水下岩层中大直径轻型双壁钢围堰设计与施工

广深港铁路客运专线沙湾水道特大桥6号主墩双壁钢围堰设计嵌入水下岩层中7 m.6号墩双壁钢围堰采用圆形双薄壁钢壳和混凝土组合结构,结合6号墩双壁钢围堰的施工,介绍32.6 m大直径轻型双壁钢围堰结构设计、抗浮设计和水下岩层基坑开挖、双壁钢围堰制作、浮运、定位、下沉、封底、拆除等关键施工技术.该施工过程中采用的"先挖后沉"的施工工艺安全、可靠,大方量抓斗船开挖水下软质岩层快速、精确.     

武汉青山长江公路大桥北主墩钢围堰封底关键技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的斜拉桥,北主墩基础采用哑铃形双壁钢套箱围堰(长103.8m×宽43.3m×高37.5m)施工。围堰封底采用C30混凝土,厚6.5m、方量约20 000m3。封底施工中,在承台系梁范围内布置8根1.5m的钻孔桩作为封底施工辅助桩,与承台主体钻孔桩同期施工,在主体钻孔桩、辅助桩钢护筒外侧加焊28mm钢筋剪力环,以提高围堰封底可靠性;根据水下地形扫描绘制以围堰为中心的大范围河床高程图,采用抛填卵石吨袋、皮带运输机抛填卵石相结合的方法封堵围堰底口;将底节钢围堰分成7个区域,采用垂直导管法按区域编号顺序依次连续灌注封底混凝土,降低封底施工控制难度;在围堰外壁板布置15个振弦式应变计,实时监测围堰的受力,保证施工过程中围堰结构安全。     

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。     

武汉二七长江大桥中主塔墩基础围堰施工技术

武汉二七长江大桥通航孔主桥为三塔双索面斜拉桥,中主塔墩位于长江中心航道上,其下部结构基础为18根3.40 m钻孔灌注桩。采用双壁钢吊箱围堰法进行基础施工。钢吊箱围堰在工厂制造,完成后整体滑移下水并浮运至墩位,采用重力锚锭系统进行围堰定位;围堰定位完成后,插打定位钢护筒,将围堰与已经插打完成的钢护筒进行连接形成稳定的钻孔平台,插打剩余钢护筒,进行钻孔桩施工;钻孔桩施工完毕,将围堰下放至围堰封底设计标高,进行围堰清淤、堵漏,用垂直导管法依次浇注封底舱、底隔舱、侧舱封底水下混凝土,按照从两端向中间、从外向内的顺序分块、对称进行施工。     

武广客运专线衡阳湘江特大桥双壁钢围堰施工

衡阳湘江特大桥54～58号墩使用双壁钢围堰结构定位下沉后封底进行基础施工。介绍该双壁钢围堰的设计，以及双壁钢围堰的拼装、浮运及定位下沉的原则与方法。     

严寒地区大型双壁钢围堰冬季施工技术

辽河特大桥为双塔双索面斜拉桥,39#主墩承台采用双壁钢围堰施工。钢围堰平面尺寸为61.852 m×30.184 m,高度为12.82 m。钢围堰的拼装、下沉及封底混凝土浇筑历经整个冬季。笔者结合工程实例,重点介绍严冬季节大型双壁钢围堰施工技术,供类似工程参考。     

跨江大桥基础防冲刷处治关键技术

重庆牛角沱嘉陵江大桥于1966年4月建成通车,正桥为(68+80+88+80+68)m五跨钢桁梁桥,下部结构采用重力式墩台。检测发现正桥2号墩、3号墩基础冲刷明显,已接近或达到基岩,使得基础裸露,严重危害到桥梁结构安全,须采取有效措施进行防护。正桥2号、3号墩采用增设小型钢围堰并在围堰内灌注水下混凝土保护基础的防冲刷方案,新增围堰、新浇混凝土与基础周边河床形成整体成为永久性防冲刷防护。3号墩围堰为圆形双壁钢围堰,高7.2m,直径19.7m,重108t。钢围堰施工在水流速度较小且水位高度较稳定的高水位施工。围堰分两半在工厂制造,采用浮运的方式运抵桥址,利用浮吊和拖轮使两半钢围堰在墩位处合龙,然后围堰下沉至既有河床上,浇筑混凝土形成整体。     

张花高速酉水大桥5号主墩深水双壁钢围堰施工技术

酉水大桥主桥为（80 m＋145 m＋80 m）3跨大跨径预应力混凝土连续梁桥,其中5号主墩位于酉水河航道中,施工前依据其施工难点选择双壁钢围堰作承台施工挡水结构,简述双壁钢围堰构造,介绍双壁钢围堰施工工艺中拼装、下放入水、定位着床、吸泥下沉和水下混凝土封底等工序,并就钢围堰施工中出现问题的处理方法进行叙述,为今后同类施工提供参考.     

