花岗岩石粉特性及其掺合料性能研究

为了验证不同类型花岗岩石粉作为矿物掺合料在胶砂或混凝土中的适用性,推进石粉应用,采用3个地区的花岗岩石粉作为掺合料,研究单掺以及复掺粉煤灰、矿粉、硅灰对胶砂流动性能及强度活性指数的影响。结果显示:单掺甘肃地区花岗岩石粉的胶砂流动性较差,但其活性指数高于单掺广东和四川地区花岗岩石粉的,单掺各花岗岩石粉胶砂流动度比均小于100%,强度活性指数总体在65%,说明花岗岩石粉是一种惰性材料,其掺入对胶砂的流动性和力学性能会产生不利影响;但将花岗岩石粉分别复掺粉煤灰、矿粉、硅灰后,流动性和抗压强度均有一定程度的改善,且3种复掺体系胶砂的7 d强度均高于基准组,说明矿物掺合料对于提高胶砂早期强度有一定的促进作用。

杭州湾跨海大桥北航道桥主塔承台施工

杭州湾跨海大桥北航道桥主塔承台采用有底钢套箱方法施工,承台套箱与防撞套箱相结合,底板利用钻孔平台,套箱侧模分块加工、安装,承台混凝土分2次浇筑。介绍北航道桥主塔承台施工情况。

崖门大桥高墩爬模施工

崖门大桥引桥、主桥 ,墩身均高达 40m以上 ,索塔高 77m。经方案比选 ,全桥墩身施工均采用爬模施工方法。阐述了爬模施工的特点 。

杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索减振研究

运用福斯(Foss)迭代法求解设置黏性剪切阻尼器(VSD)减振拉索的振动方程,得到复特征值和对数衰减率。以对数衰减率大于等于0.03为目标函数,对杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索减振用VSD进行优化设计,并对安装VSD的减振效果进行分析。结果表明:减振拉索的每阶模态均有对应的VSD最优插板面积,高阶模态的最优插板面积小于低阶模态,高阶模态的对数衰减率受插板面积的影响比低阶模态大;在不考虑其他因素条件下插板面积大于150cm2时便可有效抑制斜拉索的各种风致振动;高阶模态的最大对数衰减率所对应的温度高于低模态最大对数衰减率所对应的温度,低温时低阶模态的对数衰减率大于高阶模态的对数衰减率,温度较高时高阶模态的对数衰减率大于低阶模态的对数衰减率。杭州湾跨海大桥北航道桥斜拉索安装VSD后,对数衰减率从0.015～0.0196提高到0.03～0.11,有效地减小了斜拉索的各种风致振动,达到了减振效果及设计目标。

超声波法全程监控超长桩断桩处理的应用研究

介绍了超长桩断桩的处理与超声波法检测桩基混凝土质量的声学原理。建立了专用的声速-强度回归曲线。用超声波法对超长桩断桩的处理实施全程的质量监控:注浆前确定注浆的准确范围与部位;注浆后检测和评定注浆效果,并指出补注的必要性和具体部位;补注后再次检测与评定补注效果。超声波法全程监控确保了注浆效果,保证了该桩处理的成功。

钻孔灌注桩超深度缺陷压注混凝土处理技术与应用

钻孔灌注桩超深度缺陷,可以通过压注混凝土充填钻孔灌注桩深层缺陷清洗后留下的空洞,使处理部位达到与原桩混凝土相同的品质,确保桩基础符合规范要求。该工法适用于由于塌孔或沉渣致使钻孔灌注桩桩身深层存在较厚夹层的缺陷处理。杭州湾跨海大桥北航道桥B13边墩1#桩直径250 cm,桩长96 m,在63.0～67.0m处桩基混凝土存在一定缺陷。为了达到成功处理缺陷的目的,确保大桥工程质量,实施了钻孔灌注桩超深度缺陷压注混凝土处理技术。利用该工法,通过杭州湾跨海大桥北航道桥的桩基缺陷处理实践,有效地保证了桩基质量要求,且处理后桩基质量比常规静压注浆效果更好。

