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。     

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。     

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。     

超大沉箱底板大面积大体积混凝土浇筑技术

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,为目前国内最大的沉箱。本文主要介绍该沉箱底板大面积、大体积混凝土施工工艺和技术措施,克服冬季施工难度,有效地防止了沉箱底板混凝土危害裂缝的产生。     

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。     

超大沉箱起浮试验研究

大连市南部滨海大道工程的主桥锚碇基础采用超大沉箱结构,沉箱预制场选建在中远大连旅顺造船基地的既有2#船坞内;沉箱预制完成后,经海上运输至桥址现场安装。为了保证沉箱在坞内起浮和出坞过程中的安全与稳定,对超大沉箱起浮进行了专门的物模试验研究,得出了超大沉箱起浮、出坞关键控制参数和安全边际条件,为施工实施提供了重要参考和保证。     

锚碇超大沉箱安装技术与应用

文中主要阐述了大连南部滨海大道工程主桥锚碇基础两个26000t超大沉箱安装的主要施工工艺,旨在对今后类似超大型预制构件安装及相关施工提供一定的借鉴、参考作用。     

超大沉箱定位安装研究

大连市南部滨海大道工程主桥锚碇采用整体超大沉箱结构,超大沉箱自预制场海上拖运至安装现场。本文介绍超大沉箱定位安装研究专题的试验条件、模型设计和试验结果,得出了安装时的控制参数和安全边际条件,为施工实施提供了重要参考和保证。     

超大沉箱海上浮运研究

大连市南部滨海大道工程主桥锚碇的整体超大沉箱构件,须在预制后经海上长距离运输至桥址的指定安装位置。本文介绍超大沉箱海上浮运课题的试验条件、模型设计和研究成果,得出了超大沉箱出坞拖带与航行拖带的关键控制参数,为施工实施提供了重要参考。     

Inventor技术在超大沉箱建模中的应用

本文以国内最大沉箱——大连南部滨海大道工程锚碇沉箱为素材,阐述了Inwentor技术在大沉箱建模,包括沉箱预制过程中模板设计及沉箱标识、吃水线、拖环设计中的应用,旨在介绍三维设计软件在超大沉箱施工过程中的运用,并加以拓展、推广和使用。     

海上悬索桥锚碇特大型沉箱基础整平施工技术

沉箱式锚碇基础为海上悬索桥重要结构,区别于常规锚碇基础施工,沉箱安装前首先进行基础整平施工。以星海湾跨海大桥锚碇基础整平施工为例,阐述基础施工前的基床施工,为海中悬索桥锚碇基础选型施工提供新的思路。     

太洪长江大桥隧道式锚碇设计

太洪长江大桥主桥为跨径808 m单跨简支钢箱梁悬索桥,南川岸采用隧道式锚碇,锚碇位于极软岩中,岩石天然饱和抗压强度为4.49 MPa,围岩级别为Ⅴ级,地质条件差。针对锚碇工程地形、地质条件,通过在主索鞍处向外旋转边跨主缆及隧道式锚碇轴线角度2°,解决了隧道式锚碇浅埋以及2个锚塞体间距过小的问题;进行多参数比选,隧道式锚碇前、后锚面尺寸(宽×高)分别取13 m×13 m、18 m×19 m,顶部为圆弧形,锚塞体最终长度为58 m,前、后锚室长度分别为35 m、3.8 m。依据规范计算得到隧道式锚碇锚塞体抗拔安全系数为4.3,通过岩土专项试验和数值模拟计算得到围岩稳定安全系数约为6.0,分别满足规范不应小于2.0和4.0的要求。施工时,采用围岩损伤控制和光面爆破相结合的开挖技术,以减少隧洞围岩损伤,锚塞体采用强格栅钢架防护形式,以加强锚塞体和围岩整体受力。     

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。     

贵港市同济大桥自锚式悬索桥总体设计

贵港市同济大桥主桥为主跨280m的自锚式悬索桥,桥跨布置为(50+140+280+140+50)m,桥面宽37.5m。悬吊跨主梁为单箱多室钢箱梁,采用顶推法施工,最大顶推跨径2×85m。两端锚跨采用预应力混凝土结构。桥塔采用独柱式"荷花"造型,桥面以上塔柱不设置横梁,横向呈"H"形框架结构,景观造型新颖美观,桥塔结构最小稳定安全系数6.4。主缆采用预制平行钢丝索股,钢丝抗拉强度标准值为1 670 MPa,主缆强度安全系数2.71大于2.5,满足规范要求;吊索及索夹为销接式结构,主索鞍为全铸式结构,鞍底与底座座板间设滑动摩擦副。     

