复组装式导流桩坝水中施工的难题,研制开发了水上无损插桩施工平台。通过进行拼装式施工平台总体设计,确定了整体施工平台以6个大小不等可拆装单浮体进行组装的方案,设计了施工平台主尺度,确定了底板、甲板、平台底骨架、甲板骨架等部件的材料要求;连接装置形式设计采用单销双耳结构,连接装置材料均采用高强度钢加工,连接销强度满足实际要求。通过稳定性试验,验证了施工平台的安全性与可靠性。水上施工平台应用于欧坦控导工程现场插桩抢险的案例表明,平台能方便快捷地进行水中组装及拆分,平台在大河流量高达4 000 m3/s条件下进行施工是安全可靠的。整个抢险过程,施工平台共完成113根管桩的插桩任务。经实践检验,该平台为重复组装式导流桩坝等新型应急抢险技术的成功应用提供了技术保障。