高桩承台吊箱围堰的设计分析与施工综述
吊箱围堰法修筑桥梁工程深水高桩承台

吊箱围堰法修筑桥梁工程深水高桩承台林清(福州市市政建设开发公司350001)[提要] 本文论述吊箱围堰法修筑桥梁深水承台,介绍了作业方案拟定,吊箱设计和施工,为大桥建造提供参考意见。
[关键词] 吊箱围堰高桩承台施工工艺Abstract: The method of enclosing-dam with hanging box to construct the deepwater bearing platform of pile foundation is discussed in this paper. The draft design of working scheme,the design and construction of hanging box-cofferdam is introduced and can be also suggested to construction of other bridge.Keyword: hanging box-cofferdam high capped pile foundation construction techniques吊箱围堰法修筑深水中桥梁高桩承台,是在水中悬吊钢箱,固定于钢护筒或定位桩上,桩基施工时用作定位导向工作平台,桩基施工完后作为围堰,下到设计标高,封底抽水,修筑钢筋砼承台。
这种方法用于施工闽江上尤溪洲大桥、金山大桥等工程桩基承台取得成功,尤其对于闽江下游这样赶潮河段,吊箱围堰的设计和施工存在一定的难度。
本文根据上述工程施工经验,对钢吊箱围堰的设计和施工进行研究总结,希望能对大桥施工技术有所裨益。
一、桩基承台施工方案的确定福州桥梁工程控制工期一般在于下部工程,而难度在于基础。
河段施工条件比较差,水深、流速大、落差大、航运繁忙,因此,要保证工程质量和工程进度,必须采取切实可行的施工技术,一次性作业成功。
在水中修筑钢筋砼承台,必须要有围堰。
深水墩高桩承台围堰施工方案分析

深水墩高桩承台围堰施工方案分析摘要:钢套箱围堰方法是桥梁深水基础施工方法之一,由于其施工速度快,成本低,安全性较高等优点,近年来在各大桥梁施工中得到了广泛的应用。
文章主要结合工程实践,根据自己的经验,重点介绍了深水基础混凝土围堰、双壁钢套箱围堰的应用情况, 为类似工程的施工方案比选提供有益的经验。
关键词:钢吊箱围堰;桥梁深水基础;施工方法Abstract: steel cofferdam method is the bridge of box deep foundation construction one of the ways, because its construction speed, low cost, safety higher advantages, in recent years in all major bridge construction in a wide range of applications. This article mainly in combination with the engineering practice, according to his own experiences, focusing on the deep water double-wall steel cofferdams, concrete foundation of box, the application of the cofferdam, for similar project construction scheme is selected to provide useful experience.Keywords: steel boxed cofferdam for; The deep water foundations bridge; Construction method我国桥梁深水基础技术,从20世纪50年代修建武汉长江大桥开始,发展至今已进入国际先进水平,在跨越大江、大河等深水河流中得到广泛的应用。
桥梁承台基础围堰施工简述

桥梁承台基础围堰施工概述近年来,随着我国经济建设的不断发展,跨越大江大河的桥梁也越来越多。
我们的桥梁建设水平也日益提高,在许多方面已赶上和达到了国内先进水平。
本文针对深水桥梁施工中的难点——低桩承台的施工围堰、高桩承台的施工围堰加以总结,希望能够对我司桥梁工程施工有所帮助。
一、名词解释:围堰、低桩承台、高桩承台1、围堰围堰是导流工程中临时挡水建筑结构物。
用来围护施工中的基坑,以保证水工建筑物能在干体环境内工作。
围堰往往需要在流水中进行修建,它在完成止水任务后,如果对永久建筑物的运行有防碍,则应予拆除。
围堰的作用既可以防水、围水,又可以支撑基坑的坑壁。
2、低桩承台、高桩承台承台底面侵入河床(地面)的承台就是低桩承台、脱离河床(地面)的承台就是高桩承台。
二、围堰的分类桥梁基础施工中围堰的分类。
按照所使用材料分类可以分为:土石围堰、木围堰、草袋围堰、钢围堰、混凝土围堰;按照围堰的支撑方式可以分为套箱围堰、吊箱围堰。
套箱围堰就是围堰结构重量支撑于河床;吊箱围堰就是围堰结构不着床,而是支撑钻孔桩(钢护筒)侧壁上。
很明显套箱围堰一半用于低桩承台、吊箱围堰一半用于高桩承台。
钢板桩围堰实质是一种钢套箱围堰,是采用化整为零的方式,将套箱围堰的侧板分成若干个小的单元体,在墩位处进行组合,后形成的钢套箱围堰。
三、几种常见的低桩承台套箱围堰施工综述(一)钢板桩围堰钢板桩围堰是一种比较传统的深水基础施工方法。
钢板桩是从国外引进的一种制式产品,我系统主要为德国拉森式钢板桩。
钢板桩可以打入河床土体中或连到物件上,组成承载及防水结构,工作结束后,拔出或拆下重复使用。
1.结构型式及特点钢板桩围堰一般采用单壁的矩形、圆形等结构形式,内部根据水位情况设置支撑,该围堰因为是重复使用,因此,一般不做封底混凝土,但是在某种特定的环境中,为减少内支撑数量,通常采用在钢板桩侧壁上设置隔离剂(常用的做法是涂刷沥青),然后再做封底混凝土。
钢板桩围堰是一种施工简单、快捷、成本较低的围堰形式。
鼓山大桥2#墩承台钢吊箱围堰的结构设计与施工

