三维水流作用下哑铃型围堰周围海床局部冲刷

为研究跨海桥梁施工过程中围堰周围海床的局部冲刷深度与冲刷坑形态,运用有限差分软件Flow-3D建立了水流作用下哑铃型围堰周围海床冲刷的三维数值模型.对新建模型的精度进行了验证,基于此模型研究了哑铃型围堰周围的流场特征及吃水深度、流速对围堰周围海床局部冲刷深度的影响.研究结果表明:受围堰与钢护筒影响,围堰周围流场特征比较紊乱;随着吃水深度与流速的增加,哑铃型围堰周围海床的冲刷深度逐渐增大,当吃水深度为12.88 m,流速大小为4 m/s时,围堰周围最大冲刷深度接近8 m,然而与流速相比,吃水深度对哑铃型围堰周围海床冲刷深度的影响相对较小,围堰吃水深度由6.88 m增加到15.88 m时,最大冲刷深度增加不超过25%;最大冲刷深度发生在靠近围堰中心线的钢护筒附近;冲刷坑平面形态与围堰形状类似,围堰周围海床冲刷范围受流速影响较大,而受围堰吃水深度影响较小.      

汤逊湖特大桥钢吊箱围堰施工方案设计与研究

针对汤逊湖特大桥水中承台的高程和水位等具体条件,综合考虑多种因素,最终采用了钢吊箱围堰的施工方案。对围堰壁板、腰梁、支撑、上下锚固梁等结构进行了具体设计,并且制定了详尽的施工流程。对最不利工况进行有限元软件建模计算,计算结果表明:钢吊箱围堰的受力和变形均满足要求,围堰的抗浮也满足要求。这可为类似水中钢吊箱围堰的设计和施工提供参考。     

特殊地质条件下钢围堰下沉施工技术

忠县长江大桥8#墩地貌条件为无覆盖层且河床高差大,设计为高桩承台结构,先施工锚固桩,再安装钢吊箱,因无覆盖层钢护筒,钢管桩根本无法插打,根据桥位实际情况提出变更为异形刃角钢围堰施工,本文简要介绍其采用异形刃角圆形双壁钢围堰施工的方法,仅供同仁参考。     

扬中夹江二桥桩基础承台钢吊箱施工技术

钢吊箱围堰是桩承台施工的临时围水结构,其作用是通过吊箱围堰的侧板、底板及其上的封底混凝土围水.介绍了用于夹江二桥高桩承台桩基础施工的钢吊箱的主要构造和设计、加工过程,在施工过程中的关键技术措施.通过应用此技术顺利完成该桥桩基础承台的施工,说明该设计及施工工艺是正确可行的.     

马鞍山长江大桥中塔深水钢吊箱兼钻孔平台设计与施工

马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥中塔基础双壁钢吊箱兼做钻孔平台,集钢护筒插打定位、导向、钻孔作业平台及承台施工围水、实现水下干施工环境等多种功能于一体;可根据施工水位依靠双壁吊箱自身浮力上下浮动,并支撑于桩基护筒相应位置。文章重点介绍吊箱平台的设计特点、原理、方法及施工工艺。     

跨海大桥钢吊箱围堰设计与施工

针对一座跨海大桥的承台施工,基于地质条件和海洋环境,设计了带有钢筋混凝土底板的钢吊箱围堰,而且钢吊箱的箱壁和钢筋混凝土底板分别加工制作。针对不同的工况,对钢吊箱的箱壁和预制底板以及封底混凝土进行了设计和计算,计算结果均满足要求。针对分体式钢吊箱围堰,制定了切实可行的施工方案,并且通过安装细节的设计,确保方案可行。该钢吊箱围堰富有创意的设计和安全施工取得了良好的经济效益,可以为类似海上桥梁承台围堰的设计和施工提供有益的参考。     

浙江某特大桥主墩双壁钢吊箱围堰设计优化

浙江某公路特大桥主墩双壁钢吊箱围堰在设计时,经过技术经济比较分析,针对钢吊箱围堰的底板及悬吊系统进行设计优化,将最初的钢底板方案优化为现浇钢筋混凝土底板,并在围堰内增加钢筋混凝土隔梁,将下部悬吊系统从围堰外转换至围堰内方案,经实践证明减轻了施工难度,节约了施工成本,在吊箱围堰的结构形式方面做出了有益的尝试。     

桥梁钢护筒参与桩基础受力探讨

本文结合大跨度桥梁群桩基础设计,针对目前设计和施工中采用钢护筒参与桩基础结构受力的实际情况,指出了桥梁桩基础采用钢护筒参与桩基础结构受力的设计理论和施工工艺方面存在的问题,基于考虑钢护筒与承台连接方式与强度、钢护筒施工质量和工艺措施以及钢护筒与桩基础形成联合截面等多方面因素,对桥梁钢护筒参与桩基础结构受力进行了详细论述分析并提出合理建议。     

装配式混凝土底板钢吊箱围堰在跨海大桥水上承台施工中的应用

介绍了装配式混凝土底板钢吊箱围堰施工工艺,结合工程实践证明,装配式混凝土底板钢吊箱围堰在跨海大桥水上承台施工中组合应用是成功的。     

水中承台钢吊箱围堰施工总结

桥梁在跨越江河、湖泊、海时,施工承台往往要会涉及到水中承台周边围堰的问题,常选择筑岛、沉箱、钢围堰、钢吊箱等方法。本文通过对泉厦高速公路扩建工程A2合同段沉洲特大桥主桥水中承台中采用钢吊箱围堰取得较好效果的施工方案进行施工总结,为水中承台钢吊箱围堰施工提供一些技术参考。     

