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。     

锁口钢管桩围堰的设计与施工

该文结合某斜拉桥主墩承台的施工实践,介绍了采用锁口钢管桩围堰挡土止水施工的相关技术。重点介绍了该围堰相关的设计验算、结构布置、锁口钢管桩加工、锁口桩沉桩、围堰内除土、支撑安装、水下封底、抽水堵漏等,供类似桥梁施工时参考。     

嵌岩低桩承台锁口钢管桩围堰设计与施工技术

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥为(48+144+320+144+48) m无砟轨道钢箱桁组合梁斜拉桥。桥塔墩位于通航河道内,桥位处河床覆盖层浅,基岩强度高,基础由大直径钻孔桩和矩形嵌岩低桩承台组成,承台采用锁口钢管桩围堰施工方案。G33号主墩围堰平面设计尺寸54.56 m×28.52 m,锁口钢管桩采用Q345B材质■1 020 mm螺旋钢管,长28 m,钢管桩之间采用C-T形锁扣连接;围堰设置4层内支撑,单层内支撑设3道对撑,内支撑四角设型钢斜撑;基底设置混凝土垫层参与围堰结构受力。围堰采用XR360旋挖钻机在岩层中引孔,孔内换填细砂后插打钢管桩,钢管桩壁内、外两侧换填砂采用高压旋喷注浆加固。围堰设置智能化监测系统,对围堰受力、变形等进行实时动态监控。实践证明,该桥围堰结构安全可靠、止水效果良好、施工快捷高效。     

港珠澳大桥海中桥梁工程埋置式承台施工方案

港珠澳大桥海中非通航孔桥承台为埋置式(最大外形尺寸16m×12m),采用预制安装工艺,通过后浇混凝土与桩基连接。为克服桥址复杂的地质情况及自然条件,承台采用3种施工方案施工(大圆筒干法安装、分离式胶囊柔性止水、无内支撑结构双壁锁口钢套箱围堰),分别利用大圆筒、钢围堰和分离式胶囊止水结构(安装在承台和钢管桩结合处)、钢套箱围堰和封底混凝土创造干施工环境,进行墩台整体安装和后浇混凝土施工。大圆筒利用大型浮吊和八锤同步液压振动锤组进行海上打拔;分离式胶囊止水结构主要由环形托盘、内侧止水胶囊、顶面GINA止水带以及张拉收紧装置组成;双壁锁口钢套箱围堰采用分块拼装,整体下沉、整体拆除的工艺。从适用性、施工效果、便捷性及经济性等方面对比分析3种施工方案。实践表明,3种施工方案均能较好地克服恶劣海况的影响,有较好的适应性和施工效益,能在预定时间内完成承台施工。     

重庆官栈河大桥主桥主墩基础锁口钢管桩围堰加固

重庆官栈河大桥主桥为(62+110+62) m三跨连续刚构桥,主墩基础采用锁口钢管桩围堰施工。围堰施工正常水位+325.300 m,施工期控制水位+330.500 m。在该桥主墩围堰完成四周锁口钢管桩插打及前4道内支撑安装后,因极端天气原因,长寿湖水位上涨到+332.200 m,危及围堰安全。为解决钢管桩围堰的安全问题,提出采用水下施工内支撑的加固方案。待围堰内部水头与外部保持一致后,将已经插打的锁口钢管桩加高至标高+334.000 m,拆除已安装好的4道内支撑,重新安装6道内支撑。采用MIDAS Civil软件分别建立加固前、后钢管桩围堰结构有限元模型,分析钢管桩及内支撑的受力安全与稳定性。结果表明：施工控制水位+330.500 m下,围堰结构最大正应力由加固前的162.6 MPa下降到加固后的82.3 MPa,下降了49.3%;承载水位可从施工控制水位+330.500 m增加到目标控制水位+333.500 m,且强度和刚度等均留有一定储备。水下施工内支撑的加固方案可提升围堰的承载能力。该桥围堰加固后整体受力效果良好,已顺利完成承台浇筑施工。     

