深埋式承台钢板桩围堰设计与施工关键技术

济南凤凰路黄河大桥跨黄河主桥为三塔(钢塔)自锚式悬索桥,跨径组合为(70+168+2×428+168+70) m,中塔位于黄河中心位置,承台埋入河床较深,采用拉森IVw钢板桩围堰施工承台,围堰最大平面尺寸为37.1 m×27.1 m,桩长21 m,共设置3道横向围囹。采用Midas有限元分析软件,根据施工工序同时考虑内外水压力、土压力及水流作用,选取了4个荷载工况计算钢板桩及围囹变形及应力情况。计算结果表明符合规范要求。设置具有一定刚度的、坚固的定位导向架系统实施钢板桩的插打,基坑按"先安装支撑后开挖,分层支撑分层开挖"的原则开挖,开挖过程中利用传感器对围堰进行实时监测,实现深埋式承台钢板桩安全快速施工。     

钢板桩围堰施工阶段变形对比分析

泰东河大桥主桥为51 m+85 m+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10 m,采用筑岛钢板桩围堰法施工。承台基坑开挖深度7.186 m,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。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。     

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。     

顺德支流特大桥深埋式承台钢板桩围堰设计与施工

顺德支流特大桥为102m+160m+90m预应力混凝土连续刚构桥。由于通航和水利的要求,顺?支流特大桥主墩承台埋入河床较深,采用钢板桩围堰施工时基坑开挖深度最深达18m。对该钢板桩围堰的设计计算要点及施工过程进行了介绍。     

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。     

深厚软弱地质条件下钢板桩围堰设计

珠海横琴二桥跨天沐河段桥型为2联3×50m预应力钢筋混凝土宽幅连续箱梁桥,该桥94号~97号墩承台地处深厚软弱地质条件,为确保钢板桩围堰支护结构的稳定及安全性,综合考虑承台结构尺寸、承台埋深、地质及水文条件后,确定采用复合地基处理与钢板桩围堰相结合的方案。钢板桩围堰平面尺寸为12.2m×11m,拉森Ⅳ型Q345B钢板桩长18m,围堰内设2道内支撑。封底混凝土面下淤泥层采用9m长水泥搅拌桩加固成复合地基。采用等值梁法对钢板桩围堰进行力学计算,并采用MIDAS Civil有限元软件建立最不利工况梁单元模型,采用容许应力法对钢板桩强度、内支撑、基坑底土抗隆起进行验算,结果均满足规范要求。     

马鞍山公铁两用长江大桥Z3号墩承台施工关键技术

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号墩基础承台为哑铃形结构,顶、底面高程分别为+4.5 m、-5.0 m,平面尺寸为36.8 m×81.8 m。结合桥位处地质情况,承台采用PC工法组合桩围堰进行基础施工,围堰平面尺寸为87.6 m×42.2 m、高30 m,其侧板采用?820 mm×14 mm锁口钢管桩+拉森Ⅵ型钢板桩交替布置的组合桩形式,围堰高度范围内设3层内支撑,经验算围堰结构满足规范要求。施工中,采用基准桩定位、分阶段消除累积误差以及精确调整合龙等技术保证围堰顺利合龙;通过深基坑井点降水开挖技术保证开挖面始终处于无水环境;通过动态监测技术对基坑支护结构受力及变形实施动态监测确保深基坑施工安全;采用优化原材料配合比及承台混凝土内分层布设循环冷却水管等措施有效减小混凝土水化热,保证承台混凝土施工质量。     

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.     

沮漳河特大桥99~#水中墩钢板桩围堰施工关键技术

沮漳河特大桥99#水中墩钢板桩围堰内承台深埋,跨枯水期和初汛施工,设计抽水水头14 m,堰内开挖深达9.4 m,与6层围囹安装干扰极大。如何顺利完成钢板桩插打合龙、如何结合围囹安装进行超深覆盖层的快速开挖、如何结合承台、墩身施工分层拆除围囹以及利用墩身作为围堰的水上拆除平台是项目成败的关键因素,笔者分别对其进行介绍。     

海中圆形无内撑钢板桩围堰施工技术

漳州开发区陆岛连接桥设计为独塔斜拉索桥,其主墩基础承台设计为直径为18.5m的圆形承台,采用直径为21.6m的圆形钢板桩围堰进行承台和下塔柱的施工。结合该工程实例,主要介绍了圆形钢板桩围堰的适用性、设计要点及施工工艺,总结了施工过程中出现的一些问题及采用的措施,用以提高钢板桩围堰的施工质量及施工进度,为同类工程提供借鉴。     

江口浈江铁路特大桥水中嵌岩承台施工技术

江口浈江铁路特大桥为22跨单线简支T梁桥,17号～20号墩为水中墩,水深约9 m,承台埋置深度2.12～3.12 m,河床地质为砂岩夹砾石.经多方案比选,确定采用先桩后围堰法施工承台:桩基施工完成后利用钢护筒搭设平台,进行水下爆破挖槽,埋设单壁钢围堰,抽水后进行承台基坑开挖和承台、墩身施工.实践证明,在浅覆盖层、砂岩地质条件下,采用埋设单壁钢围堰法施工承台可减少水下爆破开挖量,降低工程造价,缩短工期.     