南京大胜关长江大桥中主墩承台施工

南京大胜关长江大桥主桥中主墩基础属大型深水基础,施工难度大。承台施工采用双壁钢吊箱围堰 锚锭无导向船定位方案,利用既有施工水域临时定位钢围堰并接高顶节,利用定位后的围堰内支撑桁架作为钻孔桩施工平台,合理安排工序,有效保证工期。介绍主桥中主墩承台施工情况。     

临港长江公铁两用大桥3号墩组合围堰施工技术

川南城际铁路临港长江公铁两用大桥主桥为主跨522m的公路与高铁共建平层斜拉桥,3号主墩采用66根2.5m钻孔桩基础,承台为矩形,尺寸67.0m×35.75m×7.0m。大桥3号主墩基础位于长江江心,地质条件复杂,岩面起伏变化差异大,采用哑铃形钢-混组合结构围堰(由下部混凝土咬合桩、中部冠梁、上部双壁钢围堰组成)方案施工。主墩基础施工期间,咬合桩采用旋挖钻机成孔,将咬合桩打入底部基层以下4m,同时在加工厂内进行双壁钢围堰水平分块、竖向分节制作;咬合桩施工后进行冠梁施工;最后通过预埋板和剪力钢筋将下部咬合桩和上部双壁钢围堰连接成整体,形成组合围堰。为保证施工期间的组合围堰安全,对其应力、变形进行了现场监测。结果表明:组合围堰结构状态表现良好,满足现场施工安全要求。     

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。     

无封底混凝土高低刃脚双壁钢围堰施工技术

该文结合宜昌长江铁路大桥11#墩的实际施工情况,介绍了无封底混凝土高低刃脚双壁钢围堰的下沉及横向止水施工技术。此围堰的施工设计原理可为类似工程提供借鉴经验。     

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。     

赤壁长江公路大桥桥塔墩围堰封底顺利完成

正2018年6月25日,随着赤壁长江公路大桥4号桥塔墩双壁钢围堰最后一方封底混凝土的灌入(见图1),大桥3号、4号桥塔墩双壁钢围堰封底顺利完成,确保了围堰的安全渡洪。赤壁长江公路大桥全长5 572m,为主跨720m的双塔单侧混合梁斜拉桥,双向6车道。3号桥塔位于长江北岸洪湖侧,4号桥塔位于长江南岸赤壁侧。大桥桥塔墩钢围堰设计为圆端形双壁钢套箱结     

芜湖长江公铁大桥2号主墩基础施工关键技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的双塔双索面箱桁组合梁斜拉桥,该桥2号桥塔墩采用44根?3m的钻孔灌注桩基础、圆端形承台。2号桥塔墩基础采用围堰平台一体化的总体方案施工,围堰采用双壁结构,平面尺寸为71.2m×35.0m,高37.4m。底节围堰采用气囊法下水并浮运到位;利用锚碇系统精确定位,采用取消后定位船和加长锚链的方式压缩锚碇系统长度;围堰定位后,利用围堰作为平台施工钻孔桩;在最后1轮钻孔桩施工时,同步接高围堰,利用5 600t的提升下放系统将围堰下沉到位;采用分区灌注的方法完成封底混凝土施工,封底混凝土达到设计强度后抽水,分2层施工承台混凝土,完成基础施工。     

宜昌香溪河大桥4号桥塔墩钢围堰封底技术

宜昌香溪河大桥主桥为(2×48+78+470+78+2×48)m的双塔双索面斜拉桥,其4号桥塔墩采用18根3.0m钻孔桩基础,基础采用先钻孔平台、后圆形双壁钢套箱围堰(内径30.2m,外径33.2m)的方案施工。封底施工是钢围堰施工的关键工序,为了保证抽水后围堰能够承受水头差产生的巨大压力,必须从封底混凝土厚度设计及灌注施工方面保证封底质量。采用MIDAS Civil软件建立钢围堰结构整体有限元模型,通过封底混凝土受力计算,确定采用厚度为5.0m的C30水下混凝土封底。在4号桥塔墩钢围堰吸泥下沉至设计高程后,运用水下找平技术将围堰内河床标高找平至+139.0m,采用水下导管法、按照"由外向内、由中心向四周"的顺序灌注混凝土。围堰抽水期间的应力及变形监测结果表明,封底结构安全且无渗水现象。     

