深水硬质岩嵌入式承台无封底施工关键技术

深水嵌入式承台基础施工中,需将泥面开挖至封底混凝土以下并对基底进行清理,以保证封底混凝土的高度和浇筑质量。对于地质条件良好的硬质岩,存在开挖困难、水下作业工期长、质量控制难、施工成本高等问题。该文依托重庆嘉华轨道专用桥主墩承台施工,采用理论分析、数值计算和工程实施验证相结合的方法,形成一种深水硬质岩嵌入式承台无封底施工技术。该施工技术,采用开挖壁体基槽并浇筑基槽混凝土的方式取代大体积封底混凝土,达到为承台施工提供干作业环境的目的,可将承台范围内基坑开挖由水下作业转为干作业,缩短水下开挖作业工期,节约水下混凝土用量,提高施工质量和施工效率,降低施工成本。

砂土中斜桩-承台基础的水平承载特性研究

通过开展室内模型试验,研究了砂土中斜桩-承台系统的水平承载特性,重点分析了桩身倾角及桩身抗弯刚度两个因素对桩顶水平位移、桩身弯矩分布的影响。利用有限元方法开展了与模型试验相对应的三维有限元分析,两者所得结果的对比表明所采用的有限元分析方法能较好地反映斜桩在水平荷载下的受力和变形特性。为了更好地与工程实际相对应,基于上述数值分析方法开展了原型尺寸的数值参数分析,考虑了桩体的弹塑性力学特性,探究土体弹性模量、桩身刚度以及桩身长度对斜桩-承台系统水平承载能力的影响。计算结果表明,相较于改变桩身的抗弯刚度,土体弹性模量的变化对斜桩-承台系统水平承载能力的影响更为显著;当桩长小于25 m(25倍桩径)时,桩长的增加能较明显降低桩顶水平位移响应,当桩长超过该值时,斜桩水平承载能力的提升效率下降。此外,基于试验数据开展了多元回归分析,获得了斜桩-承台系统桩顶水平位移的半经验预测公式,该公式的预测值与试验实测值及数值参数分析计算值的吻合度均较高,具有良好的适用性,有望能为砂土中斜桩工程的设计和分析提供一定的参考依据。

沱江特大桥钢板桩围堰及埋置式承台施工关键技术

金简仁快速路沱江特大桥全长963m,主桥采用空间曲线独塔扭索面斜拉桥。桥址区域覆盖层为卵石薄层,下卧层为高强度中风化粉砂岩和砂质泥岩。主墩承台为大体积混凝土结构,埋置于河床面以下。为克服传统围堰在此类工程条件下的施工难题,提出“钢板桩+岩壁”新型组合围堰的解决方案。为确保钢板桩嵌岩深度>10m且垂直度偏差≤0.5%,采用“全护筒跟进引孔”工艺;同时,为确保围堰锚固稳定性和不透水性,采用“回填砂注浆止水”工艺。主墩承台施工过程中采取综合温控技术措施保证了大体积混凝土浇筑质量。监测结果表明,围堰变形、内支撑应力、混凝土温差等控制指标均在合理范围内,实现了特大型桥梁基础施工安全、效率与质量保障。

基于管冷系统的大体积承台水化热抗裂研究

为了研究管冷系统作用下大体积混凝土因水化热引起的开裂问题,以河沟大桥主墩承台为依托,实时采集温度场数据并进行分析,使用Midas FEA软件建立该承台三维有限元模型,分析了管冷系统对承台的冷却效果,研究表明:通过改变冷却水入管口温度和冷却管直径以优化系统设计可以有效减小结构里表温差,防止结构早期开裂。

