深水特大桥梁大直径变截面桩基础和高桩承台施工技术研究、实践与效益分析

发布时间：2017-08-10 16:26

  本文关键词：深水特大桥梁大直径变截面桩基础和高桩承台施工技术研究、实践与效益分析

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【摘要】：深水桥梁基础工程是桥梁施工的重点和关键点之一,其施工技术方案优劣与工程进度、质量、安全和效益直接紧密相关。如何针对单个项目特殊性,综合企业自身技术力量和装备水平,进行技术研究和创新,编制实施技术可行、经济合理的施工技术方案对保障工程工期、实现既定的质量和安全目标、降低施工成本具有决定性的作用。本研究针对依托工程大鳌大桥深水大直径变截面桩基础及高桩承台实施阶段遇到水深流急、地质复杂、内河I级航道、上游紧靠作业区频繁车渡/人渡、大直径变截面桩基础、洪水和潮汐影响等技术难题开展了一些研究。首先,基于项目水文、地质、气候、周边设施影响以及本项目特殊性和限制条件,通过方案比选,创新性实施分两阶段实施的水上全钢栈桥钢平台+上置60t龙门吊配合吊装作业的总体施工技术方案。其次,对钢栈桥钢平台施工全过程遇到的各种荷载特别是偶然荷载考虑较为充分,并创新性采用钢筋混凝土预制板替代常规钢桥面板作为钢栈桥桥面,在确保钢栈桥安全、适用的同时大幅降低了临时设施成本。再次,通过开展大直径钢护筒施工技术、大直径变截面桩变截面处的成孔技术、大直径变截面桩成孔泥浆配制技术、泥浆循环系统及清孔技术、钢筋笼加工运输拼装及不同直径的钢筋笼连接技术和混凝土水下灌注施工技术研究与实践,提高了各项施工技术的可靠性、经济性与安全性,保证了大鳌大桥深水大直径变截面桩基础施工顺利进行。最后,通过对比分析与设计计算,优化改进了采用有封底的单壁钢吊箱作为高桩承台模板的技术方案,并将钢吊箱模板分节分块设计成可应用于全桥其他分部分项工程的施工模板,提高了钢模板的周转次数,施工成本也大幅降低。工程实施后,在进行了多项施工技术研究改进的基础上,施工总体技术方案实现了保障施工本身、过往直行船舶和毗邻渡口横行车渡/人渡的安全,顺利地完成了大鳌特大桥深水大直径变截面桩基础和高桩承台施工,达到了预定的进度、质量和安全目标;两阶段实施的全钢栈桥钢平台设计合理、安全、经济,钢平台即使经历300t满载船舶偶然撞击也无损主体结构,有效保障了大鳌大桥深水桥梁基础的施工;全桥大直径变截面桩基均桩身连续完整无缺陷,桩底与基岩紧密结合,实现0cm沉渣;高桩承台施工经历过最低潮和洪水考验,安全无恙;在因建设单位资金等原因导致工期拖延3年、且无工期拖延赔偿的情况下,该项目仍取得了纯利润率6.5%的经济效益。
【关键词】：深水桥梁基础 全钢栈桥平台 大直径变截面桩 高桩承台 技术创新实践
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.55
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 桥梁深水基础发展现状13-20
• 1.2.1 国外桥梁深水基础发展概况13-14
• 1.2.2 国内桥梁深水基础发展概况14-16
• 1.2.3 变截面桩基发展现状16-18
• 1.2.4 高桩承台发展现状18-20
• 1.3 研究内容20-21
• 1.4 研究方法与技术路线21-22
• 1.4.1 研究方法21-22
• 1.4.2 技术路线22
• 1.5 小结22-24
• 第二章 依托工程项目概况24-30
• 2.1 工程概况24-29
• 2.1.1 工程简介24
• 2.1.2 工程地质条件24-26
• 2.1.3 通航要求26
• 2.1.4 周边环境设施26-27
• 2.1.5 大鳌特大桥主跨桥型图27-29
• 2.1.6 历史背景及工期29
• 2.2 小结29-30
• 第三章 依托工程桥梁基础总体施工技术方案比选研究30-37
• 3.1 深水桥梁基础常用施工方案30-31
• 3.2 项目周边设施安全状况分析31
