海上地锚式悬索桥锚碇超大型沉箱混凝土施工控制关键技术

大连星海湾大桥锚碇采用的超大沉箱结构尺寸为72m×47m×17m(包括趾),重量约26000t,为目前国内最大的沉箱。超大型沉箱混凝土施工中通过采用整体上合理分层分块、施工缝留置、冬季施工中对大体积混凝土采取防裂措施等方法和工艺,并总结形成了超大型沉箱混凝土施工的关键技术成果,收到了良好的社会与经济效益。     

设置裙边与桩的沉箱复合基础及承载性能研究

为研究一种底板周圈设置裙边、底板中部设置桩的新型沉箱复合基础的承载性能,尤其是裙边与桩对承载性能的影响机制,基于缩尺模型试验验证的FLAC3D接触面单元与桩结构单元数值分析方法,建立了琼州海峡跨海大桥西线实际地层中的沉箱复合基础三维数值模型,研究了裙边与桩的尺寸参数(裙边高度、桩长、桩径、桩数)和组合方式对沉箱复合基础竖向及水平向承载性能的影响。结果表明:裙边能约束箱底塑性区的开展与贯通,有效提高了沉箱的水平极限承载力,对底面尺寸125m×75m的沉箱基础,单独设置壁厚2m、高度6m的裙边后,设计荷载下裙边可分担47%的水平荷载和26%的竖向荷载;桩端落在相对较好持力层的桩可分担较多的竖向荷载,有效提高沉箱的竖向刚度、控制差异沉降,对底面尺寸125m×75m的沉箱基础,单独设置52根、直径2m、桩长72m、桩端进入4-2硬塑粉质黏土层的群桩基础后,设计荷载下群桩可分担67.8%的竖向荷载和37%的水平荷载;裙边与桩组合设置后,沉箱复合基础的竖向及水平向承载力得到进一步提高,设计荷载作用下,群桩承担64%的竖向荷载和31%的水平荷载,裙边承担14%的竖向荷载和52%的水平荷载。研究成果可为琼州海峡跨海大桥深水基础设计提供重要参考。     

超大沉箱底胎结构设计与实施

大连南部滨海大道工程主桥为三跨地锚式悬索桥。锚碇基础采用单个超大沉箱结构,尺寸为69m×44m×17m,为目前国内最大的沉箱。超大沉箱在船坞内预制,为了减小超大沉箱与底胎间的粘结力和真空吸力对起浮时的影响,对底胎结构进行了设计与实施,效果显著,对今后船坞内预制沉箱具有借鉴意义。     

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...     

超大沉箱拖航技术的研究与实施

大连南部滨海大道工程主桥为海上三跨地锚式悬索桥,两个锚碇的基础均采用超大沉箱结构。单个沉箱尺寸为69m×44m×17m,重量约26000t,目前为国内最大沉箱。超大沉箱远距离拖航,并途经被称为"我国最凶险的水道"——老铁山水道,施工难度非常大。我们通过规范公式计算、物模试验验证,以及引用船舶原理对超大沉箱的浮态和抗沉性进行了详细研究,最终确保了超大沉箱拖航施工任务的顺利实施。     

海上地锚式悬索桥锚碇超大型沉箱施工关键技术

大连星海湾大桥主桥为海上三跨地锚式悬索桥,两个锚碇的基础采用重力式超大沉箱结构,单个沉箱尺寸为72m×47m×17m(包括趾),重量约26000t,为目前国内最大的沉箱。通过优化设计、物模初验、数模校核、方案比选、实测调整等科学创新与总结完善,形成了超大沉箱全套施工关键技术成果,对今后类似工程具有借鉴意义。     

浅谈超大沉箱拖航技术的实施

大连南部滨海大道工程主桥锚碇基础采用超大沉箱结构,单个沉箱尺寸为69m×44m×17m,重量约26000t。超大沉箱远距离拖航,途经黄渤海交界处的老铁山水道,施工难度非常大。在拖航实施中,采用"一主拖+两伴拖+两顶推"的方式,缜密选择最佳航线、精准预报拖航气象、及时调整拖航姿态,最终确保了超大沉箱拖航任务顺利完成。     

芜湖长江三桥北引桥50.2 m现浇梁施工关键技术

芜湖长江三桥北引桥W3～0号墩跨度为3×50.2m,下层铁路桥采用预应力混凝土简支箱梁(顶板宽12.2m、底板宽5.26m),上层公路桥采用预应力混凝土连续箱梁(顶板宽15.99m、底板宽9.19 m),上、下层梁中心线不重合.根据该桥结构特点及桥址区地质情况,下层铁路梁采用"支架现浇+箱梁横移"方案施工:仅在左幅公路...     

