兴联路大通道主航道桥主墩双壁钢围堰施工技术

兴联路大通道主航道桥为(165+380+165) m双塔双索面钢-混组合梁斜拉桥,主墩采用哑铃形承台,承台尺寸为62.5 m(横向)×22.6 m(纵向)×7.0 m(高),中间系梁宽11.4 m。其中,51号主墩承台顶、底高程分别为+18.0 m和+11.0 m,河床平均高程为+19.0 m,常水位为+29.8 m。主墩承台采用双壁钢套箱围堰方案施工,51号主墩围堰长66.3 m、宽26.4 m、高24.0 m,壁厚1.8 m,内设3层内支撑,封底混凝土厚3.0 m,围堰抽水水头高度约18.8 m。钢围堰加工前,采用模块化思路,将钢围堰整体竖向分3节、横向分20块;底节钢围堰带钢护筒群整体加工制作,利用2艘800 t浮吊整体吊装下水,利用3艘拖轮将钢围堰带钢护筒群整体浮运至桥位,依次进行水上钢围堰和钢护筒浮态接高;设置水平定位系统,钢围堰精确定位下沉着床,浇筑封底混凝土及隔舱混凝土。该桥承台施工中钢围堰未发生漏水情况,整体质量良好。

超大型双壁钢套箱围堰整节段吊装施工关键技术

新建G3铜陵长江公铁两用大桥主跨为988 m的斜拉-悬索协作体系桥梁,主桥3#墩采用整体式圆端哑铃型承台、群桩基础。围堰采用竖向分节制作、整节段运输、现场双浮吊整节段吊装施工工艺。通过将双浮吊由常规的并行站位调整为正交站位,解决了浮吊在长江高水位、快流速、窄航道、忙航运下的抛锚定位难题,降低了吊装风险;同时辅以缜密的竖向分节,使首节围堰在自浮稳定后,围堰后续节段以“蒸笼”方式一节节接高,从而将超大型双壁钢套箱围堰在长江洪汛期间以最短的时间、最省的材料和最安全的方式拼装完成。

大尺寸桩基承台钢套箱围堰的设计与关键施工技术

针对北澄子河大桥深基础水文条件复杂和常规水下施工精度差等问题,提出了钢围堰拼装的抗水压结构安全设计方法,研究了水下钢围堰的精确安装定位和混凝土排水浇筑等施工方法,研究表明:采用8 mm厚度钢板组合[10槽钢加劲肋结构体系可以保证围堰抗水压能力;利用分层编号定位方法进行水下钢围堰安装,保障水下安装误差可控制在±20 mm以内。

跨海大桥钢吊箱围堰施工技术几点思考

实际进行跨海大桥钢吊箱围堰施工过程中,应充分发挥围堰施工技术的优势,结合施工现场的实际状况制定钢吊箱围堰施工方案,并将其落实到具体施工中,最大程度地提高钢吊箱围堰施工质量。本文依托双屿门跨海大桥钢吊箱围堰施工技术的应用情况进行一系列论述,阐述了跨海大桥钢吊箱围堰施工要求以及钢吊箱围堰施工技术的具体应用。

剑潭东江特大桥3号墩钢围堰施工关键技术

新建赣深高铁剑潭东江特大桥部分斜拉桥为主跨260 m的预应力混凝土四线高速铁路桥,3号墩采用24根φ3.0 m钻孔灌注桩基础,桩基均位于弱风化花岗岩层。针对大型船机设备无法进场,研究采用了现场整体拼装钢套箱围堰、气囊法滚动下水浮运及锚定卷扬机缆绳定位安装技术。通过采取结构优化、增设隔舱等措施保证钢套箱围堰下沉稳定。针对承台基底为弱风化花岗岩,应用钻孔桩柔性技术实现封底混凝土与桩基之间的柔性连接,钢围堰封底混凝土通过分舱封底保证质量。

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。

新型钢套箱围堰施工在月城河控制工程的应用

月城河控制工程上游分水墩及右侧翼墙水下浆砌块石部位,经过长时间的运行冲刷,已造成大面积损坏,出现严重的块石脱落现象,存在较大安全隐患。通过重点描述分水墩维修的施工过程,介绍一种无需打桩的钢套箱围堰,通过套箱侧板及底部封底混凝土为水中分水墩施工提供无水环境的新型施工方式。

