?橋是怎么建在深海里的?
塔橋(英國倫敦)? 這是一個充滿智慧的世界,往往不可能變成了可能。
人類用智慧打破現狀。
可以把橋建在海里。
以某海峽大橋為例進行深海橋梁基礎設計研究,借鑒國內外已建海灣大橋及海上平臺的成功經驗,選用了沉井基礎、吸附式裙式基礎、預制樁殼體圍堰基礎及預制樁沉箱的復合式基礎4種形式。
沉井基礎采用在船塢內整體預制,自浮到深海處接高至整體,通過系泊纜索下沉就位。
吸附式裙式基礎利用井內抽水形成負壓原理將基礎下沉到位,不需在井內除土。
預制樁殼體圍堰基礎是先預制管樁,利用打樁船插打管樁形成群樁,吊裝殼體圍堰后施工承臺。
預制樁沉箱的復合式基礎利用插入土中的鋼樁將地基加固,由安放的沉箱傳力給地基。
打樁施工方法很多,常用的有錘擊法、震動法和埋入法。
中國多采用震動法,即用震動打樁機打樁,同時在空心圓形樁的管壁內外采用射水、吸泥等措施輔助樁下沉。
埋入法是先鉆孔或挖孔,然后埋樁。
就地灌注樁也稱為鉆孔樁或挖孔樁。
就地灌注樁的基本施工方法是先鉆孔或挖孔,孔成型后,下鋼筋籠和灌注混凝土。
這種方法施工快、工費低、設備簡單。
1965年,中國在成昆鐵路的一座橋梁建造中,首次采用樁徑1米的鉆孔樁,此后在全國鐵路橋梁建設中鉆(挖)孔樁被廣泛采用。
一、管柱?? 直徑較大的空心圓形樁稱為管柱,用管柱修建的樁基礎,又稱管柱基礎。
管柱基礎一般適用于深水、無覆蓋層、厚覆蓋層、巖面起伏等橋址條件。
管柱可以穿越各種土質覆蓋層或溶洞,支承于較密實的土上或新鮮巖面上。
一般采用預應力混凝土管柱或鋼管柱。
1957年建成的中國武漢長江橋首次采用直徑1.55米的管柱基礎。
管柱通過覆蓋層下沉到基本巖層,再在管柱內用大型鉆機鉆巖達到必要的深度,然后放置鋼筋骨架,灌注水下混凝土,使管柱在巖壁中錨固。
60年代初,中國南京長江橋采用了直徑 3.6米的預應力混凝土大型管柱基礎。
管柱基礎能達到氣壓沉箱所不能達到的水下施工深度,可避免在水下和高氣壓下作業,有利于工人健康,而且不受洪水季節影響,可常年施工。
因此管柱基礎應用廣泛。
管柱直徑也不斷增大,如中國南昌贛江大橋采用的管柱直徑達5.8米。
二、沉井基礎?
用開口沉井或氣壓沉箱施工法建造的橋梁基礎。
這種基礎現采用較少。
由于它整體性好、剛度大、傳力可靠,因此在長大跨度和深水地區修橋仍被采用。
開口沉井是一個井筒,最下一節的下端設有鋼制或鋼筋混凝土刃腳。
其平面形狀可根據墩臺外形作成矩形、圓形、圓端形等等,中間加隔墻,成為雙孔或多孔式。
建造材料可用木、鋼、混凝土、鋼筋混凝土等。
開口沉井在淺水地區可在墩位就地筑島制造,深水地區可在岸邊預制,然后以浮運等辦法運到墩位。
開口沉井基礎施工程序一般是在井壁內挖土,井筒靠自重或加壓逐漸下沉,一節井筒快沉入土中再接一節,直至最后一節下沉到設計標高,然后將井底土清理干凈,灌注一層水下混凝土把井底封住,再抽水并在井內填充混凝土或沙石,或作成空心沉井,最后在頂上灌筑鋼筋混凝土蓋板,并在其上修筑墩臺。
在施工過程中,為了減少井筒下沉時井壁與土間的摩擦力,可在筒壁內預埋鋼管并壓入高壓水、泥漿或高壓氣流輔助下沉。
1936年美國建造的舊金山奧克蘭海灣懸索橋錨固墩的沉井基礎首先使用充氣浮運、放氣下沉的圓蓋沉井,平面尺寸為60×28米,有井筒55個。
中國南京長江橋、枝城長江橋等也采用過這種重型沉井基礎。
南京長江橋的沉井下沉深度達54.87米;枝城長江橋墩位處巖面高差3.7米,設計時打破了傳統垂直平面做法,按巖面斜度造成高低刃腳,使沉井底面與巖面吻合。
氣壓沉箱是一個無底箱形結構,頂上有雙門通廊,以便人和材料進入。
沉箱下沉至水底后,注入壓縮空氣以阻止水進入。
人在其內開挖地基,使沉箱繼續下沉至設計標高。
氣壓沉箱基礎在施工過程中,可處理下沉的障礙物,可直接觀察到地基原形,也不用灌注水下混凝土,質量比較可靠。
但施工者需要在高壓空氣中工作,不但效率不高,而且對身體有害。
中國早期修建的橋梁,如杭州錢塘江橋曾采用這一技術。
海上造橋的原理應和江,河里一樣 ,用簡單明了來說;1.如果水流不急,水也不深,可以用圍堰,當然,圍堰有好多種,有人工圍堰,有鋼圍堰,一般在水深流急的地方,不用人工圍堰也不用深井了,現在多用鋼圍堰,在海上,那當然是鋼圍堰了,還要做水上施工平臺,在長江的大橋也多用此法,沉井基本不用了?2.水下基礎多是打鋼管樁,然后在里面下鉆機,進行鉆孔,然后在進行水下砼的澆筑??我國就有世界級的海上大橋,東海大橋就是其中之一
東海大橋是中國大陸第一座跨越外海的大橋,連接上海本土與外島的洋山港,國內排名第三以及世界排名第四長跨海大橋。
2002年6月26日正式開工建設,2005年底通車。
北起上海浦東新區的蘆潮港與滬蘆高速公路相連,經過2.3公里的陸上段后向南跨越杭州灣北部海域,跨海25.5公里達浙江嵊泗縣崎嶇列島之大烏龜島,再經3.5公里到達小洋山港區,總長32.5公里。
橋面寬31.5米,雙向六車道設計,限制車速80公里/小時,預期壽命100年。
可抗12級臺風和7級地震。
大橋并設有四個通航孔,其中主通航孔凈高40米,凈寬400米,可供萬噸級船舶通過。
它是中國第一座真正意義上的跨海大橋(外海大橋)。
是現在世界上最長的外??绾4髽?。
這條連接上海國際航運中心洋山深水港的交通大動脈,全長32.5公里.其中跨海部分25公里,按雙向六車道高速公路標準設計。
東海大橋從2002年6月26日開工建設,于2005年5月25日全線貫通。
東海大橋創造了許多中國第一和世界之最的奇跡,成為中國橋梁科技飛躍的一座新的里程碑。
設計荷載按集裝箱重車密排進行校驗,可抗12級臺風、七級烈度地震,設計基準期為100年。
世界還在向前,一切都將變成可能。