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超大型钢壳沉井夹壁混凝土施工足尺模型试验研究

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施工技术（中英文） 2023年第9期52卷 131-136页

作者：种爱秀胡守增陈建荣厉勇辉吴启和中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 中交二航局第四工程有限公司安徽芜湖241060 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040

常泰长江大桥基础采用钢壳混凝土沉井结构,钢壳沉井注水着床到位后,浇筑20.5m高水下混凝土,钢壳沉井夹壁狭长、结构复杂、混凝土浇筑落差大,水下混凝土施工质量难以保证。开展钢壳夹壁水下混凝土施工足尺模型试验,设计2个1.4m×5.5m×5.... 详细信息

常泰长江大桥基础采用钢壳混凝土沉井结构,钢壳沉井注水着床到位后,浇筑20.5m高水下混凝土,钢壳沉井夹壁狭长、结构复杂、混凝土浇筑落差大,水下混凝土施工质量难以保证。开展钢壳夹壁水下混凝土施工足尺模型试验,设计2个1.4m×5.5m×5.5m(宽×长×高)钢壳夹壁节段模型,研究水下混凝土施工工艺。研究结果表明,首封混凝土采用不分散混凝土,其余混凝土采用自密实水下混凝土,配合导管法工艺施工时,沉井夹壁水下混凝土浇筑质量满足自流平、自密实和抗离析要求。尽量将导管布置在对自密实混凝土流动有阻挡的夹壁或拐角处,以改善混凝土局部离析情况。

关键词：沉井钢壳混凝土配合比自密实离析试验研究

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波浪对沉井拖航阻力影响的CFD数值分析

大连海事大学学报 2019年第3期45卷 106-113页

作者：曾祥堃肖英杰上海海事大学信息工程学院上海201306 上海海事大学商船学院上海201306 上海海事大学航运仿真技术教育部工程研究中心上海201306

针对大型方沉井拖航过程中波浪对沉井所受阻力的影响问题,采用基于计算流体力学(CFD)的方法进行不同流速和不同波高组合工况下沉井的拖航水阻力数值模拟.结果表明,沉井的拖航阻力随着沉井迎向、破开和穿过波浪的过程而有所波动;在相同... 详细信息

针对大型方沉井拖航过程中波浪对沉井所受阻力的影响问题,采用基于计算流体力学(CFD)的方法进行不同流速和不同波高组合工况下沉井的拖航水阻力数值模拟.结果表明,沉井的拖航阻力随着沉井迎向、破开和穿过波浪的过程而有所波动;在相同流速时,沉井的拖航阻力随着波高的增加而增加;沉井的拖航阻力随着波高的变化趋势在不同流速时基本一致;沉井拖航阻力随着波高的增大而产生的增量与波高的平方成正比例关系.计算阻力增量百分比表明,波高超过2 m之后,阻力的增量百分比接近或超过5%.因此,在工程实践中计算沉井拖航阻力时,建议将波高作为沉井阻力计算的因素之一.

关键词：波浪沉井拖航阻力数值模拟计算流体力学(CFD)

常泰长江大桥5号墩沉井基础下沉取土装备研究与应用

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中国港湾建设 2022年第4期42卷 74-79页

作者：刘修成程茂林陈广飞管政霖中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100120 江苏省交通工程建设局江苏南京210004

常泰长江大桥主桥为跨度1176 m的双层钢桁梁斜拉桥,该桥5号墩采用沉井基础。沉井为钢壳内填充混凝土结构,采用两端为圆端型截面、台阶型的新颖结构设计形式,是世界上最大水中沉井基础。根据施工要求,内、外井孔泥面需形成台阶,沉井下沉... 详细信息

常泰长江大桥主桥为跨度1176 m的双层钢桁梁斜拉桥,该桥5号墩采用沉井基础。沉井为钢壳内填充混凝土结构,采用两端为圆端型截面、台阶型的新颖结构设计形式,是世界上最大水中沉井基础。根据施工要求,内、外井孔泥面需形成台阶,沉井下沉过程中需穿透粉质黏土层、砂质胶结层等硬质土层。为解决有关问题,研发了自动化气举取土集群控制系统、机械臂水下定点取土机器人,实现了井孔内高效取土与刃脚盲区取土全覆盖,引入高压旋喷、气水复合射流破土方法,有效解决了节点及隔墙处取土难题。沉井日均下沉量达到45 cm,平稳、高精度下沉至设计标高。