鼓山大桥2#墩承台钢吊箱围堰的结构设计与施工摘要:就鼓山大桥2#墩深水高桩承台施工用钢吊箱围堰的结构设计与施工方法进行论述,介绍相应的施工特点。
关键词:,承台,钢吊箱围堰、结构、施工引言目前,深水结构物的基础施工方式主要有钢围堰、钢吊箱围堰等。
其中钢吊箱围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水,为承台施工提供无水的干燥施工环境。
同钢围堰比较具有施工工期短、水流阻力小、利于通航、不需要沉入河床、施工难度小、混凝土用量少等特点,因而在大跨深水大型桥梁中得到广泛的应用。
福州市鼓山大桥及接线工程位于福州市东区,为连接城市二环和三环的市内快速通道。
工程主线全长4.811866km。
其中鼓山大桥长1520m,跨越闽江,是全线的重要控制性工程。
鼓山大桥主桥为独塔自锚式悬索结构,跨度:50+150+235+35=470m。
2#墩为水中墩,承台设计为独立式,承台尺寸为16.4m×16.4m×5m,承台底标高为+0.00m,承台顶标高为+5.00m,为矩形高桩承台。
吊箱围堰由带喇叭口的底板、侧板、内支撑桁架组成、拼装平台、临时吊挂结构、护筒导向等部分组成,包括四周封堵砼总重124.7t。
由于2#墩位于闽江中,受地表径流、潮汐潮流共同作用,水流速度快,潮位变化大,水文条件复杂。
综合考虑经济、施工条件、通航、工期影响,决定采用钢吊箱围堰工艺施工水中承台。
一、吊箱围堰的结构设计计算钢吊箱围堰结构组要由侧板、底板、内支撑、吊挂系统这四大部分组成,其中侧板、底板为主要阻水结构。
底板主要受竖向力。
本桥由于位于感潮段,最不利受力工况为在最低水位时封底混凝土浇注阶段,此时其所受荷载有:封底混凝土自重、钢吊箱围堰自重和浮力。
由此可进行底板的各项计算。
侧板主要承受水平荷载,荷载取值可按《公路桥涵设计通用规范》中荷载组合取用:∑Hi=净水压力+流水压力+风力+其他本桥2#墩承台风力可以忽略不记,只要考虑净水压力和流水压力。
深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法(2)

深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法一、前言深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法是一种在深海环境中进行桩承台施工的先进工法。
它采用了具有底部开口的钢吊箱围堰,通过下沉、吊浮等方式,将吊箱固定在海床上进行支撑和环境隔离,然后进行桩基施工。
这种工法具有工序简单、施工效率高、质量可控等优点,已经在深海桩基建设中得到了广泛应用。
二、工法特点 1. 底部开口钢吊箱:采用特制的钢材制作,具有底部开口,可沉入海床并实现密封。
2. 环境隔离:钢吊箱围堰能够隔离施工区域,保持施工现场相对干燥,并减少深海环境对施工带来的影响。
3. 施工效率高:采用吊浮施工方式,能够加快施工进度,提高施工效率。
4. 桩基质量可控:施工过程中可以监控桩基沉入深度和垂直度,确保桩基质量符合设计要求。
5. 工法灵活:适用于各种不同类型的高桩承台施工,可根据实际情况进行调整和优化。
三、适应范围深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法适用于深海环境下的高桩承台施工,特别适用于桩基施工困难的场合,如软土层、海底沉积物较厚等。
四、工艺原理深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法是将理论依据和实际应用相结合的一种工法。
通过施工工艺的合理选择和技术措施的采取,实现了在深海环境下进行高桩承台施工的可靠性和可行性。
五、施工工艺深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工艺包括以下阶段:吊箱下沉、吊箱固定、施工桩基、吊箱吊浮等。
在每个阶段都需要严格按照设计要求进行操作,确保施工质量和安全。
六、劳动组织深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工需要合理组织施工人员,确保施工流程的顺利进行。
关键岗位包括施工负责人、吊箱操作员、施工工人等。
七、机具设备该工法需要的机具设备包括吊装设备、浮力装置、施工船舶等。
吊装设备用于吊装钢吊箱和施工桩基的材料,浮力装置用于实现吊箱的吊浮,施工船舶用于运输和支撑施工设备。
八、质量控制深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法的质量控制包括对材料、工艺和施工过程的全面监控和检验。
高桩承台钢吊箱围堰下放及封底施工

高桩承台钢吊箱围堰下放及封底施工摘要:泰州长江大桥夹江左汊桥主桥24#墩承台属于高桩承台,采用单壁钢吊箱围堰法施工,吊箱下放到位后,安装施工平台及灌注架,布设安装导管及提升倒链,进行封底混凝土的灌注。
关键词:高桩承台钢吊箱围堰下放封底施工High Pile steel cofferdam construction of decentralized and backLIWei(China Railway Bridge Bureau Group Co., the second project,Nanjing210015,China)Abstract: Taizhou Yangtze River Bridge folder Esa River Bridge Main Bridge pier cap 24 are high-pile caps, single-wall steel cofferdam construction method, Boxed decentralization is in place, install the platform and perfusion frame construction, pipe laying and upgrade installation down chain, for sealing concrete perfusion.Key words: High PileSteel boxCofferdam decentralizationCover construction1 工程概述泰州长江大桥夹江左汊桥主桥水中24#墩承台属于高桩承台,平面尺寸为35.1m×12.9m×4.0m,根据实测河床标高,结合现场施工的实际情况,采用单壁钢吊箱围堰法施工。
吊箱围堰高8m,平面尺寸与承台尺寸吻合,施工时除作为挡水结构外可直接作为承台模板。
吊箱在下放至设计标高后进行封底混凝土施工。
瓯江特大桥高桩承台施工

