适用快速施工的桥梁承台加固用钢吊箱围堰结构设计

加固用围堰设计面临着"限高度、大流速、高潮差"的复杂作业困境以及钢吊箱围堰基础加固施工所存在的封底困难、混凝土和钢材浪费严重、钢板周转率低、拼装慢且拆除难等普遍问题。本文以某大桥桥墩基础加固工程为背景,通过对钢吊箱的侧壁模数化合理划分与设计,并以凹槽与凸榫快速承插式的连接,实现任意钢吊箱结构尺寸的模数化快速拼装,极大地降低了起吊拼装技术要求,提高了拼装效率和钢吊箱重复周转利用率。同时,通过数值分析和现场监测,验证了该结构的有效性。

三峡库区大型钢吊箱围堰设计与施工研究

重庆市奉节县某大桥位于三峡库区的深水区,施工期大桥7#桥塔处最大水深约47m,水位变幅高达30m,桥塔位置地质条件复杂。为解决承台及桥塔施工的难题,大桥7#桥塔采用双壁钢吊箱围堰,按先成桩后围堰的顺序进行施工。钢吊箱围堰外轮廓尺寸为50.7m(长)×31.5m(宽)×43.0m(高),壁厚2.0m,竖向共分7节。围堰设计过程中,考虑了制造、运输和安装的不同工况,计算结果显示围堰构件不同工况下均安全可靠,满足施工要求。

基于FEA的某钢吊箱围堰抗倾覆数值分析

广东省江门市某大跨径预应力混凝土桥两侧墩上下游附近位置各增设独立防撞墩,该防撞墩施工期间采用拉森钢板桩双壁钢围堰。为考察围堰抽水过程结构的安全合理性,以在高水位环境下完成抽水为分析背景,采用有限元软件Midas FEA对该防撞墩钢围堰进行数值模拟,分析应力、变形特征,并对钢围堰整体稳定性进行相关验算。通过验算可以得出,该钢围堰结构抗倾覆性能好,且黏结力和拉压杆支撑力在抗倾覆中发挥重要作用。

SolidWorks设计软件在平口资水大桥双壁钢吊箱围堰设计及施工中的应用

利用焊件功能初步设计的同时模拟加工,装配体的功能可以模拟围堰侧板安装,针对围堰的使用环境和受力情况同时考虑加工的便捷性,不断深化、优化设计,最终选出受力合理、结构简单、易于加工安装的双壁围堰设计及加工方案,成功地将4个总计约1500 t的双壁钢吊箱围堰施工工期压缩至2个月。经过实践证明,SolidWorks设计软件不仅仅局限于机械设计,在道路工程钢结构设计中同样可以提高设计、施工的效率,为后续公路工程临时钢结构设计提供了新的思路和工具。

库区钢吊箱围堰防漏水处理方法研究

随着我国深水特大型桥梁的蓬勃发展,对处理深水承台在钢板桩围堰、钢围堰和钢吊箱围堰等工艺防漏水问题,确保深水承台施工质量的需求日益显著,该文主要以广连高速北江特大桥主墩右幅9#墩工程为例,基于排水系统、堵水系统、封水系统和防水系统等防漏水系统的设置,完整地介绍了“堵+引+防”的方案对深水承台钢吊箱围堰漏水问题的有效处理。该文所介绍的防漏水系统可有效解决钢吊箱施工的类似问题,为后续深水承台施工提供成套实用的堵漏措施。

斜岩河床地区无封底混凝土钢-混组合吊箱围堰设计与施工

以青衣江特大桥工程为例,分析了钢-混组合吊箱围堰设计与施工中钢护筒偏位引起的钢护筒下放困难、混凝土底板止水混凝土开裂、钢壁体接缝漏水等问题产生的原因,并提出解决方案。包括围堰结构采用装配式预制混凝土底板-钢壁体组合结构;根据钢护筒偏位情况对预制混凝土底板块进行预偏布置;钢壁体与预制混凝土底板间设置预应力螺杆;装配式钢壁体间采用高强螺栓连接方式。以期为斜岩河床地区无封底混凝土钢-混组合吊箱围堰设计与施工提供参考。