郑州黄河公铁两用桥主河槽承台施工方案

郑州黄河公铁两用桥主桥承台位于主河道内,通过对各桥墩承台所处环境及施工时间段的不同进行施工方案优化,确定靠近主河道的主桥1号墩承台采用插打钢板桩、人工辅助开挖、分层支护、局部深井降水、无需封底的施工方法;2,3,5号墩承台采用插打钢板桩围堰、空压机配合吸泥机清淤、灌注水下混凝土后抽水的施工方法;4号墩承台采用插打钢板桩围堰基坑内抽水,底部干封混凝土的施工方法;6号墩承台采用在河道边筑岛、墩位外深井降水、基坑开挖的方式进行承台施工;其余0号墩、7~12号滩地墩承台采用常规的基坑开挖配合深井降水施工。顺利实现了该桥主河槽承台施工,取得了很好的综合效果。     

沪通长江大桥浅水域吹填区承台基坑施工方案比选

沪通长江大桥简支钢桁梁桥9~22号墩位于横港沙浅水域吹填平台区,采用2.2m钻孔桩基础,桩长108~118m,其承台为矩形,9号、22号墩尺寸为38.2m×26.8m×5m,10~21号墩尺寸为38.2m×21.1m×5m。为选择合理的承台基坑施工方案,提出了钢板桩围堰(方案1)和轻型井点降水(方案2)2种方案,通过经济性、安全性、施工功效、施工设备等方面的比选,选择方案2。方案2中,轻型井点管呈四面环状布置,分2级台阶、上中下3圈,开挖坡度为1∶0.75;并在上、下游围堤内侧各设置1排近堤截水管。通过基坑涌水量计算可知,该方案中井点管理论需求量为379根,实际布置了450根;施工中采取阶梯降水、分级开挖、及时喷射混凝土封闭边坡等技术。该区域承台开挖已施工完毕,现场基坑内滴水不漏,施工效果良好。     

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。     

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。     

强涌潮地区拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工计算

杭州钱江铁路新桥位于钱塘江强涌潮地区,部分墩水下承台基础采用拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工.以该桥56号墩为例,介绍拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工及计算.钢板桩围堰施工期间,其外侧土压力按静止土压力,内侧土压力按被动土压力计算.2种最不利工况,第1种为钢板桩围堰吸泥完成到封底前,主要确定钢板桩入土深度及验算钢板桩、围檩及内支撑强度和刚度;第2种为钢板桩围堰抽水完成后,仅验算钢板桩围堰、围檩及内支撑强度和刚度.强涌潮时分2种工况计算:第1种为在钢板桩围堰整体计算模型上增加迎潮面涌潮压力;第2种为在钢板桩围堰整体计算模型上增加迎潮面和两侧面涌潮压力.     

拉森钢板桩围堰在跨海湾大桥水中墩承台施工中的应用

采用拉森钢板桩围堰做水中墩承台时,确定钢板桩的强度、刚度和入土深度是保证承台顺利施工的关键。文中以某跨海特大桥水中墩承台围堰为例,介绍了拉森钢板桩围堰的结构形式、内力和入土深度的计算方法,并对拉森钢板桩围堰的工艺流程和施工方法做了较详细的阐述,可为类似工程的施工提供一定的借鉴作用。     

桥墩钢板桩围堰的设计与监测

以某采用钢板桩+内支撑支护体系的桥墩支护方案为例,介绍钢板桩围堰设计计算,分工况对钢板桩的内力、变形及内支撑轴力的变化规律进行分析,并结合相应计算断面的监测数据进行对比。钢板桩最大深层水平位移的位置随着围堰土方开挖深度的增加而逐步下移,且位于开挖面附近。随着开挖深度增加,钢板桩外侧水土压力合力作用点下移,伴随着相应位置钢支撑的架设,已架设的上部支撑轴力呈逐步减小的趋势。监测结果与计算结果二者变化规律及数值量级上基本一致,说明设计简化、参数取值及计算结果较为符合实际。     

松花江特大桥水下承台钢板桩围堰受力计算与设计

钢板桩围堰在建筑施工中经常运用,在公路工程建桥围堰中,其一般适用于浅水低桩承台施工。钢板桩围堰工艺相对成熟,投入成本相对较低。本文通过鹤大高速佳木斯过境段松花江特大桥57#承台,重点讲述钢板桩围堰水下承台尤其是桥梁工程水下承台在MIDASCivil中的受力计算及设计,以供类似工程参考。     

广珠西线珠江特大桥主墩承台钢板桩围堰施工

广珠西线珠江特大桥跨越珠江口东平水道,全长1 516.71m。主桥为92.5m+165m+92.5m预应力砼连续刚构桥。主桥17#、18#墩承台基础分别由16根直径2m的钻孔灌注桩组成,承台外轮廓尺寸为37m×10m×4m。结合该工程实际,介绍承台钢板桩围堰的施工工艺。