沪通长江大桥主航道桥施工关键技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔钢桁梁斜拉桥。主航道桥6个桥墩均采用沉井基础,沉井上部为钢筋混凝土结构,下部为钢结构;桥塔采用钻石形混凝土结构,高330m;主梁采用三主桁N形桁架结构。该桥施工时采取了多项关键技术:主墩钢沉井采用整体制造、充气助浮出坞浮运,定位时采用"大直径钢管桩+混凝土重力锚"锚碇系统及液压连续千斤顶多向快速定位技术施工;边墩、辅助墩钢沉井采用内部大直径钢管桩定位技术施工;沉井百米水深下的基底地形、刃脚埋深及浮土厚度采用声呐、超声波、水下机器人以及海床式静力触探系统等多种方法进行探测;在主墩基底与封底混凝土间埋置深水自平衡荷载箱,以测试主墩沉井的基底承载力;超高桥塔混凝土采用了降粘、抗裂技术施工;桥塔锚固区重型钢锚梁采用立式预制拼装、现场整体安装方案施工;钢桁梁采用大节段整体制造、架设技术施工。     

井筒式地下车库自下沉沉井建造技术

为解决城市核心区停车问题，提出井筒式地下车库自下沉沉井建造技术，充分挖潜利用地下空间资源建设地下立体停车库。该技术采用“装配式+自下沉沉井”技术施工，将装配式建筑的特点和自下沉沉井工艺相结合； 采用工厂标准化生产预制片，质量可靠； 现场拼装，减少混凝土浇筑施工量，有效节约工期。整个沉井施工过程无放坡、占地小、无需大型设备、施工速度快、安全性高、噪音小，对周边建筑和管线影响小。该技术已在工程实践中得以应用。     

五峰山长江特大桥超大型沉井地基处理技术

五峰山长江特大桥桥北锚碇采用重力式沉井基础。锚碇区地质土层松软,地基承载力差,为保证地基承载力满足沉井拼装及接高浇筑要求,避免沉井下沉初期出现突沉现象,采用吹填砂施工、砂桩挤密加固、换填砂垫层及铺设素混凝土垫块等方法对地基进行加固。通过多种地基处理工艺相结合,至钢壳沉井隔舱混凝土浇筑完成,沉井累计均匀下沉101mm,地基承载力满足设计和施工需要。     

马鞍山长江公路大桥超大沉井施工技术

马鞍山长江公路大桥北锚碇基础沉井施工中,通过有效的科学研究及现场落实,利用换填层换填形状及工艺的改进,提高了换填基础的整体强度;利用合理的钢壳拼装顺序保证了大体积沉井的现场制作精度;利用降排水下沉、不排水下沉的有效组合保证了沉井的快速下沉;利用下沉定位、纠偏技术和监控技术解决了下沉过程中的精度问题;利用空气幕助沉工艺解决了终沉阶段下沉困难的问题;利用首次对分区隔墙封底技术保证了沉井基础的顺利封底;利用分组施工技术解决了填芯施工进度慢的问题;现将这些经验总结出来,供今后类似工程参考。     

深海桥梁的基础形式与施工方法

以某海峡大桥为例进行深海桥梁基础设计研究,借鉴国内外已建海湾大桥及海上平台的成功经验,选用了沉井基础、吸附式裙式基础、预制桩壳体围堰基础及预制桩沉箱的复合式基础4种形式。沉井基础采用在船坞内整体预制,自浮到深海处接高至整体,通过系泊缆索下沉就位。吸附式裙式基础利用井内抽水形成负压原理将基础下沉到位,不需在井内除土。预制桩壳体围堰基础是先预制管桩,利用打桩船插打管桩形成群桩,吊装壳体围堰后施工承台。预制桩沉箱的复合式基础利用插入土中的钢桩将地基加固,由安放的沉箱传力给地基。     

波形钢腹板-钢管组合箱梁受力性能分析

结合传统波形钢腹板组合箱梁和钢桁架的优点,将传统波形钢腹板组合箱梁下缘混凝土底板改进为钢管桁架结构,提出一种波形钢腹板-钢管组合箱梁新型结构形式。该结构充分发挥材料优势,具有自重轻、抗震性能好、结构抗裂性和整体性能优异的优点,同时施工方便,施工工艺灵活,更适合在城市中、小跨径梁桥中使用。将该组合结构应用于某一实际工程中,采用有限元软件对其抗弯性能和结构模态进行分析,并对比研究了钢管内填充混凝土与否对结构受力性能的影响。结果表明:钢管内填充混凝土可以有效增加结构整体刚度,改善结构受力。分析成果应用于工程设计和施工,取得了良好的工程经济效益和社会效益,可供类似工程进行参考借鉴。     

