深水基础钢围堰结构方案比选研究

钢围堰以其诸多优点在大型桥梁基础施工中得到了广泛应用。该文结合长沙三汊矶湘江大桥深水墩基础钢围堰的结构方案的选型,对钢板桩围堰、钢管桩围堰、单壁钢吊箱围堰和双壁钢吊箱围堰4种应用最为广泛的钢围堰的结构特点及适用条件进行了详细的比较和研究,根据各种围堰结构的适用特点进行三汊矶湘江大桥围堰选型的比较工作,取得了良好的工程实践效果。     

陡峭岩面双壁钢围堰稳定性分析及风险评估

根据某长江大桥索塔基础工程施工的主要特点,综合考虑4种水中基础围堰方案的优缺点,确定该索塔基础采用锚固柱桩方案;分析现有的钢围堰计算理论,基于钢围堰的施工工艺,研究该长江大桥索塔基础的钢围堰在封底混凝土对围堰侧压力、混凝土及钢围堰重力、钢围堰刃脚摩擦力、抗滑桩及封底混凝土抗剪承载力、流水压力作用下的力学特点,基于各工况的受力特点分别建立力学模型计算公式,构建综合考虑抗滑安全系数及风险后果影响的钢围堰整体抗滑风险模型。研究结果表明:根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)要求,钢围堰在第1,2,3工况时的抗滑安全系数分别为1.607,1.716,4.684,大于规范中1.3要求;该长江大桥在钢围堰施工阶段的总体风险水平为5.6381,风险等级为3级。     

兰州中山桥桥墩外钢围堰施工关键技术

为更好地保护古建筑兰州中山桥,提高桥墩的抗震能力及耐久性,提出了钢围堰干作业法外包混凝土加固桥墩技术.在剖析中山桥桥墩外围钢围堰施工的重点、难点的基础上,通过计算分析定量设计了钢围堰结构,研究了桥墩外黄河卵石覆盖层开挖、钢围堰悬空安装及钢围堰封底施工等3项关键技术.     

鹰潭信江特大桥单壁无底钢围堰施工技术

结合鹰潭信江特大桥钢围堰的设计与施工,简要介绍大型单壁无底钢围堰的设计,对其中的导向架、钢围堰下沉与封底的施工难点进行了重点分析,并提出了相应的施工对策。钢围堰施工重点在于下放、清底和封底,而影响施工的关键在于围堰封底,在施工中应加以重视。     

复杂边界下圬工桥墩加固钢围堰设计与施工

兰州中山桥为5跨简支钢桁架桥,采用圬工桥墩,建于1907年。由于要在不中断交通、较小桥下净空及较大流速的卵石河道复杂边界条件下对桥墩进行加固,在既有桥墩上安装支撑架施工钢围堰。钢围堰外围尺寸为8 900mm×18 620mm,采用Q235钢材,为全焊接结构。为减少水流阻力,钢围堰迎水面为尖角形。钢围堰施工采用分节运输吊装、现场安装连接。单片的钢围堰吊装上船,运输至桥墩,通过导向架和挑梁上的吊点,利用手拉葫芦逐片吊起钢围堰,然后整体调整拼装,最后焊接钢围堰。钢围堰分节安装完成后,需通过导向架调整钢围堰着床位置。围堰下沉到位,封堵抽水后进行封底混凝土施工。     

南京三桥北主塔承台哑铃形双壁钢围堰施工

南京三桥北主塔承台采用哑铃形双壁钢围堰施工，介绍首节钢围堰整体吊装入水，钢围堰水上接高、下沉定位和吸泥助沉施工。     

望东长江公路大桥钢围堰下水施工技术

安徽省池州市望东长江公路大桥主桥为钢-混组合梁斜拉桥,跨径布置为(78+228+638+228+78)m,主梁采用PK型分离双箱形式,南岸桥塔墩采用高桩承台、钻孔灌注桩基础,基础采用高低刃脚异型双壁钢围堰施工,钢围堰长50.4m、宽28.4m,重约1 532t。根据该桥桥塔基础建设条件,钢围堰采用先无底围堰、后钻孔方案施工,采用气囊法下水。钢围堰在船厂分块加工制造,在船坞内采用卧式拼装成型,利用橡胶气囊法滑移下水,利用地锚和卷扬机滑轮组反拉牵引控制钢围堰滑移速度,借助拖轮将钢围堰浮运至桥位处,完成钢围堰下水施工。     

浅谈基于BIM平台水中钢围堰监测应用研究

嘉陵江大桥桥位区为构造剥蚀侵蚀潜丘河谷地貌,总体地形高差较大,地质分布复杂,项目施工时采用钢围堰作为施工支护结构,围堰提升下放阶段、承台封底以及围堰内承台施工过程中围堰状态控制较为困难。为掌握钢围堰的动态信息,及时对信息作出反馈处理,项目对钢围堰进行监控量测,将实时数据传输至BIM平台进行分析处理,以确保钢围堰的安全使用以及结构稳定。本文针对重庆龙溪嘉陵江大桥应用BIM平台进行水下钢围堰监控量测进行了分析探讨。     

青岛海湾大桥大沽河航道桥钢围堰加工与防腐

青岛海湾大桥大沽河航道桥为不对称独塔四跨连续钢箱梁自锚式悬索桥.承台施工采用无底钢围堰,围堰采用单双壁结合的形式,由防撞钢围堰、单壁钢围堰、内支撑系统、悬吊系统、导向系统及锁定系统等组成.介绍钢围堰加工工艺与加工流程.该桥处于强腐蚀海洋大气环境与海水腐蚀环境,为防止钢围堰的腐蚀,采用环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆进行防腐涂装.     