不同承台结构形式对大跨刚构桥抗震性能的影响分析

为探究高烈度区不同承台结构形式对大跨预应力混凝土连续刚构桥梁抗震性能的影响,以某座108 m+188 m+108 m双幅双肢薄壁墩连续刚构桥为工程背景,采用时程分析方法对该桥进行三向激励,对比研究纵联横离式、纵联横联式、纵离横离式、纵离横联式共4种承台结构形式对两幅桥墩柱和桩基内力、位移动力响应的影响。结果表明:采用纵离的承台形式在纵向地震下,桩基内力需求降低了30%~70%,墩柱内力需求降低了26%~33%,且与纵联的承台形式相比,桩身拉力减少较多;采用横联的承台形式在横向地震下,桩身轴力需求降低11%,且基本不存在拉力,桩基和墩柱的内力响应虽分别增大30%和16%,但与纵向减小量的相比,增加幅度较小。因此,为提高特大桥全寿命周期的安全性和经济性,对于以地震响应为控制设计核心要素的高烈度区大跨连续刚构桥梁,建议采用纵离横联式的承台结构形式。

桥梁承台基坑开挖对临近桥梁结构影响研究

近年来为解决城市交通拥堵问题,城市高架快速路网建设发展迅速同时桥梁近接施工工程日益增多,基坑开挖对临近既有桥梁的影响成为基坑施工关注的重要问题。利用ABAQUS有限元分析软件结合某新建桥梁上跨轨道交通桥梁工程案例,建立了二维数值分析模型,重点分析了新建桥梁承台基坑开挖支护对周边场地地表变形和既有桥梁结构变形的影响。研究表明:近接既有桥梁结构的新建桥梁承台基坑开挖施工对周边土层的影响主要原因是开挖施工过程引起地表沉降,地表沉降量在基坑两侧呈非对称分布;承台基坑开挖对既有桥梁的水平向和竖向变形都在安全可控范围内,主要影响既有桥梁的水平向变形。

土-承台动力相互作用对砂土场地桩基桥梁地震反应的影响

在桩基桥梁的地震反应分析中,桩-土动力相互作用是个重要的问题,而对于采用低桩承台基础的桥梁,承台埋在土面以下,还存在土与承台之间的动力相互作用。目前,地震反应分析中一般不考虑土-承台动力相互作用的影响,相关研究也很少。为此,利用OpenSees有限元分析程序,基于p-y曲线建立了土-结构一体化桩基单墩模型,选择40条实际岩石场地地震记录作为输入,开展了考虑土-承台动力相互作用的桩基桥梁地震反应分析。结果表明,考虑土-承台动力相互作用后,结构的基本周期会减小,墩底曲率会明显增大,桩顶曲率会大幅减小,但墩顶位移的减小可以忽略。

某桥梁承台大体积混凝土施工温控技术研究

以某大桥为背景,探讨大体积混凝土目前施工温度控制的常用方法和未来发展趋势,并利用Midas有限元软件进行数值模拟,研究管冷控温技术在本大桥承台施工中的应用。研究结果表明,无温控措施下大体积混凝土施工易达到混凝土抗拉强度而开裂,管冷控温技术能够有效降低构件的温度应力,但冷凝管的直径、布排方式、单根冷凝管长度等若设计不当,可能会夸大管冷技术的控温效果,甚至起到相反的作用;极端环境下大体积混凝土的施工对温控要求更高,需要多种控温措施有益联合才能起到良好的效果。

深厚淤泥层临近构筑物承台基坑复合支护施工技术

佛山市季华路西延线工程南沙涌特大桥主桥设计为(100.5+178+100.5) m预应力混凝土连续梁,主桥28#主墩承台紧临防洪大堤堤脚,左右承台分幅错位设置,墩位处流塑状淤泥质土厚度20.3m,淤泥承载力低,基坑支护结构失稳风险大。经研究,采用钢板桩基坑支护结合水泥搅拌桩对基底加固法进行施工,并采用异性错位钢板桩基坑支护结构,有效的降低了施工成本,解决了深厚淤泥层临近构筑物承台施工引起的构筑物结构安全及基坑支护结构抗隆起、抗倾覆等问题。