瓯江特大桥高桩承台施工摘要:瓯江特大桥的高桩承台在涨落潮河流中,采用圆形双壁吊箱围堰施工方案,现场施工围堰下放时吊点的同步控制,围堰的横向稳定及导向,封底混凝土克服涨落潮的影响的全过程及注意事项,对同类型承台施工具有借鉴作用。
关键词:瓯江特大桥高桩承台吊箱围堰施工方案1工程概况及水文特性瓯江特大桥是甬台温铁路宁波至温州南跨越瓯江的路段,全长6244.34m。
全桥共有178个墩台,其中71#墩~86#墩位于漫滩上,87#墩~101#墩在水中。
瓯江是浙江省第二大河流,处于潮汐环境中,属于涨落潮河流,设计图纸提供最高潮位H+4.25m,最低潮位H-2.53m,最大潮差 6.78m,施工水位+4.87m,最大水深29m。
2圆形双壁吊箱围堰构成该特大桥99#、100#墩(如图1)承台设计为高桩承台,水深约29m,基础采用12根Φ2.5m钻孔桩,横桥向分3排布置,每排4根。
承台尺寸为21m×14.8m×5m,承台底面高程为-9.235m,墩位处河床面高程约-25m。
图1:瓯江桥主桥100#、99#墩概貌承台采用圆形双壁吊箱围堰方案,吊箱围堰钢壳总高18.5m,内径26m,隔仓1.2m,外径28.4m。
考虑运输及吊装方便,竖向共分成6层,每层高约3m,按45度角分成8片,每片长约12m,通过隔板将圆形双壁吊箱围堰分成8个独立的隔仓。
每层约3m高的钢壳上下均焊接厚12mm、宽10cm的水平圈板,以便于施工时对接。
圆形双壁吊箱围堰底板为分块预制的混凝土底板。
为节约围堰底板下的型钢分配梁,减少封底混凝土施工时的临时支撑管桩,局指挥部的专家变更了原施工方案,在围堰内增加了3m高的混凝土隔墙,利用型钢与吊箱围堰钢壳锚固,将围堰分隔成大小不一的10个隔仓,如图2所示。
通过吊点及分配梁与混凝土隔墙连接,将围堰的重量全部传递到原有的钻孔桩钢护筒上。
混凝土隔墙起到了承载围堰的封底混凝土重量及将围堰分成小块的作用,但同时也增加了围堰的自重,增大了围堰的下放难度。
深水高桩承台钢吊箱设计与施工

深水高桩承台钢吊箱设计与施工摘要:随着当前国家对社会基础设施建设力度的加大,国内的路桥建设以及民生工程项目迎来了快速发展的机遇,同时,也对路桥建设以及民生工程建设的设计方法以及施工工艺提出了新的挑战,如何在确保工程施工质量的前提下,最大限度的选择科学合理的设计方案,利用适宜的施工工艺实现工程质量与施工效益以及环境生态效益的平衡发展是当前各国工程建设的难题,本文就铁路和桥梁建设中深水高桩承台钢吊箱设计与施工进行讨论和研究,希望为国内的路桥建设的设计和施工提供有价值的参考。
关键词:深水高桩承台钢吊箱设计与施工1 深水高桩承台钢吊箱的设计1.1 钢吊箱的设计原则根据钢吊箱在工程中的作用和施工位置分析可知,钢吊箱的设计一般原则为:在各种不同施工设计的荷载力作用下,都能够达到工程构件所需要的承载力要求,也就是说,确保在设计的实用、安全的前提下,尽量达到满足工程施工现场所有不同施工条件下,施工目的的要求;通过采用现有的施工工艺及施工设备,尽量简化施工工艺及施工工序,达到便于施工,方便操作,实现降低工程施工成本投入的目标。
1.2 钢吊箱的设计施工工况1.2.1 钢吊箱拼装下沉设计一般情况下,钢吊箱都是分为两节进行拼装下沉施工的,且工程中各承重构件只受吊箱自重影响,承担荷载力较小。
施工中会出现侧板承受水头压力内外平衡的情况,这种情况只需对吊具进行部分计算验证即可,不需要做该阶段的全部验证。
1.2.2 钢吊箱设计中的相关参数的计算钢吊箱设计计算中,需要对施工的相关参数进行详细而准确的计算,在封底混凝土施工阶段中,需要对混凝土封底的厚度进行计算,计算过程中需要考虑到钢吊箱施工中不同时间段内水位的变化规律,计算钢吊箱施工中的抽水容量以及浮力大小等参数,最终确定封底混凝土的实际厚度设计情况,避免计算中出现错误导致封底混凝土厚度的过大或偏薄,造成钢吊箱荷载的浪费以及使用性能的降低。
1.2.3 钢吊箱抽水阶段的设计钢吊箱进行拼装下沉过程中,需要预先设计好钢吊箱下沉的标高位置,下沉操作中严格按着标高设计下沉就位,待封底混凝土浇筑完成后,达到抽水强度的设计要求后,需要将水箱内的水全部抽干,再进行下一道施工工序中相关箱壁结构的水头压力计算以及钢吊箱抗浮能力和稳定性的控制措施等参数的计算,为施工阶段做好铺垫。
深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法

深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法一、前言深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法是一种适用于船舶港口、码头、海底隧道等工程中的深海开挖和围堰施工的工法。
此工法由于其施工速度快、成本低、施工质量高等优点,被广泛应用于海洋工程中。
二、工法特点该工法的主要特点是:一、基础施工方式为承载式桩承台,可靠性高,适应范围广;二、喷砂后无需加盖,减少了加盖结构的施工和维护工作;三、港口、码头基础中心基本在4~5米深的地层中,与地下水的交界面以下,加之结构底部与桩基连续,底部避免倒突,无渗漏等问题,对于抗弯、剪进行考虑而不用引入曲用。
三、适应范围该工法适合于海洋工程项目中海底深度较大的区域,可以应用于船舶港口、码头、海底隧道等地方的深海围堰施工,也可以用于河流、湖泊等水域的深海开挖和围堰施工。
四、工艺原理该工法的实际工程应用中,其理论依据主要基于对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释。
在深海施工过程中,会遇到许多设计和施工技术方面的问题,因此需要采用合理的施工工法和技术措施来解决这些问题。
五、施工工艺施工工艺主要包括:基坑开挖、桩的加工和安装、承台的制作和安装、围堰的布置和喷砂、钢吊箱的制作和安装、吊箱顶部覆盖和海上打捞。
六、劳动组织劳动组织主要包括:突破施工和专业工人的分工协作,确保项目进度的同时保证质量。
七、机具设备机具设备主要包括:挖机、钻机、吊车、焊接机、锯床等。
八、质量控制质量控制主要包括:对现场监管和外加控制,以确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施安全措施主要包括:安全技术措施和安全操作规范,使班组成员能够保证每个人的安全,保证工程的顺利进行。
十、经济技术分析经济技术分析主要包括:施工周期、施工成本和使用寿命为切入点,分析该工法的经济性。
十一、工程实例该工法在南海深水基础工程、横琴深海码头等深海工程项目中得到了广泛的应用,并且施工质量得到了良好的保障和控制。
该工法的实际应用效果证明:深海高桩承台有底钢吊箱围堰施工工法是一种可行、有效的深海工程施工工法,具有广泛的应用前景和市场价值。
浅谈巴河大桥水中承台钢吊箱围堰的设计与施工

