浅覆盖层深水钢栈桥桩基设计与施工

浅覆盖层深水条件下,钢栈桥施工难度大、造价高、安全风险大,合理的方案设计及施工监测对于其工期及成本控制至关重要。本文所涉钢栈桥施工过程受汛期和库区蓄水、长江岸坡侵蚀地貌和冲沟侵蚀等不利的水文地质影响,有效作业时间有限,作业场地受限,施工组织难度大。本文按车辆荷载的不同分为5种工况进行钢栈桥及浅覆土层钢管桩承载力设计计算。同时设计合理的施工工序及施工监测技术,有效确保了浅覆土层钢管桩施工的安全性,并缩短工期、降低成本。

深水区浅覆盖层锚桩法钢栈桥设计及施工

从钢栈桥的设计理念出发,结合具体的工程案例,对深水区浅覆盖层区域钢栈桥的设计施工进行了探讨,对照使用区域的实际情况,采用锚桩法栈桥施工技术。经计算,栈桥的强度和刚度能够满足工程的施工要求,栈桥整体的稳定性可以得到保障。对钢栈桥锚桩法的施工流程和技术要点进行了讨论,顺利实现了施工目标。

浅覆盖层地质条件下海上钢平台施工关键技术

本文结合依托项目的实际工况,围绕近岸段裸岩浅覆盖层地质条件、桩位临近沉箱基础常规平台搭设方式无法进行海上钢平台搭设的情况,提出适用于不同工况复杂条件下海上钢平台施工关键技术,通过合理优化平台结构形式,借助于桩位相邻的沉箱及胸墙扩建现有平台形式,增加袋装混凝土等相应稳桩措施,保证平台结构的整体稳定性,对码头栈桥钢平台搭设技术的发展具有重要意义。

库区深水浅覆盖层大跨度钢栈桥施工技术

钢管桩锚固是钢栈桥施工关键,在山区河流河床为浅覆盖层甚至裸岩的状态下,利用振动锤直接插打的施工方式无法将钢管桩下沉到位。针对困难工况,新建乙赛黄河特大桥钢栈桥采用“浮箱法”工艺施工。栈桥采用组合式桁梁,具有更强的承载能力和更大的跨越能力,减少在水中设置钢支墩的数量;使用六七式标准舟节浮箱拼装成浮箱平台、配合150 t履带吊插打钢管桩,锚桩采用清水成孔、水下灌注混凝土成桩。介绍了浮箱平台的拼装、下水、锚定,履带吊上浮箱和钢管桩的接长和施打。施工实践证明在水文地质条件不良条件下“浮箱法”钢栈桥施工工艺安全可靠,操作方便,保证了大桥施工的顺利进行。

大兴安岭地区浅覆盖层对地面伽马能谱测量的影响

讨论在大兴安岭地区进行地质填图中浅覆盖层对伽马能谱测量的影响问题。通过放射性元素的取样分析、岩石—土壤的矿物分析以及实测剖面分析,得知了伽马能谱测量的影响因素,从而为应用伽马能谱测量解决地质填图中的问题提供了依据。

主-被动源地震面波勘探方法在岩溶区浅覆盖层探测中的应用

采用主-被动源地震面波勘探方法,对桂林市兴安县典型浅覆盖层实验区三维地质结构进行探测研究。结合主-被动源面波数据提取的频散曲线,拓宽了频带,提升了低频信号的分辨率。实验结果显示,测区内地下介质横波速度值范围为161.5~519.5 m/s,根据速度值的差异将实验区地下介质大致分为4个层位,第一层速度范围为161.5~281 m/s,第二层速度范围为281~360.5 m/s,第三层速度范围为360.5~400.2 m/s,第四层速度范围为400.2~519.5 m/s。结合钻孔资料,对应的第一层岩性为粘土层,第二层为粉砂质粘土,第三层为细砂-砂砾岩,第四层为灰岩,且局部土洞、溶洞等构造发育。研究结果表明,瑞雷面波勘探方法能够较准确地刻划浅覆盖层地下介质土层厚度、结构分布及土层与基岩面接触带起伏形态。

深水海底天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定预测研究

以南海北部神狐海域天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定为背景,对深水浅覆盖层钻井井壁稳定预测模型,南海沉积物物理、力学参数,以及神狐海域天然气水合物储集地层井壁稳定的研究现状进行分析和总结,探讨深水海底天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定预测的难点和拟解决的方法,为深水海底天然气水合物浅覆盖层钻井井壁稳定预测提供支持。