马鞍山公铁两用长江大桥Z4主塔承台施工关键技术

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m 三塔三索面钢桁梁斜拉桥,Z4主塔为四肢空间A形结构,其承台为矩形倒圆角结构,平面尺寸为(89.2×54.7)m,高10m。结合桥位处水文地质情况,基础采用先平台后围堰方案施工,围堰为双壁钢套箱结构,平面尺寸为(93.6×59.1)m,高35m,共设四层内支撑,底节围堰采用大块段浮吊吊装在水中浮态连接的拼装技术,第2、3节对称分块接高;然后分区取土并根据围堰下沉速度和下沉系数分批对壁舱、底隔舱内灌注混凝土以及通过壁板上设置连通管随时对壁舱内补抽水,保证围堰顺利下沉就位。采用插管法分区对围堰进行封底混凝土施工,通过在底隔舱处钢护筒外侧焊接钢筋环及设置横向支撑,解决了封底混凝土拉应力大、粘结力不足以及底隔舱和围堰侧板连接处应力较大的问题。承台混凝土分三次进行浇筑,采用优化原材料配合比及分层布设循环冷却水管等措施,保证了承台大体积混凝土的施工质量。

株洲湘江特大桥承台围堰锁扣钢管桩的施工应用

在水中桥梁承台的施工中,通常采用围堰作为围水止水,使得水中结构变为陆上条件。围堰的形式多种多样,针对不同工程的结构特点和水中环境、地质条件等选择适宜的围堰结构进行承台施工,对项目桥梁施工工期、建设成本、施工安全和社会效益有重要影响。在诸多的水中围堰形式中,锁扣钢管桩+钢板桩围堰是其中的一种。通过对现有施工技术手段及监控方法的创新研究,利用midas civel建模对重要的施工临时结构全过程进行分析,根据锁扣钢管桩+钢板桩施工、监理的经验,提出在施工过程中应重视的工序及质量的控制方法。

桥梁工程主墩承台有底钢套箱施工技术的应用

桥梁工程是一项提高城市建设发展水平的重大工程,对缓解区域交通压力,构建都市圈快速交通圈有着十分重要的作用。在本工程建设中,主墩承台带钢钢套箱施工是一项难点,应根据现场气候、自然水文地质情况,采取有针对性的技术措施。文章根据某大桥的施工特点及需要,对承台带钢钢套箱的主要施工要点进行了分析,以供相关人士参考。

架桥机作用下的承台和盖梁应力状态研究

在桥梁工业化、预制标准化施工中,架桥机是主要施工机械.常见的架桥机主要用于上部结构的整体吊装或拼装,预制桥墩则使用汽车吊或龙门吊进行拼装.中建八局依托绍兴市越东路智慧快速路工程研发了一种可以同时吊运桥墩和预制梁的新型架桥机,这种墩梁一体架桥机的支腿会立在承台和盖梁上,产生的压力、拉力均较大.国内外在架桥机施工方面的研究集中在架桥机和桥梁整体承载力,缺乏对支腿作用区的应力状态研究.为填补这一研究空白,文章提取5个最不利工况,采用拉压杆模型分析法和有限元软件Midas FEA,模拟桥墩受力状态.分析结果表明理论方法和软件方法均准确可行,集中力作用区的混凝土受压、钢筋应力均满足现行混凝土桥梁规范要求,而混凝土拉应力或裂缝超限.依据分析结果,文章建议在承台和盖梁的集中力作用区配置钢筋网片、螺旋筋抵抗拉应力.

LNG储罐承台大体积混凝土浇筑温度控制措施

LNG储罐承台部分属于典型大体积混凝土结构,在施工过程中面临温度与裂缝控制难度大的问题。混凝土不仅水化产生大量热量,而且体内换热难,表面与内部温度差异较大,产生温度应力并形成较大的温度裂缝,降低混凝土使用质量。文中在龙口南山LNG一期工程接收站承台施工经验基础上,从混凝土材料、施工技术与施工顺序等方面总结方法,提出适用于大体积混凝土的温度控制措施,降低混凝土内外温度差异,从而保障8 764 m^(3)体积混凝土顺利浇筑完工。

拉各斯轻轨跨海桥承台大体积海工混凝土配制技术研究与应用

结合尼日利亚拉各斯热带雨林地区气候环境及拉各斯轻轨项目跨海桥承台大体积海工混凝土施工技术要求,开展混凝土配合比设计和性能测试。经过配合比试验及相关耐久性测试,确定了承台混凝土理论配合比,该理论配合比满足设计和规范要求,工程应用效果良好。