龙溪嘉陵江特大桥主墩深水基础钢围堰渡洪方案及分析

针对龙溪嘉陵江特大桥主桥8#主墩钢套箱围堰在深水、洪水期大流速条件下的渡洪问题,对钢围堰在拼装、下放至下沉各阶段的渡洪措施以及洪水期施工钢围堰所受外力及结构的稳定性进行了研究。结果表明:采用钢护筒内部灌砂、围堰连接钢护筒并焊接限位工字钢、连接迎水面钢护筒共同受力、焊接螺旋状钢筋环提高钢护筒与封底混凝土粘结力等渡洪技术,可满足围堰渡洪强度、地基承载力及稳定性的要求。     

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。     

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。     

双壁钢围堰在大潮差水中墩加固工程中的应用研究

针对大潮差水中桥墩检测加固特点对双壁钢围堰进行了详细的设计;其次对该双壁钢围堰进行全面的分析计算;并对该双壁钢围堰施工要点进行了阐述;最后对该双壁钢围堰的创新点进行了归纳总结,为其他类似工程提供参考。     

深水桥梁矩形围堰水流荷载的分流板抑制方法

围堰是深水桥梁建设顺利开展的重要平台和前提，在其节段施工中动水荷载是影响钢围堰精确定位、下沉及着床的关键因素。为减小水流作用下的钢围堰动水荷载，针对矩形围堰提出一种在尾端增加一定长度分流板的抑制方法。首先采用计算流体力学(CFD)方法基于开源分析平台OpenFOAM建立钢围堰的二维简化模型，引入修正的k-ε湍流模型用以闭合求解钢围堰超高雷诺数效应下的N-S方程，通过方形截面和矩形截面柱验证所提方法的准确性；然后针对足尺钢围堰模型分流板的设置对于钢围堰动水阻力和横向摆动力的影响进行分析，明确不同分流板长度以及前/后端分流板对动水荷载的抑制作用，提出优化可行的分流板设置方案。研究结果表明：在高雷诺数条件下标准的k-ε模型不能准确捕捉方形及矩形钝体的涡旋脱落过程，会严重低估动水荷载，采用修正的k-ε模型可准确模拟矩形钝体的绕流特性，与试验值吻合良好，可用于钢围堰的计算分析；矩形钢围堰采用圆角设置可有效减小动水阻力和横向摆动力，横向摆动频率提高；在钢围堰后端增加中央分流板可显著降低动水阻力和横向摆动力，当分流板长度在1/10钢围堰纵边长时，抑制效率最高；分流板长度超过钢围堰纵边长的75%时，尾...     

复杂构造双壁钢围堰三维有限元分析

为研究复杂构造双壁钢围堰异形刃脚的吊装及变形计算,采用有限元软件MSC.Marc及ADINA,利用三维有限元方法,分别介绍了异形刃脚双壁钢围堰的吊装、考虑围堰与河床可相对位移状态下的围堰整体位移及围堰内部构件内力计算的原理、简化思路及计算方法.并以重庆江津观音岩长江大桥双壁钢围堰为例,介绍了上述内容的具体应用方法.通过计算选取并优化了钢围堰异形刃脚吊装的方案.当围堰无法提供足够的嵌固深度时,有必要利用有限元软件提供的接触分析功能进行整体位移计算,以确定围堰的整体稳定性及位移量.     

安庆长江公路大桥北索塔基础钢围堰稳定施工技术

介绍了安庆长江公路大桥北塔墩钢围堰在漂浮状态时的稳定施工,以及由于墩位地质地貌复杂,基础钢围堰刃脚在不足1／3刃脚长度着岩的情况下,钢围堰在封底前和钢围堰在渡洪状态时的稳定施工技术。     

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.     

大直径钢围堰纠偏技术研究

嘉绍大桥是嘉绍跨江通道连接嘉兴和绍兴的关键性工程,主塔承台采用双壁钢围堰施工工艺,在钢围堰沉放后,由于较大冲刷,导致围堰倾斜.结合钱塘江水文特性,采取“单边提升、水下顶推、偏位吸泥、不均匀配载”的方法成功地纠正了钢围堰的偏位.     

鹿山大桥深水承台双壁钢围堰施工技术

富阳鹿山大桥为主跨256m的双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥.主塔墩承台采用双壁钢围堰施工,先钻孔、后拼装双壁钢围堰.主要阐述该桥主塔墩双壁钢围堰的拼装、起吊下放、吸泥下沉及精定位技术.     

重庆红岩村嘉陵江大桥深水基础钢围堰结构分析

红岩村嘉陵江大桥位于三峡水库变动回水区,鉴于桥位区嘉陵江具有三峡蓄水期水位高而洪水期水位涨落变化快的特点,工程采用双壁钢围堰施工措施,满足主塔基础、承台及塔身施工的需要。运用有限元软件对钢围堰结构受力进行整体分析,同时还对钢围堰抗浮、滑移、倾覆稳定性进行了计算,阐明设计中的关键问题,为同类型桥梁深水基础钢围堰施工提供参考。