钢板桩围堰施工阶段对比分析

泰东河大桥主桥为（51+85+51）m单箱单室变截面连续箱梁,主桥主墩均位于泰东河为Ⅲ级运河河道内距岸边10m,采用筑岛钢板桩围堰法施工。承台基坑开挖深度7.186m,属于超过一定规模危险性性较大分部分项工程,施工安全风险大。本文通过结合基坑开挖过程中实际工况,对钢板桩围堰模型受力分析、计算,探讨了在模型定义施工阶段过程中判别结构变形前和变形后的计算依据和方法,为钢板桩围堰的顺利施工提供了技术保证。     

土围堰在高水位下的受力分析研究

湖南省大岳高速洞庭湖大桥锚碇位于洞庭湖湖畔,且基坑开挖及锚碇基础施工处于洞庭湖汛期阶段,为保证锚碇基础施工的连续性和安全性,在距离锚碇基坑边线15 m处设置一环形土围堰用以阻挡洪水。采用有限元软件对环形围堰及现场环境等进行整体建模,从围堰高度验算、围堰渗流计算、围堰整体抗滑稳定性计算、围堰变形与应力计算及土围堰基底抗滑稳定性计算等5个方面进行计算分析。研究得出高水位条件下采用环形土围堰作为阻水结构的思路得当,既保证了施工区域的施工安全,又避免了汛期出现停工现象,大大降低了施工成本,同时为今后类似工程积累了宝贵经验。     

汛期河道施工导、排流设计方案及技术要点

为了提高城镇防洪能力，新开河道是一种快速有效的分洪措施。而新老河道交叉处的施工导、排流设计方案直接影响新开河道的顺利进行，具有重要研究意义。基于肖山冲水系改造工程特点，提出一套以土围堰及管桩围堰为主，降排水为辅的施工导、排流设计方案，分析相关施工技术重难点，总结围堰、基坑排水等技术要点，提出雨季及汛期施工导流方案注意事项，为类似工程提供参考依据。     

土石围堰分期设计与施工在工程中的应用

通常情况下,土石围堰应按照挡水时段内对应最大洪水的特定防洪标准进行设计,保证挡水时段内围堰断面不变,并要求最大断面围堰的背水侧坡脚与永久建筑物基础开挖边坡线有一定的距离,以满足基础开挖边坡稳定的要求。结合施工进度安排和合理的施工组织,设计考虑将土石围堰的挡水时段进行分期,按照分期填筑或分期拆除的方式实施围堰,在保证围堰的背水侧坡脚与基础开挖边坡线距离不变的前提下,可通过缩小围堰基坑侧断面的方式,缩短围堰与永久建筑物的距离,从而达到减少围堰临时占地、减少围堰侵占河道过水断面、节省投资等目的。土石围堰分期设计与施工在上海新石洞水闸工程外河围堰、安徽高建垾泵站工程外河围堰中均有良好的应用,为今后类似工程围堰的设计与施工提供了有益的参考。     

通航河道内高架承台基础施工

上海轨道交通17号线位于青浦区,高架正线区间多处于农田、暗浜或河道内。其中,跨越新通波塘的高架承台基础位于河道范围内,且河道上方为现有市政道路桥梁,双向桥梁间距仅为6 m。在轨交桥梁下部结构施工时,不仅要保证河中承台的基坑安全,同时需确保河道不断航,更要克服场地狭小的不利因素。为此,采用了双壁钢沉箱兼做基坑围护及围堰。     

西堠门大桥锚碇岩基原位试验

西堠门大桥是舟山大陆连岛工程的第4座桥,为非对称结构形式的悬索桥.该桥南北锚碇均采用重力式锚,锚碇处地质结构复杂.对南锚碇基坑底面岩基进行承载能力原位试验及摩阻系数原位试验.试验结果表明,锚碇基坑岩基承载力满足设计取值要求.在各级设计正应力下,混凝土试件与岩基接触面的剪切破坏不是发生在两者的胶结面,而是试件区域的岩基首先被剪坏,地基岩石全部碎裂,试验确定的摩阻系数允许值为0.61.     

