双壁钢围堰结构三维仿真分析

双壁钢围堰目前广泛应用于桥梁深水基础施工,具有可承受较大的围堰内外水头差,基本上不受墩位处水深的限制,构造简单,可重复利用,降低施工成本等优点.文章针对陶乐黄河大桥施工中使用的双壁钢围堰结构,采用三维仿真分析的方法对该围堰进行了整体结构分析,根据分析结果对围堰的设计进行了优化,并用于指导施工.     

钦防铁路茅岭江特大桥主墩双壁钢围堰施工技术

钦州至防城港铁路茅岭江特大桥所在河段最大水深9 m,主墩采用双壁钢围堰法施工.应用MIDAS软件建立双壁钢围堰和封底混凝土有限元模型进行结构验算,计算结果表明双壁钢围堰各构件和封底混凝土的刚度、强度,及围堰的抗浮力均满足要求.双壁钢围堰施工中利用潮位涨落进行钢围堰的下水浮运,通过调节壁内水位高低控制钢围堰的下沉,利用栈桥平台和钢围堰四周的4根钢管桩作为油葫芦受力点进行钢围堰精确定位.在钢围堰定位过程中避免使用锚索,确保了航道畅通.在施工中未搭设水中拼装平台,节约了成本.     

涪江特大桥深水基础钢壁混凝土围堰设计与施工

本文以重庆涪江特大桥41#、42#主墩水中基础施工为背景,结合涪江河床为深浅不一的卵石地层,且卵石密度和粒径较大并下伏泥岩的特殊地质条件,通过对围堰在技术、安全、经济、工期等方面进行方案比选,最终确定采用钢壁混凝土围堰的结构形式。同时运用Midas空间有限元软件建立钢壁混凝土围堰实体模型进行计算,分析了钢壁混凝土围堰与封底混凝土施工阶段应力情况;介绍了钢壁混凝土围堰安装、运输、下沉和封底等主要施工工艺,对今后类似工程结构设计与施工有一定的借鉴意义。     

大尺度矩形钢吊箱上波流力计算方法研究

新建福平铁路平潭海峡公铁两用大桥为国内首座公铁两用跨海桥梁,桥址处风大、浪高、涌急、水深、潮差大、台风频繁且强度大,自然条件极其恶劣。大桥主墩B40承台采用单壁矩形钢吊箱围堰施工,围堰重1 500多t,结构尺寸大,属于大尺度结构,现有规范中对大尺度矩形结构上波流力计算公式尚不成熟。为更精确得到钢吊箱上波流力,本文通过现场实测和数值模拟分析的方法,对钢吊箱围堰上动水压力和波流力进行研究,对比模拟与实测结果,完善钢吊箱围堰三维数值计算模型,并利用模拟结果,对现行规范中的矩形围堰计算公式进行优化完善。     

深水双壁钢围堰施工方案安全计算分析与技术控制

深水双壁钢围堰施工安全风险高,对后续施工工序安全质量影响重大。以宁安铁路安庆长江大桥主墩圆形大直径双壁钢围堰为工程背景,选取三个典型最不利工况,采用有限元软件对围堰整体结构方案和局部应力进行建模计算,然后对围堰的锚定系统方案进行了计算,通过对这两方面计算结果的分析,验证了围堰施工方案的安全性,并总结了相关技术控制要点。     

援孟八桥深水钢吊箱围堰设计

以中国援助孟加拉国第八桥项目为依托,对比了各类常见钢围堰的优缺点,并结合项目实际情况选择钢吊箱、钢板桩作为主桥基础施工的围护结构。主桥跨中处深水基础采用钢吊箱围堰施工,钢吊箱围堰通过吊箱钢侧板和底板上的混凝土封底形成封闭的止水结构,为深水基础的施工提供操作空间及施工条件。本文从设计思路、结构形式及各工况的结构验算等方面进行阐述,研究表明,该钢吊箱结构设计安全可靠,传力明确合理。此外,该钢吊箱结构在现场实际施工中具有良好的止水和支护效果,为后期指导同类型钢吊箱设计与施工提供有效依据。     

