水运工程施工绪论

1、 沿海港口2010 年共有生产性码头泊位5721个，其中万 吨级以上深水泊位1636个，集装箱泊位319个，综合通 过能力达到50多亿吨，港口吞吐量和集装箱吞吐量连续 8年稳居世界第一位。20个港口进入亿吨大港行列，宁 波-舟山港货物吞吐量达到6.3亿吨，为世界第一大港。 主要港口专业化码头装备水平起点高，已经基本达到国 际先进水平。正在建设及已经建成的大连大窑湾港区、 青岛前湾港区、上海洋山深水港区、广州南沙港区以及 长江口深水航道治理工程均是世界上少见的大型港口和 航道工程。 水工建筑物 码头 重力式码头成功引进了格型钢板桩、大直径钢 筋混凝土薄壁圆筒、开孔消浪沉箱结构; 开发 了具有我国

2、特色的抛石基床水下夯实和爆炸密 实方法; 引进开发了水下深层水泥搅拌法 (CDMA),从而在软基上亦能采用重力式结构。 水工建筑物 码头 高桩码头在深水情况下成功采用了全直桩结构和依靠自身变形吸收 船舶能量的柔性靠船结构。 随着板桩码头结构向大型化发展, 其结构亦有很大改进, 除普通的 拉杆式锚碇板桩外, 还出现了斜拉( 顶) 桩式板桩码头和遮帘桩板 桩码头 防波堤 研究开发了爆破填石的防波堤软基处理技术和大空心率空心方块轻 型斜波堤; 研究开发了削角直立堤、开孔消浪沉箱结构、环保型的 梳式沉箱结构及大直径圆筒结构等; 研究开发了削角空心方块混合 堤和桩基透空堤; 引进、吸收、创新推广了半圆型

3、结构混合堤。 水工建筑物 耐久性 高效能减水剂、膨胀剂的研究与应用是水运工 程混凝土技术的重大进展; 降低水灰比的同时 掺入引气剂是提高混凝土抗冻性能的有效措施; 钢筋表面封闭材料的应用及钢筋混凝土电化学 脱盐防腐技术的开发可有效提高混凝土耐久性; 纤维混凝土可大大提高其抗裂性和抗冲击性 地基处理 我国沿海港口工程地基处理方法十分丰富, 其中真空预压法、爆炸挤淤法等无论就应用 范围、处理效果, 还是加固工程数量而言, 都居世界领先地位 施工技术 水工建筑物施工 成功开发了具有世界先进水平的水下基床抛石整平机械化施 工工艺、软体排铺设工艺; 开发了沉箱海上远距离拖运工艺; 成功采用了“水下预填矿

4、石骨料升浆混凝土湿法施工”工艺; 开发了海上直径达3.0 m 大型嵌岩灌注桩施工工艺。 现有最大打桩船有效起吊能力120t左右, 所配备的最大锤型 为D- 160, 其最大冲击能量为533kNm 左右, 桩架高度达 93.5 m,能施打的钢管桩直径达2.0 m、桩长达100 m。 国内已拥有水上混凝土搅拌船和起吊能力达2600t的起重船。 施工技术 疏浚与吹填 增添了一大批现代化、大型化疏浚船舶, 其中最现 代化大型自航耙吸式挖泥船, 舱容12888m3,最大疏 浚深度45m, 效率达14870m3/h; 特大斗轮绞吸两用 挖泥船, 效率达3500m3/h, 最大挖深27m, 为亚洲 第一。开

5、发了多项新型疏浚与吹填施工工艺, 如水 下排泥管线和远程输泥、耙吸挖泥船岸吹、水下吹 填、岩石疏浚等技术。 水工建筑物 超大型码头新型结构 深入研究码头结构型式, 重点研究导管架结构、 复合结构及超大型沉箱结构; 深入研究码头嵌 岩技术; 深入研究双向、三向预应力混凝土在 码头结构中应用的有关技术问题 水工建筑物 波浪结构地基的相互作用问题 主要研究在动力荷载作用下地基土壤力学性质指标的变化和 波浪-结构物-地基作为一个系统的动力计算模式及计算方法 护岸与防波堤 主要研究适应软土地基的轻型护岸与防波堤结构型式, 适应 深水、大浪条件的护岸与防波堤结构型式及计算理论, 亲水、 环保护岸与防波堤结

6、构型式, 新型浮式防波堤结构型式及水 理特性研究。 水工建筑物 大型开敞式码头面高程确定方法 重点研究开敞式大型沉箱重力墩式码头面高程和大型开敞式 复合结构码头面高程确定方法 结构的耐久性 主要研究外海混凝土和钢筋混凝土结构防裂、控裂技术, 裂 缝成因、评估与修复新技术; 多因素( 波浪、荷载、温差、 干湿交替、腐蚀介质等)作用下, 材料与结构的失效过程与 寿命预测; 耐久性设计理论与方法研究; 腐蚀实时监控与耐 久性预警系统等。 水工建筑物 新型专用施工技术、施工设备开发 重点研究导管架结构、复合结构、大直径圆筒、超 大型沉箱施工技术; 双向、三向预应力混凝土施工 技术; 嵌岩施工技术。 积

7、极研制或引进大型步行式海上升降施工平台及专 用施工船舶及机具。 高强度、高耐久性、大流动性的混凝土配合比研究。 结构基础、超软弱堆场地基处理及堆场面层 厚基床重力式码头结构计算模式与计算方法 随着基床厚度的增大, 重力式码头墙前和墙后 土压力、地基承载力、地基沉降等计算模式及 抗滑稳定性计算模式发生本质的变化, 国内外 这方面的研究基本上处于空白状态, 急需进行 深入研究。 结构基础、超软弱堆场地基处理及堆场面层 水下真空预压处理软基技术 水下真空预压法将真空压力和海底以上的水重作为 预压载荷加固地基, 而不需要堆载材料,与其他加 固法相比具有快速、高效、简便的特点,特别适用 于开敞海域施工,

8、 且工程造价低、环保,应用前景 十分广阔。 主要研究水深1020 m 深度范围内的水下真空预 压加固机理。 结构基础、超软弱堆场地基处理及堆场面层 超深塑料排水板处理软基技术 研制加固深度超过35 m 的塑料排水板板型,探讨超深排水板 的加固机理, 掌握在超深条件下的塑料排水板的材料选型、 运用等关键技术 高填土形成陆域沉降控制技术 高填土形成陆域即使采取加固措施, 沉降亦往往很大, 已出 现沉降超过12 m 的情况, 极易造成堆场管网断裂和道路、 堆场面层及场桥跑道梁破损, 严重影响使用。 主要研究高填土形成陆域沉降机理、减少沉降的措施、沉降 监测技术等。 结构基础、超软弱堆场地基处理及堆场面层 重力式码头、堆场沉降 主要研究黏土的次固结沉降机理和计算方法 及砂土、回填开山石沉降计算方法; 适应沉降的 码头、轨道梁、道路与堆场面层等结构构造措施。 土工合成材料应用技术 重点开展土工合成材料工作机理和计算理论研究