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(gè)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)施詳見樁基礎(chǔ)施工。說明：各施工環(huán)節(jié)的具體實(shí)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(shí)在工作室內(nèi)挖土，沉箱在自重作用下沉土中。水下施工時(shí)，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(jì)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)：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(diǎn)：設(shè)備費(fèi)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(gè)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(yùn)

6、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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(xiàng)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(jì)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(xiàng) 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)工程橋梁墩臺與基礎(chǔ)工程l