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。

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。

岩基上双壁钢套箱围堰施工关键技术

双壁钢套箱围堰主要应用于构(建)筑物水下基础的施工,用于管道接驳目前较少见。韶关市第三污水处理厂项目过江管道工程采用沉管+顶管组合方式跨越北江敷设,沉管、顶管在双壁钢套箱围堰内接驳,由于该围堰施工场地位于北江上游,大型浮吊船无法抵达现场,且围堰范围内没有施工的基础桩钢护筒可设沉放导向装置,面临吊装、定位对位、水下充填钢围堰壁仓等技术难题。通过研究应用岩基上双壁钢套箱围堰施工技术,钢围堰单节整体吊装,利用法兰板、高强螺栓进行节与节之间的连接,达到快速吊装与拆卸的目的,同时质量安全也得到了保证。

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥Z4号墩围堰施工关键技术

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z4号墩承台为矩形倒圆角结构,平面尺寸89.2 m×54.7 m,高10 m。承台采用先平台后围堰方案施工,围堰为双壁钢套箱结构,平面尺寸93.6 m×59.1 m,高35 m,高度方向上分为4层(顶节为单壁,其余为双壁)。底节围堰采用分块制造、水中浮态连接的施工技术,解决了围堰在长江航道整体制造、运输的难题,同时简化了施工工序,保证了围堰快速化施工。底节拼装后对称、分块接高第2节和第3节双壁钢套箱围堰,然后分区取土下沉,通过在围堰各分块上设置高精度空间姿态测量装置,依据数据分析结果动态调整围堰分块后拼接角度及下沉过程中的姿态,保证了围堰顺利下沉到位。底隔舱和封底混凝土采用插管法分区、交替浇筑,并在底隔舱上增加横向支撑,解决了因底隔舱跨度较大,封底混凝土灌注时底隔舱和围堰侧板连接处受力较大的问题。围堰抽水后封底混凝土止水效果良好,已顺利完成承台浇筑施工。

中马友谊大桥主桥深水基础临时结构设计及施工技术

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+2×180+140+100+60)m混合梁V形支腿连续刚构桥,主墩均采用高承台群桩基础。该桥主墩基础施工面临珊瑚礁地层、深海、长周期波涌浪、航空限高及31个月超短工期等不利条件,桩基础采用全栈桥+钻孔平台方案施工,承台采用有底单壁钢吊箱围堰方案施工。在深水基础临时结构设计时,采用高桩大跨栈桥,应用半刚构体系将栈桥跨度提高至46.4 m;通过试桩等效水平推力试验得到钢管桩在波流循环作用下礁灰岩地层承载力设计依据;研发一种带叠合底板的钢吊箱围堰,解决了素封底混凝土开裂失效的问题。施工时,通过钢管桩打入性分析验证了大直径钢管桩在礁灰岩地层中施沉的可行性;研发高精度海浪预报系统,寻找作业窗口,保证栈桥沉桩效率;应用大刚度导向架及高精度调位系统,控制钻孔平台钢护筒基础的施沉精度;采用平台装配式整体吊装工艺,提高了恶劣海况下的施工效率及安全性;采用水封+干封二次封底工艺,保证了钢吊箱的封底质量。主桥深水基础下部结构在14个月时间完成,达到施工安全和主体结构质量控制目标。

复杂海域大型单壁钢吊箱围堰施工技术改进及应用

秀山跨海大桥副通航孔桥桥位处风大、水深、急流、潮差大等复杂条件和恶劣施工环境,给承台围堰选型、沉放控制、承台施工及吊箱拆除带来了极大困难,为解决承台围堰施工技术难题,保证承台施工质量和安全,通过水文调查、研究分析,确定了合适的围堰结构;施工中对钢吊箱整体结构和细部构件进行了改进和设计创新,采取了钢吊箱整体制作、整体吊运、精确定位结构及快速沉放技术,实现钢吊箱围堰快速安拆和周转使用,解决了水流力和波浪力引起的围堰下放精度难以控制的技术难题。

深水桥梁双壁钢吊箱围堰分布式网络化智能监测方法及应用

为促进信息化技术在工程项目中的应用,在龙溪嘉陵江大桥钢围堰安装施工与使用过程中,研究采用分布式网络化类型无线采集系统,它能同时进行振弦式传感器的应变数据采集与环境温度采集。构建了基于BIM的深水围堰分布式网络化无线智能监控系统,它不仅能把采集到的数据直接保存在系统中,而且采集系统还可通过无线通信将采集到的数据发送到计算机保存为excel文件便于用户数据分析。从整个监控过程看,基于深水钢围堰分布式网络化无线智能监控方法得到较好应用,确保了施工过程中9号钢围堰结构安全,效果较好。由监测结果可知,下放及封底混凝土浇筑过程中,各监测点监测结果均小于报警值,未发现异常情况,钢围堰整体处于安全可控状态。在承台施工过程中,内撑最大实测应力为-41.97MPa,承台浇筑后内撑应力有所减小。

