重庆官栈河大桥主桥主墩基础锁口钢管桩围堰加固

重庆官栈河大桥主桥为(62+110+62) m三跨连续刚构桥,主墩基础采用锁口钢管桩围堰施工。围堰施工正常水位+325.300 m,施工期控制水位+330.500 m。在该桥主墩围堰完成四周锁口钢管桩插打及前4道内支撑安装后,因极端天气原因,长寿湖水位上涨到+332.200 m,危及围堰安全。为解决钢管桩围堰的安全问题,提出采用水下施工内支撑的加固方案。待围堰内部水头与外部保持一致后,将已经插打的锁口钢管桩加高至标高+334.000 m,拆除已安装好的4道内支撑,重新安装6道内支撑。采用MIDAS Civil软件分别建立加固前、后钢管桩围堰结构有限元模型,分析钢管桩及内支撑的受力安全与稳定性。结果表明：施工控制水位+330.500 m下,围堰结构最大正应力由加固前的162.6 MPa下降到加固后的82.3 MPa,下降了49.3%;承载水位可从施工控制水位+330.500 m增加到目标控制水位+333.500 m,且强度和刚度等均留有一定储备。水下施工内支撑的加固方案可提升围堰的承载能力。该桥围堰加固后整体受力效果良好,已顺利完成承台浇筑施工。     

武汉青山长江公路大桥南主墩锁口钢管桩围堰设计

武汉青山长江公路大桥主桥为(350+938+350)m双塔双索面斜拉桥,大桥南主墩基础由大直径钻孔桩及哑铃形承台组成。承台平面尺寸巨大(98.9m×39.5m),埋置深度约15m,需进行超大型深基坑施工。承台采用锁口钢管桩围堰施工方案,围堰平面设计为101.7 m×41.3m的正多边形哑铃结构,总高35m,其中锁口钢管桩长33m,钢管桩顶部设有2m高单壁钢围堰(用以现场根据实时水位进行接高)。围堰共设有3层内支撑,内支撑为1.8m×1.2m的钢箱结构,封底混凝土厚5m,在承台系梁处设计8根1.8m辅助桩以减小封底混凝土应力。采用MIDAS软件对围堰整体及局部受力进行分析,结果表明,围堰结构各项指标均满足规范要求。     

拉森钢板桩围堰在海河春意桥水中墩施工中的应用

天津海河春意桥主桥跨径布置为57.5 m+85 m+57.5 m,上部结构采用钢箱梁结构形式,主桥水中墩承台基坑开挖深度在水面以下12.5m,采用拉森钢板桩围堰的基坑支护形式施工.施工中将带锁口的拉森钢板桩打入承台基坑四周的河床,钢板桩之间通过锁口互相咬合,形成1个封闭的能够有效阻止水流渗透的长方形围堰,同时在围堰内加设3道内支撑,之后在封闭的围堰内进行基坑的抽水及开挖.     

池州长江公路大桥4号主墩钢围堰施工技术

池州长江公路大桥主桥为(3×48+96+828+280+100)m混合梁斜拉桥,4号主墩承台位于大堤压浸台的二级台阶迎水斜坡上,临近长江主航道,基坑开挖达10m,大堤侧与临江侧有较大不平衡土压力。针对此难题,通过围堰方案比选,采用锁口钢管桩加内支撑围檩结构围堰,锁口钢管桩采用刚度相对较大的820×10主钢管,钢围檩采用H型钢(沿管桩围堰四周设置2层),围堰结构受力合理。施工时,先安装第一层围檩,以第一层围檩为导向,采用DZ120振动锤施打钢管桩,控制垂直度,优化合龙工艺,完成钢管桩围堰施工。基坑土方开挖前,利用弃土修筑临江侧反压坡道,抵消不平衡土压力。基坑采用分层台阶法开挖,在枯水季节干挖土方。施工监测结果表明,围堰结构安全稳定,大堤结构安全,抗渗性能良好。     