双排土芯钢板桩围堰变形特性研究

为研究双排土芯钢板桩围堰变形特性,以竺山湖隧道围堰工程为背景,对施工现场进行数据监测,同时利用三维数值模拟软件PLAXIS 3D建立了施工现场的三维模型。通过数值模拟,研究不同施工阶段钢板桩的变形情况及内力分布情况,并与现场监测数据进行对比,以进一步分析单根钢板桩受力变形的特征。研究表明：围堰变形主要集中在钢拉杆和钢板桩与土交界处,呈现为中间凸出的复合变形特征;围堰受力集中于钢拉杆支撑处以及背水面钢板桩与土交界处,其中围堰背水面钢板桩的堰脚处弯矩最大;迎水面钢板桩位移较小且桩顶产生向围堰内侧的位移,背水面钢板桩位移较大;抽水工序对钢板桩变形及内力影响最为显著。     

双排钢板桩围堰支护结构参数优化及稳定性验算

双排钢板桩围堰具有稳定性较好、止水性能强等优点,广泛应用于水利工程。为研究围堰支护结构的优化设计,以竺山湖隧道施工现场围堰为实例,在满足稳定性要求的前提下,对施工现场的双排土芯钢板桩围堰参数进行优化,利用三维数值模拟软件PLAXIS 3D建立施工现场的三维模型,分析钢板桩在不同水位、不同桩间距下的变形情况,并进行稳定性验算,进而得出最佳参数。结果表明：(1)随着围堰水位升高,钢板桩呈现中间“鼓肚”减小、顶部位移有所增大的变化特征;(2)为提高工程经济效益,建议桩间距减小至4.5 m,此时水平位移与桩间距6 m相近,“鼓肚”现象及钢拉杆所在高程的弯矩相应有所减小,稳定性满足要求。     

南京大胜关长江大桥主桥6号墩围堰下河及定位施工技术

南京大胜关长江大桥主桥6号墩采用壁厚2 m的双壁无底钢套箱围堰作为承台施工的挡水结构及钻孔桩施工平台。钢围堰高14.5 m的底节在工厂分块制造后江滩整体拼装成型,围堰底部设置U形钢浮箱作为气囊与围堰间的承载结构,气囊平行分布于浮箱底部的两侧,在后牵引力控制下依靠围堰自重分力缓慢滑移入水,围堰入水浮运至墩位后采用了“锚碇...     

新型组合结构围堰钢-混连接段关键技术

组合结构围堰由于其环境适应能力强,施工成本可控,便于合理优化工期,近年来逐步成为桥梁基础施工建设中新兴的一种施工方法。常见的组合围堰有土石+双壁钢围堰、钢筋混凝土-钢套箱围堰、混凝土-钢板桩围堰等结构形式,而咬合桩-双壁钢围堰组合结构围堰尚属国内施工中首次运用,缺乏合理性验证。以建设中的临港长江公铁两用大桥基础施工为例,介绍组合咬合桩+双壁钢围堰。对钢-混连接段构造建立ABAQUS有限元分析模型,验算不同工况下其变形、力学特性。现场监测结果验证了有限元计算的可靠性,同时表明钢-混连接段构造结构设计的合理性。     

三门峡黄河公铁两用特大桥6~#墩双壁钢套箱围堰设计

新建蒙华铁路三门峡黄河公铁两用特大桥主桥为11跨连续钢桁结合梁桥,全长1 140 m。黄河主河槽较宽,汛期和非汛期水位变化较大,最大水位高差可达13 m。6~#墩为矩形承台,平面尺寸42.3 m×24.6 m,厚4.5 m,四周倒以圆角;围堰采用双壁钢套箱围堰,双壁钢套箱围堰平面尺寸为46.5 m×28.8 m,高度为22.9 m,壁仓厚2 m。围堰主要由侧板、水平环板、水平角钢与隔舱板组成。根据施工过程中围堰受力情况的不同及最不利状态分3个工况,采用MIDAS/Civil 2012和大型通用有限元软件ABAQUS建立各工况的有限元模型,分析围堰及封底混凝土结构的位移及应力。结果表明,在各个工况下,围堰及封底混凝土结构的最大位移及应力均小于规范允许值,满足规范要求。     

