矩形钢围堰波流荷载数值模拟研究

本文依托某跨海大桥钢围堰,采用CFD方法,通过有限元软件FLUENT计算了不同工况下的钢围堰水流荷载。基于三维势流理论,运用流体动力软件SESAM对钢围堰在不同频率波浪作用下的运动响应进行了计算和分析,并计算得出了设计波浪作用下钢围堰波浪荷载。波流荷载计算结果为钢围堰的设计提供了依据。     

双壁钢围堰技术在某桥梁工程施工中的应用

文中结合实例,在分析双壁钢围堰制造的基础上,概述了拼装双壁钢围堰施工方法,重点探讨了在某桥梁工程施工中的双壁钢围堰技术,包括锚碇设置并进行导向船及起吊设备准备、水下深层控制爆破问题、底节钢围堰浮运就位问题、钢围堰接高下沉问题、钢围堰精确就位问题、安装钻机作业平台及支承结构问题和灌注钢围堰水下封底混凝土施工,希望对于今后的桥梁工程中的双壁钢围堰技术发展具有一定帮助。     

大型钢围堰设置对航道水流条件影响

为确保桥梁施工期间桥区通航安全,分析大型钢围堰设置对航道水流条件带来的影响。以重庆某大桥钢围堰设置为例,以流体质量守恒方程和雷诺时均方程为理论基础,基于Fluent有限元软件采用二阶迎风算法和格林梯度法,数值模拟钢围堰设置河段桥梁轴线方向和垂直桥梁轴线方向的断面流速。通过钢围堰设置前后各断面流速变化的比较与分析,得出钢围堰设置对航道水流条件产生的影响。研究结论表明：1）在垂直桥梁轴线方向上,从钢围堰前端起沿水流方向0.4Bs～3.3Bs（Bs为钢围堰的宽度）处流速增量最为明显。2）在桥梁轴线方向上A区域断面水流流速剧增且钢围堰设置造成的紊流对水流影响的宽度约为3.7Bs。3）钢围堰尾部形成了约1.3倍钢围堰长、1.5倍钢围堰宽的涡街。4）分析得出的钢围堰设置期间航道水流条件变化特征对维护航道通航安全有重要意义。     

单壁钢板桩围堰设计与施工技术浅析

钢板桩围堰施工考虑安全及结构稳定,一般采用双壁结构,对于浅水墩台而言,选择双壁钢围堰则显得不够经济。以盐城响水港重件码头工程为例,阐述单壁无支撑体系钢围堰设计与施工方法,为类似条件下的钢围堰施工提供一定参考。     

海上埋置式承台装配式双壁钢围堰研究

深中通道伶仃洋大桥非通航孔桥上部结构均为110 m跨钢箱梁,下部结构采用群桩基础+埋置式承台+桥墩(整幅式、分幅式),深水区承台施工时最大抽水水头达24 m。承台围堰结构设计为装配式双壁钢围堰,横向分块,整幅式桥墩围堰由4个角块和2个水平块装配而成,分幅式桥墩围堰由4个角块装配而成,围堰主要由内外壁板、水平环、隔仓板、锁口钢管桩和内支撑5个部分组成。从开挖方量、支撑数量、入土深度、设备等方面,对比围堰分块下沉和整体下沉工艺,因整体下沉工艺具有挖方量小、支撑数量少、入土深度小、设备占有率低、围堰总重小等优点,确定围堰采用整体下沉工艺。采用有限元软件进行围堰施工模拟分析,得到围堰结构和封底混凝土受力均满足设计规范要求。     

无底双壁钢套箱围堰封底混凝土施工工艺及仿真分析

结合马鞍山大桥工程实例,介绍无底双壁钢套箱封底混凝土施工方法。采用ANSYS软件建立有限元仿真分析模型,计算封底混凝土达到设计强度后,关闭连通器,开始抽水工况下,无底双壁钢围堰外壁受水流力及静水压力作用,封底混凝土底受浮托力作用下无底双壁钢围堰壁体结构各构件、钢管撑强度及稳定性,封底混凝土的受弯承载力和握裹力验算等。     

竖向分条矩形双壁钢围堰在水中墩施工中的应用

哈尔滨至大连客运专线第二松花江特大桥主跨水中墩施丁,采用新型竖向分条矩形双壁钢围堰施工技术,施工方法与结构形式不同于传统的双壁钢围堰,该技术在实践中得到了良好的应用效果。文中对新型钢围堰的制作、拼装、下沉、纠偏等工艺进行总结,系统的论述了钢围堰施工工艺。为今后围堰施工提供一种新型施工方法。     

复合土工膜在海域工程干施工围堰中的应用

海域工程干施工围堰的截渗设计是干施工围堰设计的重点和难点。目前,大型海上施工围堰的截渗结构均为陆上施工,其工程造价高、工期长。某海域工程大型围堰首次应用复合土工膜获得成功,由于其可随围堰结构一起进行水上施工,因此,达到了缩短工期、降低工程造价的设计要求,可供今后此类工程设计参考。     

钢吊箱围堰结构设计与施工技术研究

钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过钢吊箱围堰的侧板和底板或底板上的封底混凝土围水,为承台施工提供无水的干体作业环境。以武汉白沙洲大桥为例,针对钢吊箱围堰结构设计与施工中存在的问题展开研究,并提出解决方案。     

长江深水航道中钢围堰施工冲刷防护

大型桥梁深水基础施工常采用钢围堰工艺。围堰结构会改变河道的局部水流条件,引起河床床面发生冲刷,影响桥梁基础的施工安全和质量。通过建立深水航道易冲地质条件下钢围堰施工的物理模型,研究了围堰施工过程中河床的冲刷形态变化及防护措施效果,并在沌口大桥项目深水基础大型钢围堰施工中进行了验证,达到预期效果。     

