水運(yùn)工程施工緒論

1、 沿海港口2010 年共有生產(chǎn)性碼頭泊位5721個，其中萬噸級以上深水泊位1636個，集裝箱泊位319個，綜合通過能力達(dá)到50多億噸，港口吞吐量和集裝箱吞吐量連續(xù)8年穩(wěn)居世界第一位。20個港口進(jìn)入億噸大港行列，寧波-舟山港貨物吞吐量達(dá)到6.3億噸，為世界第一大港。 主要港口專業(yè)化碼頭裝備水平起點(diǎn)高，已經(jīng)基本達(dá)到國際先進(jìn)水平。正在建設(shè)及已經(jīng)建成的大連大窯灣港區(qū)、青島前灣港區(qū)、上海洋山深水港區(qū)、廣州南沙港區(qū)以及長江口深水航道治理工程均是世界上少見的大型港口和航道工程。 水工建筑物 碼頭 重力式碼頭成功引進(jìn)了格型鋼板樁、大直徑鋼筋混凝土薄壁圓筒、開孔消浪沉箱結(jié)構(gòu); 開發(fā)了具有我國特色的拋石基床水下夯

2、實(shí)和爆炸密實(shí)方法; 引進(jìn)開發(fā)了水下深層水泥攪拌法(CDMA),從而在軟基上亦能采用重力式結(jié)構(gòu)。水工建筑物 碼頭 高樁碼頭在深水情況下成功采用了全直樁結(jié)構(gòu)和依靠自身變形吸收船舶能量的柔性靠船結(jié)構(gòu)。 隨著板樁碼頭結(jié)構(gòu)向大型化發(fā)展, 其結(jié)構(gòu)亦有很大改進(jìn), 除普通的拉桿式錨碇板樁外, 還出現(xiàn)了斜拉( 頂) 樁式板樁碼頭和遮簾樁板樁碼頭 防波堤 研究開發(fā)了爆破填石的防波堤軟基處理技術(shù)和大空心率空心方塊輕型斜波堤; 研究開發(fā)了削角直立堤、開孔消浪沉箱結(jié)構(gòu)、環(huán)保型的梳式沉箱結(jié)構(gòu)及大直徑圓筒結(jié)構(gòu)等; 研究開發(fā)了削角空心方塊混合堤和樁基透空堤; 引進(jìn)、吸收、創(chuàng)新推廣了半圓型結(jié)構(gòu)混合堤。 水工建筑物 耐久性 高效

3、能減水劑、膨脹劑的研究與應(yīng)用是水運(yùn)工程混凝土技術(shù)的重大進(jìn)展; 降低水灰比的同時(shí)摻入引氣劑是提高混凝土抗凍性能的有效措施; 鋼筋表面封閉材料的應(yīng)用及鋼筋混凝土電化學(xué)脫鹽防腐技術(shù)的開發(fā)可有效提高混凝土耐久性; 纖維混凝土可大大提高其抗裂性和抗沖擊性 地基處理我國沿海港口工程地基處理方法十分豐富,其中真空預(yù)壓法、爆炸擠淤法等無論就應(yīng)用范圍、處理效果, 還是加固工程數(shù)量而言, 都居世界領(lǐng)先地位 施工技術(shù) 水工建筑物施工 成功開發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的水下基床拋石整平機(jī)械化施工工藝、軟體排鋪設(shè)工藝; 開發(fā)了沉箱海上遠(yuǎn)距離拖運(yùn)工藝; 成功采用了“水下預(yù)填礦石骨料升漿混凝土濕法施工”工藝; 開發(fā)了海上直徑達(dá)3

4、.0 m 大型嵌巖灌注樁施工工藝。 現(xiàn)有最大打樁船有效起吊能力120t左右, 所配備的最大錘型為D- 160, 其最大沖擊能量為533kNm 左右, 樁架高度達(dá)93.5 m,能施打的鋼管樁直徑達(dá)2.0 m、樁長達(dá)100 m。 國內(nèi)已擁有水上混凝土攪拌船和起吊能力達(dá)2600t的起重船。 施工技術(shù) 疏浚與吹填 增添了一大批現(xiàn)代化、大型化疏浚船舶, 其中最現(xiàn)代化大型自航耙吸式挖泥船, 艙容12888m3,最大疏浚深度45m, 效率達(dá)14870m3/h; 特大斗輪絞吸兩用挖泥船, 效率達(dá)3500m3/h, 最大挖深27m, 為亞洲第一。開發(fā)了多項(xiàng)新型疏浚與吹填施工工藝, 如水下排泥管線和遠(yuǎn)程輸泥、耙吸

