复杂水文地质条件下的桥梁水上基础施工技术研究

论文摘要

随着国家经济的发展,国内基础建设的投入,大型桥梁越建越多。而我国幅员辽阔,水文、地质情况复杂多变,水上基础因为是隐蔽工程,不可预见因素多,因而复杂水文地质条件下的桥梁水上基础施工技术已经成为大型桥梁施工中的关键技术。结合多年的施工实践,理论联系实际,作者选取了重庆合川涪江一桥(复建)、鄂黄长江大桥、苏通长江大桥、泰州长江大桥、杭州下沙大桥(钱塘江六桥)、忠县长江大桥、泸州黄舣长江大桥为代表,深入浅出地介绍了各种类型桥梁水上基础的施工方法。以上桥梁在空间上跨越了中国众多省份,包含了不同的复杂水文、地质及气象特征,也涵盖了当前水上基础施工的方方面面,主要包括:(1)复杂自然条件下,基础施工总体方案如何合理选择。(2)介绍潮汐水域水上深水沉井施工的关键技术,核心控制要领。(3)复杂水文、地质及气象条件下,水上基础施工平台如何搭设。(4)特殊地质条件下的钻孔施工技术。(5)复杂水文条件下的承台施工方法,包括筑岛、单壁钢围堰、特大型双壁钢围堰、特大型双壁钢吊箱等的设计方法和关键施工技术。(6)承台封底砼的设计方法以及承台大体积砼的裂缝防治设计。通过对以上桥梁水上基础施工经验的总结,希望能给类似条件下的桥梁水上基础施工提供参考借鉴。上述桥梁中,鄂黄长江大桥、苏通长江大桥及泰州长江大桥在国内甚至国际上都是有相当影响力的桥梁,他们的修建,也见证了中国桥梁施工技术如何一步一步攀上世界建桥技术的最高峰。鉴于作者水平有效,文中难免有不妥之处。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 桥梁水上基础施工概论
• 1.1 复杂水文地质特征的内涵
• 1.2 我国桥梁水上基础施工的发展历程
• 1.3 桥梁水上基础的主要形式
• 1.3.1 桥梁基础的分类
• 1.3.2 桥梁水上深基础的主要类型
• 1.4 桥梁水上基础施工的特点与技术难点
• 1.5 本文依托的背景桥梁及其基础施工特色
• 1.6 本文研究的主要内容
• 第二章 不同水文地质条件下的桥梁基础施工工艺比选
• 2.1 目前水上基础施工的主要工艺分类
• 2.1.1 筑岛围堰（土围堰）
• 2.1.2 钢围堰
• 2.1.3 双壁钢吊（套）箱
• 2.2 不同水文地质条件下的基础施工工艺选择
• 2.2.1 浅水基础施工方案选择
• 2.2.2 深水基础施工方案选择
• 2.3 本章小结
• 第三章 潮汐水域条件下的沉井基础施工技术
• 3.1 水上沉井基础概述
• 3.1.1 水上沉井基础的特点
• 3.1.2 沉井基础的适用范围
• 3.2 潮汐水域沉井施工中的几项关键技术
• 3.3 工程实例：泰州长江大桥中塔沉井施工
• 3.4 本章小结
• 第四章 复杂水文地质条件下的钻孔灌注桩基础施工技术
• 4.1 施工平台的搭设
• 4.1.1 水上施工平台的主要类型
• 4.1.2 不同水文地质条件下固定平台的搭设
• 4.1.2.1 浅水、复杂河床条件下的施工平台搭设
• 4.1.2.1.1 平台的一般结构形式
• 4.1.2.1.2 工程实例：合川涪江一桥钢栈桥及钻孔平台搭设与防护
• 4.1.2.2 深水、大流速、浅覆盖层条件下的钻孔平台搭设
• 4.1.2.2.1 主要困难和应对措施
• 4.1.2.2.2 工程实例：鄂黄大桥南索塔6#主墩钻孔平台搭设
• 4.1.2.3 深水、大流速、厚覆盖层、感潮水域下施工平台搭设
• 4.1.2.3.1 主要困难及应对措施
• 4.1.2.3.2 工程实例：苏通大桥北索塔4#主墩钻孔平台搭设
• 4.2 钻孔灌注桩施工
• 4.2.1 钻孔灌注桩的成孔方法
• 4.2.2 特殊地质条件下的钻孔技术要领
• 4.2.2.1 砂卵石层中钻孔
• 4.2.2.2 深厚砂层中钻孔
• 4.2.2.3 岩溶地区钻孔
• 4.2.2.4 工程实例：鄂黄长江大桥主6#墩溶洞处理
• 4.2.3 清孔方式
• 4.2.4 灌注桩水上混凝土浇注
• 4.2.4.1 首批混凝土方量计算
• 4.2.4.2 浇注方法
• 4.2.4.3 浇注故障处理
• 4.2.4.4 缺陷桩或断桩处理
• 4.3 本章小结
• 第五章 水上承台施工技术
• 5.1 承台施工的挡水构筑物分类
• 5.2 筑岛围堰施工
• 5.2.1 筑岛围堰的一般要求
• 5.2.2 施工方法
• 5.2.3 工程实例：泸州黄舣长江大桥4#主墩筑岛围堰施工
• 5.3 钢围堰施工
• 5.3.1 单壁钢围堰施工
• 5.3.1.1 单壁钢围堰的特点和施工程序
• 5.3.1.2 单壁围堰设计时需考虑的因数
• 5.3.1.3 工程实例：合川涪江一桥（复建）P1 墩单壁钢围堰施工
• 5.3.2 双壁钢围堰施工
• 5.3.2.1 先下围堰后成桩方案
• 5.3.2.1.1 施工程序和施工要点
• 5.3.2.1.2 工程实例：忠县长江大桥8#墩异形刃脚钢围堰施工
• 5.3.2.2 先成桩后下围堰方案
• 5.3.2.2.1 施工程序及施工要点
• 5.3.2.2.2 工程实例：杭州下沙大桥主墩双壁钢围堰施工
• 5.4 钢吊箱施工
• 5.4.1 钢吊箱的特点和施工程序
• 5.4.2 钢吊箱施工中的关键技术
• 5.4.3 工程实例
• 5.4.3.1 鄂黄大桥南索塔6#主墩钢吊箱施工
• 5.4.3.2 苏通大桥北索塔4#主墩钢吊箱施工
• 5.5 封底混凝土施工
• 5.5.1 封底混凝土的作用
• 5.5.2 封底混凝土设计时需考虑的因素
• 5.5.2.1 自密实混凝土设计
• 5.5.2.2 封底混凝土厚度设计
• 5.5.3 封底混凝土的浇注方法
• 5.5.4 工程实例:苏通长江大桥北索塔4#墩钢吊箱封底混凝土施工
• 5.6 承台大体积混凝土裂缝防治
• 5.6.1 承台裂缝产生的机理
• 5.6.2 承台裂缝防治的一般措施
• 5.6.3 工程实例：黄舣长江大桥南索塔4#主墩承台混凝土温控设计
• 5.7 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果