对八字内支撑单壁钢套箱围堰及其在厦门大桥墩柱加固中的应用

在跨海大桥的桥墩改造加固工程中,通常采用双壁钢围堰进行施工区排水和防水,但该类围堰存在耗材多、拼装复杂、重复利用率低等问题.针对这些问题,本文依托厦门大桥改造过程中的墩柱加固施工,基于精细化三维有限元仿真分析,对钢套箱围堰的内支撑布置形式进行了系统优化,并通过局部加肋和法兰板加固等措施改善了结构的整体受力性能,提出了一种对八字内支撑轻型单壁钢套箱围堰.与传统双壁钢围堰相比,该单壁钢围堰充分利用墩柱受力,呈现整体性好、结构简单、质量轻、用钢量少等优点.此外,由于采用了分块拼装式工艺,所提轻型单壁钢套箱围堰的安装和拆除施工无需大型起重设备,因而施工周期短、安全性高,具有重要的工程应用价值.

超大直径圆形钢围堰设计与安装关键技术

结合芜湖长江公路二桥南主墩钢围堰,介绍圆形钢吊箱围堰的设计与施工。为满足承台施工需要,采用内径39m的圆形钢吊箱围堰,高22m,壁厚15m。钢围堰设计结合了钢吊箱制作与安装条件,钢吊箱壁体分12个块段进行卧式阶梯形组装与焊接,场内平板车滚装上船;钢吊箱悬吊系统采用软硬结合拉杆适应围堰与护筒偏位;钢吊箱底板采用投影法开孔顺利下放;底板和钢护筒之间设置自适应封堵装置;封底导管采用“八卦形”导管布置法精细化控制封底高程。钢吊箱封底抽水完成后未出现渗漏水,结构安全可靠。

通航条件下跨河公路桥梁钢围堰分段拼装方案设计

为应对跨河公路桥梁施工中可能发生的钢围堰下沉过程倾斜和钢围堰着床后平面位置偏差问题,设计了通航条件下跨河公路桥梁的钢围堰分段拼装方案.首先,布置钢围堰分段拼装现场,初步加工钢板桩围堰,配合安装短节钢管和钢围堰承台内支撑,封底浇筑混凝土.其次,将分节制作好的钢套箱围堰起吊到施工平台,进行拼装、焊接、定位、垂直下沉.最后,通过公式计算支撑稳定性,经检验后回填基坑,实现钢围堰分段拼装施工.为验证设计方案的有效性,选取一跨运河两岸的公路桥梁进行仿真试验,结果表明采用所设计的方案时,主梁节点成桥位移明显减小,同时成桥后桥梁各结构最大正应力与最大剪力也明显减小,桥梁结构的稳定性得到明显提升.

海上堰筑隧道施工对临近桥梁影响研究

随着基坑开挖邻近或下穿既有桥梁的工程增多,对邻近基坑桥梁的受力性能分析成为热点,但特别针对海上钢板桩围堰法隧道施工对连续小箱梁安全性的影响缺少相应的研究。以一座五跨连续小箱梁桥及与该桥梁邻近的基坑工程为背景,运用有限元软件Midas/GTS NX建立双排钢板桩围堰和基坑支护体系,依据项目工程地质纵断面图、钻孔柱状断面图、根据试验成果得到的物理力学性能指标等地勘文件,按照实际土体分层情况、各土层材料参数、项目开挖支护方式和基坑与邻近桥梁桩基的真实距离,建立真实工程情况的三维有限元模型,模拟基坑开挖降水支护全过程,评定实际情况下桩基及主梁的承载能力安全性,提出基坑工程与桥梁有效加固措施及应急预案,控制对周围环境影响并保证施工安全。

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。

钢套箱围堰施工数值仿真分析及拼装技术研究

钢套箱是深水基础中常见的临时性挡水结构。本文研究对象为钢套箱围堰,以实体工程为依托,根据现场监测数据分析围堰结构的稳定性和变形,并以MIDAS Civil 2016建立数值仿真模型,探究围堰结构的力学特性,最终得出围堰结构顶部水平位移满足设计要求,而顶部沉降量超出控制值,需要采取其他措施进行加固;围堰底部与侧板连接处的弯曲应力和剪应力最大;围堰面板底部和上部变形最小,变形由外侧向中心扩张。根据现场监测和数值仿真结果,可以解决深水围堰的安装难题,可为类似工程提供借鉴。