蒙华铁路洞庭湖特大桥主墩基础施工关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥为(98+140+406+406+140+98)m三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,主墩均采用22根3.0m嵌岩钻孔桩基础,主墩基础采用50.5m双壁钢套箱围堰平台一体法施工。围堰采用气囊法下河,对围堰下河的3个阶段进行连续化理论推导和验证,并利用GPS监测围堰下河全过程,解决了大型圆形双壁钢套箱围堰下河易搁浅的难题;采取短锚定位技术,使围堰占用水域面积仅为前、后定位船锚碇系统的1/8,解决了狭窄水域围堰下沉定位的难题;钻孔桩施工采用"桩周注浆预加固+优质PHP泥浆护壁+加装钻头稳定器"的组合新工艺,解决了复杂地质中深水大直径嵌岩桩的施工难题。该桥主墩基础施工已完成,钻孔桩经检测均为Ⅰ类桩。     

挤压破碎倾斜板岩大直径深水钻孔桩施工技术

蒙西华中铁路洞庭湖特大桥主桥采用(98+140+406+406+140+98)m三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,桥塔墩采用22根3.0m钻孔桩基础。桥址处覆盖层较浅,其下为挤压破碎倾斜岩面,施工过程中极易出现塌孔、埋钻、斜孔。钻孔灌注桩施工过程中,首先采用履带式跟管钻机钻进,压缩空气吹渣成孔,在直径3.2~3.5m的圆周上均匀布置10个注浆孔,采取袖阀花管分层注浆预加固;然后采用优质泥浆护壁,利用3000型和4000型钻机钻进,钻进过程中针对不同的地层调整钻压、钻速、泥浆比重以及增加稳定器等措施,确保顺利成孔。实践表明,该桥通过采取桩周注浆预加固、优质泥浆护壁、增加稳定器等技术措施顺利完成了3号、4号、5号桥塔墩共66根钻孔灌注桩施工,桩检均为Ⅰ类桩。     

新白沙沱长江大桥3号主墩基础施工技术

新白沙沱长江大桥主桥为(81+162+432+162+81)m钢桁梁斜拉桥,3号主墩基础为36根3.2m钻孔桩,承台尺寸为67.4m×31.3m×6m。综合考虑多种因素,3号主墩基础施工采用"水下控制爆破+多功能平台+双壁钢套箱围堰"的方案,水下爆破与多功能平台拼装同步作业,钻孔桩施工与双壁钢套箱围堰拼装双层作业、同步施工。采用乳化炸药进行水下爆破;多功能平台整体浮运,利用多点同步提升技术提升到位后,与渡洪桩共同形成钻孔平台;采用振动打桩机插打钢护筒;采用清水气举反循环成孔工艺施工钻孔桩;围堰拼装后,进行注水下沉、堵漏、抛填、封底施工,将下放平台改造成内支撑,最后进行抽水、承台施工。     

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。     

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。     

珠海洪鹤大桥8号主墩基础施工关键技术

珠海洪鹤大桥主桥由2座主跨均为500 m的双塔双索面结合梁斜拉桥串联而成,其中8号主墩位于海岸浅滩区,墩位处淤泥层厚8.8～37 m,覆盖层平均厚48 m,岩层埋深较深,且呈斜面发育,岩石强度高达100 MPa。8号主墩承台尺寸为42.1 m×22.6 m×6.5 m,采用?2.8 m钻孔灌注桩群桩基础,采用先平台后围堰工序施工。钻孔平台采用土工布砂袋围堰筑岛施工技术,解决了深淤泥地质中筑岛施工容易出现的滑移和沉降;钻孔桩采用“旋挖钻+回旋钻”组合成孔技术进行钻孔深度超100 m的超深大直径嵌岩桩施工,充分发挥2种钻机在不同地质和钻孔深度的优势,极大提高了成孔效率;承台深基坑围堰采用“大型钢板桩围堰+干挖法”施工技术,有效减少了深基坑围堰施工中围堰的变形失稳和沉降。     

宜昌香溪河大桥深水大落差基础施工技术

宜昌香溪河大桥为主跨470m的混合梁斜拉桥,桥位处于三峡水域,深水落差大、地质复杂,经比选采用深水桥梁基础快速施工技术。该技术采用"先平台后围堰"施工顺序,首先设置重载高位平台,在深水、大倾斜河床条件下完成平台的精确定位与体系转换,提前进入桩基施工;然后利用环形轨道系统,进行深水套箱围堰拼装与钻孔桩施工的同步作业。针对大倾角河床面特点,在围堰底部设置挡板,依次进行底角回填堵漏、河床找平及围堰封底,保证了围堰的稳定与结构安全。     