深水浅覆盖层区域钢围堰施工技术

沌口长江公路大桥为主跨760m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,其中南岸4号桥塔墩位于长江深泓区,该区域覆盖层薄,局部基岩裸露,且岩面倾斜,基础施工采用先围堰后桩基的施工方案。围堰为双壁钢套箱围堰结构,平面呈八边形,长55.3m,宽29.1m,高23.9m。结合现场水文地质条件,钢围堰采用单定位船定位、注水下沉;钢围堰局部着床后采用麻袋混凝土和钢支墩进行支垫;钢围堰调平后进行刃脚封堵和外防护施工;钢护筒沉放、临时固定后进行底口封堵;围堰封底分2次进行,达到设计强度后开始桩基施工。

浅覆盖层钢围堰区域泥面冲刷模型试验及防护措施

沌口长江公路大桥主桥为主跨760m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,3号墩处上部覆盖层多为易冲刷的细沙,有效覆盖层浅,加之钢围堰尺寸巨大,围堰区域泥面存在局部冲刷问题。采用系列模型延伸法,在40m(长)×5.0m(宽)水槽中进行冲刷模型试验,发现钢围堰沉放到位后,遇到较大水流时在围堰周围会产生明显的局部冲刷(前冲后淤形态)。提出了堆码4圈沙袋的冲刷防护方案,通过冲刷防护模型试验验证了该方案的有效性。根据试验结果并结合施工期水深、地质等不确定因素,现场采取在围堰四周抛填厚70~80cm的碎石层,在碎石层上堆码4圈沙袋进行冲刷防护,同时设置支撑桩防止围堰超沉。

海上浅覆盖层灌注型嵌岩桩钻孔平台搭设

海上以护筒为依托搭设满铺钻孔平台,进行嵌岩灌注桩施工的工艺应用较广泛,但若施工条件发生变化,则其施工工艺也将随之变化。结合福建大唐宁德电厂煤码头的施工条件,提出"振动锤沉桩—原平台延伸分2层平连稳桩—满铺平台上钻机成孔"施工工艺,成功解决了海上浅覆盖层灌注型嵌岩桩钻孔平台搭设问题,使该工程工期提前,获得良好效益。

盾构穿越河底浅覆盖层施工技术及风险预案

深圳地铁5号线前海湾—临海站区间横穿双界河和新圳河2条河流,河底距离隧道顶6～7m,隧道主要穿越粘土层、粗砂、砾砂及砾质粘性土层,隧顶覆有淤泥层。为了保证盾构过河施工安全,从掘进参数、盾构机姿态、注浆、渣土改良等方面进行了有效控制,并就过河施工中可能出现的喷涌、管片上浮及盾尾密封失效等风险提出预案,确保了盾构安全顺利穿越河底浅覆盖层地段。

浅覆盖层河床环境钢栈桥引孔施工技术研究

以浙江紧水滩抽水蓄能电站进场公路项目三望潭钢栈桥施工为主要研究对象,介绍了一种可用于河床覆盖层浅薄、基岩偏硬条件下的钢栈桥引孔加固施工技术。通过利用临时钢管桩基础搭设钢栈桥上部结构,形成临时作业平台,布设冲击钻引孔植桩,随后完成从临时钢管桩到设计钢管桩的受力体系转换,逐跨完成整个钢栈桥搭设。在确保栈桥钢管桩嵌入河床深度满足设计要求的前提下,避免不必要的临时结构投入,提高施工工效、降低施工成本。三望潭钢栈桥施工效果良好,可供同类工程借鉴。

盾构穿越河底浅覆盖层施工技术及风险预案．

深圳地铁5号线前海湾一临海站区间横穿双界河和新圳河两条河流，河底距离隧道顶6—7m，隧道主要穿越粘土层、粗砂、砾砂及砾质粘性土层，隧顶覆有淤泥层。为了保证盾构过河施工安全，从掘进参数、盾构机姿态、注浆、渣土改良等方面进行了有效控制。并就过河施工中可能出现的喷涌、管片上浮及盾尾密封失效等风险提出预案，确保了盾构安全顺利穿越河底浅覆盖层地段，为类似工程施工提供了有益的借鉴。

生态框架结构加固浅覆盖层边坡的地震动力响应

针对川西峡谷区公路沿线广泛分布的浅覆盖层边坡形式,并结合地区特点及边坡震害现象,设计了一种新型生态耐震型框架结构,并开展了缩尺比例为1:10的大型振动台模型试验。研究结果表明:(1)坡面和基岩面的加速度峰值(PGA)放大系数和Arias强度放大系数随高程和激振强度均表现出相同的变化规律,Arias强度放大系数适用于表示高程放大效应,而PGA放大系数在分析激振强度的影响时更有优势;(2)利用传递函数和傅里叶谱值比识别出了边坡的4阶自振频率,随着地震波加载进行,各阶自振频率均有所下降,边坡对与其自振频率接近的地震波表现出选择性放大作用;(3)边坡高程对地震波能量具有聚集效应,能量谱幅值沿浅覆盖层表面呈递增趋势,能量分布有由低频向高频转移的趋势;(4)生态耐震型框架结构的整体稳定性较好,强震作用易造成坡肩和框格内发生剥落、掉块现象,应结合植被护坡技术以实现更好的生态防护效果。

