马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井下沉施工技术

在马鞍山长江大桥北锚碇沉井基础下沉施工过程中,根据地层的深入和地质情况变化,先采取沉井四周布置降水井、水力吸泥机取土的排水下沉法,后期则采取搭设钢平台、安装龙门吊等设备进行不排水吸泥下沉的方法,终沉阶段启动空气幕助沉措施,确保了沉井下沉的稳定,在加快施工进度、提高工程质量、降低施工成本等方面取得了显著效果.     

武汉杨泗港长江大桥1号塔沉井开始第二次下沉

<正>2015年9月6日,由中铁大桥局承建的武汉杨泗港长江大桥1号塔沉井基础吸泥平台搭设完成,开始第二次下沉(见图1)。1号塔沉井靠近汉阳岸,总高38 m,分3次下沉。第二次下沉10m,采取不排水法下沉。为保证沉井内吸泥均匀,确保均匀下沉,采用贝雷梁搭设吸泥平台,同时配备十余台15t小型门吊,利用门吊     

武汉杨泗港长江大桥主塔沉井硬塑黏土中下沉技术

武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1 700m的双层钢桁梁悬索桥,2个桥塔墩均采用沉井基础,沉井基底持力层均为硬塑黏土层,其中,1号和2号桥塔墩沉井需分别在硬塑黏土层中下沉6.2m和10.6m。2个桥塔墩沉井均采用不排水法下沉,当沉井刃脚进入硬塑黏土层后,井孔内的硬塑黏土采用绞吸法取土,先利用潜水挖泥机对土体进行强制式切削,再利用吸泥管将钻屑与水的混合物排出;刃脚下方的硬塑黏土采用水下爆破法取土,先将硬塑黏土炸松后抛掷到井孔内,再利用潜水挖泥机取出;沉井下沉时还采取了空气幕助沉技术。最终2个桥塔墩沉井基础在硬塑黏土中均顺利下沉到位。     

砂套结合空气幕助沉措施在南京长江第四大桥北锚沉井下沉施工中的应用

由于南京长江第四大桥北锚碇沉井基础支撑在分布不均匀的卵砾石层上,给沉井是否能够顺利下沉至设计标高带来诸多不确定因素,沉井不排水下沉后期下沉困难,开启了沉井井壁预先埋设的空气幕,助沉作用效果明显,主要介绍该沉井砂套结合空气幕助沉措施的设计、应用及作用效果等。     

临近既有铁路线大型钢筋混凝土沉井施工技术

官厅水库特大桥为主跨720m的单跨悬索桥。大桥南岸锚碇基础为33m高全钢筋混凝土沉井结构,标准平面尺寸为56m×50m。沉井中心距离京包铁路线仅60m,墩位处地质结构主要为粉质黏土和圆砾土。为对既有铁路线进行防护,采用单排钻孔灌注桩作为防护桩,在沉井施工之前完成防护桩的施工。沉井接高之前直接在地面根据沉井刃脚仿形开挖沟槽,沉井底节采用土模法在沟槽内安装模板和绑扎钢筋进行接高,底节完成后沉井采用翻模法正常接高,单次接高3m,接高到15m后开始第1次下沉施工。沉井共分2次下沉施工,进入地下水5m前采用干挖取土下沉,之后采用水下吸泥取土下沉。下沉施工采用潜水泵水下高压射水辅助吸泥,空气幕实施助沉。施工过程快速、平稳有序,确保了铁路路基的稳定,沉井按设计要求下沉到位。     

南京长江第四大桥北锚碇沉井不排水下沉施工关键技术

南京长江第四大桥北锚碇矩形沉井高52.8 m,共分11节,分4次接高下沉施工,其中第5～11节分3次采用不排水下沉施工,主要介绍北锚碇沉井不排水下沉施工所需设备配置、空气吸泥机吸泥工艺等关键技术。     

马鞍山长江大桥南锚沉井下沉关键技术研究

马鞍山长江大桥南锚碇采用沉井基础,沉井入土深度超过50m,其施工采用“3次接高,3次下沉”的工艺：第1次下沉采用降排水措施,第2次下沉采用半排水措施,第3次下沉采用不排水措施。在沉井第3次下沉过程中,开启空气幕助沉,显著加快了下沉速度。沉井下沉期间,采用综合监控手段,保证了沉井顺利、精确下沉。实践证明,该桥所采用的沉井下沉方案科学合理,下沉到位后沉井几何姿态良好。     

