薄土夹层作为围堰封底层的降水可行性与阻水效应研究

【目的】为了探究含薄土夹层的水下砂层作为桥墩围堰封底层时的降水可行性及其阻水效应问题,【方法】采用FLAC^(3D)分别模拟分析了混凝土封底和薄土夹层封底围堰施工的全过程,并分析了薄土夹层厚度、渗透系数、连续性、钢管桩长度、薄土夹层顶与钢管桩底距离、混凝土垫层厚度变化等对围堰钢管桩水平变形、坑底隆起变形及坑底渗水量的影响。【结果】结果表明:有、无薄土夹层时钢管桩均在围堰主墩施工完成阶段在桩顶以下14 m处达到最大水平变形,且分别为16.36 mm和20.72 mm,均满足规范要求;在薄土夹层厚度为4 m、渗透系数为5×10^(-9)cm/s、薄土夹层沿水平方向跨度为55 m、钢管桩长度为40 m、薄土夹层顶与钢管桩间距为0 m、混凝土垫层厚度为3 m的情况下,薄土夹层的阻水效果最好。【结论】薄土夹层具有很好的阻渗性,其作为围堰封底层进行降水施工是可行的,相关研究成果可为类似的工程提供参考和借鉴。

张靖皋长江大桥南航道桥主墩围堰施工关键技术

张靖皋长江大桥南航道桥主跨采用2300 m整体钢箱梁悬索桥,是世界最大跨径悬索桥。南塔采用世界首创超高钢箱-钢管约束混凝土组合索塔,基础承台采用八边形结构,结合桥位水文地质及设计要求,承台外围设锁扣钢管桩围堰作为施工围护结构,后期兼作大桥永久冲刷防护和船撞消能设施。施工过程中,采用履带吊+振动锤/冲击锤配合特制导向架隔孔施打的施工工艺,有效解决了超长锁扣钢管桩的施沉及合龙精度的难题;利用对撑加工成桁架整体安装、基底开挖及护筒围堰壁清理、分仓浇筑水下封底混凝土、导管底口铺设钢板等工艺,极大地降低了现场施工难度,保证了超大基坑水下封底混凝土的浇筑质量,为今后同类型深基坑施工提供了有益的借鉴。

桩基与空箱结构一体化围堰施工技术及应用

在水利工程施工中,围堰施工时常会遇到场地狭小且水位波动频繁的工况,传统的重力式围堰和双排桩围堰很难适用。淮河航道临淮岗复线船闸工程,利用双排灌注桩结合旋喷桩与地下连续墙组成围堰下部防渗与承载体系,上接钢筋混凝土空箱结构,将常规基础防渗处理方法与空箱结构进行有效结合,形成一体化挡水围堰,有效地解决了有限空间和水位大幅频繁变化情况下的围堰施工难题。这种一体化挡水围堰防渗效果明显,结构稳定性高,工期短,工程造价低,对复杂作业面区水利工程围堰施工具有较高的借鉴价值。

嘉陵江特大桥水中承台围堰施工关键技术

以G5京昆高速广元至绵阳段扩容工程LJ3合同段嘉陵江特大桥施工为背景,结合现场施工方案、施工技术,对水中承台围堰施工技术进行分析。嘉陵江特大桥主桥采用95 m+180 m+95 m连续刚构,引桥采用25、50、48.5 m简支T梁,该文以主桥2^(#)、3^(#)墩承台为例,水中围堰采用锁扣钢管桩形式。围堰方式遵循地理环境和水文条件、工程的用途和功能、工程的经济性和可行性等原则。施工过程中合理规划施工工序,同时进行桩基栈桥的施工和围堰引孔作业。最后重点加强对锁口的检查,做好围堰关键位置的变形监测,以保证安全施工。

临河深基坑中超长锁扣钢管桩围堰变形分布研究

锁扣钢管桩围堰由于自身整体刚度大、加工制作简便、回收利用率高等优点,近年来在城市轨道交通的桥梁基础工程施工中广泛应用。为了深入研究临河深基坑中超长锁扣钢管桩围堰的工作性能,以西安市地铁10号线泾河大桥为背景,通过对坑周地表竖向沉降及超长锁扣钢管桩深层水平变形进行监测,分析了临河富水砂卵石层深基坑开挖过程中坑周竖向沉降分布规律及钢管桩深层水平变形分布规律,并研究了临河距离对二者分布规律的影响。结果表明:随着基坑临河距离的增大,坑周竖向沉降分布规律发生改变;锁扣钢管桩均发生朝向深基坑方向的水平位移,曲线均呈“弓”形分布;封底混凝土浇筑后,锁扣钢管桩深层水平变形未发生明显变化,随着临河距离的减小,向河侧锁扣钢管桩水平位移由减幅逐渐变为增幅;不同临河距离的基坑,在开挖初期,锁扣钢管桩深层水平变形分布存在差异,随着开挖的进行,“弓”形趋势愈加明显。该结论可为类似工程提供参考。

