摘要：高效平稳下沉是大跨度桥梁沉井基础施工下沉的目标。以张靖皋长江大桥北航道桥北锚碇陆地大型沉井基础工程为背景,为确保大型沉井在下沉过程中的安全和稳定,针对下沉过程中五种典型工况,采用三维有限元分析方法,详细分析了各工况沉井结构的变形和应力特征,并结合沉井下沉系数,确定了不同工况对应的沉井下沉系数值,可用于指导沉井基础施工。计算结果表明:沉井基础在五种典型工况下的变形和应力特征均在设计许可范围内,同时与以往采取一个阶段过程的下沉系数计算相比,根据具体工况计算的下沉系数更能够反映当前状态下沉井接高及下沉后的安全和稳定,可为沉井基础的设计和施工提供有力的技术支撑。

摘要：沉井基础广泛应用于各类大型构筑物建设中,其下沉倾斜程度是下沉姿态最重要的指标之一,准确预测下沉倾斜程度有利于确保沉井安全平稳下沉以及预防潜在施工风险。基于bagging和boosting两种集成学习机制,分别采用随机森林算法和XGBoost框架建立沉井下沉倾斜程度预测模型,利用沉井底部结构应力监测数据,预测下沉过程中沉井基础顺桥向高差与横桥向高差。依托常泰长江大桥主塔超大型沉井基础下沉工程,验证本文提出预测模型的可靠性。之后,将本文预测模型与其他单一机器学习算法模型进行对比,并分析模型重要参数对预测精度的影响。结果表明:本文预测模型可以准确预测沉井下沉过程中的顺桥向高差和横桥向高差,能够合理确定沉井下沉倾斜程度;本文模型的预测精度高于其他单一机器学习模型,模型运行速度快、实用性强,且模型预测精度随基学习器个数和最大树深度的增大而提高。研究成果实现沉井下沉倾斜程度实时预测,可为类似的大型沉井下沉监控提供重要参考。

摘要：依托常泰长江大桥主航道桥主塔沉井基础,为该沉井基础施工全过程实现“可测、可视、可控”的主动控制目标,针对沉井基础下沉机理、控制方法、各阶段控制重点及分析评估系统进行细致研究。以常泰长江大桥主塔沉井基础主体结构为载体,通过BIM技术将传感器数据、三维地层情况与结构主体进行融合,设计并搭建一套具有直观展示、数据关联、分析研判及辅助决策等功能为一体的超大沉井基础施工控制智能感知系统(IPS)。该套系统可以为有限元的正向理论计算提供对应工况的全套实测数据以便进行反演;通过土压力计一方面对沉井结构动态支撑条件进行探明,另一方面可以对施工过程中力的转移进行实时监测,最后还可以对突沉、翻砂涌土进行预警,实现沉井基础施工全过程的主动控制。通过总结该套系统设计研究过程的主要成果,为后续沉井基础施工控制与监测提供重要参考。

摘要：根据实测数据分析五峰山长江大桥北锚碇大型沉井基础就位后的沉降规律,基于Winkler模型计算、数值仿真研究沉井基础长期水平位移和沉降对大桥的影响。结果表明:沉井在下沉就位后沉降呈先快后慢再趋于稳定的规律。基于Winkler模型计算的沉井水平位移在1.485~2.971 cm,采用分层总和法计算得到沉井沉降为2.643 cm;数值模拟沉井最大水平位移和沉降分别为1.577、2.913 cm,与理论值接近,且均小于参考规范限值。根据TB 10093—2017《铁路桥涵地基和基础设计规范》中相邻基础沉降差限值,计算得到沉井在工后转动的角度限值为0.015°,对应N3、N4墩最大水平位移分别为3.78、3.67 cm,其值明显小于该跨伸缩装置最大位移±60 mm。沉井水平位移对主梁线形的影响大于沉降的影响,二者对主梁线形的影响均较小。

