管柱基礎(chǔ)與氣壓沉箱簡介

1、橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l 我國首創(chuàng)（武漢長江大橋），日本使用較多，稱多柱式基礎(chǔ)。設(shè)備工藝逐步提高，形式由低承臺發(fā)展到高承臺及組合基礎(chǔ)。l 大直徑薄壁結(jié)構(gòu)（比樁粗，比沉井細(xì)），直徑1.57.0m。l 分為鋼筋混凝土管柱（武漢長江大橋），預(yù)應(yīng)力混凝土管柱（南京長江大橋8、9號墩基礎(chǔ)）及鋼管柱基礎(chǔ)（武漢長江二橋8號墩基礎(chǔ)） 第一節(jié)第一節(jié) 管柱基礎(chǔ)管柱基礎(chǔ)橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程武漢長江大橋管柱基礎(chǔ)南京長江大橋8號墩管柱基礎(chǔ)橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l一、管柱基礎(chǔ)構(gòu)造 管柱基礎(chǔ)的三個組成部分：承臺、柱身和嵌巖柱塞。承臺承臺柱身柱身嵌巖柱塞嵌巖柱塞橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋

2、梁墩臺與基礎(chǔ)工程l一、管柱基礎(chǔ)構(gòu)造 （1）承臺 承臺位置：低承臺、漫水高承臺、出水高承臺（日本常用） 作用：聯(lián)結(jié)管柱、分配及抵抗外力，構(gòu)造基本同樁基承臺。（2）柱身 鋼筋混凝土管節(jié)，預(yù)應(yīng)力混凝土管節(jié)、單壁或雙壁鋼管節(jié)。管柱內(nèi)常增加鋼筋籠和填充混凝土。各節(jié)之間可用法蘭盤或套筒連接。 橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程 1.55m鋼筋混凝土管柱構(gòu)造（mm）橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程（3）嵌巖柱塞 柱底鉆孔嵌巖。柱塞的混凝土與管柱內(nèi)的填充混凝土同時灌注。柱塞內(nèi)鋼筋籠下端插至孔底，上端伸入管柱內(nèi)一定的長度。當(dāng)彎矩較大時，可將管柱一部分插入鉆孔內(nèi)以加強(qiáng)嵌固

3、。橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l二、管柱基礎(chǔ)特性 管柱柱底需鉆孔嵌巖。 （1）柱底嵌巖，柱頂嵌入承臺，以此減小柱的自由長度和提高基礎(chǔ)剛度； （2）通過嵌巖柱塞，擴(kuò)大基巖受載范圍，提高基巖承載力； （3）基礎(chǔ)所受的水平力及力矩主要由上下端嵌固力矩和巖石孔壁承受，而非由土抗力等來平衡； （4）與嵌巖鉆孔樁的區(qū)別在于：管柱受力主要靠管壁，不足時由管內(nèi)填充物補(bǔ)足；鉆孔樁主要靠樁身受力； （5）施工方法不同。橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l三、管柱基礎(chǔ)施工簡介 以鋼板樁圍堰管柱基礎(chǔ)為例說明。以鋼板樁圍堰管柱基礎(chǔ)為例說明。 （1）拼裝及下沉圍堰 圍堰具體施工在后面講。 （2）管柱下沉 管柱下

4、沉：振動法 輔助措施：除土（吸泥），射水，射風(fēng) （3）鉆孔 鉆孔設(shè)備：沖擊鉆（十字形鉆頭） 橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程 （4）管柱內(nèi)填充混凝土 清孔，下鋼筋籠，灌注水下混凝土。（基本同樁基施工） （5）圍堰內(nèi)吸泥，封底。 （6）圍堰內(nèi)抽水及承臺墩身施工J 說明：各施工環(huán)節(jié)的具體實施詳見樁基礎(chǔ)施工。說明：各施工環(huán)節(jié)的具體實施詳見樁基礎(chǔ)施工。橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程 第二節(jié)第二節(jié) 氣壓沉箱氣壓沉箱l一、概述 沉箱是有蓋無底的箱形結(jié)構(gòu)物，施工時在工作室內(nèi)挖土，沉箱在自重作用下沉土中。水下施工時，壓入壓縮空氣將水排出，使工作室內(nèi)保持一定的壓力，人在無水但高壓下工作，沉箱沉到設(shè)計標(biāo)

5、高用混凝土填注工室及井孔后，它便成為結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。 中 央 總 氣 閘運 料 變 氣 閘腳 手 架人 用 變 氣 閘空 氣 壓 縮 機(jī)壓 入 空 氣圍 堰 板沉 箱 頂 蓋升 降 通 道刃 腳工 作 室沉 箱 頂 上之 圬 工絞 車棄 土井 管運 料桶橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程 優(yōu)點：整體性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，能承受較大的荷載，在下沉過程中能處理障礙物，基底的處理和質(zhì)量能得到保證。 缺點：設(shè)備費用高，效率低，高氣壓環(huán)境可能損害工人的身體（人體最多能承受4個大氣壓力）。 橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l二、構(gòu)造 工作室工作室：工人或機(jī)械挖土的工作空間； 刃腳刃腳：方便切土下沉，作為工作

6、室圍墻； 頂蓋頂蓋：前期承受高壓空氣壓力，后期承受上層圬工重量； 升降孔升降孔：運輸通道 箱頂圬工箱頂圬工：施工中的圍堰，將來的基礎(chǔ)組成部分 輔助設(shè)備輔助設(shè)備：氣閘，壓縮空氣機(jī)，機(jī)械，照明設(shè)備等中 央 總 氣 閘運 料 變 氣 閘腳 手 架人 用 變 氣 閘空 氣 壓 縮 機(jī)壓 入 空 氣圍 堰 板沉 箱 頂 蓋升 降 通 道刃 腳工 作 室沉 箱 頂 上之 圬 工絞 車棄 土井 管運 料桶橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程中 央 總 氣 閘運 料 變 氣 閘腳 手 架人 用 變 氣 閘空 氣 壓 縮 機(jī)壓 入 空 氣圍 堰 板沉 箱 頂 蓋升 降 通 道刃 腳工 作 室沉 箱 頂 上之 圬 工絞 車棄 土井 管運 料桶圖 8 - 2 沉 箱 基 礎(chǔ)人 用 變 氣 閘圖 8 - 3 氣 閘 構(gòu) 造人 用升 降 口材 料升 降 口運 料 變 氣 閘中 央 氣 室電 動 機(jī)調(diào) 速 器 氣閘構(gòu)造橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l三、施工工藝及注意事項1、施工工藝 （1）頂蓋制造，拆除墊木 （2）挖土下沉 （3）砌筑上層圬工 （4）開挖至設(shè)計標(biāo)高后清基，以混凝土填充工作室 （5）拆除有關(guān)裝置，填充井孔2、注意事項 主要是人身安全人身安全。 進(jìn)出氣閘的順序，加壓減壓的速度。橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程橋梁