双壁钢吊箱围堰的仿真计算及施工关键技术

介绍武汉天兴洲公铁两用长江大桥北汊公路桥深水承台施工所采用的钢吊箱围堰的结构形式,采用结构仿真分析软件MSC-PATRAN对其进行仿真计算。最后介绍钢吊箱围堰施工的几项关键技术,包括悬吊系统的设计、钢吊箱的下沉与定位、封底混凝土的浇注和体系转换。

天兴洲大桥双壁钢吊箱围堰定位精度的分析与测量控制

对武汉天兴洲大桥3#主塔墩双壁钢吊箱围堰定位精度进行了分析,估算了3#主塔墩钢护筒位置的偏差和承台偏差,确认该围堰定位采取的测量控制方法满足施工精度要求。

公路桥梁中双壁钢吊箱围堰的设计与受力分析

基于Midas-FEA有限元软件分析,对公路桥梁中双壁钢吊箱围堰结构进行了模拟。结果表明:双壁钢吊箱围堰结构中变形最严重的区域位于围堰中部的内支撑区域,该处的变形达到26.36 mm;双臂钢吊箱围堰构件中侧板、底板、内支撑、围梁、底部龙骨、封底吊挂、拉压杆和围堰限位的最大变形处于内支撑区域;通过Von-Mises准则和Tresca准则计算得到的侧板结构承受的最大应力都高于底板结构;双臂钢吊箱围堰构件中侧板、底板、内支撑、围梁、底部龙骨、封底吊挂、拉压杆、围堰限位和隔舱板的组合应力最大的位置在围堰限位区域,最大应力为89.26 MPa。双臂钢吊箱围堰构件施工中可以对内支撑和底龙骨等区域进行局部加强。

天兴洲长江大桥3号主塔墩钢吊箱围堰施工

大型钢吊箱围堰在工厂整体制造成型、整体下水并浮运至墩位进行定位,是现代特大型桥梁深水基础施工的发展方向,可以提高钢吊箱围堰的制造精度,减少在墩位处现场拼装的水上作业量。整体制造浮运的钢吊箱围堰集钻孔桩施工平台、钢护筒插打导向结构及承台施工挡水围堰等多种功能于一身,可以大大缩短钻孔桩施工完毕后至开始承台施工的工序转换时间,缩短整个基础的施工时间。但围堰整体制造成型后结构庞大,对锚碇系统投设及围堰的精确定位标准等均有特殊的要求,并给围堰浮运拖带及定位等带来一系列的困难。以天兴洲长江大桥3号墩为例,介绍了大型钢吊箱围堰锚碇系统抛设及对拉预绞的施工方法,简述了双壁钢吊箱围堰浮运拖带方案的选择及围堰精确定位的方法。

海上承台双壁钢吊箱围堰设计与施工

以大连长海县长山大桥为工程背景,介绍海上承台双壁钢吊箱围堰的设计和施工,双壁钢吊箱围堰同时作为承台防撞结构永久保留;对双壁钢吊箱围堰作为海上施工临时结构的构造特点、结构形式进行详细阐述,并对海上施工临时结构的设计荷载取值、设计控制工况进行分析,通过MIDAS Civil 2006建模整体计算设计结构构件,验算各工况下围堰各部分受力情况,整体介绍了双壁钢吊箱围堰海上拼装、整体吊挂下放的施工方法。

高桩承台钢吊箱围堰施工过程结构分析

通过对钢吊箱施工过程中的结构的有限元分析,揭示了施工过程中钢吊箱整体结构的受力特点。

潮汐地区单壁钢吊箱围堰施工关键技术

泉州湾跨海大桥为主跨400m的双塔双索面结合梁高速铁路斜拉桥,桥塔墩位于东海海域泉州湾深水区,气候和海况条件复杂,水深受潮汐影响。桥塔墩承台采用装配式单壁钢吊箱围堰施工。钢吊箱平面尺寸为26.6m×40.6m,高10.1m,壁体共分为20块拼装,壁体之间及壁体与底板之间采用可拆卸的螺栓连接。钢吊箱在加工厂分块制造并拼装为整体后,采用驳船运输至现场,采用大型浮吊整体吊装就位。在桥塔墩承台角点位置的钢护筒处设置导向装置,采用手拉葫芦及卷扬机进行钢吊箱姿态调整,并设置搁置梁及限位装置保证钢吊箱的精确下放。封底混凝土厚2m,分2次浇筑。在钢护筒上设置反压牛腿及环向钢筋提高封底混凝土的握裹力。