摘要：针对超大深水沉井基础井壁水下混凝土施工难题,开发了1种具有缓释作用的强界面螯合型水下混凝土抗分散性能调控核心功能材料,相比同类技术提升混凝土坍落扩展度10%~40%,降低水泥流失量≥40%,减少悬浊物含量≥30%,实现3 h以上调控长效性。进一步结合灌注导管结构、布置方式优化等施工工艺,建立了“水下不分散混凝土首灌封底+自密实混凝土续灌充满”成套技术,解决了超大深水沉井基础水下混凝土施工易水洗离析、填充不密实的难题,成功应用于常泰长江大桥工程。

摘要：针对砂土中沉井基础局部冲刷形态的体型影响效应开展波流水槽模型试验研究,并与中国、美国和新西兰规范的冲刷深度计算公式进行对比分析。试验设计了圆形和方形2种形状的沉井基础,在给定水深和流速条件下进行冲刷试验,重点考察了沉井基础的形状、尺寸和布置方式等体型因素的影响规律。研究结果表明:圆形沉井最大冲刷深度和冲刷范围分别位于迎水侧和背水侧的45°范围附近,其冲刷深度随着沉井直径增大而有所增大;根据圆形沉井周围冲刷形态的动态演变特征,可将其形成的局部冲刷形态分为清水冲刷区、动床冲刷区和冲刷沉积区3个典型区域;方形沉井的冲刷主要发生在方形角点的附近,在不同的角点位置,其冲刷程度有着明显的区别;与中国、美国以及新西兰规范的冲刷深度计算方法对比表明,这3种规范方法对于小直径沉井的计算结果与实测值均大致相当,但对于直径较大的沉井基础则都存在着显著的误差,需要进行适当的修正,以反映体型效应对于沉井局部冲刷深度的影响。

摘要：高速铁路桥梁基础整体沉降对桥梁线型控制至关重要,而规范中计算整体沉降的分层总和法在深大沉井基础中的适用性有待商榷。以大跨度公铁合建斜拉桥深大沉井基础为工程背景,分别采用摩尔-库仑模型(M-C)、土体硬化模型(HS)和小应变土体硬化(HSS)模型,通过有限元方法,得到了相应的基础沉降曲线。与现场监测数据对比表明,采用HSS模型得到的计算结果与实测值吻合较好。在此基础上,对后续重要施工阶段的沉降趋势进行了合理的预测。与此同时,针对该工程的深大沉井基础,对现有规范分层总和法中的沉降经验系数进行了修正,在该工程中,建议将沉降系数修正为0.13。

摘要：温州瓯江北口大桥主桥为主跨2×800m的三塔双层桥面钢桁梁悬索桥。针对该桥在深水、复杂海域环境中,中塔基础所受弯矩大、船撞力大及基岩埋深大的特点,中塔采用防撞能力强、刚度大、经济性更优的倒圆角矩形沉井基础。沉井总高68m,下部为填充混凝土的钢壳结构,高59m;上部为钢筋混凝土结构,高9m。在钢沉井高度方向上每隔1.5m设置1道水平桁架,内、外壁板设置竖向加劲肋。为保证结构耐久性,钢沉井壁板厚度预留腐蚀余量,并对上部钢沉井外表面进行重防腐涂装。建议设置沉井着床定位系统,并进行海床预防护控制沉井着床精度;采用严格控制结构水密性、设置射水管等措施保证沉井下沉的安全性及姿态可控。

摘要：为解决沿海建筑物工程沉井基础处理施工存在底部中心位置偏差过大的问题,对其开展施工技术研究。通过沉井围堰筑岛施工、沉井刃脚砖模设计、沉井基础混凝土施工、沉井下沉与封底,设计一种施工技术。通过实证分析得出,该施工技术应用后底部中心位置偏差得到有效控制。

摘要：渌吝水库工程由于地质条件复杂且变化大,存在重力坝坝肩边坡稳定性不足的问题。在考虑工程实际条件和对常规边坡稳定处理方案比选的基础上,笔者提出了一种基于沉井基础的重力坝坝肩滑坡处理技术,并详细介绍了沉井设计要点和施工流程。工程应用实践表明,利用沉井基础对重力坝坝肩滑坡进行处理,较大程度地减少了投资成本和工程工期,具有安全可靠性高、施工方便和环境影响小等优点,可为同类工程提供参考。