海中裸岩急流条件下钢管混凝土桩围堰施工

秀山大桥主桥为双塔三跨结构的悬索桥,跨径布置为264+926+357=1547m,主梁采用钢箱梁结构,官山侧主塔基础采用扩大基础结构,秀山侧主塔基础采用承台加桩基础结构,两侧的锚碇结构均为重力锚。秀山侧锚碇位于瓦窑们岛边上,大部分位于海中,采用钢管混凝土桩围堰进行施工,国内首次,海床基岩裸露,无覆盖层,水流急,可达3. 7m/s,钢管混凝土桩围堰施工难度大,国内无可借鉴的施工经验,其成功的实施为今后在类似复杂海况下桥梁基础设计与施工提供了一定的应用价值和参考价值。     

深水高墩连续刚构桥施工期流固耦合动力响应研究

为了解流固耦合作用对深水高墩连续刚构桥施工期力学性能的影响,以南流嘉陵江大桥为背景,建立桥梁施工全过程流固耦合有限元模型,分析不同流速、水深对群桩基础桥墩阻力及横向力的影响,研究泄洪状态下桥墩周围流场及水流应力随时间发展规律,以及泄洪状态下各关键施工阶段桥梁结构动力响应规律。结果表明：流固耦合作用对桥梁结构影响不可忽视;桥墩所受的阻力及横向力随水深、流速的增大而增大,且与水深、流速成非线性关系;水流作用下不同位置桥墩的动力响应不同,迎流侧桥墩桩柱所受冲击力大于下游侧,上、下游桥墩桩柱间产生回流现象;T构悬挑长度越大,桥梁结构动力响应越敏感。     

急流条件下钢栈桥水流力数值模拟研究

在急流中搭建临时钢栈桥,水流力是影响栈桥安全性的关键因素,现有相关设计规范对钢栈桥水流力作用考虑不足。以下部结构为3排钢管桩的某临时钢栈桥工程为研究对象,通过计算流体动力学方法对桩周水流场进行数值模拟,分析作用于钢管桩上的瞬时水流力特征。研究结果表明,水流在绕过栈桥钢管桩后分离形成回流漩涡,水流作用于桩身的阻力和侧向力均存在脉动成分;前桩对中桩和后桩具有遮挡效应,使得前桩的平均阻力大于中桩和后桩,平均阻力模拟结果与《港口工程荷载规范》建议值较吻合;3个管桩的平均侧向力均接近于0,瞬时侧向力峰值与平均阻力处于同一量级,若单纯对钢管桩水流力按静力进行结构设计,可能偏于不利。     

刚性长短桩软基预处理对堆载邻近桩基的变位影响分析及处理效果评价

在河谷地区修建桥梁桩基础时,常会遇到因桥台后高路基填土而导致路基一侧桩基础发生偏位的工程事故,尤其是当地基土中存在软弱土层时,发生事故的可能性大大增加。为探明刚性长短桩在处理侧方路基填土下软弱土层时的应用效果,研究不同因素对刚性长短桩处理效果的影响以及采用刚性长短桩处理对高路基填土侧桩基础的影响,依托马里河II桥实体工程,采用数值模拟软件Marc分析了不同布置形式和不同处理距离下的刚性长短桩对填土侧桩基础受力分布特性的影响,对不同工况的处治效果进行了工程评价并依此提出了相关的工程建议。结果表明:堆载作用下,软弱土层的侧向挤压变形对桩身位移、桩侧土抗力和桩身弯矩等均有明显影响,桩身位移在16 m(即软土层与强风化岩层的分界面)处出现明显拐点,桩侧土抗力和桩身弯矩在16 m处达到最大值;不同距离下的桩基桩身位移等各项数值变化规律基本一致但影响程度大小不同,最靠近堆载外侧的桩处于最不利位置,设计时可适当提高边侧桩基的承载性能;梅花桩布置形式的刚性长短桩相较于正方形布置和交错布置对减少软弱土层侧向挤压变形对桥梁桩基础影响的效果最显著;梅花形布置形式的加固区在不同处理距离下的处治效果差异显著,加固区处理距离范围不宜距离桩基础过近,也不宜过远,8 m左右距离的处理效果最优。     

东海大桥大跨预制箱梁出海栈桥设计与施工

为解决东海大桥非通航孔60 m、70 m预制混凝土箱梁陆海移运难题,设计建造了箱梁出海栈桥.栈桥采用主、分栈桥并设的“F”形平面布置形式,针对栈桥海域地质条件差、潮汐大、波浪高等恶劣环境的影响,主、分栈桥上部结构均采用工字形连续钢板梁,下部结构桩基采用打入钢管桩基础、群斜桩布置.设计时充分考虑了波浪力和吊船移迸吊梁时的...     