关键词：沉井自动化气举取土水下取土机器人气水复合射流高压旋喷

湿陷性黄土地区大型圆形沉井及顶管施工对周围环境的影响

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施工技术（中英文） 2023年第4期52卷 19-23,43页

作者：孙磊孙凯李兆吉庞应科司达非王晓鹏西部机场集团建设工程西安有限公司陕西西安710082 西部机场集团有限公司机场建设指挥部陕西咸阳712035 西安建筑科技大学陕西西安710055

根据湿陷性黄土地区西安咸阳国际机场三期扩建雨水外排工程大型圆形沉井结构特点、沉井周边的加固设计及工程地质条件,结合现场沉降监测控制点的实测数据,采用有限元软件PLAXIS建立三维计算模型,分析沉井及顶管施工过程中周围地表沉降,... 详细信息

根据湿陷性黄土地区西安咸阳国际机场三期扩建雨水外排工程大型圆形沉井结构特点、沉井周边的加固设计及工程地质条件,结合现场沉降监测控制点的实测数据,采用有限元软件PLAXIS建立三维计算模型,分析沉井及顶管施工过程中周围地表沉降,以研究沉井及顶管施工对周边临近构筑物的影响。计算结果表明:沉井周边地表沉降随下沉深度增大而增加,沉井封底完成后测点的沉降理论值与实际测试值较吻合,一般测试值较计算值稍大;在临近构筑物沉降控制测点二者差值为0.7mm;黄土地区顶管施工对周边重要构筑物的影响满足保护要求。

关键词：湿陷性黄土沉井顶管施工技术沉降监测

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复杂条件下超深双沉井施工关键技术

施工技术（中英文） 2022年第7期51卷 122-127页

作者：徐海宁彭夏军马龙飞上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

某市新建水厂取水头部工程包含两座超深沉井,最小间距仅为15.2m,下沉深度达41.2m,周围环境复杂且地层条件不利。超深双沉井同步下沉具有相当的技术难度。利用针对本工程研发的超深沉井破土压沉系统进行取土和辅助压沉,并在水上设置操作... 详细信息

某市新建水厂取水头部工程包含两座超深沉井,最小间距仅为15.2m,下沉深度达41.2m,周围环境复杂且地层条件不利。超深双沉井同步下沉具有相当的技术难度。利用针对本工程研发的超深沉井破土压沉系统进行取土和辅助压沉,并在水上设置操作平台,同时配合必要的稳定性措施和纠偏措施,确保了沉井顺利下沉。对超深双沉井的设计与施工关键技术措施进行了总结。

关键词：水厂取水工程沉井纠偏施工技术

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水中巨型沉井冲刷试验与数值计算对比分析

施工技术(中英文) 2023年第18期52卷 127-132页

作者：赵东梁韩鹏鹏张磊中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040

针对模型试验和数值计算在研究桥墩冲刷过程中存在的不足,尤其是淤泥质粉质黏土冲刷过程中存在的问题,结合常泰长江大桥5号墩水中沉井实际工程地质条件,开展地质不分层、分层工况下物理模型试验与数值计算的对比分析。研究结果表明:物... 详细信息

针对模型试验和数值计算在研究桥墩冲刷过程中存在的不足,尤其是淤泥质粉质黏土冲刷过程中存在的问题,结合常泰长江大桥5号墩水中沉井实际工程地质条件,开展地质不分层、分层工况下物理模型试验与数值计算的对比分析。研究结果表明:物理模型试验和数值计算的最大冲刷深度均随流速的增大而增大,且在同一原型流速下,物理模型试验的最大冲刷深度大于数值计算的最大冲刷深度;原型流速1.5m/s作用下,基本可将表层粉砂层冲掉,粉质黏土层基本无冲刷;原型流速2.5m/s作用下,最大冲刷深度未到粉质黏土层底标高,粉质黏土层阻冲刷效果明显;地质不分层条件下,物理模型试验和数值计算的冲刷形态相似;地质分层较大流速作用下,物理模型试验中沉井两侧未形成明显淤积,而数值计算中沉井中部和尾部两侧淤积明显;数值计算的冲刷结果更加贴合实际,而物理模型试验的冲刷结果相对保守。

