管柱基礎與氣壓沉箱簡介

1、橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程l 我國首創(chuàng)（武漢長江大橋），日本使用較多，稱多柱式基礎。設備工藝逐步提高，形式由低承臺發(fā)展到高承臺及組合基礎。l 大直徑薄壁結構（比樁粗，比沉井細），直徑1.57.0m。l 分為鋼筋混凝土管柱（武漢長江大橋），預應力混凝土管柱（南京長江大橋8、9號墩基礎）及鋼管柱基礎（武漢長江二橋8號墩基礎） 第一節(jié)第一節(jié) 管柱基礎管柱基礎橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程武漢長江大橋管柱基礎南京長江大橋8號墩管柱基礎橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程l一、管柱基礎構造 管柱基礎的三個組成部分：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工程橋

2、梁墩臺與基礎工程l一、管柱基礎構造 （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：聯結管柱、分配及抵抗外力，構造基本同樁基承臺。（2）柱身 鋼筋混凝土管節(jié)，預應力混凝土管節(jié)、單壁或雙壁鋼管節(jié)。管柱內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。 橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程 1.55m鋼筋混凝土管柱構造（mm）橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程（3）嵌巖柱塞 柱底鉆孔嵌巖。柱塞的混凝土與管柱內的填充混凝土同時灌注。柱塞內鋼筋籠下端插至孔底，上端伸入管柱內一定的長度。當彎矩較大時，可將管柱一部分插入鉆孔內以加強嵌固

3、。橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程l二、管柱基礎特性 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剛度； （2）通過嵌巖柱塞，擴大基巖受載范圍，提高基巖承載力； （3）基礎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，不足時由管內填充物補足；鉆孔樁主要靠樁身受力； （5）施工方法不同。橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程l三、管柱基礎施工簡介 以鋼板樁圍堰管柱基礎為例說明。以鋼板樁圍堰管柱基礎為例說明。 （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 （3）鉆孔 鉆孔設備：沖擊鉆（十字形鉆頭） 橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程 （4）管柱內填充混凝土 清孔，下鋼筋籠，灌注水下混凝土。（基本同樁基施工） （5）圍堰內吸泥，封底。 （6）圍堰內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施工。說明：各施工環(huán)節(jié)的具體實施詳見樁基礎施工。橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程 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構物，施工時在工作室內挖土，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，使工作室內保持一定的壓力，人在無水但高壓下工作，沉箱沉到設計標

5、高用混凝土填注工室及井孔后，它便成為結構物的基礎。 中 央 總 氣 閘運 料 變 氣 閘腳 手 架人 用 變 氣 閘空 氣 壓 縮 機壓 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工程橋梁墩臺與基礎工程 優(yōu)點：整體性強，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，基底的處理和質量能得到保證。 缺點：設備費用高，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）。 橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程l二、構造 工作室工作室：工人或機械挖土的工作空間； 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，將來的基礎組成部分 輔助設備輔助設備：氣閘，壓縮空氣機，機械，照明設備等中 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工程橋梁墩臺與基礎工程中 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 礎人 用 變 氣 閘圖 8 - 3 氣 閘 構 造人 用升 降 口材 料升 降 口運 料 變 氣 閘中 央 氣 室電 動 機調 速 器 氣閘構造橋梁墩臺與基礎工程橋梁墩臺與基礎工程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）開挖至設計標高后清基，以混凝土填充工作室 （5）拆除有關裝置，填充井孔2、注意事項 主要是人身安全人身安全。 進出氣閘的順序，加壓減壓的速度。橋梁墩臺與基礎工程橋梁