锁口钢管桩围堰的设计与施工

该文结合某斜拉桥主墩承台的施工实践,介绍了采用锁口钢管桩围堰挡土止水施工的相关技术。重点介绍了该围堰相关的设计验算、结构布置、锁口钢管桩加工、锁口桩沉桩、围堰内除土、支撑安装、水下封底、抽水堵漏等,供类似桥梁施工时参考。     

可拆装式双壁锁口钢围堰施工技术

宜宾金沙江公铁两用桥全长1 874.9m,主桥为跨径(116+120+336+120+116)m的钢箱系杆拱桥。上层桥面为4线高速铁路,下层为6车道城市快速主干道。主桥3号主墩位于河槽右侧浅滩处,主墩承台采用可拆装式双壁锁口钢围堰施工,局部受力较大位置采用厚20mm的钢板,围堰内支撑分为顶、底层2层内支撑结构,顶、底层间通过联结系连接成整体。采用船舶分块运输,内支撑现场拼装,围堰下沉及止水锁口桩插打,水下混凝土封底的方法施工。实践表明,采用可拆装式双壁锁口钢围堰施工快速、止水效果好,成功完成了3号墩围堰的封底施工工作,取得了较好的经济效益和社会效益。     

泰州大桥南塔承台深基坑支护技术

泰州大桥南塔承台基坑工程量大、地质条件差,基坑支护难度较大.基坑施工采用型钢圈梁、水平钢管支撑、竖向钢管支撑和加劲撑与锁口钢管桩围堰组成的基坑支护体系.采用经典法和M法对支护结构进行了设计计算.施工实践表明支护结构安全可靠、结构变形小、整体功能好,表明该基坑工程支护结构设计计算正确,确定的基坑支护体系和施工方案可行,锁口钢管桩充分发挥了其锁口止水的功能,可以为类似基坑支护工程提供参考.     

深水漂卵石地层桥梁承台锁口钢管桩围堰设计与施工研究

某铁路连续梁桥主墩3号墩位于安宁河中，承台施工期水深6 m，墩位处地质主要为大粒径的漂卵石和松散卵石土，部分位置有风化岩石；承台埋置深，需要在水下开挖的基坑深度达8 m，采用了CT锁口钢管桩围堰作承台施工的围护结构。基于承台处于大块漂卵石地质或风化岩石地层，采取了先钻孔后以砂土置换卵石土层再插打锁口钢管桩工法，保证了钢管桩打入深度足够、姿态顺直，且锁口部位变形小。经现场锁口止水材料配合比设计及工艺模拟试验，选取了适宜的锁口止水材料和填充工艺，经围堰施工完成抽水后验证，锁口止水效果良好。     

深水基础的PLC桩围堰设计

围堰作为现代桥梁基坑施工中常见的临时围挡结构被广泛采用，对围堰进行设计研究是确保安全的必要程序。采用PLC桩围堰作为桥墩基础的挡水结构，既增强了锁口钢管桩的止水效果，又能节约钢材、降低施工成本。以海南某景观桥主墩施工时采用的PLC桩围堰为例，对深基坑中的PLC桩围堰进行分析。结合有限元计算方法及理论公式对设计方案进行分析，确保深基坑在施工当中结构的安全性和稳定性。     

装配式深水组合钢板桩围堰设计

以深中通道东泄洪区非通航孔桥9#墩承台为背景,从围堰结构形式、钢板桩截面型号、施工工序、支撑体系等方面,介绍采用先支法施工工艺的装配式组合钢板桩围堰结构,采用有限元法对围堰施工全过程进行数值分析。帽形钢板桩+H形型钢的组合截面大大提高了钢板桩的刚度;先支法施工工艺使板桩和内支撑受力更加合理,使钢板桩围堰适用于更大水深;装配式内支撑结构体系,降低了钢板桩换撑的安全隐患,且可操作性强、构件装配化程度高,提高了围堰内支撑体系转换和材料周转使用效率,缩短工期,降低施工成本。     