关键词：桥梁工程沉井试验数值模拟冲刷

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沉井式竖井掘进机简介及中心仓的设计研究

中国科技期刊数据库工业A 2023年第6期 158-162页

作者：韩乐苏延奇张荣毅徐工集团凯宫重工南京股份有限公司沈阳分公司辽宁沈阳110001

随着城市建设发展需要以及施工的环保和安全要求的日益提高,一种专门用来挖掘竖井的并能较好规避以上传统施工缺点的工程设备就变得越来越需要了。对目前沉井式竖井掘进机国内外应用越来越多的发展状况,本文对其从结构组成、系统、工作... 详细信息

随着城市建设发展需要以及施工的环保和安全要求的日益提高,一种专门用来挖掘竖井的并能较好规避以上传统施工缺点的工程设备就变得越来越需要了。对目前沉井式竖井掘进机国内外应用越来越多的发展状况,本文对其从结构组成、系统、工作原理及设备特点多个方面进行了介绍,对其中的重要组成部件-中心仓利用有限元的方法进行了静强度分析,验证了在两种工况下关键部件的刚度和强度都是满足设计要求的。

关键词：竖井掘进机沉井受力分析工作原理

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沉井技术施工要点以及常见问题的处理

工程机械与维修 2022年第5期 240-242页

作者：王崇中铁十九局集团第五工程有限公司辽宁大连116100

常规的基坑开挖方式会对既有道路、建筑物及人们的生产生活带来影响和不便,为降低这种影响,新技术、新工艺被大量采用。沉井技术可靠,施工占用场地不大,对周围环境影响较小,因此被广泛地运用于工程建设中。以毛庄污水处理厂配套污水管... 详细信息

常规的基坑开挖方式会对既有道路、建筑物及人们的生产生活带来影响和不便,为降低这种影响,新技术、新工艺被大量采用。沉井技术可靠,施工占用场地不大,对周围环境影响较小,因此被广泛地运用于工程建设中。以毛庄污水处理厂配套污水管网顶管工作井为实例,详细地阐述了沉井施工的工作原理,对沉井的预制、下沉、封底等关键施工工艺和重要问题及处理措施进行分析总结,可为以后同类沉井施工提供参考。

关键词：工程沉井施工技术处理措施

常泰长江大桥沉井水下抗分散混凝土施工关键技术

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施工技术(中英文) 2023年第18期52卷 84-89页

作者：韩鹏鹏仇正中张磊吴启和中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040

常泰长江大桥主航道桥为双层斜拉桥,其中主跨为1176m,主墩采用台阶式沉井基础。针对沉井隔舱内部复杂结构,研究砂率、水胶比、粉煤灰掺量、增黏剂等因素对混凝土性能影响,通过对混凝土流动性、抗压强度试验、收缩检测分析,得到水下抗分... 详细信息

常泰长江大桥主航道桥为双层斜拉桥,其中主跨为1176m,主墩采用台阶式沉井基础。针对沉井隔舱内部复杂结构,研究砂率、水胶比、粉煤灰掺量、增黏剂等因素对混凝土性能影响,通过对混凝土流动性、抗压强度试验、收缩检测分析,得到水下抗分散自密实混凝土最优配合比。结合现场施工条件,提出抗分散混凝土水下封舱施工工艺,解决水下自密实混凝土离析问题。研究结果表明,当水胶比和胶凝材料增加时,自密实混凝土流动性得到明显改善,混凝土抗压强度有所降低。当水泥掺量为312kg/m^(3),粉煤灰为138kg/m^(3),增黏剂为10kg/m^(3),砂为860kg/m^(3),碎石为860kg/m^(3),水为175kg/m^(3),减水剂为4.4kg/m^(3)时,水下自密实抗分散混凝土具有良好工作性能,在沉井隔舱内进行抗分散混凝土水下封舱施工后质量能达到设计标准。

关键词：桥梁工程沉井自密实混凝土抗分散抗压强度密实度施工技术