水運工程新型桶式基礎結構技術與實踐

本書介紹了新型桶式基礎結構的設計方法、施工技術、檢驗標準及在水運工程中應用實踐，內容主要包括不同類型桶式基礎結構特性的離心模型試驗、數值類比分析成果；桶式基礎結構的計算、驗算的前提條件、計算工況及計算公式；桶式基礎結構的主尺度、細部構造及防腐等系列設計方法；桶式基礎結構製作場地、製作工藝、運輸工藝、安裝工藝及監測檢測技術等成套施工方法；桶式基礎結構品質檢驗標準；連雲港港徐圩港區防波堤工程設計、施工及監測檢測等成套設計施工技術。本書是一本較為系統介紹桶式基礎結構應用的專著，可供水運工程領域港航專業技術人員和科研人員參考，也可供高等院校相關專業的師生參考。

第1章 緒論1
1.1桶式基礎結構研究現狀/3
1.2桶式基礎結構/4
1.2.1整體桶式基礎結構/5
1.2.2分離桶式基礎結構/6
1.2.3桶式基礎結構特點與適用範圍/8

第2章 桶式基礎結構特性13
2.1整體桶式基礎結構特性/14
2.1.1結構形式/14
2.1.2離心模型試驗/14
2.1.3浮游穩定性試驗/21
2.2分離桶式基礎結構特性/25
2.2.1結構形式/25
2.2.2結構失穩形式/25
2.2.3數值分析/26
2.3鋼質桶式基礎結構特性/30
2.3.1結構形式/30
2.3.2鋼質桶體屈曲分析/31
2.3.3組合桶式基礎數值類比/36

第3章 桶式基礎結構計算方法43
3.1主尺度估算/44
3.2地基承載力驗算/44
3.3結構穩定性驗算/45
3.3.1結構穩定性計算前提/45
3.3.2防波堤穩定性驗算方法/46
3.3.3護岸穩定性驗算方法/48
3.3.4碼頭穩定性驗算方法/50
3.4變形沉降計算/53
3.5結構強度驗算/54
3.5.1模型建立/54
3.5.2計算工況/55
3.5.3計算結果/57
3.6施工期驗算/58
3.6.1浮游穩定性驗算/58
3.6.2下沉力驗算/63
3.6.3下沉阻力驗算/63目錄

第4章 桶式基礎結構設計65
4.1設計條件與原則/66
4.2主尺度設計/66
4.2.1混凝土桶式基礎結構/66
4.2.2鋼混桶式基礎結構/68
4.2.3鋼質桶式基礎結構/68
4.3構造設計/70
4.3.1蓋板構造/70
4.3.2上部結構與桶式基礎蓋板結合部構造/71
4.3.3桶壁變截面/71
4.3.4相鄰上筒間構造/73
4.3.5抽氣孔/73
4.3.6桶間堵縫構造/73
4.4結構防腐設計/76
4.4.1混凝土桶式基礎結構防腐/76
4.4.2鋼質桶式基礎結構防腐/77

第5章 桶式基礎結構施工79
5.1製作場地/80
5.1.1混凝土桶式基礎結構預製廠/80
5.1.2鋼質桶式基礎結構加工廠/81
5.2製作工藝/82
5.2.1混凝土桶式基礎結構預製工藝/82
5.2.2鋼質桶式基礎結構製作工藝/88
5.2.3施工技術/91
5.3運輸技術/92
5.3.1混凝土桶式基礎結構場地運輸及裝船/92
5.3.2混凝土桶式基礎結構水上氣浮運輸/97
5.3.3運輸技術規定/99
5.4安裝工藝/101
5.4.1操作控制系統/101
5.4.2定位下沉/106
5.5施工監測技術/108
5.5.1監測目的與內容/108
5.5.2實施方法/109

第6章 桶式基礎結構品質檢驗113
6.1一般規定/114
6.2基礎/114
6.2.1基槽開挖/114
6.2.2桶式基礎/114
6.3上部結構/116
6.4工程總體/117

第7章 桶式基礎結構防波堤工程實例119
7.1工程建設條件/120
7.1.1地形和地質條件/120
7.1.2設計水位/120
7.1.3波浪條件/121
7.1.4潮流條件/121
7.2結構設計/121
7.2.1結構設計方案/121
7.2.2結構特性/128
7.3結構計算/132
7.3.1作用及效應組合/132
7.3.2地基承載力驗算/133
7.3.3抗滑穩定性驗算/139
7.3.4抗傾穩定性驗算/143
7.3.5沉降計算/143
7.3.6結構內力計算/144
7.4結構施工/155
7.4.1預製廠選址與佈置/155
7.4.2預製工藝/157
7.4.3運輸技術/160
7.4.4下沉施工/162
7.4.5施工監測技術/165
7.5工程效果/191
7.5.1預製效果/191
7.5.2出運效果/193
7.5.3浮運效果/193
7.5.4安裝效果/198

第8章 展望201
 

李武

工學博士，正高級工程師。中交第三航務工程勘察設計院有限公司企業技術中心主任、科技部副總經理，中國水運建設行業協會港口設施專業委員會副主任委員，中國水運建設行業協會專家庫專家。先後獲得“交通運輸部青年科技英才”“江蘇省五一勞動獎章”等榮譽稱號。長期深耕於重大工程、特色工程建設中的關鍵技術研發，在港口工程、碼頭結構及接岸結構、裝配式碼頭結構、軟基處理、防波堤與護岸等領域成果豐碩。帶領團隊主持研究的桶式基礎結構、軟土地基高回填土高樁碼頭接岸新結構、高樁碼頭裝配式技術、樁基技術等成果均具有原創性，先後多個成果轉化為行業標準和自主智慧財產權，應用轉化率高，社會經濟效益顯著。獲省部級及以上科技獎11項、工程成果獎4項；授權發明專利34項（其中國家優秀專利獎1項）；主持編寫規範標準1部、參編1部，主編品質檢驗標準1部；出版專著1部，參編專著1部；發表論文50餘篇。
 
練學標

正高級工程師。中交第三航務工程局有限公司江蘇分公司總工程師，中國水運建設行業協會施工專家，註冊一級建造師。先後獲得“江蘇省優秀科技工作者”、三航局“傑出優秀科技工作者”、“茅以升科技獎——建造師獎”、國家“十三五”建築業企業優秀總工程師等榮譽稱號。從事水運、公路、市政、海上風電等專業工程施工技術管理及科研工作30多年。獲省部級科技進步獎6項、國家優質工程獎2項、中國土木工程詹天佑獎2項、中國建設工程魯班獎2項；授權發明專利12項；參編行業標準2項；參編專著4部；發表論文幾十篇。