南京长江第四大桥北锚碇沉井基础施工关键技术

南京长江第四大桥北锚碇采用沉井基础,沉井尺寸为69.0 m×58.0 m×52.8 m,置于密实卵砾石层,工程地质条件复杂.沉井共分11节,第1节为钢壳混凝土沉井,其余均为钢筋混凝土沉井.采用打设砂桩和换填砂土复合地基加固法加固地基.在加固地基上现场拼装钢壳沉井节段,浇注第1节沉井混凝土.11节沉井分4次接高下沉,首次下沉采取水力吸泥机取土、降排水下沉,其余3次下沉采取空气吸泥机取土、不排水下沉.沉井下沉就位后按照4个分区的顺序逐区进行封底混凝土施工.施工监测表明,沉井下沉姿态、偏差均控制在规范标准之内.     

马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井下沉分析

马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井下沉采取“3次接高,3次下沉”的方案.为保证该方案的施工安全,对沉井下沉可行性指标进行验算,并对沉井首次接高期间的沉降量进行预估.计算结果表明,该方案能够满足沉井下沉初期结构本身的安全,保证首次接高期间的沉降量尤其是不均匀沉降量在允许的范围内.南锚碇沉井下沉时,土体采用分区对称的开挖方式,当沉井下沉至标高-34 m左右时启动空气幕助沉,通过对沉井降排水下沉和不排水下沉的过程进行实时监控和分析,有效地确保了该沉井下沉的安全、平稳.     

不排水施工在大型沉井下沉施工中的关键技术研讨

在超大型沉井施工过程中,由于沉井体积较大,重量大,下沉深度深,受地层地质、地下水、周边结构物等影响,在不同下沉阶段,其下沉方式不同.在大型桥梁陆地沉井下沉前期采用降排水下沉,中后期采用不排水下沉,不同地层,取土方式不同,对四周地面、结构物等影响非常大.比如在粉土、粉质黏土、粉砂、粉细砂和圆砾等地质中容易出现取土不均匀,取土不当引起内外压力差过大,产生涌砂等现象,造成沉井突沉,甚至沉井倾斜,沉井四周地面不同程度的沉陷.为了确保沉井施工质量和安全,顺利下沉到位,依托南京仙新路过江通道北锚碇沉井的不排水下沉关键技术进行讨论研究.     

城市桥梁超大沉井关键施工技术

武汉鹦鹉洲长江大桥为三塔四跨钢-混结合梁悬索桥,桥跨布置为(200+2×850+200)m。该桥北锚碇基础为"带孔圆环+十字撑"结构沉井,圆环内沿圆周均布16个直径8.7m的井孔。为降低沉井施工对周围房屋、长江大堤的安全影响,沉井施工前在其外围10m处设置地下连续墙结构进行防护。沉井共分8节,采取在底节上接高第二节后下沉9m,再接高3节下沉14m,最后接高3节下沉22m的"3次接高3次下沉"施工方案。为防止出现翻砂事故,采取沉井内侧环向均匀取土、中间缓吸反压的技术措施,采用5孔单孔直径1mm的空气幕气龛助沉。在沉井即将到达设计标高时,在沉井内侧沿沉井壁吸泥形成环形沟槽、开动空气幕实现沉井精确就位。采取长距离管道水力排渣施工方法,有效避免对城市环保和路面交通的影响。     

南京长江第四大桥北锚碇超大规模沉井施工关键技术

南京长江第四大桥北锚碇基础为世界最大规模的陆地桥梁沉井,沉井濒临长江大堤,地质条件极为复杂,沉井基础底部支撑在层厚很薄的圆砾石层上。沉井下况后期,须穿过较厚的密实砂层,地基承载力较大,最终沉井支撑在密实的圆砾石层,仅靠自重下沉困难,施工存在诸多技术难题,通过总结北锚碇沉井施工关键技术,以期为后续类似工程提供借鉴作用。     

特大圆形锚碇沉井下沉系数和稳定系数研究

为了解特大圆形锚碇沉井下沉施工中下沉系数和稳定系数变化规律,以武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇高43m、外径66m的沉井基础为背景,运用太沙基理论对3次接高与3次下沉的不排水沉井施工方案各工况进行稳定性验算。结果表明:在前2次沉井下沉过程中,其下沉系数较大,下沉较容易;第3次下沉过程中,其下沉系数减小,下沉较困难,须采取相应助沉措施。沉井的正面阻力和侧摩阻力在各下沉工况下均随着沉井的下沉深度呈线性增加,且正面阻力在沉井节段接高稳定工况下增幅达到最大,在刃脚踏面支承工况下增幅最小,稳定性均满足要求。     