悬索桥软质岩隧道锚开挖施工关键技术

宜昌伍家岗长江大桥主桥为(290+1 160+402) m双塔简支钢箱梁悬索桥,北侧锚碇为隧道锚,隧道锚长90 m,埋深80 m,与水平线夹角40°。隧道锚设置于微风化砾岩层,岩体强度与胶结程度低,遇水极易软化。前锚室前12 m采用机械开挖,之后采用两台阶钻爆法施工;锚塞体段及后锚室段采用三台阶钻爆法施工。爆破后小循环进尺,初期支护及时跟进,二衬采用支架法施工,侧卸式矿车出渣。通过隧道锚拱圈爆破试验对被保护对象质点振动速度、围岩松动圈、隧道下沉与收敛的数据进行采集和分析论证,前锚室从12 m处开始用毫秒导爆管雷管微差爆破,锚塞体和后锚室上台阶超大变截面采用电子雷管微差爆破,取消隧道锚拱圈预留保护层,提高工效26%,并有效防控了软质岩隧道锚开挖过程中围岩失稳与坍塌的风险。     

黄河路自锚式悬索桥设计

黄河路大桥为双塔双索面预应力混凝土自锚式悬索桥,主桥跨径布置为73m+180m+73m,总长326m。自锚式悬索桥的受力特点及结构形式与传统的地锚式悬索桥有较大差异,文章以黄河路大桥为例,介绍了自锚式悬索桥的设计要点及设计方法。     

武汉古田桥——自锚式悬索桥设计及关键技术

武汉古田桥为(48+57+110+252+110+57+48)m自锚式悬索桥。加劲梁全长682m,采用混合梁结构形式,中跨252m及边跨93.5m范围为钢-混组合梁,其余2×(48+57+16.5)m范围为预应力混凝土箱梁。桥塔采用格构式钢-混组合结构门式塔,南、北岸塔高分别为69.624m和64.624m。主缆采用预制平行钢丝索股法形成。墩身采用双柱门式墩或独柱墩,基础采用钻孔灌注桩基础及混凝土矩形承台。钢-混组合加劲梁架设阶段,将钢梁大跨度顶推跨越通航水域,混凝土桥面板后期结合以使其具有较好的耐久性;格构式钢-混组合桥塔在降低现场吊装难度的同时,还解决了主鞍座处集中力过大的难题;采用"先缆后梁法"结构体系转换技术,利用主缆承载力架设组合梁的混凝土桥面板。     

宜昌伍家岗长江大桥隧道锚设计与研究

宜昌伍家岗长江大桥为(290+1160+402)m双塔简支钢箱梁悬索桥,江北侧为国内千米级悬索桥首次在软岩上修建隧道锚。通过地质钻孔、室内试验、斜硐勘探、原位试验等多种方式研究确定合理的岩体力学参数进行隧道锚设计。隧道锚轴线长90 m,其中锚塞体段长45 m,倾斜角度为40°;前锚面尺寸为9.04 m×11.44 m,后锚面尺寸为16 m×20 m。通过室内模型试验和现场缩尺模型试验,结合数值模拟分析掌握隧道锚与围岩的破坏变形模式和流变特征,确定隧道锚的承载力为8P,保证了结构的安全稳定。     

大连星海湾跨海大桥主桥总体设计

大连星海湾跨海大桥主桥为(180+460+180)m双层地锚式悬索桥,主梁为钢桁架结构形式,采用整体节点构造,上、下2层桥面板均采用正交异性钢桥面板,桥面上铺装5.5cm厚双层环氧沥青。锚碇采用空腹三角形框架混凝土重力式锚碇,设置在水深20~30m的海床上,锚碇基础采用整体大沉箱,单个沉箱重达26 000t,在船坞内预制完成后用拖轮拖运到桥位处安装在碎石基床上,碎石基床采用升浆技术进行加固。桥塔采用钢筋混凝土框架结构,设上、下2道横梁。主缆由钢丝强度等级为1 770MPa的平行钢丝索股组成,并用长达16m的刚性拉杆锚固在锚碇上,同时采用除湿系统结合传统防腐涂装体系的结构进行防腐,以提高缆索系统的耐久性。     

番禺德兴大桥沉箱施工

德兴大桥位于广州市番禺区市桥镇 ,主桥为三跨下承式砼连续拱梁组合桥型。主墩承台施工采用无底沉箱施工方案 ,在常水位以上完成沉箱的安装及砼完工后沉箱拆卸的所有工作 ,既方便于工程施工 ,又降低了工程造价。