双壁钢围堰双顶起落架法入水定位技术

钢围堰采用双顶起落架法下沉施工技术。起落架法以钢管桩为支柱,以型钢为承重梁,以精轧螺纹钢筋为吊杆,以千斤顶为动力构成起落架,利用钢管桩和钢护筒定位,可精确下放钢围堰入水,精度高,施工安全可靠,无需大型设备及船支,全站仪、水准仪适时跟踪监控,纠偏处理。     

沪通长江大桥水中超大体量混凝土供应系统规划与建设

沪通长江大桥水中墩混凝土用量为1 325 000m3,为确定超大体量水中混凝土的供应系统,结合河床标高和混凝土需求量,按浅水区和深水区进行混凝土拌和站总体规划。通过对钢平台拌和站和吹填筑岛拌和站两种方案在供应能力、施工难度、建设周期和造价等方面进行比选,确定在浅水区采用吹填筑岛拌和站,筑岛高度约6.1m,围堤顶外围设置1圈高1m、厚0.3m的现浇混凝土挡墙;深水区采用钢平台拌和站(由钢管桩+桩顶分配梁+贝雷梁+钢桥面系组成)。浅水区吹填筑岛拌和站施工时,先施工围堤,再进行围堰内吹填砂和围堰外侧边坡防护施工,铺填片石基础,最后浇筑混凝土,形成平台。钢平台拌和站施工时,先插打钢管桩,再依次施工桩间联结系、桩顶分配梁、平台主梁及桥面系。     

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。     

沪通长江大桥主航道桥沉井锚碇系统设计

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔钢桁梁斜拉桥,6个桥墩均采用沉井基础,沉井上部为钢筋混凝土结构,下部为钢结构。桥墩处水深10~30 m,双向潮流,最大流速达3.15m/s;桥塔墩、边墩与辅助墩钢沉井的最大锚泊力分别达9 600kN和1 560kN。桥塔墩沉井采用"大直径钢桩+混凝土重力锚"锚碇系统,采用8(10)根直径3.5m钢桩和8个8 800kN混凝土重力锚,利用直径110mm钢丝绳与沉井顶面16(18)台350t连续千斤顶相连,通过连续千斤顶多向快速定位收紧系统,同步对沉井的平面位置及扭角进行快速调整;边墩、辅助墩钢沉井采用"沉井内部大直径钢桩定位"锚碇系统,每墩仅用4根预先插打且相互独立的钢桩进行沉井定位。     

沅江大桥大型沉井扶正与纠倾处理方法

常德沅江大桥正桥水中墩为浮运钢沉井基础，沉井下沉时，曾发生Ｎ４墩沉井严重倾斜的施工事故，通过采用施加恒定水平作用力并辅以定向吸泥等方法，将大型特形沉井扶正，工程实例说明，该方法是很成功的，值得借鉴。     

大型沉井基础首次下沉高度选择探讨

为保证大型沉井施工的安全和可行性，从水流引起的冲刷深度、沉井入土稳定性、水上整体浮运安全等方面，对沉井首次下沉高度的选择进行探讨。     

空气幕在沉井施工中的应用

在长东黄河大桥沉井基础施工中，采用了空气幕辅助沉进下沉。在加快沉井施工进度和提高工程质量方面取得了显著效果，由于空气幕减小了井壁与土壤之间的摩阻力使沉井下沉容易，也可利用空气幕不同区段送风使沉井顺利纠偏。     

武汉杨泗港长江大桥2号墩钢沉井施工关键技术

武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1 700m的双层钢桁梁悬索桥,该桥2号墩采用沉井基础,沉井高50m,其中上部22m为钢筋混凝土结构,下部28m为钢壳混凝土结构(分为2节,高度分别为23m和5m,总重约4 850t)。23m高的底节钢沉井在工厂加工后,采用气囊法下水,下水时将下河托架和助浮结构进行一体化设计,利用气囊调整钢沉井角度,以实现钢沉井主动转向;采取在钢沉井底部设置纵、横梁及底托板,封闭12个井孔的助浮措施,以减小沉井浮运吃水深度。底节钢沉井采用以顶推为主、帮拖为辅的方式浮运至墩位处抛锚,采用无导向船重锚定位系统定位;定位后接高余下5m高的钢沉井,接高后注水下沉钢沉井,并浇筑钢壳混凝土,将钢沉井下沉至设计高程,完成钢沉井施工。     