护 筒 外壁 与 封 底 混 凝 土 粘 结 力
33 6t 7 G 1 x3.4x2.x2x1 = 6 1 8 2
抗 浮 总 稳 定 荷 载 ∑G ,
64 0t 5
钢 护 简 与 封底 混 凝 土 抗 浮 稳 定 系 数
的质量和供应量;⑥在混凝土的灌注过程中,随时测量
导管 底 口附近 的混凝 土顶面 高程 ,确 保混凝 土 的埋深 满
足要求 ,避免混凝土出现 “ 洗澡 ”现象 ; ⑦本桥位处受
潮 汐 涨落 在 2 6 ~ m左 右 ,考虑 封 底 混 凝 土受 水 位 变化 影 响 。在 吊箱 上下 游方 向侧 板2 c 0m高度处 各 开2 b c 个q5 m的 疏 水孔 ,以平衡 吊箱内 外水压 ,防止 水压 力可 能 造成 的
对新 浇筑封 底混 凝土 的破坏 。 围堰封 底后3抽 水检 查 , 底混 凝 土表面 平 整 , d 封 基
平 台上 ,采取措 施保 证其 安全稳 固 。围堰起 吊下放 前 严 格检 查起 吊设 备 ,消除 安全 隐患 ,确 认 正常 后起 吊 。滑
4 钢 吊箱 围堰 施 工
一
●-
l
l
J
钢 围 堰 施 工 前 进 行 详 细 的 技 术 交 底 工 作 。合 理 分
I I l
_
血
’ 【
, l l
工 ,配 备足够 的施 工机 械 、机具 ,以保 证 围堰 施 工 的顺 利 进行 。
,
41 钢 吊箱 围堰 拼 装下放 .
l
将 各块 件 点焊 组拼成 型 ,并检 查其 高度 、倾斜 度及 结 构
浅海区高桩承台钢套箱围堰施工工艺的研究及应用

浅海区高桩承台钢套箱围堰施工工艺的研究及应用摘要:钢套箱是为解决承台和桥墩施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过钢套箱围堰和封底混凝土阻水,为水上承台和水上桥墩的施工提供无水的干施工环境。
该文以广深高速前海特大桥工程高桩承台施工为实例,重点介绍有底钢套箱的设计、制作、安装和封底混凝土的施工方法,其中钢套箱底部采用预制混凝土梁、板,现场拼装,整体下放工艺因避免采用大型船机吊装设备,大大节约工程成本,取得较好的效果,可广泛应用。
关键词:高桩承台;有底钢套箱围堰;下沉中图分类号:u445.556 文献标识码:b 文章编号:1671-3362(2013)01-0029-02前言随着我国经济的飞跃发展,沿海城市土地匮乏,城际高速公路主要以高架桥结构为主,桥梁选址逐渐向人员稀疏的滩涂、浅海地区发展,水中承台施工技术也日益增多。
目前我国常见的水中承台施工方法有:单(双)壁钢围堰、钢套箱围堰、钢板桩围堰、筑岛明挖、沉井、气压沉箱等各具特点的施工方法,其原理都大同小异,只有根据实际情况选择经济、实用的承台施工方法,才能给项目带来效益。
1 工程简介前海特大桥840米变更段82~84号墩承台设计采用六桩矩形承台,平面尺寸14.4m×9.2m,承台高度3.8m,顶面高程+4.1m,底面高程+0.3m,混凝土标号为c40海工混凝土,单个承台的混凝土方量为501.3m3,单个承台的钢筋重量为51.75t。
桥址区地表水主要为海水,受潮汐影响,日常平均最高水位+2.6m,最低水位-0.5m。
该处航道的河床面标高为-1.0m,河床顶面以下包含一层厚度为4~7m的淤泥层,该淤泥特性呈流塑性,承载力低。
2 方案比选根据该桥特点,主要将钢板桩围堰和钢套箱围堰两种方法进行比较,其他方案在本桥中都不适用。
根据下表所示,综合比较此处采用有底钢套箱围堰作为水中承台的施工方案。
3 钢吊箱设计说明根据地质及水位资料显示,高水位时,承台底面处于水面以下,低水位时,承台底面在低水位以上,承台底面距离河床面的距离变化较大,地质层中的淤泥层承载力低,因此在施工时考虑采用有底钢吊箱施工。
浅海区高桩承台混凝土底板单壁钢吊箱围堰施工关键技术

