黄河库区复杂地层桥梁基础快速化施工研究

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处于复杂水域环境中的桥梁,基础施工的速度直接关系到了整个桥梁建设工期。黄河库区地质条件复杂,因泄洪排沙、蓄水发电等因素的影响,水位变化大,大型设备无法进入施工水域,严重制约桥梁基础施工进度,同时又缺乏深度和系统的研究,如何实现桥梁基础的快速化施工是当地桥梁建设面临的难题。本文依托运宝黄河大桥主桥深水基础施工,针对该类问题进行了较为深入和系统的研究,通过施工技术创新实现了基础快速化施工,主要内容如下:(1)阐述了钻孔桩施工工艺发展历程及桥梁基础施工现状,分析了黄河库区桥梁基础施工面临的难题,揭示了深水不通航地区基础施工的困难与快速化施工的必要性。(2)基于方案比选提出了“辅助桩+简支导向架”施工方案,较好解决了黄河不通航大流速水域的钢护筒沉放技术难题,介绍了旋挖钻钻进工艺用于超厚卵石地层超长桩基施工的技术特点。(3)结合背景工程的特点利用MIDAS软件建立了“U型钢板桩+型钢”新型组合钢板桩围堰结构模型进行了力学分析,并在此基础上研究了深水桥梁承台组合板桩围堰施工工法。(4)应用一套以桩基“气举反循环”与高压气体“助推”水力为原理的冲泥装置,同时研发一种用于钢围堰封底的多功能可周转整体走道,解决了传统工艺在深水、深埋承台吸泥、封底施工中的局限性。
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