锁扣钢管桩围堰在深水基坑中的设计与应用

某高速公路特大桥2^(#)主墩位于深水中,为进行承台施工,首先进行了围堰方案比选。选择锁扣钢管桩围堰方案后,再对锁扣钢管桩围堰进行专门设计,并建立模型对其进行验算,最终得以成功实施。该桥2^(#)主墩承台实施表明,该方案切实可行,成本节约35.84%,工期节约15.17%。

不同工况下螺锁式预应力混凝土实心方桩的桩身完整性分析

螺锁式预应力混凝土方桩的桩身完整性检测方法主要采用低应变法,实测曲线中接桩位置经常出现明显同向反射,对桩身完整性的合理判定产生影响。在没有桩周土和施工工艺影响的工况下,采用低应变法对 3 组桩的桩身完整性进行对比验证,结果表明同时采用螺锁式和密封材料连接工艺的桩的桩身完整性可满足要求。在实际项目的桩基承载力问题处理过程中,低应变法无法准确判定接桩位置的缺陷程度,而高应变法可以作为基桩施工质量综合判定的有效手段。

复杂地质条件下锁扣钢管桩围堰施工技术控制

复杂地质条件及周边环境会在很大程度上约束施工进展,以南沿江城际铁路跨秦淮河特大桥70#墩深基坑施工为例,对其采用锁扣钢管围堰+型钢内支撑相结合的方法。经实践证明,该方法稳定可靠、止水性好、可恢复性好、经济性较好,为大型建筑深基坑开挖支护施工积累了一定的经验,对后续类似工程具有很好的借鉴作用。

锁扣管板桩陆上沉桩定位架设计与应用

本文针对C9锁扣管板桩陆上沉桩定位,设计了一种高效精准的工具。采用了定位桩、抱箍及滑轮三重限位,实现了沉桩作业的高精度和高效率。本文结合印度尼西亚锦江码头项目通过实地施工案例验证了该设计方案的可行性,所有施工参数均达到了方案的预期,证明了三重限位的定位架在要求精度较高的陆上沉桩施工作业中具有很高的实用价值,本次试验的成功也为今后的沉桩施工提供了数据支撑。

锁扣钢管桩围堰施工技术及质量控制

随着桥梁、码头、水坝及河流整治等项目建设的日益增加,传统的施工方法面临着诸多挑战,尤其是在水下作业环境的安全性和可控性方面。在这种背景下,锁扣钢管桩围堰技术应运而生,有力保障了水下工程施工的安全性、稳定性以及经济性。对此,本文首先对锁扣钢管桩围堰的应用范围进行介绍,然后结合实例,对锁扣钢管桩围堰结构施工技术与质量控制策略进行详细探究,以期为类似工程提供参考。

C-O型锁扣钢管桩在围堰工程中的实用设计方法

随着国家对水利投资大幅增长,投融资政策接连落地见效,引水涉水工程逐渐增加,围堰作为涉水工程中重要的阻水结构,其工程应用也日益广泛。锁扣钢管桩通过施加焊锁扣与相邻节点连接,形成排桩围护结构,具有施工快捷、安装效率高、截面强度刚度大、可循环利用等优点,在深基坑支护中经常被采用。目前的研究中对锁扣桩挡土结构的力学和技术优势的讨论较少,且缺乏优化设计的方法研究。本文系统总结了不同围堰类型的适用场景和构造施工方法,并以实际围堰工程为例,详细介绍了索塔超大深基坑围堰中的设计方法,旨在优化深水基础钢围堰结构设计,为今后C-O型围堰锁扣钢管桩的设计提供参考。

津西拉森钢板桩U750×225规格锁扣耷拉的原因与控制方法

介绍钢板桩锁口耷拉缺陷形貌,通过对津西拉森钢板桩750×225规格锁扣耷拉的原因分析;对精轧孔型进一步优化,对精轧入口导卫进行优化改造,精确对延伸率与压下量的计算分配,从而将缺陷加以解决。

特殊条件下复合钢围堰施工技术研究

在已有研究基础上,针对钢板桩应用广泛但刚度较低、锁扣钢管桩刚度高但经济性差及止水难度大的特点,结合工程实例,针对围堰结构距水管过近、承台基坑较深且面积较大、河床地质结构复杂等特殊条件,对施工方案进行优化研究,创新性提出了钢管桩、钢板桩组合“8”字形围堰施工的技术。采用围堰钢管桩精确定位方法,开创性解决了围堰锁扣钢管桩间距控制难度大的问题;锁口内采用50%石粉+25%腻子粉+20%锯末+5%水泥的集配材料进行拌和填充,成功解决了钢管桩渗水问题;采用钢管桩、钢板桩接合“8”字型围堰的设计,大幅节省了钢管桩用量且克服了小间距承台围堰结构打架的难题,极大地提升了经济性与施工便捷性。该技术在东晓南路-广州南站连接线南段某工程中得到成功应用,各项指标合格率均为100%,取得了良好的经济效益,具有较好的推广与应用价值。