深水基础超长钢板桩围堰设计与施工关键技术

芒稻河特大桥主桥为(77+3×130+82)m预应力混凝土刚构-连续梁组合体系桥,主墩基础位于深水区,承台施工时抽水最大水头达18.7m。采用钢板桩围堰施工承台,围堰最大平面尺寸为45.6m×16.8m,采用拉森Ⅳw型钢板桩,单根桩长36m,围堰内设置5道内支撑。采用有限元软件,计算围堰3个主要施工工况下钢板桩和内支撑的变形、应力,以及围堰封底抽水完成工况下封底混凝土的抗浮安全系数和应力,计算结果均满足要求。施工时,采用定位导向架和平面定位框限位插打钢板桩,内支撑采用工厂拼装现场分层整体吊装、水下抄垫等工艺,应用水下分阶段吸泥、水下二次封底等施工技术,实现了深水钢板桩围堰快速安全施工。     

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。     

池州长江公路大桥4号主墩钢围堰施工技术

池州长江公路大桥主桥为(3×48+96+828+280+100)m混合梁斜拉桥,4号主墩承台位于大堤压浸台的二级台阶迎水斜坡上,临近长江主航道,基坑开挖达10m,大堤侧与临江侧有较大不平衡土压力。针对此难题,通过围堰方案比选,采用锁口钢管桩加内支撑围檩结构围堰,锁口钢管桩采用刚度相对较大的820×10主钢管,钢围檩采用H型钢(沿管桩围堰四周设置2层),围堰结构受力合理。施工时,先安装第一层围檩,以第一层围檩为导向,采用DZ120振动锤施打钢管桩,控制垂直度,优化合龙工艺,完成钢管桩围堰施工。基坑土方开挖前,利用弃土修筑临江侧反压坡道,抵消不平衡土压力。基坑采用分层台阶法开挖,在枯水季节干挖土方。施工监测结果表明,围堰结构安全稳定,大堤结构安全,抗渗性能良好。     

超大哑铃形锁口钢管桩围堰施工技术

结合武汉青山长江公路大桥南主塔哑铃形承台施工支护结构,对大型桥梁基础施工中采用锁口钢管桩围堰施工的主要技术方案进行了阐述。实际结果表明,该方案总体可行,施工过程整体安全可控,围堰顺利渡过了2016年长江特大洪水。     

锁口吊箱围堰在Padma大桥施工的应用

孟加拉国Padma大桥主桥水中主墩采用超长大直径倾斜钢管桩基础、高桩承台结构。研究设计锁口单壁钢吊箱围堰作为桩内处理及承台施工的挡水结构。围堰平面为圆形布置,由底板、侧板、空间桁架式吊架及吊杆等组成,底板和侧板间、吊架与底板、侧板间均采用■mm精轧螺纹钢筋连接,侧板间采用锁口连接。除底板及封底混凝土范围吊杆外,其余构件均可倒用。围堰分块制作,拼装成整体后利用浮吊整体吊装。锁口吊箱围堰在Padma大桥得到了成功应用,可为类似工程提供借鉴。     

青山长江大桥19号墩开始围堰封底施工北大核心

2016年5月2日上午,青山长江大桥19号墩锁口钢管桩围堰封底施工正式启动（见图1）,标志着该桥桥墩即将进入承台及塔座施工阶段。此次封底施工浇筑面积大,且水位较深,为保证质量,围堰封底分3个舱逐一进行,整个围堰封底浇筑混凝土总方量约19 000m～3,共需布置80根水封导管。     

长江砂层区域深基坑钢板桩围堰施工技术

沌口长江公路大桥主桥为(100+275+760+275+100)m钢箱梁斜拉桥,2号墩位于长江砂层区域,砂层厚度达7m,常年水深5m以上。2号墩钻孔桩施工完成后,采用钢板桩围堰进行水中深基坑承台施工。钢板桩采用拉森Ⅵ(600mm×210mm)钢板桩(长24m),围檩系统共3层,由3HN700×300型钢、Φ1 000mm×10mm钢管、2HN588×300型钢等组成。钢板桩围堰采用"先支法"施工工艺,首先采用导向挂靴工艺,分层整体下放围檩系统,下放到位后插打钢板桩;然后水下吸泥,浇筑封底混凝土,待封底混凝土强度达到设计要求后,以控制钢板桩内外水头差的原理进行分级抽水,并对第一、第二层围檩系统进行完善及体系转换;第三层围檩施工完成后,进行最后一级抽水及第一层承台施工,完成第三层围檩体系转换后拆除第三层围檩,进行第二层承台施工。     