平潭海峡公铁两用大桥栈桥设计

平潭海峡公铁两用大桥全长约16.34km,桥址处风大、海况条件恶劣、地质复杂。为提高海上作业工效,减少船机设备使用,大桥基础采用长栈桥辅助施工平台施工方案,将海上施工转化为栈桥及平台施工。针对栈桥设计难点,制定了栈桥荷载组合及设计原则,并根据水深及地质条件进行栈桥结构设计。栈桥全长7.49km,栈桥宽8.5m;水深≤35m,栈桥均采用钢管桩基础,35m水深≤45m,栈桥基础采用"导管架+支承桩"结构。水深≤18m,栈桥跨径9m+15m,上部结构采用贝雷梁,钢管桩直径1.2m;水深18m,栈桥跨径12m+32(28)m或12m+36m,上部结构采用大桥1号桁梁,钢管桩直径1.5,2,2.4m。为解决海洋环境下栈桥的耐久性问题,提出了预留钢管桩壁腐蚀裕量和管桩外表面涂装相结合的防腐设计。     

大跨下承式单肋钢管混凝土人行拱桥设计

该文介绍一座大跨下承式拱肋钢管混疑土人行拱桥的设计.高翔东路人行桥采用单跨100.5m下承式单肋钢管混凝土拱桥.两岸均设置梯步和缓坡道,主桥全长104.7m,主拱肋为矢跨比1/6的悬链线拱.主拱肋采用φ1 200×26- 18 mm钢管混凝土结构,管内混凝土采用C50自密实补偿收缩混凝土.拱肋钢管采用无缝钢管或直缝焊接钢管.主梁采用单箱双室钢箱梁,全宽7m,跨中梁高1.0m,梁端高度1.8m.吊杆采用刚性吊杆（GLG460-UU型钢拉杆）,强度等级为460 MPa.吊杆两端采用销轴与拱肋、主梁连接.主墩采用直径1.4m的钢筋混凝土圆柱墩,桩基础为嵌岩桩;桩基础采用直径1.5m钻孔灌注桩,桩基础为嵌岩桩.梯步、缓坡道及平台均采用桩基础＋钢管墩的形式,桩基础采用摩擦桩.经结构分析验算,人行桥结构的内力、变形、稳定均满足规范要求,人致振动分析表明在正常使用荷载和不利荷载作用下人行舒适性均能满足规范要求.     

水平荷载作用下斜桩群桩的有限元分析

采用三维有限元数值方法对斜桩群桩在水平荷载作用下的承载特性进行了研究,对比了相同布置形式的3×3直桩和斜桩群桩的各项响应差异.分析结果表明,在3倍桩径桩间距条件下,斜桩群桩中基本不存在与直桩群桩相类似的群桩效应.斜桩群桩由于较好地发挥了基桩的轴向承载特性,故而整体抵抗水平荷载的能力显著高于直桩群桩.     

嘉绍跨江大桥(南侧)主航道桥桥塔墩钻孔钢平台设计与施工

嘉绍跨江大桥(南侧)主航道桥施工段内的3个桥塔墩采用钻孔钢平台进行施工。钢平台下部结构设计采用钢管桩基础;钢管桩桩间连接采用2层平联结构;钢平台上部结构中主梁、横梁均采用型钢。由于桥位处水文条件复杂,钢平台钢管桩基础采用钓鱼法进行沉桩作业;钢管桩平联采用履带吊安装;钢护筒分上、下2节振动下沉至设计标高;最后完成平台面层搭设。     

海中大倾角裸岩紊流急流条件下钻孔平台设计与施工

秀山大桥主桥为双塔三跨连续弹性支承体系悬索桥,跨径布置为264+926+357=1547m,加劲梁采用钢箱梁结构,官山侧主塔基础采用扩大基础,秀山侧主塔基础采用承台加桩基础,锚碇均采用重力锚形式。秀山侧主塔位置海床基岩裸露,倾斜角度大,无覆盖层且水深流急,可达4m/s,钢管桩无法直接采用振桩锤进行打设施工,钻孔平台施工难度大,国内少见,可借鉴的施工经验也较少,钻孔平台的成功搭设为今后在类似复杂海况下桥梁基础施工提供了一定的应用价值和参考价值。     