椒江二桥主墩大直径超长嵌岩桩成孔技术

椒江二桥为(70+140+480+140+70)m双塔双索面组合梁斜拉桥。主墩基础采用2.5～2.8m变直径超长嵌岩桩,桩长120～139m,最大钻孔深度达149m,地质情况复杂,施工难度大。针对椒江二桥主墩超长嵌岩桩钻孔施工过程中易出现的斜孔、渗漏浆、堵塞钻杆等难题,采取加大钻机功率、提前更换滚刀钻头、斜岩面处减压扫孔、配备优质泥浆、改进钻头等措施,确保所有桩基顺利成孔,超声波检测均满足设计和规范要求。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥2号墩基础施工全面展开

正2016年2月15日上午,随着一阵机器轰鸣声的响起,芜湖长江公铁大桥主桥2号桥塔墩钻孔桩基础施工全面展开(见图1)。2号桥塔墩采用44根3m的钻孔灌注桩,桩长70m,设计为嵌岩桩,嵌岩深度高达54m,岩层为强风化、弱风化及微风化破碎角岩化砂岩,采用4台KTY3000和4台KTY4000型钻机进行钻孔桩施工。2号桥塔墩基础采用先围堰后平台施工方案,围堰下水后利用前后定位船+锚锭系统完成定位,并在漂浮状态下进行钢护筒插打和钻孔桩施工,在钻孔桩施工结束后,     

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥基础工程施工技术

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔悬索桥,该桥北锚碇为"带孔圆环+十字隔墙"重力式沉井基础,沉井外径66m,高43m;1号塔基础为44根φ2.0m钻孔灌注桩,2号塔基础为39根φ2.8m钻孔桩;3号塔基础为20根φ2.8m钻孔桩;南锚碇为"圆形嵌岩地下连续墙+内衬"结构形式,地下连续墙为钢筋混凝土结构,外径68m,壁厚1.5m。根据该桥基础特点,北锚碇沉井采用3轮接高、3次下沉施工;1号塔基础采用筑岛、双排防护桩施工方案;2号塔基础采用先钢围堰后平台的施工方案,钢围堰采用气囊法整体下河;3号塔基础采用先平台后围堰、单排钻孔防护桩施工方案;南锚碇采用液压铣槽机配合冲击钻施工地下连续墙的施工方案。     

平潭海峡公铁两用大桥鼓屿门航道桥主墩基础设计

平潭海峡公铁两用大桥鼓屿门航道桥采用主跨364m的钢桁混合梁斜拉桥方案,桥址区水深流急、风大涌险、潮大浪高、地质复杂、冲刷严重、航道等级高、有效作业时间短。为适应该桥桥址气象、水文、地质等条件,考虑通航安全、技术可行及工程经济性等要求,确定采用高桩承台方案,并对3.0m、4.0m、4.5m钻孔桩基础方案进行比选,确定选用4.5m钻孔桩基础方案,按先平台后吊箱围堰的顺序施工。大直径桩基础中各桩采用单独配筋设计;防撞结构由吊箱围堰、V形防撞梁及联结系组成,采用可拆卸式设计,并在围堰外壁设置消波孔;钻孔桩采用KTY5000型动力头钻机,并配制PESF935型中压空压机循环排渣,利用泥浆护壁、锲齿或球齿滚刀钻头钻具切削岩面成孔;采用内径406mm的单导管法施工水下C45混凝土。     

武穴长江公路大桥15号主墩桩基成孔关键技术

武穴长江公路大桥主桥为(80+290+808+3×75)m的双塔双索面单侧钢箱混合梁斜拉桥,其15号主墩采用38根3.0m的钻孔灌注桩基础,桩长84m,孔深110.5m。针对15号主墩基础覆盖层较厚、岩面倾斜、地层层序复杂的特点,在水上钻孔平台上采用旋挖钻机、回旋钻机同时进行钻孔施工。其中,旋挖钻机在覆盖层、倾斜岩面、软硬岩层中分别采用捞砂钻、阶梯钻、“筒钻+阶梯钻”钻进;回旋钻机采用重型刮刀钻和滚刀钻钻进,在易偏孔的倾斜岩面和软硬交互岩层增设配重和扶正器。钻孔时采用优质膨润土化学泥浆护壁,动态调整钻进参数与泥浆性能指标,采用气举反循环清孔。钻孔桩清孔后下放钢筋笼,采用导管法灌注桩身混凝土,完成桩基施工。     