大型钢吊箱围堰下水施工技术

介绍南京大胜关长江大桥7号墩底节钢吊箱围堰下水施工技术。

复杂海域桥塔墩防撞吊箱围堰施工关键技术

平潭海峡公铁大桥处于典型的大风海洋环境,其FPZQ-3标段的3座通航孔桥均为双塔双索面钢桁-混凝土混合梁斜拉桥,均采用H形钢筋混凝土桥塔,桥塔墩承台采用哑铃形防撞吊箱围堰施工。围堰采用“永-临”结合的原则设计,施工后将围堰作为防撞箱使用。围堰采用工厂化制造,整体拼装后利用滑道将其滑移出厂,减少了现场作业时间;围堰分2次吊装,利用千斤顶精准就位技术,保证了围堰在恶劣海况下的精准对接施工;采用三层限位、斜撑和消波孔技术,克服了波浪对围堰施工的影响;系梁区采用系梁桁架,解决了系梁区的抗浮和抗沉问题;采用底板、侧板可拆卸技术,满足了后期防撞箱侧板更换要求;采用密封胶等防渗措施,保证了围堰的止水效果。

南京大胜关长江大桥主桥4号墩双壁钢吊箱围堰整体吊装设计与施工

南京大胜关长江大桥主桥4号墩基础施工采用先平台后围堰的方法。介绍该墩855t双壁钢吊箱围堰在岸上整体制造、气囊法下水、浮运至墩位、采用大型水上浮吊进行整体吊装的施工技术。

开孔双壁圆形钢吊箱围堰消波效果影响因素分析

跨海大桥桥墩基础施工若采用双壁钢围堰,则在其外壁进行开孔可有效减小波浪力,有利于降低钢围堰的制作造价和提高基础施工的安全性。以某跨海大桥基础施工采用的双壁圆形钢吊箱围堰为研究对象,引入波浪力折减系数K_(d)对消波效果进行评价,采用数值方法着重分析波浪参数和围堰自身结构设计参数对消波效果的影响规律。结果表明:K_(d)随波陡增大呈先快后缓的增大趋势,波陡超过0.032后,消波效果基本不再变化;随着相对水深的增大,K_(d)呈先减小后增大并趋缓的规律,在相对水深d/L约为0.455时取得最小值;K_(d)随开孔率的增大呈线性减小,开孔率越大,消波效果越好。随着双壁间距s的增大,K_(d)总体上呈减小趋势,且减小速率先快后慢;双壁间距较小时,开孔的消波作用较弱。开孔率和双壁间距两种因素间存在耦合作用,两者越大,其耦合作用也越强。围堰设计中可适当增大开孔率并选取合适的双壁间距以得到最佳消波效果。

钢吊箱围堰的结构设计与施工中的几种方法

就深水高桩承台施工用钢吊箱围堰的结构设计与施工中的几种方法进行论述,并介绍相应的施工特点,为今后类似工程的施工提供借鉴。

江顺大桥主桥Z4号主墩钢吊箱围堰设计与施工

以江顺大桥主桥Z4号主墩承台施工为背景,通过对该主墩施工环境和结构特点的研究,得到了大型双壁钢吊箱围堰设计和施工的要点,如封底方案比选、计算机控制液压同步升降技术等,最终确保了洪水期间围堰结构的施工安全和质量,延续了前一阶段钻孔施工赢得的时间优势。

单壁钢吊箱围堰施工技术

根据工程实际情况,提出了单壁钢吊箱围堰方法,从构造、制作、安装、承台混凝土浇筑多方面介绍了其施工技术,总结了单壁钢吊箱围堰形式的诸多优点,以供类似工程应用。