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。

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%。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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分析研究。结果表明,新型锁口钢板桩围堰可以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,是一种水中承台无底围堰施工的新方法。

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥埋置式承台止水方案比选

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥为跨径85m的钢-混组合连续梁桥,采用埋置式承台结构,承台和底节墩身采用预制安装工艺施工。为了完成埋置式承台的水下安装,保证现浇混凝土施工质量,提出了3种止水方案:整体式柔性止水(方案1)、分离式托盘胶囊止水(方案2)以及无内置双壁锁口钢套箱围堰止水(方案3),通过对3种方案的综合对比分析,采用方案3。该方案中围堰采用双壁结构,平面分8块,通过榫头式锁口连接成整体,围堰拼装成型后整体下放至设计标高,然后进行吸泥、封底、锁口封堵、抽水、承台安装、绑扎钢筋、浇筑混凝土等工序施工,最后利用涨落潮整体拆除围堰。实践证明,方案3止水效果好,更能保证混凝土施工质量,确保桥梁设计使用寿命。

郑济高速铁路郑州黄河特大桥锁口钢管桩围堰施工控制关键技术

新建郑济高速铁路黄河特大桥385号水中墩施工中采用锁口钢管桩围堰,桥位处水深流急且冲刷严重,围堰施工技术难点多,安全风险高,工期时间紧,围堰施工采用先内支撑后围堰的逆作法施工工艺,锁口钢管桩围堰施工过程中对内支撑、锁口钢管桩插打、锁口填塞止水、围堰封底进行控制,实现了水中墩承台墩身安全顺利施工的目标。

锁口钢管桩围堰在复杂地质条件下桥梁深基坑支护中的应用

复杂水文地质情况、苛刻的施工控制(工作面、环保等)条件使得深基坑支护日益成为复杂系统工程。结合跨纳潮河大桥工程的深基坑支护,对桥梁深基坑支护中,采用锁口钢管桩围堰和型钢内支撑相结合的方法进行施工方案及效果的介绍。实践表明,在复杂地质条件下,该支护方案稳定、可靠,锁口止水性能优异,可恢复性好。

深中通道海上大型锚碇施工筑岛围堰设计

依托深中通道伶仃洋大桥东锚碇施工实际,在自然条件恶劣,锚碇基础尺寸巨大,国内无相关施工经验的条件下,比较了锁口钢管桩围堰、双排钢板桩围堰、膜袋砂筑岛围堰等多种可行的筑岛围堰形式,选取新型锁口钢管桩筑岛围堰结构。详细阐述了锚碇围堰的设计思路、设计要点、施工工艺流程,介绍了结构构造、整体计算、局部分析,进行了固结度及沉降计算,可为海上软土中大型锚碇基础及类似结构设计与施工提供借鉴。

超大哑铃形锁口钢管桩围堰施工技术

结合武汉青山长江公路大桥南主塔哑铃形承台施工支护结构,对大型桥梁基础施工中采用锁口钢管桩围堰施工的主要技术方案进行了阐述。实际结果表明,该方案总体可行,施工过程整体安全可控,围堰顺利渡过了2016年长江特大洪水。

锁口钢管桩围堰施工工法

论述了在深水应用锁口钢管桩围堰施工承台是比较合适的,介绍了该围堰的特点、适用范围、施工工艺、劳动力组织、质量控制和安全措施。

软质岩地区深水围堰施工方案比选研究

为选择合理的围堰施工方案,以满足不断涌现的跨水域大跨度桥梁主墩深水基坑的安全稳定、施工高效。以位于软质岩地区的某特大桥主墩围堰为背景,通过数值模拟方法分析锁扣钢管桩围堰和双壁钢围堰两种方案的支护效果。结果表明:锁扣钢管桩围堰在受力变形、施工效率、机械投入、经济性等方面更具优势。与传统的双壁钢围堰相比,采用锁扣钢管桩围堰,围堰最大水平向变形减少了约27%,最大弯矩减小了约61%,内支撑所受轴力减小了58.88%,单个主墩围堰的施工周期可缩短22 d,材料回收率达到90%,回收材料可周转次数大于3次,施工总成本节约550万元。实际工程中采用锁扣钢管桩围堰施工方案,施工效果及现场监测结果表明:锁扣钢管桩围堰止水效果显著,最大变形在可控范围内,且与数值模拟结果较为吻合。研究成果对软质岩地区深水围堰基坑设计施工具有一定的借鉴意义。

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。