沪通长江大桥主航道桥沉井施工关键技术

沪通长江大桥主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m公铁两用钢桁梁斜拉桥,主航道桥6个桥墩均采用沉井基础,沉井上部为钢筋混凝土结构,下部为钢结构。其中,桥塔墩沉井平面尺寸为86.9m×58.7m,平面布置24个12.8m×12.8m的井孔;边墩及辅助墩沉井平面尺寸为39.2m×26.8m。为解决在巨大水流力下钢沉井的浮运、定位、着床等难题,确保施工质量,桥塔墩钢沉井在工厂整体制造,采取临时封闭12个井孔的助浮措施,整体出坞浮运,并采取了大直径钢管桩锚碇系统及液压千斤顶多向快速定位技术;边、辅墩沉井工厂整体制造,分两大段整体运输、吊装,采取了沉井内部大直径钢管桩定位技术;29号主墩采取河床预防护技术。采取以上关键技术后,主航道桥6个桥墩沉井均已进入稳定深度,实施效果良好。     

钢-混组合梁预应力镂空桥面板吊模法施工

天津海河吉兆桥设计为钢桁架与混凝土桥面板组成的钢-混凝土组合结构形式,混凝土桥面板位于钢桁架大面积镂空部位。通过比选,采用吊模结构,与钢桁架上弦杆组成桥面板的整体承重体系,进行混凝土浇筑。该工艺施工速度快、周转率高,不仅解决了跨海河施工支架搭设难题,也使模板更加贴合混凝土桥面线形。从整体吊模在钢-混凝土桥梁的应用和混凝土桥面板施工工艺等方面展开论述,有关经验可供相关专业人员参考。     

复杂地层大型污水处理构筑物沉井实施方案优化研究

以某沿海大型污水处理构筑物沉井为例，通过对比分析沉井初沉前不同预制高度（第一节）条件下的基底压力、地基承载力及不同刃脚下沉深度的阻力，对沉井施工过程中可能发生的问题进行预测；提出了基于基底压力、修正地基承载力分别与砂垫层厚度的曲线及交点进行沉井预制前临时基础铺设砂垫层厚度优化，基于地层界面处刃脚下取土和刃脚下留土两种取土方法的下沉系数与合理区间[1.05, 1.25]的关系进行沉井实施方案优化的方法。以计算结果和变化规律为基础预测可能发生的问题，与现场实际基本一致；对实施方案进行合理优化，确保了沉井的顺利实施。     

马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井下沉施工技术

在马鞍山长江大桥北锚碇沉井基础下沉施工过程中,根据地层的深入和地质情况变化,先采取沉井四周布置降水井、水力吸泥机取土的排水下沉法,后期则采取搭设钢平台、安装龙门吊等设备进行不排水吸泥下沉的方法,终沉阶段启动空气幕助沉措施,确保了沉井下沉的稳定,在加快施工进度、提高工程质量、降低施工成本等方面取得了显著效果.     

一种深水组合基础的设计研究

为了解决跨海大桥常见的水深、软基、基础沉降量大等难题,以规划中的琼洲海峡大桥中线桥为背景,研究分离的四柱式沉井+桩基的组合基础形式。该组合基础中的四柱式沉井上下设2道系梁(采用2个"一"字形或倒扣的"U"字形);在沉井壁内打入桩。沉井与桩基础共同承受竖向力,减少了桩基数量;沉井基础可作为桩基础的施工平台,解决了海上施工平台难以搭建的难题;同时桩基础有利于减少基础沉降。桩基和沉井所受竖向力按其与承台的竖向接触刚度来分配,桩身受力按低桩承台假定进行受力分析,分析结果表明桩身强度完全满足受力要求。该组合基础的下沉施工顺序和自浮式沉井的下沉施工顺序基本相同。     

沉井下沉系数在实际施工中的意义探讨

现在市政公共工程的给水排水工程的城市雨污水泵站,雨污水管道的工作井、接收井等结构多采用沉井基础。沉井基础施工时占地面积小,坑壁不需设临时支撑和防水围堰,操作简便,无需特殊的专业设备。沉井施工时,相关参考书要求计算下沉系数,而实际下沉系数与沉井的下沉关系有时并不明显。对沉井下沉系数在沉井下沉时的作用进行了一些探讨,有关经验可供相关专业人员参考。