水中橋墩是如何施工的?

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隨著我國這幾年基建的發展,成為了名副其實的「基建狂魔」,近日我國的港珠澳跨海大橋,還成功抵禦了16級颱風「山竹」。這種又快又好的建設水平,讓全世界都為之顫抖,這不禁讓人好奇,大橋底下全是海水,橋墩是如何施工固定的呢?

其實,我國只古以來就積累了,大量的橋樑建築藝術,如我國的四大古橋,潮州廣濟橋,河北趙州橋,泉州洛陽橋,北京盧溝橋。這些世界橋樑史上的創舉,充分顯示了我國對於建設橋樑的非凡智慧,我國得益於古人的經驗,在建設橋樑方面比其他國傢俱有天然優勢。

第一種叫樁基礎法,由打樁船在對應的位置,把鋼樁打進去,這些鋼樁需要足夠長才能穿過泥沙,一直打到足夠堅固的土層上。樁底所在的土層作為地基,最後在橋墩和樁之間建設一個承臺。

要是海水不深,橋墩施工更常用的是築島圍堰法,將橋樑建設的區域圍起來,將區域內的水抽乾。如此操作就相當於在陸地建設了,最後對墩身澆築混凝土進行固定。

跨海大橋作為頂級難度的工程,長達35.6公里的港珠澳大橋,採用了最新的沉管隧道方式建造,生產和安裝技術有一系列創新。為世界海底隧道工程技術,提供了獨特的樣本和寶貴的經驗。


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首先將製作好的密封的圍堰籠子沉入水底,沉到預定深度後,然後開始籠內施工,抽乾籠裡的水,挖掉泥沙,然後打樁,一般打至堅硬的土層為止,然後放入鋼筋籠子,灌注高強度的混凝土,直至達到標高,等完全達到施工要求後,把圍堰籠子撤掉就行啦!這樣一個橋墩就建成了。




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水中橋墩是如何施工的?一個動畫講述施工全過程

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根據查閱資料,水中建造橋墩,需要測量水深、河寬、墩位,一般採用直接測設或者角度交會方法,以及測量墩、臺縱橫軸線……



對於跨海大橋橋墩如何建造:

水不太深,一般採用圍堰:鋼板樁+鋼吊箱施工方案,將圍堰內水排出後,再進行樁基、墩身同時施工;水深的地方就採用打樁船施工方案,將多根鋼管樁斜著打下後組成了三角的立體幾何形,可以牢牢地固定在水中,隨後再在上面澆築承臺和墩身。



多數採用圍堰截水來修築平臺:在平臺內下放鋼護筒至河床底部,打墩樁,或開挖圍堰內土方,澆築混凝土為基礎,基礎上修築橋墩,深水內採用修建鋼平臺高出常年最高水位,將鋼導樁下放鋼護筒至河床內,或者採用混凝土沉井下放至河床底,底部進行水下混凝土密封,然後鑽樁澆混凝土出水面接橋墩。

除此之外,建造水中橋墩還有其他方法。具體採用什麼方法,要根據地質條件、水深等因素決定。


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測繪勘探就不說了。其實你的問題歸結起來就兩個:橋墩子怎麼立起來和橋面怎麼鋪設。

先說橋墩子,首先得先定位,找到應該立橋墩子的地方,然後下一個大的鋼環,這個環的直徑會大於橋墩子的直徑一些,第一環會深深打入海底,然後第二個環在水下直接焊接在第一個環上,一個接一個,直到這些環連成一個大管子,並且高出海面,然後再把管子裡的海水抽走,開始打樁澆築水泥,和我們陸地上的操作一樣了;

至於橋面,一種方式是諸段鋪裝,先鋪靠近岸邊的那段,然後由重型起重機諸段諸段鋪過去,鋪一段,吊車開過去一段,一般常見於鐵路橋;另一種是直接用起重船把預製橋段吊裝上去,不要小看起重船,我國最大的起重船可以起重兩萬噸,兩條船配合,足以起吊任何橋樑預製段。