空气幕在沉井施工中的应用

马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井基础施工中,沉井不排水下沉终沉阶段采用空气幕辅助下沉.该沉井采用3次接高、3次下沉的工艺,在第2节沉井接高时,在其井壁外侧布置竖向风管、水平风管和气龛,并在后续沉井接高中将竖向风管相应接长.终沉阶段向风管内通人压缩气体,气体从气龛孔喷出后使井壁与土壤之间的侧摩阻力减小,从而达到促使沉井快速下沉的目的.沉井下沉中应用空气幕对加快沉井施工进度、提高工程质量、降低工程造价方面有显著成效.     

南京长江第四大桥北锚碇沉井降排水下沉施工关键技术

南京长江第四大桥北锚碇矩形沉井高52.8 m,共分11节,分4次接高下沉施工,其中前4节采用整体降排水下沉施工,后7节分3次采用不排水下沉施工,主要介绍北锚碇沉井前4节整体降排水下沉施工关键技术。     

马鞍山长江公路大桥超大沉井施工技术

马鞍山长江公路大桥北锚碇基础沉井施工中,通过有效的科学研究及现场落实,利用换填层换填形状及工艺的改进,提高了换填基础的整体强度;利用合理的钢壳拼装顺序保证了大体积沉井的现场制作精度;利用降排水下沉、不排水下沉的有效组合保证了沉井的快速下沉;利用下沉定位、纠偏技术和监控技术解决了下沉过程中的精度问题;利用空气幕助沉工艺解决了终沉阶段下沉困难的问题;利用首次对分区隔墙封底技术保证了沉井基础的顺利封底;利用分组施工技术解决了填芯施工进度慢的问题;现将这些经验总结出来,供今后类似工程参考。     

马鞍山长江大桥北锚碇沉井监测分析

马鞍山长江大桥北锚沉井体积巨大,下沉施工中有必要对其进行实时监测,主要监测内容包括刃脚与侧壁土压力、沉井结构钢板钢筋应力、沉井内外水位及沉井几何姿态等。首先采用数值分析,确定了沉井下沉初期为沉井结构受力的最不利工况,且边隔墙中跨部位为关键截面。监测结果表明,所选的关键截面较为合理。在沉井下沉初期,刃脚土压力对吸泥极为敏感。随着沉井的下沉,侧壁摩阻力逐渐增大,刃脚土压力趋于减小。沉井结构钢板与钢筋应力未出现过大拉应力,沉井几何姿态监测结果也表明下沉施工顺利。     

超大型沉井首次下沉关键问题研究

结合目前世界上平面尺寸最大的矩形沉井的建设,采用有限元分析和现场监控等手段.对沉井下沉方式、开挖方案、接高高度、地基承载力、下沉和稳定性间的关系进行了研究.排水下沉在施工效率和开挖可控性等方面优于不排水下沉,当有充足降水能力和对周边重要建筑物影响不大时优先采用.在结构受力方面,开挖形成的锅底越大隔墙墙底所受拉力越大;采...     

沅江大桥大型沉井扶正与纠倾处理方法

常德沅江大桥正桥水中墩为浮运钢沉井基础，沉井下沉时，曾发生Ｎ４墩沉井严重倾斜的施工事故，通过采用施加恒定水平作用力并辅以定向吸泥等方法，将大型特形沉井扶正，工程实例说明，该方法是很成功的，值得借鉴。     

武汉青山长江公路大桥钢套箱围堰下沉施工技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,20号桥塔墩钻孔桩基础采用哑铃形双壁钢套箱围堰(平面尺寸103.8m×43.4m、高37.0m)平台一体法施工。围堰下沉过程中,上、下游两端的河床面高差大,下沉施工分为下沉准备、着床前与着床后下沉、清基与封堵4个阶段。下沉前安装控制及导向系统,布置吸泥设备,完成平台系统向下沉体系的转换;随着围堰下沉,向双壁舱内注水,使下沉力始终保持在吊挂力的允许范围内,完成着床前下沉;通过测量及数据分析掌握围堰姿态、入土深度、吊挂力,并根据检算分析指导围堰吸泥、配重,采用下游端优先下沉、上游端配合下沉的方式完成着床后下沉;下沉至设计高程后,进行清基及封堵,完成围堰下沉施工。围堰下沉过程姿态可控、安全平稳,围堰就位后的精度满足规范要求。