某提水站施工导流中的基坑排水

永久建筑物的施工基坑内难免存在积水,为保证永久建筑物施工顺利进行,必须首先排除基坑积水、堰体和堰基的渗水、降水汇水等。通过施工导流设计,确定导流围堰标准及围堰型式,分析导流围堰、基坑地质情况,研究施工期的水文、气象,介绍基坑排水量的计算方法及计算结果,从而维护永久建筑物的施工,确保围堰合拢闭气后永久建筑物能在干地施工。以某提水站施工导流中基坑排水为例,针对基坑排水问题提出计算及解决的措施,为以后类似施工工程提供参考。     

独墅湖第二通道工程关键技术研究

独墅湖第二通道工程陆域段采用明挖法施工,水域段采用明筑围堰法施工,总体道路方案的确定主要受规划、航评、洪评等因素影响。对于陆域段隧道基坑临近周边敏感建筑段主要采用了刚度较大的地连墙支护形式,对基坑底部进行了被动区加固,并针对性的采用了MJS、钻孔灌注桩的隔离措施。为了降低水域段隧道变形缝处的渗漏水隐患,在变形缝处采用了“桩基+枕梁”方案,通过减小差异沉降确保止水带的工作性能。对于水域段采取了双排钢管桩为主的围堰形式,根据航评、洪评结论采用了分区施工的方案,满足施工期间航道的正常通行和防洪要求,并对横向围堰的结构整体稳定性及抗渗流稳定性采取了相应措施,最后对基坑、围堰相互影响进行了分析研究,确保二者的安全。经过工程实践检验,以上关键技术合理可行,为类似工程提供了可借鉴的经验。     

地铁车站过河段围堰的设计与施工

通过对界鸿河内围堰的设计优化,既满足了施工的需要,确保了基坑开挖的安全,同时满足了水务部门提出的该河道不能断流的要求,顺利完成了整个车站中施工难度最大的施工段,取得了良好的效果,可供其它类似工程参考。     

深厚砂砾层下沉式隧道临近河道安全施工控制技术研究

以富水砂砾层某城市下沉式隧道深基坑临近河道施工工程为背景,借助FLAC3D软件建立深基坑三维数值计算模型,研究河道不同水位作用下深基坑围护结构稳定性变化规律,并研究深基坑坑外加固措施对基坑围护结构稳定性的控制效果。研究结果表明:富水砂砾层下地下水位变化对深基坑围护结构稳定性影响显著,地层未加固时深基坑施工安全水位宜控制在地下9 m,高于安全水位时,需采用坑外加固措施;坑外加固措施能够有效地减小基坑围护结构水平位移,显著提高围护结构的抗倾覆稳定性,深基坑坑外加固的合理宽度为6 m,深度为24 m;增加加固深度对控制基坑稳定性影响较宽度更为有效,在实际注浆设计时应以控制注浆加固深度为主;采用坑外加固措施后基坑施工完成时监测围护结构最大水平位移为25.5 mm,基坑变形控制在安全范围以内。     

软土地基上长管砂袋围堰变形与稳定性研究分析——以广州南沙明珠湾区跨江通道工程施工围堰为例

围堰施工是跨江通道工程水域侧基坑实施的前提条件和关键环节，天然软土地基淤泥质软土层厚度大、承载力低，采用长管模袋砂围堰能较好地适应软土地基的变形和抵抗水流的冲刷。以广州南沙明珠湾区跨江通道工程施工围堰为实例，采用数值分析模拟长管砂袋围堰的施工全过程，计算产生的沉降变形及基坑开挖对围堰的影响。结果表明，围堰施工时堰底内侧沉降明显，外侧坡脚处水平外移及隆起，基坑开挖引起围堰内侧变形明显大于外侧。     

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.     