韩江特大桥双壁钢围堰结构有限元分析

韩江特大桥深水桩基础是厦深铁路的重点控制工程,地质条件复杂,双壁钢围堰的设计计算的精度对于整个深水桩的顺利施工至关重要,本文对韩江特大桥双壁钢围堰结构建立多种模型进行有限元分析,确保了结构设计安全和施工的顺利进行,可以为类似工程施工提供参考。     

桥梁深水基础钢管桩围堰受力特性分析

为研究桥梁深水基础钢管桩围堰结构的受力特性,采用ANSYS Workbench建立有限元模型,对钢管桩围堰结构进行变形及应力分析。考虑在静水压力及动水压力作用下各工况中围堰结构的变形特点及各构件的应力分布情况,得出最不利工况,为现场施工提供技术指导。对比理论分析数据与现场监测数据的结果表明,本文方法可适用于桥梁深水基础的围堰分析,计算结果可为类似桥梁的围堰设计和施工提供参考。     

大直径盾构下穿既有地铁车站的施工模拟

大直径盾构铁路隧道下穿已经建成的某地铁4号线车站及近邻的地铁2号线车站,为确定设计方案可行性,保证车站结构安全及运营正常,采用三维有限元对盾构近邻施工过程及后期变形沉降进行分析。盾构外径11.97 m,与既有地下车站最近距离约4 m。通过三维模拟盾构掘进、同步注浆及管片脱出盾尾后受力情况,分析盾构施工对地铁的影响,提出降低施工影响的工程措施建议,为确定方案提供了依据。     

钢吊箱围堰结构强度有限元仿真分析方法

钢吊箱围堰是深水基础施工的一种防水结构,结合武广客专武汉天兴洲公铁两用长江大桥双壁钢吊箱和英德连江大桥单壁钢吊箱设计,采用有限元整体仿真分析方法,对吊箱结构进行计算。     

汉宜铁路蔡家湾汉江特大桥168号

蔡家湾汉江特大桥主桥为(64+120+168+120+56)m 5跨预应力混凝土连续刚构桥,其中168号主墩位于汉江航道中,施工前依据其施工难点选择双壁钢围堰作承台施工挡水结构,简述双壁钢围堰构造,介绍双壁钢围堰施工工艺中拼装、下放入水、定位着床、吸泥下沉和水下混凝土封底等工序,并就钢围堰施工中出现问题的处理方法进行叙述,为今后同类施工提供参考.     

淮河特大桥深水基础钢围堰的结构分析

钢围堰以其诸多优点在大型桥梁施工中得到了广泛应用。文章运用有限元软件进行整体仿真分析，在仿真分析的基础上，分别验算钢围堰的强度、刚度、抗浮稳定性以及封底混凝土强度，并进行封底混凝土与钢围堰内壁间抗滑的分析。     

基坑与暗挖地铁车站同期施工相互影响三维数值模拟分析

北京地铁某暗挖车站与同期施工建筑基坑最小平面距离为7.2m,基坑平面尺寸为263m×150 m,基坑开挖面积大、深度大、不规整,且位于市核心区,风险源多.为研究同期施工的相互影响问题,采用有限元分析软件对基坑与地铁车站施工全过程进行三维精细化模拟,通过对比不同施工阶段暗挖地铁车站结构的变形和内力、基坑周边地表沉降、围护...     

惠新大道跨东江大桥16~#主墩双壁钢围堰关键施工技术

惠新大道跨东江大桥主跨跨径(76+2×128+76)m,为大型预应力混凝土连续刚构桥。该桥15#~17#墩为主墩,其承台都在东江河床面以下,属于深水低桩承台。设计采用双壁钢围堰作承台施工挡水结构,以16#主墩双壁钢围堰施工为例,阐述双壁钢围堰首节原位拼装、自浮接高、下放着床、辅助下沉就位、水下混凝土封底等关键施工技术。实践证明采用的施工工艺操作简单、安全可靠,解决了下沉遇阻等施工难题,对砂卵石地层中深水低桩承台的施工具有借鉴价值。     

深水双壁钢吊箱围堰设计与施工

西江特大桥是新建广州至珠海铁路复工工程重点项目,主桥采用大跨度连续刚构拱桥,主墩承台采用双壁钢吊箱围堰施工。介绍了深水双壁钢吊箱围堰设计与施工情况。实践证明,该吊箱围堰设计合理,加工、拼装、下放简单,节约材料。