公安长江公铁两用特大桥4号墩基础施工关键技术

公安长江公铁两用特大桥主桥为(98+182+518+182+98)m双塔钢桁梁斜拉桥,该桥4号主墩采用2.8m/3.1m变直径钻孔桩承台基础,共有36根桩,承台为圆端形,长58.4m、宽33.6m、高6m,承台埋置于河床中。4号墩基础采用双壁钢套箱围堰施工方案,先围堰、后平台,先钻孔、后封底,最后进行承台施工。施工中采取了以下关键技术:底节围堰(长68.2m、宽40m、高16m)采用气囊法整体下河;由底节围堰、围堰内支撑桁架和桩位钢护筒组成半浮式水上平台作为钻孔平台;钻孔桩采用泥浆护壁的气举反循环旋转钻进工艺成孔;在钻孔桩施工后,下放围堰并接高,灌水、吸泥、下沉围堰,下沉到位后分区进行围堰封底,围堰抽水,分2层、按大体积混凝土工艺进行承台施工。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥3号主墩钢围堰封底技术

沪通长江大桥天生港专用航道桥为(140+336+140)m的三跨连续刚性梁柔性拱桥,该桥3号主墩采用36根2.5m钻孔桩基础、深埋式矩形承台,承台尺寸为55m×25m×6.5m。承台采用双壁钢围堰(尺寸为58.1m×28.1m,高20.6m)施工,钢围堰作为施工期间的挡水结构及承台混凝土浇筑的模板。采用ANSYS软件建立钢围堰结构有限元模型,通过封底混凝土应力及封底混凝土与钢护筒的握裹力计算,确定采用厚度为3.4m的C25混凝土封底。3号主墩钢围堰吸泥下沉至顶面高程+5.2m后,采用中心集料斗与罐车自卸封底相结合、多导管布置、从上游往下游推进的方式进行封底混凝土施工。封底混凝土完成后,未发现漏水,封底施工取得圆满成功。根据现场施工情况,针对封底混凝土质量和导管布置方案提出了优化建议。     

宜昌香溪河大桥4号桥塔墩钢围堰设计与施工

宜昌香溪河大桥主桥为主跨470m的双塔双索面混合梁斜拉桥。桥址位于三峡库区,为解决库区深水大落差基础施工难题,4号桥塔墩基础施工采用先平台后围堰施工方案。钢围堰为圆形双壁钢套箱围堰,外直径为33.2m,内直径为30.2m,高35.3m。围堰竖向分4节,横向分24块,在工厂制作好后运至现场安装。对围堰侧板和封底混凝土的承载力进行了验算,结果满足规范要求。钢围堰安装前,对主跨侧河床进行回填,边跨侧河床进行清理。为避免库区高水位落差影响,在桩基施工期间同步安装底节围堰。为确保围堰主跨侧河床顺利抛填,在底节围堰主跨侧安装钢挡板。围堰和钢挡板用片石或砂包堵漏,清理刃脚、钢护筒周围泥土,保证封底混凝土和钢结构的粘结力。     

武汉鹦鹉洲长江大桥中塔基础施工关键技术

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+850+850+200)m三塔钢-混结合梁悬索桥,该桥中塔墩基础采用39根直径2.8m钻孔灌注桩,承台为圆端矩形,长70m、宽34m、高6.5m,埋置于河床覆盖层中。中塔墩基础采用双壁钢套箱围堰和"先围堰、后平台"的总体施工方案。在围堰浮运定位前,先在河床面铺设软体排进行主动防护,以减少基础施工对河床的冲刷;底节围堰在岸上制造,采用气囊法下河,先转向后直线下水,利用"前后定位船+重锚"系统定位,通过向井壁注水快速着床,围堰吸泥下沉到位后,搭建施工平台进行钻孔桩施工;最后进行围堰清基、封底,分2层按大体积混凝土工艺进行承台施工。