浅海区高桩承台混凝土底板单壁钢吊箱围堰施工关键技术摘要本文结合某跨海桥承台施工实例,阐述了在浅海区大型起吊设备无法进入施工现场的情况下,利用单璧钢吊箱围堰进行高桩承台施工的技术方法。
通过采用单壁钢吊箱+混凝土底板的结构形式,配合改进的施工工艺。
既克服了外部复杂施工环境的影响,同时实现了高效、经济、安全的施工需要。
为类似工程提供了参考。
关键词浅海区高桩承台混凝土底板单壁钢吊箱围堰某跨海桥N02~N09承台采用整体哑铃形承台,平面尺寸为22.05×8.3m,承台圆倒角半径为1m,厚度为3.5m、4.0m两种,封底混凝土厚度为1m、1.2m,承台顶高程为+4.0m,承台底设8根变直径2.0~1.7m、2.2~1.9m钻孔灌注桩。
1水文地质概况桥位区位于海滩区,属于潮滩、水下浅滩地貌,桥位区潮汐类型属于非正规浅海半日潮流类型,潮汐的日不等现象显著,且具较显著的往复流运动形式,最高潮位+3.08,最低潮位-2.11,海域内潮差变化频繁,潮差大,施工环境复杂。
2围堰结构选择水下桥梁基础施工常用的围堰结构有钢板桩围堰、锁口管柱围堰、钢套箱围堰、筑岛围堰和钢吊箱围堰等。
综合考虑施工设计图、水文气候地质情况、周边设施环境、水深情况、总体施工安排以及整体施工布置考虑,充分利用施工环境潮差大的特点,选择混凝土底板+单璧钢吊箱围堰的结构形式。
3施工难点1.海域环境复杂,根据实测水位数据显示桥址区低潮位时间在5-7小时之间,对钢吊箱拼装和吊放工艺提出要求。
2.钢吊箱围堰普遍存在材料循环利用率不高,底板拆除不便,材料浪费的情况,严重影响钢吊箱施工工效和经济技术效益。
3.海域环境恶劣,钢围堰自身尺寸大,导致钢围堰下放精度不易控制,下放速度慢,同步性难以控制等问题。
技术难度和组织难度均较大。
4.桥位位于海滩区,潮汐类型属于非正规浅海半日潮流类型,最大潮差约5m,该桥位处大型起吊设备难以进入。
4施工工艺4.1施工工艺流程混凝土底板钢吊箱是为水中高桩承台而设计的围堰形式,基于钢护筒上所搭建吊挂支撑体系,利用精轧螺纹钢、液压千斤顶、扁担梁和锚梁作为下放系统,可以快速、便捷的下放到位,再利用单壁钢吊箱的内壁作为模板,结合封底混凝土创造无水的施工环境,实现围堰内干施工的目的。
钢吊箱围堰施工综述

钢吊箱围堰施工综述作者:林朝来源:《中国新技术新产品精选》2009年第19期摘要:近年来,随着我国桥梁建设的不断发展,跨越大江大河以及深海的桥梁也越来越多。
在深水承台施工中,钢吊箱围堰作为临时阻水结构被广泛应用。
其作用是通过吊箱侧板和底板上的封底混凝土隔水,为承台施工提供无水的施工环境。
本文从钢吊箱围堰的组成和施工进行了阐述。
关键词:钢吊箱围堰;施工1 钢吊箱围堰的结构组成1.1 吊箱整体构造钢吊箱的结构构造由底板、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。
1.1.1 底板底板是钢吊箱围堰同钢套箱围堰的主要区别,是竖向主要受力构件。
钢吊箱底板的结构形式主要有型钢网格分配梁底板和空间桁架式底板。
分配梁底板安装简便、快捷,施工量小,材料用量占优,被广泛采用。
1.1.2 侧板侧板是钢吊箱水平向承受静水压力、水流力和波浪力的受力构件。
侧板构造形式分为单壁围堰和双壁围堰。
1.1.3 悬吊系统悬吊系统以钻孔桩钢护筒为依托,由纵、横梁、吊杆及钢护筒组成。
横梁支点设置在护筒内侧牛腿上,横梁的作用是将悬吊荷载通过钢护筒传递给桩基。
纵梁的作用是支撑吊杆,并将吊杆传来的荷载传给横梁。
吊杆上端固定于支架的纵梁上,下端固定于底板的吊杆梁之上。
吊杆的作用是将吊箱自重以及封底混凝土的重量传给纵梁。
1.1.4 定位系统由于钢吊箱下沉入水后受流水压力的作用,会向下游漂移,为便于调整吊箱位置,确保顺利下沉需设置定位系统。
定位系统有多种方式,在水流较小的情况下,可以采用导链牵引、抽注水方式定位,在水流较急的情况下,也可以采用定位船定位。
1.2 钢吊箱设计1.2.1 水位根据在建工程所处水域常年水文变化曲线,确定钢吊箱围堰施工时的水位最低和最高控制标高。
1.2.2 围堰尺寸根据在建工程基础承台设计尺寸,拟定围堰平面内净尺寸(一般考虑与承台尺寸相同,以便围堰侧模兼作承台模板);根据施工最高控制水位定出围堰顶面标高;经计算得出封底混凝土最小厚度后定出围堰底板顶面标高;同时初步拟定围堰内支撑标高。
高桩承台钢吊箱围堰的设计与施工

许值1 .3 . ( 9) 封底混 凝土强度验算, 验算分两 阶段进行, 阶
段划分同上抗浮计算; 验算封底混凝土周边悬臂时及 中间混凝土的拉应力和剪应力. 1 .2 结构设计 1 .2 .1 底板
修建桥梁深水桩基及其承台时, 当承台底面距河 床面较高时, 或承台以下为较厚的软弱土层、且水深流 急时, 可采用钢吊箱围堰. 钢吊箱围堰就是悬吊在水中 的有底套箱, 在修建桥梁深水杖基时, 可作沉桩导向定 位, 沉桩 完成 后, 在吊 箱内 灌注水 下棍 凝土 封底, 即 可
收稿日 期:2008-09-24 作者简 介: 翁 湛( 1982 - ) , 男, 浙 江衢州 人, 助理 工程师 . 从 事水 利 水电工程设计工作.
WENG Zhan
( Zheji ang Institute of Hydraulics and Estaury , Hangzhou 310020 , China)
Abstract: Steel rings cofferdam is the temporary structure for water blocking i n the constructi on of cushi on cap , provi di ng dry constructing environment by bottomseali ng concrete i mpoundment i nstall ed at the si de and bottom of the cofferdam, whi ch features as short constructing period , weak flowresistance , less concrete and easy- handli ng techni ques . The desi gn aspects , such as the calculation of cofferdam, the si de and i nner board and the supporti ng system, are all displ ayed in the paper , as well as the steps in cofferdam construction . Key words :steel ri ngs cofferdam; structural calculation ; structural testing ; construction
深水高桩承台钢吊箱设计与施工