• 3.3 深水桥梁基础总体施工方案比选31-33
• 3.3.1 交通安全性对比分析31-32
• 3.3.2 工期与经济性比选分析32-33
• 3.3.3 推荐方案总体思路33
• 3.4 深水桥梁基础拟采用总体施工方案的优化研究33-34
• 3.4.1 安全措施优化33
• 3.4.2 经济性优化33-34
• 3.5 小结34-37
• 第四章 钢栈桥钢平台施工技术研究37-64
• 4.1 钢栈桥钢平台施工技术研究内容37
• 4.2 两阶段实施钢栈桥钢平台施工技术37-39
• 4.3 采用钢筋混凝土面板的钢栈桥设计与施工技术39-46
• 4.3.1 钢栈桥钢筋混凝土面板的设计与施工技术39
• 4.3.2 钢栈桥高程控制分析39
• 4.3.3 钢栈桥结构设计39-41
• 4.3.4 钢栈桥桥墩结构计算41-46
• 4.4 钢平台施工技术46-63
• 4.4.1 钢平台设计46-48
• 4.4.2 钢平台结构受力计算48-63
• 4.4.3 意外遭遇船舶撞击结果63
• 4.5 小结63-64
• 第五章 深水大直径变截面桩基础施工技术研究64-97
• 5.1 深水大直径变截面钻孔桩基础工程概况64
• 5.2 深水大直径变截面钻孔桩基础施工技术研究内容64-65
• 5.3 深水大直径变截面钻孔桩基础工程施工方案65-68
• 5.3.1 主要施工工艺65-66
• 5.3.2 施工流程66-67
• 5.3.3 机具人员配置67-68
• 5.4 深水大直径变截面钻孔桩基础关键施工技术研究与实践68-94
• 5.4.1 大直径钢护筒施工技术68-75
• 5.4.2 大直径变截面桩成孔施工技术75-79
• 5.4.3 大直径变截面桩成孔泥浆配制技术79-85
• 5.4.4 泥浆循环系统及清孔技术85-87
• 5.4.5 钢筋笼加工运输拼装及不同直径的钢筋笼连接施工技术87-93
• 5.4.6 混凝土水下灌注施工技术93-94
• 5.5 应用效果分析94-95
• 5.6 小结95-97
• 第六章 深水高桩承台施工技术研究97-115
• 6.1 深水高桩承台概况97
• 6.2 深水高桩承台施工技术研究内容97-98
• 6.3 深水高桩承台工程施工方案98-102
• 6.3.1 主要施工工艺98-100
• 6.3.2 施工流程100-102
• 6.4 钢吊箱吊架系统技术102-107
• 6.4.1 吊架系统承受荷载分析102-103
• 6.4.2 钢吊（套）架关键结构计算103-105
• 6.4.3 吊架系统承重构件设计105-107
• 6.5 深水高桩承台关键施工技术研究与实践107-114
• 6.5.1 采用钢筋混凝土预制板作为钢吊箱底板技术107
• 6.5.2 钢吊箱模板分块拼制与拆除技术107-109
• 6.5.3 钢吊箱整体下放施工技术109-111
• 6.5.4 钢吊箱封底混凝土灌注技术111-112
• 6.5.5 高桩承台混凝土施工技术112-114
• 6.6 小结114-115
• 第七章 质量、安全、进度和经济效益结果115-122
• 7.1 工程质量实践结果115-116
• 7.2 安全管理实践结果116
• 7.3 工程进度实践结果116-117
• 7.4 经济效益实践结果117-121
• 7.5 小结121-122
• 结论与建议122-126
• 参考文献126-129
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果129-130
• 致谢130-131
• 附件131

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1 周泳涛;高桩承台在实际工程中的应用[J];云南交通科技;1999年06期

2 娄新,朱传宏;锚固新工艺在深水高桩承台施工应用[J];湖南交通科技;2005年02期

3 乐云祥,常英;高桩承台裂缝有限元分析[J];公路交通科技;2005年02期

4 朱冠e，

本文编号：651741