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。     

高水位环境下沉管隧道模袋砂围堰破坏模式研究

为研究高水位环境下沉管隧道模袋砂围堰的破坏形态与破坏机制,依托广州市洲头咀沉管隧道,通过室内试验和理论分析,探讨高水位环境下沉管隧道高坡率模袋砂围堰失稳破坏形态,提出相应的破坏控制指标与评价方法,并通过数值计算验证。研究结果表明： 1) 硬质地基中,模袋砂围堰在竖向荷载作用下会出现边角处应力集中张拉破坏与砂袋界面处应变局部化破坏,水平荷载作用下表现为内部或整体滑动; 2) 软弱地基中,由于地基承载力不足,会引起围堰局部脱离或底层模袋张拉破坏; 3) 实际工程中,模袋砂围堰中的模袋难以被贯穿撕裂,无法形成围堰内部整体弧形滑动; 4) 模袋砂围堰存在明显的包裹增强效应,能有效提高整体稳定性,高水位环境中模袋砂围堰设计坡率显著大于常规土石坝围堰设计坡率。     

上软下硬复合地层条件下深基坑支护设计探析

近年来,常出现在深基坑开挖支护中的吊脚桩存在一定的安全隐患。为此,以青岛地铁某长条形基坑为载体,对上软下硬地质条件下遇到的吊脚桩问题展开研究。首先,根据地质条件及周边工程概况,给出基坑开挖及支护思路和方案;然后,结合支护方案采用弹性抗力法和等效被动土压力法分别对上部桩撑(锚)体系和下部岩石边坡稳定性进行分析计算。实际应用结果表明:1)青岛地区上部土层适合采用桩+支撑,下部岩石边坡采用锚喷支护的组合支护方案;2)直壁开挖的岩石边坡中,微型钢管桩具有超前支护、预裂及减振作用;3)推荐算法适合于吊脚桩支护体系的设计。     

海口文明东越江隧道围堰明挖法设计关键技术研究

针对南渡江水文、潮汐、地质等工程特点以及文明东越江隧道项目特点,对围堰分段、分期、高程设计、隧道埋深方案设计的关键技术进行分析,并结合防洪评价、工期、造价等因素对围堰设计、基坑设计等方案进行比选。研究结果表明: 1)合理确定围堰平面布置方案和施工工期是该方案成败的关键; 2)采用两边放坡的大开挖方案,结构内力、变形、沉降较双排桩显著降低,围堰结构更加安全,并能大幅缩短工期、节约工程造价。     

危岩带下锚碇高边坡稳定性研究

依托新田长江大桥上有危岩的岩质边坡重力锚碇基坑开挖工程,危岩处理后爆破振动速度需控制在1 cm/s。通过爆破振动场模拟分析,径向、切向、竖向振速数值计算值与现场实测值平均误差18.73%,优化后单响炸药量低于18 kg,危岩无破坏。综合非煤露天矿边坡和建筑边坡设计规范要求,考虑到临时边坡、爆破振动和边坡重要性等因素,锚碇边坡稳定性安全系数阈值设定为1.25;自重、爆破振动、降雨、地震各荷载组合工况下,三维边坡安全系数、最不利剖面二维边坡安全系数均大于规范值。     

宜万铁路高陡岩质边坡特点及整治技术

在建宜万铁路沿线高陡岩质边坡具有边坡高、陡、险、破坏作用大、稳定性影响因素多、勘察设计复杂、施工难度大等特点。分析了全线高陡岩质边坡的主要地质特征、类型和破坏模式,提出了适用于宜万铁路高陡岩质边坡稳定性分析评价的主要方法和整治技术,效果显著。     

厦门市北溪引水主干渠改造工程基坑及围护设计

以北溪引水主干渠改造工程为背景,基于不同工程段提出不同基坑支护方案进行比选,得到基坑分段设计方案：具备放坡开挖界面时采用放坡开挖方式进行施工;不具备开挖界面时采用板式支护体系+内支撑的方式进行施工;过河段采用钻孔灌注桩+三轴搅拌桩止水进行基坑支护,同时兼有未来保护倒虹吸功能。     

天津港南疆复线公路桥基础设计与施工

天津港南疆复线公路桥的主桥位于海河入海口,大桥跨越海河河道(含滩地),桥位处淤泥厚,主河道内基础需要深水围堰施工。该文着重介绍了该桥的桩基础设计和钢围堰设计,并介绍了基础施工及监控。