基于双壁钢围堰的特大桥主墩承台施工方法

基于双壁钢围堰建设涉水特大桥主墩承台,有利于在干环境中的结构基础施工,也是提高工程质量的关键。为更好地发挥双壁钢围堰的作用,本文结合某桥梁改建工程实例,分析了围绕双壁钢围堰实施的桩基基础安装、钻孔灌注桩施工、支撑体系安装、围堰下放与承台钢板桩施工、封底混凝土浇筑与施工收尾等工序的技术特点。通过构建双壁钢围堰的有限元模型,对桥梁结构部位承力进行了验算,为判断技术方案是否合理提供了理论支持。

基于既有桩基承台的塔式起重机复合基础建造方法研究

在超高层基础施工时,需要同步施工塔式起重机基础。桩承台作为超高层常用基础形式,一般需要将塔式起重机基础预埋件布置在桩承台中心位置,以获得最优承载力。限于结构平面布置或塔式起重机作业安全距离的限制,无法将塔式起重机基础布置于承台中心,进而无法保证塔式起重机基础的受力安全性。针对上述问题,提出了基于既有桩基承台的塔式起重机建造方法,该方法可结合超高层原有桩基承台和筏板兼作塔式起重机基础,避免了塔式起重机基础的补桩等施工措施,显著节约了钢筋、混凝土等材料成本、人工成本和工期成本。

复杂环境下深水深埋承台钢板桩围堰施工技术

东江特大桥采用左侧分离加宽方式,新桥设置在旧桥左侧(上游侧)1 m外,紧邻旧高速环境下,给施工带来极大的不便;其中3#、4#墩位于东江中,水深约为12 m,承台埋置于河床以下5.5 m左右的砂砾层上。承台采用超长钢板桩围堰进行施工,封底厚度2.5 m,整个围堰施工水深最深可达20 m。相较于相似项目采用双壁钢围堰或锁扣钢管施工方案,采用钢板桩围堰施工更简单、快速、经济,对今后深水深埋结构物施工具有一段参考价值。

LNG储罐承台混凝土浇筑保护层厚度有效控制措施

LNG(液化天然气,Liquefied Natural Gas)储罐建设位于湿度较高、氯离子含量丰富的港口附近。为了保证钢筋混凝土结构的质量,需要形成稳定的混凝土保护层,防止钢筋裸露和氯离子侵入。然而在承台混凝土保护层建设中,如何控制混凝土保护层厚度的质量是一个关键挑战。本文从生产实际出发,发现混凝土垫块制备、垫块安装和钢筋安装是影响保护层质量的重要因素。混凝土垫块的制备质量和安装方式直接影响保护层厚度和均匀性,而正确的钢筋安装可以确保保护层的完整性和稳定性。为了提高保护层厚度质量,可以采用预制混凝土垫块代替现场制作的垫块,提高一致性并减少尺寸偏差。严格控制垫块的安装位置和间距,确保保护层厚度均匀。针对钢筋安装,采取正确的布置方式和固定方法,确保钢筋与混凝土之间的握裹力。这些措施已在龙口LNG罐体建设项目中应用,并取得了良好效果。通过优化混凝土垫块制备、安装和钢筋安装方式,成功提高了保护层厚度质量,确保了钢筋混凝土结构的稳定性和耐久性。这些措施的应用对于确保LNG储罐的安全性和可靠性具有重要意义。

公路桥梁承台双壁钢围堰施工关键技术

为了提高公路桥梁承台双壁钢围堰的施工质量,结合工程实例,从施工准备、围堰悬吊下沉装置及导向系统设置、首节围堰下沉施工、节段接高施工、内支撑设置施工、封底混凝土施工、双壁钢围堰拆除等方面对该公路桥梁承台双壁钢围堰施工关键技术进行总结和分析。实践结果表明:该项目施工期间未出现明显的质量和安全事故,竣工验收质量合格。表明该施工技术有效确保了项目的顺利实施,可在类似项目中推广和应用。