锁口钢管桩围堰结构受力性能分析

为研究锁口钢管桩围堰受力性能,以某连续梁桥主墩基础施工所采用的锁口钢管桩围堰结构为工程背景,采用ANSYS建立其三维有限元模型,分析最不利工况条件下各构件应力,并着重分析封底混凝土厚度对锁口钢管桩受力的影响。结果表明,各构件最大应力均小于容许应力,且有一定安全富余量;钢管桩最大应力点位于钢管桩与封底混凝土顶面相交线的角部;钢管桩最大应力值随封底混凝土厚度的增大呈先线性减小、后基本保持不变的趋势。在实际设计中,建议从满足抗浮稳定性与优化钢管桩受力两方面来优化设计封底混凝土厚度。     

深水基础超长钢板桩围堰设计与施工关键技术

芒稻河特大桥主桥为(77+3×130+82)m预应力混凝土刚构-连续梁组合体系桥,主墩基础位于深水区,承台施工时抽水最大水头达18.7m。采用钢板桩围堰施工承台,围堰最大平面尺寸为45.6m×16.8m,采用拉森Ⅳw型钢板桩,单根桩长36m,围堰内设置5道内支撑。采用有限元软件,计算围堰3个主要施工工况下钢板桩和内支撑的变形、应力,以及围堰封底抽水完成工况下封底混凝土的抗浮安全系数和应力,计算结果均满足要求。施工时,采用定位导向架和平面定位框限位插打钢板桩,内支撑采用工厂拼装现场分层整体吊装、水下抄垫等工艺,应用水下分阶段吸泥、水下二次封底等施工技术,实现了深水钢板桩围堰快速安全施工。     

裸岩河床水中墩基础施工技术

长昆客专罗旧舞水特大桥主桥为(48+2×80+48)m连续梁桥,1号~3号桥墩位于主河槽内,低桩承台嵌入河床裸岩中,设16根1.5m钻孔桩。根据裸岩河床、低桩承台的特点,确定水中墩基础施工采用施工栈桥为交通便道、施工平台,栈桥标准跨度18m,设4组贝雷梁、双排钢管桩基础,并在钢管桩周围抛填砂砾、投放石笼或下放钢套箱、灌注水下混凝土以及拉设缆风绳。水中墩基础采用矩形双壁钢围堰围护方案,按照"先堰后桩"顺序施工。水中墩基础施工中,采用长臂挖机清底,利用岩石乳化炸药和非电微差雷管进行水下岩石爆破;钢护筒采用振动锤夹持、插打;双壁钢围堰依靠钻孔桩护筒、平台辅助钢管桩逐块拼装,用倒链下放、汽车吊接高下沉施工;围堰封底混凝土等强后,进行钻孔桩、承台和墩柱施工,最后拆除围堰。     

锁口钢管桩围堰在城南大桥深水基坑的应用

永州市城南大桥所在区域地下水稳定后标高为92～95m,设计洪水位为104m,需进行深基坑水下施工。文中以该桥10#主墩为例,对多种承台围堰施工方案进行比选,确定采用锁口钢管桩围堰施工;采用MIDAS/Civil 2015软件对该围堰建立空间有限元模型进行整体和局部受力分析,结果表明其受力、变形均满足规范要求。     

斜河床面上大型承台的一种施工方法

跨越大江大河经常采用特大桥型式,桥梁基础大且处于复杂的环境中。以清云高速公路西江特大桥云浮侧主墩承台施工为依托进行分析讨论,摸索出了一种在斜河床面上组织大型承台施工的方法。相比传统的钢板桩围堰结构,提出了采用钢管桩挡土、设置强圈梁和内撑系统,有效克服了斜河床面产生的不均衡土压力,保证了围堰施工安全,可为类似项目提供参考依据。     