公安长江公铁两用特大桥4号墩钢围堰施工技术

公安长江公铁两用特大桥主桥为(98+182+518+182+98)m的双塔双索面钢桁梁斜拉桥,4号桥塔墩采用变直径钻孔摩擦桩基础。4号墩基础施工采用双壁钢套箱围堰方案,钢围堰为圆端形结构,长68.2m、宽40.0m、高23.7m(分为2节,底节高16.0m),双壁厚2.0m。钢围堰底节在岸上制造,采用气囊断缆法下水,下水坡度从1∶10调整为1∶7,设置地锚、钢凳、底托板与底托架,并设置了48个规格为1.2m×8.5m的气囊;钢围堰下水自浮,待钢围堰稳定后,利用3艘拖轮联结编队进行长距离整体浮运,将钢围堰浮运至墩位处;在墩位处采用无导向船重锚锚碇系统进行快速精确定位。该桥钢围堰顺利下沉到位,经检测钢围堰最大平面偏差小于5cm,最大垂直度偏差小于1%。     

浅覆土河床桥墩钢板桩围堰施工技术

惠州市合生大桥主墩桩基处河床覆盖层浅薄甚至无覆盖,岩面倾斜,施工异常困难。该桥主墩施工期限约80d,采用常用的钢套箱围堰方案难以完成。结合工程实际情况确定采用钢板桩围堰施工方案,并根据施工期间围堰内外水位的动态变化对内支撑数量进行优化,在规定期限内顺利完成了施工。     

广佛肇高速公路北江大桥基础施工关键技术

北江大桥33#墩采用钻孔灌注桩和分离式承台，承台位于风化泥岩范围内，且墩位处水位较深，流速较大，基础施工技术难度大。经研究，确定采用了“钻孔平台+钢板桩围堰”的施工方法。钢板桩围堰施工采用了旋挖钻机引孔及水下高压注浆的施工关键技术，并且承台范围内基岩开挖采用预开挖及围堰干挖法取土的施工方式，解决了无覆盖层且嵌岩的低桩承台施工难题。     

坚硬岩石地层钻孔桩旋挖钻机成孔技术

新建商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为(98+238+588+224+84)m钢箱板桁结合梁高低矮塔斜拉桥。主桥0号边墩和1号辅助墩均为22■2.5m钻孔桩基础,设计桩长42～58m,入岩深度17～28m,岩石最大强度达151MPa,采用旋挖钻机施工成孔。旋挖钻机布置在水上钻孔平台上,钻孔过程中采用优质膨润土化学泥浆护壁。覆盖层中采用截齿钻头全断面钻进;倾斜或软硬交界岩面采用"稳定器+截齿钻头或取芯钻头"钻进1.2～1.5m;坚硬岩层中采用牙轮环切钻头和扩孔钻头按照■1.5m→■2.0m→■2.5m分3级钻进成孔。最后采用泵吸反循环清孔。     

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。     

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。     

新建福厦高铁乌龙江特大桥施工关键技术北大核心

新建福厦高铁乌龙江特大桥为主跨432 m的四线铁路高低塔双索面混合梁斜拉桥,主梁为非对称布置的混合梁。桥位处于乌龙江瓶颈处,水文地质地形条件复杂,且跨越、临近既有道路和桥梁。针对河床覆盖层浅或无覆盖层的情况,主墩基础采用基岩面管桩稳定锚固技术和整体框架式栈桥及平台施工;钻孔桩采用大冲击气举反循环钻机成孔施工,提高了钻进效率和成孔质量;为解决坚硬岩层及岩层倾斜、硬度不均等成孔难题,采用气动潜孔钻机进行预处理;主墩承台采用少支撑拆装式双壁钢吊箱围堰施工,方便水中围堰拆除和倒用。桥塔采用液压爬模法施工,上横梁顶、底面均为弧面,采用整体大跨拱形托架施工。边跨及次边跨混凝土梁采用支架现浇,福州侧次边跨钢梁采用组拼式大型水上浮吊分段吊装并利用支架滑道拖拉滑移就位,中跨钢梁采用大吨位桥面吊机单悬臂分段安装。     

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。