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這個要找最專業的建橋師。



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水中墩施工,一般是橋樑施工中的關鍵工序,其成敗直接關係整橋的施工工期。這裡簡單說明橋樑下構水中墩施工。

下構總體施工工序:施工便道及施工平臺建設→樁基施工→圍堰施工→承臺施工→墩柱施工。

1、施工便道及施工平臺建設。以經濟適用為原則,根據現場地質、地貌和水文情況選取便道及平臺形式。淺水區採用土便道及土平臺,深水區採用鋼平臺及鋼便橋,還有其他組合形式如浮船平臺、圍堰平臺等。施工平臺及便道應考慮水流及洪水期水位設置頂面標高。

2、樁基施工。樁基施工按地質情況選取鑽孔機械,一般是粘土、卵石土和強風化巖採用迴旋鑽孔機和履帶旋挖鑽機(主要為摩擦樁),嵌入岩層要求厚則採用衝擊式樁機。橋樑施工最常見為衝擊鑽,其工藝成熟,成孔質量好,可適應各種地質情況。

3、圍堰施工。圍堰是隔絕水影響的構築物,在淺水區採用土石圍堰,較深水採用鋼板樁圍堰、鎖釦鋼管樁圍堰和單壁鋼套箱圍堰,深水區採用雙壁鋼圍堰。圍堰內一般設置內支撐,以保持其結構穩定。圍堰考慮水流沖刷力、水壓力和土壓力等,要求其密水性滿足施工要求。圍堰施工完成後,進行封底澆築並抽水進入下道工序。

4、承臺及墩身施工。圍堰施工完成後,承臺和墩身施工工藝和在幹處施工一致。先破樁頭砼料,在安裝承臺鋼筋,立模板澆築砼料。做好預埋件施工及養護,安裝墩身鋼筋,安裝模板,澆築砼料,養護直到墩身出水面。最後,根據施工需要拆除圍堰及平臺。

以上為筆者施工經驗,僅能簡述。歡迎各位關注,並留言。

最後發個雙壁圍堰的圖。



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水中橋墩的施工流程:

1、圍堰施工。圍堰就是一種為方便施工而在施工區域修建的臨時性圍護結構,防止水、土等進入施工區域。圍堰要求嚴密性好、牢固性高。

2、抽水。圍堰施工結束後,用抽水設備將圍堰內的水抽乾,形成一個無水的作業區域。

3、樁基礎施工(即橋墩主體施工)。根據工程地質資料、水文資料、施工環境等因素確定樁的施工方法,採用沉入樁或灌注樁。

沉入樁:即為將預製好的混凝土樁或鋼管樁直接沉入河床底,待樁身達到設計要求的高度即可。

灌注樁:即為向河床底鑽孔,再往孔內灌注混凝土成樁。具體流程如下:

第一步:成孔。這裡主要講鑽機鑽孔。

第二步:吊放鋼筋籠。將事先製作好的鋼筋籠吊放入孔內。

第三步:安置導管。將直徑小於鋼筋籠直徑的導管放入孔內。

第四步:清孔。由於鑽機鑽孔會在孔內產生泥水、泥漿,為了避免要灌入的混凝土中含雜質影響樁的質量,故需將孔底沉渣清除。主要是通過放置在導管內的隔水球,用清水注入孔內,與孔底沉渣混合,再用孔外的抽水設備將混合的沉渣液抽出孔外;隔水球起到防止混合的沉渣液進入導管

第五步:澆築混凝土。將配製好的混凝土通過導管進入孔內,澆築一段,導管撥出一段,直至導管完全拔出,孔內的混凝土與鋼筋籠成為整體,形成鋼筋混凝土樁身(即橋墩墩身)。

第六步:養護。混凝土澆築結束後,需對混凝土進行養護,待其達到規定的強度後再撤掉施工機械設備。

以上為常見的水中橋墩施工流程,當然看視頻或動畫演示會更直觀,更易瞭解。

歡迎各位在評論區進行討論!以期更好地瞭解該內容。


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水中橋墩是如何施工的?兩個講述施工的全過程[視頻]

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