隧道底板混凝土浇筑水化热计算分析研究

为研究隧道底板一次浇筑施工过程中，结构的温度场和应力场的变化规律及结构抗裂性能，以深圳某隧道长40 m×宽16.25 m×厚1.2 m的底板为工程背景，进行分析。采用ANSYS，建立实体水化热效应温度场和应力有限元模型，并利用matlab处理温度荷载数据，结合实际浇筑方案和拆模时间，研究底板从浇筑至28 d的内部最高温度、最低温度、里表温差和拉应力变化规律。结果表明：混凝土底板在2～3 d内达到温度峰值，最高温度为52.54℃。在第28 d，混凝土里表温度基本与环境温度接近。里表温差最大为21.4℃，发生在2～3 d的时间段内。实际施工时，可采取一定的保湿通风和提高掺合料比等措施，来控制温度峰值。整个施工过程中，混凝土抗裂安全系数均大于1.15，满足规范要求。底板采取一次浇筑的施工方案切实可行。     

某预应力混凝土箱梁桥悬臂施工中底板纵向裂缝成因分析及处理措施

某预应力混凝土连续梁-刚构组合箱梁桥跨径布置为(80+2×150+80)m,箱梁为直腹板单箱双室截面,采用挂篮悬臂现浇施工,在前8个节段的施工过程中,箱梁底板出现了纵向裂缝。采用ANSYS建立1号、2号节段箱梁实体有限元模型,计算4种荷载工况下箱体的应力分布情况,并监测箱梁混凝土养护过程中的横向应力和温度,分析了箱梁底板纵向裂缝开裂原因。分析得出混凝土内部的梯度温度荷载效应是底板产生纵向裂缝的主要原因,提出加强箱梁底板的横向配筋及重视箱梁底板养护的处理措施。采用上述措施后,后续梁段的施工监测发现箱梁底板没有出现明显的纵向裂缝。     

沉箱底板大体积混凝土温度应力仿真分析及监控

大体积混凝土体积大、结构复杂,很容易出现裂缝。为了使大体积混凝土温度应力仿真分析与实测结果更加接近,提高仿真计算的精度,在沉箱底板布置了温度和应力测点,将实测结果与仿真分析结果进行对比,通过调整仿真计算参数。结果表明,仿真计算结果能够与实测值比较接近。     

深圳东宝河新安特大桥设计与创新

受规划道路红线、500kV高压走廊等因素制约,同时满足桥下通航及防洪要求,东宝河新安特大桥主桥跨径布置为88 m+156 m+88 m,上部结构采用波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁。为解决中墩处箱梁混凝土的抗裂、腹板抗剪屈曲和连接件设计等难点问题,创造性地将中跨跨中区段下翼缘混凝土底板替换为抗拉性能较好的钢板,有效减轻自重,优化结构受力并解决底板开裂问题。钢底板与混凝土底板之间设置过渡结合段,通过焊钉和开孔板结合。为研究跨中钢底板组合箱梁受力性能,进行了模型试验和有限元数值分析,结果表明设计合理、可靠。     

钢-混凝土组合梁中支点负弯矩段混凝土预应力施加技术

为给钢-混凝土组合梁中支点负弯矩段混凝土施加预应力,以上海崇明越江通道长江大桥工程B4标段(85十5×105+90)m钢-混凝土组合结构连续箱梁为例,采用先简支后连续配合中支点桥面板滞后结合和支点升降法等措施进行施工.组合梁整孔预制(中支点两侧各约7.5m的混凝土顶板先不结合),运抵现场整孔架设后浇注底板双结合段混凝土,待底板混凝土达到一定强度后起顶组合梁,浇注顶板湿接缝混凝土,然后落梁进行后续施工.监测结果表明,体系转换完成后、二期恒载铺设前各墩墩顶混凝土顶板压应力储备为3.01～4.70 MPa,在二期恒载铺装前桥面线形的实测值与设计值偏差普遍在3 cm以内,墩顶体系转换时应力和线形控制较好.     

大跨径连续刚构桥主跨底板合龙预应力束的空间效应研究

对大跨径连续刚构桥中跨底板混凝土在底板预应力筋作用下可能纵向开裂的现象进行了分析,阐述了产生这种现象的力学机理。根据一座跨径布置为140 m 268 m 140 m的单箱单室预应力连续刚构桥的结构与设计特点,对该桥在底板预应力作用下的空间效应不利影响进行了分析,提出了避免跨中箱梁底板纵向开裂、底板混凝土向下崩出和腹板竖向拉应力过大的建议,可为大跨度连续刚构桥的设计提供参考。     