钢带 , 间距 0 9m, 接在 吊箱 壁上 。整个 箱 壁 竖 向分 . 焊 成 4块 栓接 , 每块 质量 3 1t . 。 底 板 采用 6m m钢 板 焊接切 割成 声 .0m 圆形 , 93 按
铁
道
建
筑
A gs, 0 uut2 7 0
试 拼 , 检查 合格 方可 出场 。 经 桩 基混 凝土 浇注 完后 , 吊配合 移走钻 机 , 浮 检查钢 护 筒上 牛腿标 高 位 置 。小 船运 输 底 梁 至平 台下 , 装 安 底梁就位 。水 下检 查 底 梁 与 牛 腿接 触 情 况 , 密贴 处 不 填塞 薄钢板 , 最后 固定 底梁 。 浮吊 吊起 吊箱块 , 台上 平 拼装焊 接 吊箱成 型 。 在钢 护筒 上测量 放样 , 安装 接 高支架 , 手拉 葫芦拉
图 1 主墩 基 础 形 式 图 ( 位 :m) 单 c
在护 筒 与封 底 混 凝 土 接 触 范 围 内 焊 接 两 道 断 面 8 m× m钢带 环肋 , 0m 6m 以增 加抗 剪 、 止水效 果 。
收 稿 日期 :0 6 1 -1 修 回 日 期 :0 7 0- 8 20—1 ; 0 20 - - 42
2 钢 吊箱 设 计
2 1 钢 吊箱 构造 设计 .
高 桩 承 台 基 础 施 工 时 , 安 江 水 位 为 +2 . m。 新 35
针对 深水 浅 岩 的水 文 地 质 条件 和工 期 紧 的特 点 , 案 方 比选 后采 用 有底单 壁钢 吊箱 围堰 法施 工 主墩 承 台 。考 虑 1m厚 封底 混凝 土 、 壅水 高度 1 m后 , 吊箱 底 面标 高
高桩承台吊箱围堰的设计分析与施工综述

高桩承台吊箱围堰的设计分析与施工综述在桥梁施工中,深水基础较为常见,水中基础施工常常受到工程地质条件、水文和气候因素的严重影响,为尽量减少了这些因素对工程进度的不利影响,找到一种能较好克服以上不利条件的施工方法是我们施工中的关键,水中围堰作为挡水的临时结构物,在水中基础施工中应用非常广泛,尤其是吊箱围堰在高桩承台施工中有很多优越性,本文就高桩承台吊箱围堰的港例对一般吊箱围堰作一些综述。
1、范例简介某海上斜拉桥桥跨为160m+400m+160m,主桥墩均臵于水中,主墩基础为42根φ2.5m钻孔桩基础,桩长100m~110m之间,基础布臵见图1。
图1 范例基础布臵图水文情况为:通常海平面标高+0.23m,20年高潮位为+3.48m,涨落潮频繁。
承台范围内海床标高为-11.0m。
地质情况为:桥位处基岩标高为-210.0m。
覆盖层厚度大,从下至上分别为灰~灰黄色中砂、灰黄色粉质粘土、灰~灰黄色粉细砂、灰黄色淤泥。
一般水深达到10m左右,根据以上工程地质、水文和承台的特征情况,承台的特征,承台施工采用吊箱围堰法浇注承台基础。
2、围堰标高确定我们确定吊箱顶标高通常是依据施工承台砼或底部墩身时的施工水位,围堰顶标高比施工水位高,围堰底标高的确定是考虑承台设计标高及围堰封底的厚度。
所以为了减少用围堰材料用量及围堰起吊重量,围堰施工在满足工期安排的条件下,尽量选择在低水位时进行。
本海上斜拉桥基础施工吊箱围堰顶标高依据施工时水位标高定为+3.5m;底标高确定考虑封底厚度h及碎石找平层厚△h,确定为(-2-△h-h)。
3、吊箱围堰的设计3.1 设计思路吊箱围堰设计的总体思路是,在箱内无水的情况下修筑承台;吊箱侧板、底板结构及内支撑系统的设计均应以此为前提进行考虑。
吊箱受到的侧板水压力分析见图2。
图2 吊箱围堰侧压力图示3.2 封底厚度估算箱内无水时吊箱受到的浮力为F。
该荷载考虑由封底混凝土重G1、吊箱重G2,封底混凝土与钢护筒之间的摩阻力f共同承担,利用公式F=G1+G2+f。
深水高桩承台双壁钢吊箱围堰设计与施工

深水高桩承台双壁钢吊箱围堰设计与施工摘要:随着高速公路、铁路建设的飞速发展,大跨径深水桥梁基础多采用群桩基础,大体积混凝土承台,水中承台与钢吊箱围堰的设计施工密不可分。
双壁钢吊箱围堰结构强度高、防水性能好,并且结构简单、施工方便,适用于桥梁深水高桩承台的施工。
本文根据以往施工的经验,结合安徽省望东长江大桥北主桥墩承台钢吊箱的施工实际,探讨双壁钢吊箱围堰的设计和施工,为同类工程提供参考。
关键词:高桩承台;钢吊箱;围堰;设计;施工1 工程概况安徽省望东长江公路大桥为国家高速公路网G35(济南至广州高速公路)中最为便捷的过江通道,也是北京、山东、河南通往江西、福建、广东等地的重要通道,全线长38.025km。
主桥为五跨连续组合梁、双塔双索面半漂浮斜拉桥,跨径布置为78m﹢228m﹢638m﹢228m﹢78m=1250m。
北主桥墩(44#)水位深(水深21m)、水流急,承台为水中墩高桩钻孔承台,平面尺寸为47m×25m,厚8m。
承台底标高-1.0m,顶标高+7.0m。
承台下设32根Φ3.0m钻孔灌注桩,按端承桩设计,桩底标高-43.0m,桩基伸入承台0.2m,桩长为42.2m。
桩基呈梅花型布置,顺桥向桩距5.0m,横桥向桩距7.0m。
2 方案确定望东长江大桥北主桥墩位于长江中央,施工处水深流速大,且长江航道行船密度大,对江中主墩施工干扰严重,承台本身为整体式大体积高桩承台。
根据施工水位、承台位置、承台标高与河床的关系、工程特点及工期要求等综合考虑,确定北主桥墩承台采用有底双壁钢吊箱围堰施工。
围堰封底采用C25水下混凝土,厚度为2.6m,封底顶标高为-1m,总方量为2190m3。
承台采用C35混凝土,分3次浇筑,浇筑厚度依次为3m、3m、2m,总方量为8914m3。
3 双壁钢吊箱围堰设计3.1 工况分析钢吊箱围堰作业时段,设计受力状态可按照以下工况条件进行分析:工况一:钢吊箱起吊工况;工况二:浇筑封底混凝土工况;工况三:抽水工况;工况四:浇筑第一层承台混凝土工况。
钢吊箱围堰在深水高桩承台施工中的应用探讨