基坑锁口钢管桩围堰的受力行为分析

锁口钢围堰以其良好的经济效益及施工特点常广泛应用于桥墩基坑开挖过程中,但基于其复杂的结构特征,致使其受力特征较为复杂。该文以某大桥北岸主墩承台开挖基坑过程中所采用锁口钢管桩为例,详细分析其在施工过程中的受力特性。在3种主要不利荷载工况下,基于有限元分析软件,建立了锁口钢管桩三维整体模型。分析并验算了典型不利荷载工况下,锁口钢围堰结构的变形、强度及稳定性。数值计算结果与规范值对比分析表明锁口钢围堰结构在施工过程中满足规范要求的强度、刚度及稳定性要求,具有良好的受力性能。     

钢板桩围堰及支撑系统的稳定安全性分析

某大桥主墩钢板桩围堰施工中,由于钢板桩置入河床的深度大,在抽水过程中围堰内外侧的水压力差大,各层内支撑、钢板桩承受很大的水压力,故保证钢板桩及各层内支撑的结构安全、稳定性在施工中至关重要.笔者采用大型有限元Ansys软件对围堰结构进行建模,分析和计算了各种工况下钢板桩及各层内支撑的强度、刚度和稳定性.结果表明,围堰结构的设计满足强度、刚度和稳定性要求,可以按设计安全施工.     

杨梅洲大桥主墩基础与桥塔施工关键技术

湘潭市杨梅洲大桥主桥为主跨658m的双塔双索面半飘浮体系斜拉桥。该桥22号、23号主墩基础均为24根Φ3m的钻孔灌注桩;桥塔为C55钢筋混凝土独柱形塔,22号塔高181m、23号塔高181.68m。该桥22号主墩采用锁口桩钢围堰施工,采用射水辅助沉桩工艺穿越平均厚8.0m的粉砂圆砾层,以加快沉桩速度;23号主墩采用重1 180t的双壁钢围堰施工,采用水上拼装工艺实现了千吨级围堰的悬浮拼装、水上浮运及原位接高,利用3组定位桩完成精确着床。主墩承台大体积混凝土施工时,从原材料选择、配合比设计、冷却水管布设、信息化监控等方面对温度进行全方位监控,以避免出现温度裂缝。主桥桥塔分节施工,塔柱外壁采用液压爬模施工、塔柱内壁及两塔肢之间采用井筒法施工;钢锚梁及钢牛腿分开吊装,利用塔壁劲性骨架实施吊装体系转换、高空组拼与精确落位。     

锁口钢管桩围堰逆作法施工技术

锁口钢管桩围堰在桥梁基础施工中逐渐得到广泛的应用。结合工程实践提出了深水逆作法锁口钢管桩围堰成套技术,解决了常规顺做法钢管桩围堰变形大、整体稳定性相对较低、适应水深浅等不足。以鄱阳湖二桥36号主墩深水基础施工为例,详细介绍了逆作法锁口钢管桩围堰的结构设计及施工技术,对围堰进行数值分析及应力监测。该技术较好地满足了工程经济性和安全性要求。     

湘江特大桥双壁钢套箱围堰受力分析及优化处理

长湘高速公路湘江特大桥主桥为(115+195+115)m三跨预应力混凝土连续刚构桥,该桥58号、59号主墩承台采用无底双壁钢套箱围堰施工。为使围堰结构合理、施工安全,采用三维有限元软件ANSYS对该桥58号、59号主墩承台围堰进行结构分析,并结合施工现场的特点,对围堰结构进行优化处理。结果表明:围堰封底混凝土达到80%设计强度并进行堰内抽水时为最不利工况;增大环板厚度使围堰结构受力明显减小;围堰夹壁内填充混凝土较填充水可有效减少结构的最大应力和变形、提高结构的刚度和稳定性;围堰最可能的失效模式为钢围堰连同封底混凝土一起上浮,增加封底混凝土与桩护筒间的握裹力(采取围堰压重、堰壁内灌水等措施)有利于提高围堰抗浮稳定性。实践证明优化措施取得了良好的效果。