公路桥装配式桥墩承插式连接的桩基承台研究

针对公路桥装配式桥墩采用的承插式连接,为降低承台底板厚度,减少承台混凝土用量,以湖北省监利至江陵高速公路东延段项目的装配式桥墩试验段(承台总厚1.5m,预制管墩承插深度为1.0m,承台底板厚度仅0.5m)为背景进行研究。首先根据规范计算承台底板的最小厚度,采用MIDAS FEA软件建立桥墩-承台-桩基础有限元模型,分析承台的应力和破坏点;然后基于分析进行承台配筋设计;最后通过混凝土裂缝模型对配筋设计进行校核,并通过缩尺模型试验验证配筋设计的可靠性。结果表明:承插式连接桩基承台设置U形抗冲切钢筋后,承台底板未发生局部的冲切破坏;U形抗冲切钢筋可以有效地改善承台受力,可使承台底板厚度从规范计算需要的最小厚度0.963m降至0.5m,承台底板厚度降幅达48%,承台混凝土总用量降低约25%。     

港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥总体设计北大核心

港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥是实现桥隧转换和人工岛相接的桥梁,为4×55m+3×55m的预应力混凝土连续梁结构,主梁为混凝土现浇箱梁,桥墩为矩形带倒角等截面实心墩,基础为变截面钻孔灌注桩,支座为分离式双曲面球型减隔震支座。该桥位于海水腐蚀环境、靠近人工岛,为抵抗风浪、提高耐久性,混凝土结构均采用海工耐久性混凝土;处于海水浪溅区和潮位变动区的结构主筋、箍筋和拉筋等均采用不锈钢钢筋;支座主体材料采用耐腐蚀钢和重防腐涂装体系;墩身、台身、承台外表面和处于浪溅区的箱梁外表面采用硅烷浸渍防腐涂装;箱梁底板、翼缘板和桥台等部位采用了抗冲磨涂装。     

浅析大跨径预应力混凝土箱梁桥底板开孔的受力性能

该文介绍了某三跨(47 m+75 m+47 m)变截面连续刚构桥在张拉底板合龙钢束过程中底板混凝土开裂、脱落的过程。通过大量的有限元分析,论述了底板开孔对底板受力性能的影响。     

港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥总体设计

港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥是实现桥隧转换和人工岛相接的桥梁,为4×55m+3×55m的预应力混凝土连续梁结构,主梁为混凝土现浇箱梁,桥墩为矩形带倒角等截面实心墩,基础为变截面钻孔灌注桩,支座为分离式双曲面球型减隔震支座。该桥位于海水腐蚀环境、靠近人工岛,为抵抗风浪、提高耐久性,混凝土结构均采用海工耐久性混凝土;处于海水浪溅区和潮位变动区的结构主筋、箍筋和拉筋等均采用不锈钢钢筋;支座主体材料采用耐腐蚀钢和重防腐涂装体系;墩身、台身、承台外表面和处于浪溅区的箱梁外表面采用硅烷浸渍防腐涂装;箱梁底板、翼缘板和桥台等部位采用了抗冲磨涂装。     

超大尺寸承台预制混凝土围堰施工与计算分析

马来西亚石晶咖大桥主桥为(200+400+200) m预应力混凝土双塔斜拉桥，主墩承台采用八边形结构，长42.5 m、宽30 m、高5 m。该桥主墩承台采用预制混凝土围堰施工，围堰主要由围堰壁板系统(包括预制混凝土壁板、现浇湿接缝、安装支撑)和围堰底板系统(包括预制混凝土底板、底板梁、现浇湿接缝、局部现浇混凝土层)组成。为缩短建设工期，提高施工便捷性和安全性，结合马来西亚水上建设条件，围堰采用分块设计、分块施工方案，即壁板及底板分块工厂预制，现场拼装后焊接连接钢筋，而后浇筑混凝土形成整体。为验证施工方案的安全性，采用MIDAS Civil软件建立围堰有限元模型，分析高水位和低水位2种最不利工况下围堰结构的弯矩。计算结果表明：2种工况下结构的受力均满足规范要求，该桥采用的预制混凝土围堰施工方案可以满足结构安全性要求。该桥承台围堰底板已完工，底板各部位受力状况与设计基本一致。     

厦漳跨海大桥北汊南引桥单壁钢吊箱设计与施工

厦漳跨海大桥北汊南引桥为混凝土连续梁桥,有32个桥墩承台所在位置河床较低(-3.8～-6.51m),采用单壁钢吊箱围堰施工.钢吊箱平面尺寸为11.0m×11.176m,面板采用厚8 mm的钢板,竖向加强龙骨采用[20a型钢,竖肋采用80 mm×10 mm的钢板条,横肋采用[8型钢,底板为厚15 cm的混凝土预制板,由上到下设置3层H500×200型钢内支撑.经计算,该钢吊箱各工况下强度和变形均满足要求.钢吊箱在施工后场加工下料平台上分块制作,在墩位拼装平台上分块拼装,利用下放系统进行整体提升和下放,布设9个导管点先周围后中部进行混凝土封底施工.