钢吊箱围堰在深水高桩承台施工中的应用探讨摘要:本文以某大桥主桥深水承台施工为例,就钢吊箱围堰在高桩承台施工中的应用进行简要的论述。
关键词:钢吊箱围堰;深水高桩承台;施工应用我国桥梁深水基础技术,从20世纪50年代修建武汉长江大桥开始,发展至今已进入国际先进水平,在跨越大江、大河等深水河流中得到广泛的应用。
桥梁深水基础的修建,施工中防水、防土以及防止冲刷、滑坡等是关键,也是难点。
除沉井和沉箱基础具有防水功能外,深水中管桩、桩基础的施工,常需要配以防水围堰。
目前,桥梁深水基础施工中,采用的防水围堰大致有:钢板桩围堰、双壁钢围堰、异形钢围堰、双壁薄层钢筋混凝土围堰、锁口钢管桩围堰以及钢吊箱围堰等形式。
随着钻孔灌注桩技术的日益成熟,我国内河深水中修建桥梁所设置的防通航冲撞的高桩承台较多,且大型桥梁深水桩基承台的尺寸越来越大,为实现承台的干施工,多肜钢吊箱围堰作为临时性结构的防、阻水措施进行承台施工,下文结合某大桥主桥深水承台施工为例,对钢吊箱围堰在高桩承台施工中的应用进行简要的分析。
一、工程概况某大桥全长3.23km,其中62#、63#、64#、65#、66#墩均为深水高桩承台,上述各墩承台采用有底钢吊箱围堰施工法。
钢吊箱是为深水高桩承台施工而设计的临时围堰阻水结构,其作用是通过吊箱侧板和底板上砼围水为承台施工提供无水的施工环境。
主桥深水高桩承台,其钢吊箱平台内净尺寸分别为:62#、63#、64#、65#、66# 墩单壁有底钢吊箱11.12×6.92m 吊箱平面内四周均比承台设计尺寸大100cm~200cm。
根据水文资料,该河段12 月~次年3月为枯水季节,我单位拟在12月~次年3月进行深水区承台钢吊箱施工。
因此,63#、64#、65# 墩双壁钢吊箱箱高定为10.0m;62#、66#墩单壁钢吊箱箱高定为90m。
二、钢吊箱围堰结构由钢吊箱使用功能,将其分为底板、侧板、内支撑、起吊及导向定位系统五大部分,其中侧板、底板是吊箱围堰的主要围水结构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高桩承台吊箱围堰的设计分析与施工综述在桥梁施工中,深水基础较为常见,水中基础施工常常受到工程地质条件、水文和气候因素的严重影响,为尽量减少了这些因素对工程进度的不利影响,找到一种能较好克服以上不利条件的施工方法是我们施工中的关键,水中围堰作为挡水的临时结构物,在水中基础施工中应用非常广泛,尤其是吊箱围堰在高桩承台施工中有很多优越性,本文就高桩承台吊箱围堰的港例对一般吊箱围堰作一些综述。
1、范例简介
某海上斜拉桥桥跨为160m+400m+160m,主桥墩均臵于水中,主墩基础为42根φ2.5m钻孔桩基础,桩长100m~110m之间,基础布臵见图1。
图1 范例基础布臵图
水文情况为:通常海平面标高+0.23m,20年高潮位为+3.48m,涨落潮频繁。
承台范围内海床标高为-11.0m。
地质情况为:桥位处基岩标高为-210.0m。
覆盖层厚度大,从下至上分别为灰~灰黄色中砂、灰黄色粉质粘土、灰~灰黄色粉细砂、灰黄
色淤泥。
一般水深达到10m左右,根据以上工程地质、水文和承台的特征情况,承台的特征,承台施工采用吊箱围堰法浇注承台基础。
2、围堰标高确定
我们确定吊箱顶标高通常是依据施工承台砼或底部墩身时的施工水位,围堰顶标高比施工水位高,围堰底标高的确定是考虑承台设计标高及围堰封底的厚度。
所以为了减少用围堰材料用量及围堰起吊重量,围堰施工在满足工期安排的条件下,尽量选择在低水位时进行。
本海上斜拉桥基础施工吊箱围堰顶标高依据施工时水位标高定为+3.5m;底标高确定考虑封底厚度h及碎石找平层厚△h,确定为(-2-△h-h)。
3、吊箱围堰的设计
3.1 设计思路
吊箱围堰设计的总体思路是,在箱内无水的情况下修筑承台;吊箱侧板、底板结构及内支撑系统的设计均应以此为前提进行考虑。
吊箱受到的侧板水压力分析见图2。
图2 吊箱围堰侧压力图示
3.2 封底厚度估算
箱内无水时吊箱受到的浮力为F。
该荷载考虑由封底混凝土重G1、吊箱重G2,封底混凝土与钢护筒之间的摩阻力f共同承担,利用公式
F=G1+G2+f。
并由此计算求出封底混凝土的厚度h。
本范例海上斜拉桥承箱底面积为1682m2,浮力F=109330KN,估算吊箱重约7600KN,封底混凝土重G1=25.8KN/m3*1682*h≈44000h (KN),封底混凝土与护筒之间的摩阻力(封底砼暂定C20,按1/2计)f=1/2τ粘结*A1*42(A1为单根护筒周围与封底砼接触面积),可计算得h=0.6m,考虑水中施工的砼层量问题,封底厚度定为0.8m。
由此可确定围堰底标高为-3m(找平碎石层厚为0.2m)。