路桥过渡段软土地基侧向流动规律及影响研究

为研究CFG桩地基加固下的路桥过渡段软土地基的侧向流动规律，并探究其对桥梁基桩受力变形的影响，运用数值模拟，对不同CFG桩加固下路桥过渡段地基内部软土地基侧向流动、基桩受力变形情况进行对比研究。结果表明:软土地基侧向流动程度较大，且会对基桩的受力产生较大影响，增大基桩的水平位移。设置CFG地基加固桩有利于减小软土地基侧向流动，从而减小对桥梁基桩受力变形的影响。     

超深圆形基坑施工过程的力学特性研究

依托德阳某超深圆形基坑项目,结合流固耦合理论,采用三维有限差分法对超深圆形基坑的施工过程进行动态数值模拟,对设计与施工方案进行了评估和优化。结果表明:由于支护桩间的高压旋喷桩的作用,圆形基坑开挖引起的排桩水平位移明显减小,而桩周的土层强度显著增大;降低圆形基坑周边土层中的地下水位,不仅可避免在施工过程中发生流土和管涌事故,还可在一定程度上降低工程开挖对土体的扰动。排桩的中下部弯矩比其他区域更大,因此,土体开挖至基坑的中下部位置时应特别注意。     

利用常规仪器完成海上打桩定位的探索与实践

结合杭州湾跨海大桥北航道桥栈桥工程实践,在打桩船未安装商用海上GPS打桩定位系统的条件下,本文提出了一种新的利用常规仪器完成海上桩基钢管桩的插打测量定位方法,并实现了快速准确地对钢管桩的插打测量定位。通过对沉桩进行的偏位检查表明,该方法完全能够满足钢管桩测量定位的精度和配合施工作业的进度。     

红层软岩钢管微型桩抗压承载特性试验

为揭示红层软岩钢管微型桩抗压承载特性,为红层软岩地基加固设计提供参考,选取湖南衡阳强风化粉砂质红层软岩地基,开展了不同长度注浆钢管微型桩原位抗压静载试验,分析了桩体沉降、桩身轴力和桩侧摩阻力的分布规律,并与规范计算值进行了比较。在修正微型桩荷载传递函数的基础上,提出了考虑桩顶位移的微型桩抗压承载力预测方法,并通过原位试验结果进行了验证。研究结果表明：钢管微型桩轴力主要分布在桩身中上部,桩侧摩阻力沿桩身呈“三角形”分布;随桩长的增加,抗压承载力非线性增加,桩顶沉降量非线性减小;桩长越短,极限侧摩阻力峰值越大;相较于规范计算值,实测桩端阻力、全桩长范围极限摩阻力均值以及抗压承载力均偏小。采用该方法得到的抗压承载力预测值与原位实测值之间相关性较好,相对误差为0.6%~11.6%。对红层软岩地基进行钢管微型桩加固设计时,建议桩端阻力不计入抗压承载力,按纯摩擦桩进行设计,并对规范中的极限侧摩阻力推荐值折减。     

深水、泥岩地区栈桥设计与施工——兰新铁路第二双线八盘峡黄河特大桥栈桥施工技术总结

结合新建兰新第二双线八盘峡黄河特大桥栈桥方案设计和施工,提出了在比较坚硬的地质条件下施工栈桥设计时可不必着重强调钢管桩的入岩深度,可以采用加强构造设计的办法实现栈桥稳定性要求,很好地解决了深水、泥岩地区栈桥施工时钢管桩打入深度较浅的难题;对运营中的栈桥观测数据进行分析,验证了设计思路的的正确性;有关经验可为同类栈桥工程方案设计、施工提供参考。     