基于LES的跨海桥梁施工期围堰波流力数值模拟

跨海大桥基础施工可能面临水深、浪大和流急等恶劣海况,波流力甚至可能成为围堰施工的主要控制荷载. 为研究跨海桥梁施工期围堰波流力,采用垂向多层σ坐标变换模型追踪三维波流自由液面,添加浸没边界法（IBM）处理不规则结构物界面,建立了基于LES的三维波流与结构物相互作用的数值模型,利用所建立并验证的三维数值模型模拟不同长宽比的矩形围堰与斜向波流的相互作用. 分析结果表明:所建立的三维数值模型能够较好地模拟矩形结构波流力;长宽比为1.0时,由于结构的对称性,波流入射角对围堰总波流力影响很小,增幅均在5%以内;随着长宽比的增加,波流入射角对围堰总波流力的影响增大;如长宽比为2.0时,波流沿纵桥向入射时（90°）结构的总波流力约为沿横桥向入射时（0°）总波流力的2.48倍. 与纯波情况相比,矩形围堰波流力普遍比纯波力偏大,但入射角对结构纯波力或波流力的影响系数较为接近.      

多孔介质海床对单桩所受波浪力的影响分析

为研究多孔介质海床的波浪衰减作用及单桩所受波浪力的变化规律,采用修正RANS方程和Forchheimer饱和阻力模型控制多孔介质内部流体流动,运用流体体积法追踪自由液面,建立波浪-多孔介质海床-单桩相互作用三维数值分析模型. 首先,基于波浪与多孔介质海床相互作用过程,研究了多孔介质海床对波浪传播的衰减作用;其次,分析了相同波浪条件下多孔介质海床及刚性海床时单桩所受波浪力的数值变化,突出了考虑海床多孔特性的必要性;最后,采用单一变量控制法,进一步研究了单桩所受波浪力数值随海床多孔特性参数的变化规律. 研究结果表明,海床多孔特性对波浪传播具有明显的衰减作用;给定的波浪参数和多孔介质海床条件下,单桩所受波浪力最大值比刚性海床情况提高约35%,若忽略海床多孔特性结构物会因低估波浪力数值而造成安全隐患;另外,结构物所受波浪力与海床孔隙率、颗粒直径、海床厚度及双层海床分布厚度及每层孔隙率密切相关. 其中,波浪力最大值随着海床颗粒直径的增加而递减,随着孔隙率的增大先增加后降低,且孔隙率会影响波浪力随海床厚度变化的趋势.      

某黄河特大桥水中墩围堰施工问题处理

某新建铁路黄河大桥水中承台施工采用由钢板桩及钢管桩组成的复合围堰形式。但由于河床冲刷导致围堰底部漏水而无法把水抽干,因此采取在板桩外侧填土筑岛且在土围堰上施作旋喷桩止水的措施。位于河槽中的一墩采取该方法成功解决了此问题,但另一墩的填土随填随走、无法稳定。在来年该墩的施工中,采取在板桩外约3 m处迎水面施作横桥向钢管桩防...     

极端波浪作用下T梁与箱梁受力研究

近海桥梁常采用的箱形截面主梁与T形截面主梁由于几何构型差异较大,在极端波浪(海啸和飓风)作用下波浪力有较大差别.分别以孤立波、椭圆余弦波模拟海啸和飓风波浪,基于RANS方程和SST k-ω湍流模型建立二维数值模型,采用VOF(volume of fluid)法追踪自由液面,对数值水槽造波效果及波浪力计算结果进行验证;在...     

某大桥双壁钢围堰结构的三维有限元分析

某特大桥桩基础承台尺寸为10.4m×7.6m,水深11.78m,采用钢围堰排水浇筑施工。为了较准确了解初定钢围堰结构的内力和变形情况,确保工程施工安全,对该钢围堰用ANSYS软件进行了三维有限元静力分析和模拟。分析结果指出,该围堰结构局部杆件需要加强,而有些杆件还可进一步优化,以节约成本。从而说明对于这类复杂工程,进行施工全过程三维有限元分析和模拟是完全必要的。     

铁山湾海域风浪数值模拟研究

随着北部湾的快速发展,铁山湾海域将规划建设数百个泊位．基于SWAN建立了该海域风浪数学模型,选取铁山湾海域影响较大的5个风向,研究不同风要素组合作用下的波浪特征,计算得到了建港方案实施前、后的波浪场分布．研究结果表明：S-SSW风向对该海域的风浪影响最大,SE-SSE和SW-WSW风向次之,E-ESE和W-WNW风向的影响相对较小．建港方案实施后,工程区的波浪强度整体小于工程前的;人工岛起到了很好的掩护作用．     

超长钢板桩围堰合理内支撑施工方案

钢板桩围堰合理的内支撑施工方案对施工安全、工期长短、成本大小均有一定的影响。以阜阳至六安铁路颍河特大桥深水基础超长钢板桩围堰施工实践为例,通过建立钢板桩、内支撑和土层相互作用的三维整体有限元模型,根据封底混凝土施工时机的不同,选择4种施工方案,对超长钢板桩围堰内支撑施工方案进行了探讨。结果表明：封底混凝土施工越早,对围堰结构的整体安全越有利;实际采用的施工方案要根据桥址处工程地质条件,结合实际工程情况,经方案比选和分析论证以后确定。     

单层钢板桩深水围堰施工技术

九华河大桥水中墩的施工过程中采用单层钢板桩进行水下围堰施工,结合工程的实际情况,对单层钢板桩稳定性、涌砂隆起进行了验算,确定了单层钢板桩的设计参数,并对施工过程中钢板桩的受力大小以及封底层厚度进行了计算,为施工提供了可靠依据。施工过程的监测数据表明,该单层钢板桩设计合理,结构稳定,保证了工程的顺利进行,为以后类似工程施工提供了较大的参考价值。