5、挖泥船岸吹、水下吹填、巖石疏浚等技術(shù)。 水工建筑物 超大型碼頭新型結(jié)構(gòu) 深入研究碼頭結(jié)構(gòu)型式, 重點(diǎn)研究導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)及超大型沉箱結(jié)構(gòu); 深入研究碼頭嵌巖技術(shù); 深入研究雙向、三向預(yù)應(yīng)力混凝土在碼頭結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的有關(guān)技術(shù)問題 水工建筑物 波浪結(jié)構(gòu)地基的相互作用問題 主要研究在動力荷載作用下地基土壤力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的變化和波浪-結(jié)構(gòu)物-地基作為一個系統(tǒng)的動力計(jì)算模式及計(jì)算方法 護(hù)岸與防波堤 主要研究適應(yīng)軟土地基的輕型護(hù)岸與防波堤結(jié)構(gòu)型式, 適應(yīng)深水、大浪條件的護(hù)岸與防波堤結(jié)構(gòu)型式及計(jì)算理論, 親水、環(huán)保護(hù)岸與防波堤結(jié)構(gòu)型式, 新型浮式防波堤結(jié)構(gòu)型式及水理特性研究。 水工建筑物 大型開敞式碼頭面高

6、程確定方法 重點(diǎn)研究開敞式大型沉箱重力墩式碼頭面高程和大型開敞式復(fù)合結(jié)構(gòu)碼頭面高程確定方法 結(jié)構(gòu)的耐久性 主要研究外?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)防裂、控裂技術(shù), 裂縫成因、評估與修復(fù)新技術(shù); 多因素( 波浪、荷載、溫差、干濕交替、腐蝕介質(zhì)等)作用下, 材料與結(jié)構(gòu)的失效過程與壽命預(yù)測; 耐久性設(shè)計(jì)理論與方法研究; 腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)控與耐久性預(yù)警系統(tǒng)等。 水工建筑物 新型專用施工技術(shù)、施工設(shè)備開發(fā) 重點(diǎn)研究導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)、大直徑圓筒、超大型沉箱施工技術(shù); 雙向、三向預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù); 嵌巖施工技術(shù)。 積極研制或引進(jìn)大型步行式海上升降施工平臺及專用施工船舶及機(jī)具。 高強(qiáng)度、高耐久性、大流動性的混凝土

7、配合比研究。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場地基處理及堆場面層 厚基床重力式碼頭結(jié)構(gòu)計(jì)算模式與計(jì)算方法 隨著基床厚度的增大, 重力式碼頭墻前和墻后土壓力、地基承載力、地基沉降等計(jì)算模式及抗滑穩(wěn)定性計(jì)算模式發(fā)生本質(zhì)的變化, 國內(nèi)外這方面的研究基本上處于空白狀態(tài), 急需進(jìn)行深入研究。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場地基處理及堆場面層 水下真空預(yù)壓處理軟基技術(shù) 水下真空預(yù)壓法將真空壓力和海底以上的水重作為預(yù)壓載荷加固地基, 而不需要堆載材料,與其他加固法相比具有快速、高效、簡便的特點(diǎn),特別適用于開敞海域施工, 且工程造價(jià)低、環(huán)保,應(yīng)用前景十分廣闊。 主要研究水深1020 m 深度范圍內(nèi)的水下真空預(yù)壓加固機(jī)理。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

8、、超軟弱堆場地基處理及堆場面層 超深塑料排水板處理軟基技術(shù) 研制加固深度超過35 m 的塑料排水板板型,探討超深排水板的加固機(jī)理, 掌握在超深條件下的塑料排水板的材料選型、運(yùn)用等關(guān)鍵技術(shù) 高填土形成陸域沉降控制技術(shù) 高填土形成陸域即使采取加固措施, 沉降亦往往很大, 已出現(xiàn)沉降超過12 m 的情況, 極易造成堆場管網(wǎng)斷裂和道路、堆場面層及場橋跑道梁破損, 嚴(yán)重影響使用。 主要研究高填土形成陸域沉降機(jī)理、減少沉降的措施、沉降監(jiān)測技術(shù)等。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場地基處理及堆場面層 重力式碼頭、堆場沉降 主要研究黏土的次固結(jié)沉降機(jī)理和計(jì)算方法 及砂土、回填開山石沉降計(jì)算方法; 適應(yīng)沉降的 碼頭、軌道梁、道路與堆場面層等結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。土工合成材料應(yīng)用技術(shù) 重點(diǎn)開展土工合成材料工作機(jī)理和計(jì)算理論研究。 結(jié)