减小阻水效应的航道桥下部结构改造方案研究

以某航道桥改扩建工程为背景,创新性提出一套减小阻水效应的下部结构改造方案。通过将新浇筑承台设置于河床泥面以下,有效降低阻水比,同时提出楔形自锁连接结构,保障新浇筑承台与既有桩基以贯穿形式形成安全可靠连接。新浇筑承台完工后还将作为后续改造施工的作业平台,节省常规方法临时措施的成本。整套方案将改造需求与原桥特点充分结合,施工便捷,并具有良好的经济性。

自升式平台支撑升降系统结构设计与分析

在借鉴国内外自升式平台各型支撑升降系统的基础上,设计了一套支撑升降方案:齿轮齿条升降机构升降船式桩,齿形楔块锁紧机构对桩腿进行固桩锁紧,三角形桁架桩腿负载平台质量,独立式桩靴触底。对支撑升降系统的各部分进行结构设计,分析升降装置电机功率的计算方法,计算平台站立状态下锁紧装置所需的夹紧力,并对防腐技术进行了阐述。为自升式平台支撑升降系统的设计提供了新思路。

武汉青山长江公路大桥南主墩锁口钢管桩围堰设计

武汉青山长江公路大桥主桥为(350+938+350)m双塔双索面斜拉桥,大桥南主墩基础由大直径钻孔桩及哑铃形承台组成。承台平面尺寸巨大(98.9m×39.5m),埋置深度约15m,需进行超大型深基坑施工。承台采用锁口钢管桩围堰施工方案,围堰平面设计为101.7 m×41.3m的正多边形哑铃结构,总高35m,其中锁口钢管桩长33m,钢管桩顶部设有2m高单壁钢围堰(用以现场根据实时水位进行接高)。围堰共设有3层内支撑,内支撑为1.8m×1.2m的钢箱结构,封底混凝土厚5m,在承台系梁处设计8根1.8m辅助桩以减小封底混凝土应力。采用MIDAS软件对围堰整体及局部受力进行分析,结果表明,围堰结构各项指标均满足规范要求。

基坑预应力锚索初始张拉锁定值取值规律探讨

针对基坑工程中预应力锚索的特点,采用理论推导、算例计算、数值模拟及实例分析的方法,对拉力型、压力型、荷载分散型锚索及锚拉桩上多排预应力锚索的锁定值取值规律进行了探讨。结果表明:由于锚头刚度的差异,拉力型锚索的锁定值宜取规范规定范围的小值,而压力型锚索宜取相应的大值;荷载分散型锚索应分组张拉锁定,各分组钢绞线的锁定值与锚索自由段长度、分散间距及锚头位移有关,且离孔口距离越远,分段承载体锚索锁定值越大;锚拉桩上的多排预应力锚索应考虑锚索的张拉顺序采取不同的锁定值,基于各排锚索张拉锁定后产生的真实锚头位移的差异,上排锚索宜取较小的锁定值,下排锚索宜取较大的锁定值。相关规律可为基坑锚索的张拉锁定施工提供有益的参考。

新型锁口钢板桩围堰在之江大桥施工中的应用

结合之江大桥水中承台新型锁口钢板桩围堰施工实例,对新型锁口钢板桩围堰施工的工艺原理、设计与布置、钢板桩插打、锁口封堵、围堰内吸砂及封底混凝土浇筑等方面进行了详细的研究分析。分析表明新型锁口钢板桩围堰,具有将侧板的拼装及安装化整为零,使得拼装及下放简单,合拢便捷,封水效果好等优点。为水中承台无底围堰施工提供了一种新的施工方案,且对同类工程施工具有指导意义。

桩墩间距对冰荷载及过冰能力影响的实验研究

在我国北方的水工结构物的设计建造中,通常要考虑流冰对结构的作用,并且桩墩的间距也是被关注的内容之一。文章主要针对单闸墩、双闸墩间距以及多桩间距对冰荷载的影响进行了模型实验研究,通过定间距闸墩模型实验,以及系列桩间距的模型实验和数据分析,获得了间距对闸墩和桩的冰荷载影响的依据,并得到桩间距与冰荷载的关系曲线,可供相关人员参考。所进行的研究初步论述了浮冰在桩墩结构物前堵塞或通过的条件,并提出了有待进一步研究的新课题。

深基坑开挖边坡上桥梁桩基模型试验研究

为研究某船闸深基坑开挖对位于边坡上桥梁桩基的影响,设计并进行了土工离心模型试验。试验分析表明:基坑开挖越深,桩基两侧土压力的差越大,使得桩顶朝基坑方向运动的水平位移也越来越大。对该模型试验测得的桩顶水平位移与原型观测值进行了对比,两者的数值相吻合,表明:土工离心模型试验可用来对相关实际工程进行模拟。该结论以期为相关工程提供借鉴和参考。