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。     

拉森钢板桩围堰在海河春意桥水中墩施工中的应用

天津海河春意桥主桥跨径布置为57.5 m+85 m+57.5 m,上部结构采用钢箱梁结构形式,主桥水中墩承台基坑开挖深度在水面以下12.5m,采用拉森钢板桩围堰的基坑支护形式施工.施工中将带锁口的拉森钢板桩打入承台基坑四周的河床,钢板桩之间通过锁口互相咬合,形成1个封闭的能够有效阻止水流渗透的长方形围堰,同时在围堰内加设3道内支撑,之后在封闭的围堰内进行基坑的抽水及开挖.     

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。     

水下无现浇封底混凝土钢-混组合吊箱围堰施工技术

广东佛山龙翔大桥主航道桥为(118+2×202+93)m连续梁桥,主墩均采用圆端形承台(尺寸为39.25 m×17.5m×5.0m).3号、4号主墩位于水中,均采用无现浇封底混凝土的钢-混组合吊箱围堰施工,围堰主体结构为混凝土底板-钢板桩壁体组合.在围堰施工过程中,混凝土底板及钢壁体在加工场内分块加工并运输至墩位,逐块...     

青山长江大桥19号墩开始围堰封底施工

正2016年5月2日上午,青山长江大桥19号墩锁口钢管桩围堰封底施工正式启动(见图1),标志着该桥桥墩即将进入承台及塔座施工阶段。此次封底施工浇筑面积大,且水位较深,为保证质量,围堰封底分3个舱逐一进行,整个围堰封底浇筑混凝土总方量约19 000m~3,共需布置80根水封导管。     

哑铃形承台无辅助桩分区施工技术

平潭海峡公铁两用大桥3座通航孔桥斜拉桥的6个桥塔墩均采用哑铃形承台,桩基直径大,桩间距大,系梁跨度最大达30m,且系梁区无钻孔桩,桥址处海洋环境恶劣、地质条件复杂。根据该桥承台结构特点,为解决恶劣海况及复杂地质条件下施工难题,哑铃形承台采用无辅助桩分区施工技术,取消系梁区封底混凝土和辅助钻孔桩,设置系梁桁架和单壁隔舱,将围堰(侧板利用主体防撞箱结构)分为2个单圆区和1个系梁区,进行围堰内分步抽水、承台分区施工。施工过程中,系梁桁架区系梁底板与围堰防撞箱间不焊接,通过涂抹遇水膨胀的密封胶止水,系梁底板与两侧封底混凝土间设置伸缩板止水;系梁区浮力通过系梁桁架传递至已浇筑承台;系梁桁架两侧吊挂于已浇筑承台,将系梁区承台混凝土荷载通过系梁桁架传递至已浇筑承台。     

锁口钢管桩围堰施工与工艺控制

介绍灌河大桥23号索塔承台采用锁口钢管桩围堰的旋工技术与工艺控制。施工实践表明：在淤泥质软土地区,锁口钢管桩充分发挥了其锁口止水的功能,是一种适宜的围堰方式,合理的方案和工艺是承台顺利施工的保证。     

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥围堰设计

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥为跨度85m的连续组合梁结构,其基础采用钢管复合桩基和预制墩台结构,基础采用无内支撑结构的双壁锁口钢套箱围堰施工。围堰长17.6 m、宽13.4m、高23.2m,壁仓厚0.75m。围堰设计成可拆装式结构,平面分为8块,各分块之间采用榫头式锁口与螺栓组合的方式连接。围堰主要由侧板、水平环板与竖隔板、围堰接缝三部分组成。根据施工过程中围堰受力的不同,分4个工况,采用有限元软件MIDAS Civil 2006及ANSYS建立各工况的有限元模型,分析围堰及封底混凝土结构的位移及应力。结果表明,在各个工况下,围堰及封底混凝土结构的最大位移及应力均小于规范允许值,满足规范要求。表明围堰在施工过程中受力安全、结构合理。