海上预制承台与桩基础连接施工过程的振动监测与分析

为研究湿接缝浇筑过程中预制墩身与桩基在海浪作用下的受力情况,并对湿接缝混凝土的浇筑质量进行评价,以港珠澳大桥CB04标段为工程背景,采用自动采集系统及数据无线传输方式,建立海洋环境下预制墩台与桩基的振动监测系统;基于空间有限元理论,对下部结构进行模拟,建立预制墩台与桩基础之间新、旧混凝土的精细化数值模型,研究海浪作用下湿接缝的受力机理。监测与分析结果表明:该振动监测系统可实现预制墩台与桩基振动效应的同步监测,监测结果可对现场施工起到预警作用;湿接缝混凝土浇注各个施工阶段的拉应力均小于其抗拉强度,结构安全可靠,该施工工艺可行。

增效剂与减缩增韧剂复掺优化高标号海工大体积混凝土

依托港珠澳大桥重点工程,针对该工程预制承台高标号大体积混凝土水化温升和海洋服役环境的性能要求,通过复掺CTF增效剂和减缩增韧剂,有效降低了水泥用量和混凝土绝热温升,提高了抗裂性能,开发出高耐久低温升抗裂C45海工大体积混凝土。设计出的混凝土成功应用于港珠澳大桥预制承台,应用效果良好,没有出现温度裂缝。

敏感海域大直径钢管沉桩施工环保措施研究

为减弱海洋工程桩基础施工对海域环境造成的不良影响，开展大直径深长桩基础钢管沉桩施工的环境敏感性研究，本试验设计特制的减噪装置为气幕发生器，以研究沉桩过程中气泡帷幕的减噪效果；同时，对比分析了不同沉桩形成对环境影响的强弱。结果表明：钢管沉桩时开启气幕发生器，噪声峰值声压衰减量可达24％-74％；撞击沉桩产生的噪声峰值声压明显大于振动沉桩所产生的噪声峰值声压，撞击沉桩噪声在一定的频带范围内有较高的能量分布。

整体式重型异形钢索塔吊装吊具设计与仿真分析

港珠澳大桥江海直达船航道桥为中央单索面三塔钢箱梁斜拉桥,主塔为全钢结构,除与承台连接的Z0节段外,其余节段整体制造安装,整体段钢索塔高度达106m,自重达3 000t。安装过程需实现塔身由水平姿态向竖直姿态的转体,为此设计了箱梁型悬臂销轴式结构吊具,经各工况仿真分析结果可知,吊具整体受力合理,满足刚度、强度及稳定性要求。工程实践表明:箱梁型悬臂销轴式结构吊具能满足整体段钢塔竖转施工要求,安装及拆除过程顺利。

杭州湾跨海大桥北航道桥主墩钻孔平台设计与施工

杭州湾跨海大桥北航道桥为70m+160m+448m+160m+70m的双塔双索面斜拉桥。结合主墩施工,介绍了利用钻孔桩钢护筒承重搭建跨海大桥主墩平台的设计方案和施工工艺。

涌浪作用下浮吊安装钢塔安全性评估研究

港珠澳大桥江海直达船航道桥钢塔高达106m,重约3 100t,采用3200T"长大海升"与2200T"正力"浮吊船整体吊装。为研究涌浪作用下船舶的安全性,基于多浮体水动力干扰理论和系泊系统时域分析理论,采用水动力分析软件HydroSTAR和锚系泊Ariane8建立相应三维面元网格模型,选取最不利工况,对特定涌高在不同周期下船舶的横摇、纵摇及垂荡统计值,系泊线受力,以及钢塔2个吊钩处的相对运动幅值进行分析。结果表明:"长大海升"与"正力"的最大横摇单幅值分别为2.2°、3.0°,最大垂荡单幅值分别为0.59m、1.13m,纵摇角度很小,所有系泊线最大受力安全系数分别为2.54和1.80,钢塔上2个吊钩处的相对运动最大单幅值为2.3m;2艘船运动统计值均满足要求,系泊系统安全可靠,确定作业限制条件为涌高0.8m,周期14s,风速8m/s。