深水浅覆盖层锁扣钢管桩围堰关键技术研究及应用

深水浅覆盖层围堰成形难度大,施工风险高,依托香炉洲大桥31号墩基础施工,提出刻槽+锁扣钢管桩围堰工艺。利用有限元软件对围堰结构进行施工阶段分析,计算结果表明各施工阶段围堰的强度、刚度及稳定性均满足规范设计指标,并对围堰刻槽、槽内吹砂、混凝土止水墙及“先支法”施工关键技术进行研究,确保该围堰顺利实施。现场实践效果表明该工艺在深水浅覆盖层承台施工过程中安全可靠,风险可控。

深水浅覆盖层河床条件桥梁围堰应用研究

针对川江河流河床覆盖层浅薄、河床岩面倾斜,桥梁涉水桥墩基础施工难度大,沿用沿海地区水中基础施工技术制约因素较多的问题,以川南城际铁路自贡富顺沱江特大桥主桥3号水中墩基础施工为例,从围堰形式选择、结构设计、围堰下放、纠偏和止水等方面进行深入研究。研究结果表明:此种围堰结构在浅薄覆盖层、倾斜岩面河床条件的应用是成功的,可为类似条件下桥梁涉水基础的施工提供技术参考。

浅覆盖层大直径嵌岩桩及稳桩方案设计

根据中海石油宁波大榭有限公司3万吨级沥青码头,在浅覆盖层甚至裸露的外海地质条件下,探讨了全断面嵌岩桩设计计算方法及人造基床方案,为今后类似工程设计提供了经验。

江津白沙长江大桥浅覆盖层桥塔承台无封底组合围堰设计

江津白沙长江大桥为两跨悬吊地锚式悬索桥,桥梁全长1300 m。西桥塔紧邻成渝铁路既有线,边坡陡峭且位于浅覆盖层,其承台结构为2个独立的正方形结构,尺寸为17.0 m×17.0 m×5.0 m。综合考虑桥址所在长江水域的地质、水文等,设计了适用于浅覆盖层的无封底钢-混组合围堰。围堰结构平面布置形式为“E”形结构,分为迎水面壁体、侧壁、中隔壁及内支撑系统,迎水面壁体长度为72.0 m,壁体平均高度为16.5 m;侧壁长度为25.5 m,壁体高度为5~17 m,随边坡面变化。围堰竖向分为2层,下部结构为混凝土挡墙基础,采用桩基与冠梁的组合形式,上部结构采用双壁钢围堰,壁体厚度为1.5 m。采用花管注浆技术对浅覆盖层区域土体进行加固,可节省混凝土用量且便于后期钢围堰回收。通过有限元法对壁体、内支撑及基础的强度、变形进行计算,并对壁体进行屈曲分析,结果表明无封底钢-混组合围堰各项技术指标均满足要求。

斜截面浅覆盖层钢栈桥桩基础双向承载结构分析

斜截面浅覆盖层钢栈桥桩基础将同时承受上部结构传递的竖向荷载与流水冲击产生的水平荷载,结构受力较平地桩基而言更为复杂。结合某工程实例,通过现场静载荷试验与数值模拟对比,分析了竖向荷载对桩顶位移及桩身应力的影响,研究了钢-混凝土复合桩的应力及桩身弯矩变化规律。结果表明:在竖向荷载及水平流水荷载作用下,柱顶竖向位移约为水平位移的2倍,且当竖向荷载超过300 kN时,桩顶竖向位移显著增加;桩身弯矩呈“S”型分布,桩身上段存在较大负弯矩,且对后桩影响更加明显;外钢管、内部混凝土与内嵌工字钢三者协同受力,荷载传递性能良好;内嵌工字钢在钢混段与嵌固段交界处出现应力集中现象。研究对斜截面浅覆盖层钢栈桥桩基础具有参考价值。

浅覆盖层水域高桩码头灌注型嵌岩桩施工技术研究

池州长久灰岩矿码头一期工程位于长江右岸,共计7个泊位,设计结构型式为高桩码头,桩基为灌注型嵌岩桩,其中6#、7#泊位桩基岩性为灰岩,溶岩发育,江底覆盖层浅,部分区域为裸岩,该区域又是江豚保护区,环保要求高,针对这一复杂工况条件,通过各种方案比选,最终选择了浮平台结合固定平台的复合施工技术方案,成功解决了浅覆盖层水域高桩码头灌注型嵌岩桩施工技术难题,为类似工程积累了宝贵经验.