3.3 吊箱围堰结构设计
吊箱围堰的结构设计包括侧板、底板设计、内支撑设计。
a、侧板受力检算:
侧板受力检算主要包括以下两个:
工况①侧板的面板和钢骨板在水抽空时受力检算。
工况②侧板的面板和钢骨板在浇注承台砼时受力检算。
对受力模型简化,底部与封底砼及底板间通过螺栓相连,作为侧板底部的固定铰支座,内支撑的作用点简化为活动铰支座。
受力图示如图3。
图3 侧板受力图示
由上图可以求出侧板的最大弯矩及剪力,可以确定侧板面板及骨架的形式,具体计算从略。
b、底板受力检算
底板的受力检算主要包括以下两个方面:
工况①底板在水抽时的受力检算。
工况②底板在浇注承台砼的受力检算。
两工况中的作用荷载由底板和封底砼共同承担。
受力图示如图4,底板与桩连接处分别视作固定铰支座或活动铰支座,如试算的结果不满足要求时,可通过改善底板结构刚度及提高砼级别来解决。
图4 底板受力图示
吊箱底板与桩连接处应力较集中,设计时应注意加强喇叭口处的结构刚度。
c、内支撑的设计
内支撑从布臵方向来分横桥向支撑及顺桥向支撑。
从标高通常分为上部支撑及底部支撑。
上部支撑桁是指承台砼顶面以上所布设支撑桁架,这部分桁架(包括横桥抽及顺桥向桁架)主要承受上部侧板反力。
底部桁架指的是承
台砼顶面以下部分的内支撑桁架,底部支撑有两种不同的设计思路,其一,底部支撑不臵于封底砼中,底部支撑下辅助底板受力。
其二,底部支撑埋臵于封底砼中且与底板骨架相连,以辅助底板受力。
综述以上分析,内支撑主要检算三种工况:
工况①吊箱围堰下放。
工况②吊箱围堰抽水。
工况③承台砼浇注。
由于内支撑有不同的设臵方法,明确受力工况后即可建立相应的受力模型,在此不作具体公式推导。
本例中海上斜拉桥主墩承台施工吊箱围堰由于体积及重量庞大,起吊下放、抽水及浇注承台砼对围堰整体及局部刚度要求严格,通过计算设计了18片顺桥向受力桁架及两组(四片)横桥向受力桁架作为内支撑,两组横桥向支撑是主受力桁架,吊点布臵在主受力桁上。
具体结构见下图5。
图5 范例吊箱结构图
4、吊箱围堰施工
4.1 吊箱围堰的施工工艺流程
4.2 吊箱加与拼装
吊箱加质量以吊围堰制造分块段制造的,钢结构加工规范及工艺为依据,制造场地应处理完善,胎模应保持足够的刚度。
吊箱围堰铸造时应保证栓接面顺直平整,能保证与夹缝橡胶条密贴,栓孔位臵准确。
吊箱正式拼装前,须进行预拼,预拼验收合格后才可进行正式拼装,吊箱拼装前,先设臵好拼装平台,拼装平台可在墩位桩顶处设臵,也可以在墩位以外的工作平台上拼装;拼装平台安设好后,先分块拼
装底板,再拼装侧板,后安装内支撑。
4.3 吊箱下沉定位
吊箱围堰下沉常用的方法有两种:
方法1:在桩顶设臵起吊扁担,安装吊杆,利用千斤顶下放吊箱围堰。
方法2:利用大型浮式起吊设备整体起吊下放吊箱围堰。
方法1中在轻型吊箱有许多优势,起吊方便,设备少,经济实用,在大型吊箱围堰起吊时有许多不便,大型吊箱自重大,要求吊点多,各吊点处结构变形不一致,另千斤顶不能保证同步开启,实际操作时各吊点受力不均,应注意采取措施。
方法2中利用大型浮式起吊设备起吊,在水深满足要求的条件下,起吊下放钢吊箱比较方便。
吊箱调整定位后,将围堰固定在护筒上,松开起吊吊点。
4.4 吊箱堵漏
吊箱围堰与护筒顶固定后,用φ20cm的布袋内装水泥,制成水泥肠袋绕护筒一周,其内径与护筒外径相等,将水泥肠袋下套落于底板与钢护筒间的喇叭口内,潜水作业将其塞紧。
4.5 灌注封底砼
封底砼一是作平衡;二是防水渗漏;三是抵抗水浮力在吊箱底部形成的弯曲应力;是作为承台施工的承重底模。
封底砼的灌注是吊箱施工的一大关键。
主要难点是水下砼灌注面积大,灌注厚度小,水位深。
在吊箱砼封底中,采用单根导管的灌注方法,无法达到翻浆的效果,而砼随时可能被水冲刷稀释而解散,质量难以保证。
建议采取以下措施:
①提高封底砼的级配。
②提高砼的坍落度。
③采取多点快速灌注方法。
4.6 割除护筒及安装钢筋
封底完毕后,抽水后即可割除钢护筒,架立钢筋。
在该次工序中,要注意水对吊箱侧压水变化,处理好抽水、加内撑、架立钢筋骨架,割除护筒等四个工序的关系与矛盾,制定科学的工艺步骤,确保万无一失。
4.7 灌注承台砼
承台砼灌注前,应注意施工结构预埋件的埋设。
灌注时,吊箱的所有支吊系统需待砼强度达到80%后方可拆除。
5、吊箱围堰的特点
吊箱围堰相对于其它形式的围堰有以下特点:
①围堰高度低,用钢量少,侧板及部分内撑可回收。
②吊箱侧板兼作承台施工侧模,节约了模板材料。
③堵漏水位深度不大,潜水作业方便。
④利用桩或护筒作业支撑固定点,受力可靠。
⑤围堰底板远离何床,下放围堰不受地质环境影响。
综述以上特点,高桩承台吊箱围堰施工具有许多优越性,具有良好的推广价值。