倾斜软基上斜直桩组合结构单侧受力破坏模式试验

倾斜软基上修建高速公路（铁路）时,地基容易出现差异沉降、滑移甚至垮塌。提出坡脚斜直桩组合结构+桩体复合地基加固倾斜软基,采用模型试验,对比测试倾斜软基上桩体复合地基受压时,坡脚处插入硬层的双单桩、双直桩组合结构以及斜直桩组合结构的桩侧土压力、桩身应变和外侧桩水平位移,揭示倾斜软基上插入硬层的斜直桩组合结构单侧受力变形机制与破坏模式,为倾斜软基上斜直桩组合结构的设计提供试验依据。结果表明：①内、外侧桩在桩身中部偏上位置呈现桩侧土压力峰值;外侧桩倾斜度增大,其桩侧土压力峰值快速减小,内侧桩桩侧土压力大于外侧桩;②外侧桩在桩身中部偏上位置呈现侧移峰值,桩顶嵌固连梁外侧桩的桩身水平位移及其峰值均随倾斜度增大而减小,总是小于桩顶自由的外侧桩,峰值位置也较低;③桩身中上部出现弯矩峰值,外侧桩弯矩峰值位置略低,外侧桩倾斜度增大导致内侧桩弯矩增大、外侧桩弯矩减小;④单侧受载时,斜直桩发生水平位移,随后弯曲变形,内侧桩率先破坏、外侧桩后破坏,具有关联性,而双直桩的破坏荷载介于斜直桩的内侧桩和外侧桩之间。加大内侧桩的抗弯刚度和外侧桩的倾斜度将大幅度提高斜直桩组合结构的整体稳定性。工程中,建议外侧桩倾斜度为10%～20%,并根据路堤高度（荷载）选择内侧桩与外侧桩刚度之比大于2。     

水泥搅拌桩单桩及复合地基承载力特性分析

针对软土地基的特点,采用水泥搅拌桩复合地基对路段进行处理,以减少工后沉降、提高地基承载力。以莆田市涵江区火车站站前道路建设项目为依托,分析水泥搅拌桩布置间距、桩径、桩长、水泥土强度等因素对单桩及复合地基承载力特征值与路基沉降的影响,以达到合理优化设计参数、在实际工程中节约成本的目的。     

土质边坡板椅式桩板挡墙工作机理数值计算分析

板椅式桩板挡墙是深厚斜坡软土地段路基边坡的一种新型支挡结构,亟需对其工作机理进行深入分析.运用ABAQUS有限元软件,建立了板椅式桩板挡墙的三维数值模型,对结构的内力变形、岩土体作用及主要影响因素进行了分析.结果表明:内力极值出现于桩梁交接处与岩土交界面附近,横梁需作为特殊构件设计;现有土压力分布假定基本能满足结构计算要求;覆土模量大于100 MPa或基岩模量大于10 GPa时,可不计岩土体参数对结构内力变形的影响;副桩布设于主桩内侧可有效降低椅式桩内力、转换桩基拉压属性,桩梁刚度比需控制在1～3范围内.     

陡坡填方路基h型桩板墙受力机理研究

以杭黄铁路某典型工点陡坡路基为研究对象,基于桩板墙及h型抗滑桩计算理论，采用理论分析、数值仿真相结合的方法，分析了h型桩板墙的桩基、横梁与承载板的内力与变形、桩-土与板-土相互作用的规律。结果表明:设置了承载板后，h型桩整体的结构力学性能得到了提升。边界条件相同时，背靠式结构的力学性能优于内置式结构的力学性能。随着桩体横向间距的增大，副桩最大负弯矩、最大剪力及横梁最大轴力与桩间距负相关，主桩、副桩及横梁的其他力学指标均与桩间距正相关。对于实际工程，设置承载板的h型桩板墙的横向桩间距大于不设置承载板的横向桩间距。     

客运专线深大排桩围护基坑安全影响因素及对策分析

为系统分析深大排桩围护基坑的安全影响因素,结合成绵乐客运专线双流机场段基坑工程,利用结构变形现场监测数据进行了设计参数与施工工序的安全影响分析,并提出了增强基坑工程安全性的技术对策。研究结果表明:排桩围护结构主要呈现桩顶与桩底变形小、中间变形大的“大肚状”形态,其中,围护结构刚度与旁载主要影响围护桩的变形量,支撑类型与放坡平台对变形形态和变形量都有影响,而施工工序主要影响围护结构的变形速率,施工质量则是直接与工程安全相关;根据“长条形基坑分段、大基坑分块”的设计施工原则,加强施工安全监管与信息化技术,可大大降低深大基坑的技术风险。