带转向机构HCA在杭州湾跨海大桥斜拉索减振中的应用

杭州湾跨海大桥北航道桥为主跨448m的钻石型双塔双空间索面钢箱梁斜拉桥,通航净空为47m,按双向六车道高速公路设计,设计时速100km/h。为改善行车安全性,国内首次在栏杆外侧设置了风障(高度从近塔4.27m至远塔3.4m),为了确保整桥隽秀的景观前提下开发了带转向机构的拉索减振器,对全桥拉索进行了理论分析和安装减振器后的实桥测试。

带转向机构HCA在杭州湾跨海大桥斜拉索减振中的应用

杭州湾跨海大桥北航道桥为主跨448m的钻石型双塔双空间索面钢箱梁斜拉桥,通航净空为47m,按双向六车道高速公路设计,设计时速100km/h。为改善行车安全性,国内首次在栏杆外侧设置了风障(高度从近塔4.27m至远塔3.4m),为了确保整桥隽秀的景观前提下开发了带转向机构的拉索减振器,对全桥拉索进行了理论分析和安装减振器后的实桥测试。

大型预制墩台滚装运输关键问题研究

港珠澳大桥某标段大型预制墩台船舶运输采用滚装法上船,依据港珠澳大桥设计资料和海洋施工环境特点,对大型预制墩台运输船舶运用的关键问题进行分析和研究,提出合理的滚装码头设计、船体加固、船舶稳性核算方法和拖航方式,为大型预制墩台顺利运输提供保障。

海洋环境下处理回旋钻机卡钻的一种方法

港珠澳大桥桥梁工程位于伶仃洋海域,采用回旋钻成孔施工复合钢管桩,因泥浆控制不当导致钻头卡住,大型浮吊在风浪作用下产生上下左右的运动,扰动沉渣。利用小导管气举反循环清孔,清理钻头周边沉渣。降低钻头四周的摩阻力,同时浮吊提供上升的力,将钻头提升,解决卡钻问题。

江海直达船航道桥边跨大节段钢箱梁吊具设计与仿真分析

港珠澳大桥江海直达船航道桥设计为中央单索面钢索塔钢箱梁三塔斜拉桥,其边跨整体段长143.355m,重约3956t,考虑到现有设备及经济效益情况,将此整体段分成两部分安装,其中前128.355m由2艘浮吊抬吊吊装,剩余长15m的D2(Fx1、Fa1)梁段采用变幅式桥面吊机安装。针对此超重钢箱梁,设计了分离式钢箱梁抬吊吊具,介绍边跨整体段双起重船抬吊简要工艺,并对钢箱梁分离式吊具设计进行了仿真分析,仿真分析结果及工程实践表明:整体段吊装吊具设计合理,吊装工艺安全可靠。

大体积海中斜拉桥承台混凝土裂缝控制

大体积海中承台主要为大跨径斜拉、悬索桥塔承台砼,因受海水浸蚀,其裂缝控制尤其重要。因砼水化热作用,大体积承台砼内外温差较大,易促使砼表层出现冷缩裂缝,影响桥梁耐久性。杭州湾跨海大桥主跨承台在大体积砼水化热控制中,有效地控制了大体积承台砼温度裂缝,确保承台砼之耐久性。

杭州湾跨海大桥北航道桥钢锚箱施工技术

杭州湾跨海大桥北航道桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主塔斜拉索锚固区采用钢锚箱,主要介绍北航道桥钢锚箱施工技术。

外海埋置式全预制桥梁墩台安装止水关键技术

受复杂海洋环境因素影响,跨海长线桥梁建设面临诸多难题,承台墩身全预制的装配化施工技术更具挑战。采用钢套箱方案,配以分离式托盘柔性止水技术,实现预制承台与桩基的水下连接是一种全新工艺。研究表明,双峰GINA止水带压缩可实现钢套箱与预制承台间止水。托盘在顶升压缩GINA止水带后可实现托盘与预制墩台底面间水平止水;试验证明,0.4 MPa的胶囊压力可实现20m水深以内托盘与桩基护筒间竖向止水;两者共同间接实现预留孔与钢护筒间止水。多重止摆措施与监测技术可确保预留孔混凝土浇筑质量。