钢围堰下放结构受力分析

钢围堰下放方案一般有大吨位浮吊整体下放法和千斤顶同步下放法,文中根据现场实际施工情况分析了2种方案的优劣,及钢围堰下放时的具体受力状况,介绍了钢围堰的设计技术及施工情况。     

库区钢套箱围堰施工方案分析

深水基础施工因其施工难度大、不可控因素多、风险程度高等特点,一直作为工程上的重点技术被研究分析。随着桥梁事业的发展,涌出越来越多的围堰类型及施工方式方法。每一种围堰都有较为适用的工程类型;同种围堰在不同水文、地质类型的情况下,采取的施工方法也不尽相同。所以需要在钢围堰结构施工前,对施工方案进行筛选分析以找出优质解。在找出优质解的过程中,需要对功效、安全、成本、可实施性等进行考虑。这种考虑往往是综合性的,平衡风险、工期、安全等方面之后的优质解。本文以云南八大河特大桥钢围堰施工为依据,从钢围堰设计、施工及方案整体的优劣性进行分析,在施工难度、工期、施工风险、施工质量、工程投入等方面进行把控,为本项目库区套箱围堰施工方案提供可行性依据,同时可为其他钢围堰施工方案提供思路。     

船闸靠船墩加固维修中钢筋混凝土套箱的应用

为探索切实可行的船闸靠船墩加固维修方案,以某船闸上游靠船墩为例,通过比较,选定无底钢筋混凝土套箱的整体加固方案;并对套箱设计及施工要点展开分析探讨。结果表明,与钢围堰相比,无底钢混套箱既能用作靠船墩下部混凝土防水围堰使用,又可作为永久性水工结构,在提升墩结构防冲刷、防撞性能的同时,省去了结构拆除环节,避免了传统钢围堰水下堵漏技术难题,可在类似航道船闸水工结构物加固维修中推广应用。     

水中承台钢吊箱施工关键技术及优化措施

水中承台是桥梁结构中较为常见的结构形式,施工方法根据施工工况的不同有多种多样,其中钢围堰是较为常见的施工方法,根据施工位置水文状况的不同有不同的围堰形式,本文通过结合加蓬PO项目奥果韦河特大桥水中高桩承台钢围堰施工案例,浅析钢吊箱施工工艺方法,在确保施工质量的前提下,针对现场实际采取的优化措施,提高施工效率,为今后的水中承台施工提供一定参考。     

黄石长江公路大桥主墩钢围堰下沉试验研究

通过黄石长江公路大桥主墩钢围堰下沉模拟实验，论述了钢围堰下沉不同阶段，特别是即将着床时钢围堰附近的流速、流态和河床冲淤情况及主要锚缆受力工况，提出了钢围堰下沉时的施工要点。     

永定新河特大桥主墩承台钢围堰施工技术

永定新河特大桥主墩承台干施工,采用无底双壁钢围堰做挡土和挡水设施。文章介绍了钢围堰的设计要点及钢围堰分节分块加工、运输、拼装成节装体沉放、浇注封底混凝土的施工工艺和注意事项。实施后钢围堰沉到设计标高,平面位置和垂直度偏差控制在设计允许范围内,满足了施工要求。     

某船坞坞口围堰渗流分析

由于北方某船坞工程坞口的施工采用聚丙烯编织袋充填砂的围堰方案,而围堰下部存在渗透性较大的粉砂层,有渗水量大的风险,为保证该围堰结构的挡水可靠性,利用通用有限元软件中的热分析单元法分析围堰的渗流特性,并在采取挡水、降水措施后分析围堰的挡水效果。结果表明:挡水、降水措施能保证围堰的渗流稳定。     

BIM技术在锁扣钢管桩围堰施工中的应用

以地处广东沿海地区海上斜拉桥深水承台锁扣钢管桩围堰施工为例，因施工需跨越台风季节，加上海上施工条件恶劣，施工工况复杂，特大桥主墩深水低桩承台围堰施工风险极高。为确保高效、安全地完成施工任务，通过借助BIM软件进行模型校核、清单量化、碰撞检测、工序模拟、可视化交底，并将模型导入计算软件进行受力计算等工作，对可能出现的风险提前做出应对，有效地保证了施工安全，保障了大桥关键节点施工进度，提高了工程质量，取得良好的经济与社会效益，为类似的海上低桩承台围堰的施工及BIM应用提供借鉴，具有一定的指导意义。     

三官汉江公路大桥围堰方案比选

文中针对武汉三官汉江公路大桥工程项目,对双壁钢围堰方案和锁扣钢管桩方案进行分析比选,认为该项目进行围堰施工,选择锁扣钢管桩围堰施工是更为合理的方案。     

潮汐地区高桩承台无封底钢混组合吊箱围堰施工关键技术

泉州湾跨海大桥海上引桥位于东海泉州湾海域,气候和海况条件复杂,水深受潮汐影响,综合对比钢板桩及有封底钢吊箱施工功效及经济性,引桥高桩承台采用无封底钢混组合吊箱围堰施工。无封底钢混组合吊箱围堰采用钢壁体+预制混凝土底板结构,壁体之间采用CIC型锁扣连接,钢壁体与混凝土底板采用预应力精轧螺纹钢吊杆及连接。钢混组合吊箱采用后场预制混凝土底板及钢结构壁体、由平板车分块运输至现场,采用履带吊现场拼装,拼装完成后采用8台连续千斤顶同步下放,下放到位后焊接拉压杆,进行第一次受力体系转换。在低潮位时段,采用泵车浇筑环向圈梁与钢护筒间封堵混凝土,待封堵混凝土达到设计强度后,进行抽水,焊接剪力板,完成第二次受力体系转换,进行承台施工。