大直径管柱基础水平荷载效应分析

通过建立管柱基础空间三维有限元模型,对不同长径比条件下管柱桩基础在水平荷载作用下的水平位移分布规律进行了仿真分析,得出大直径管柱桩基础的刚性与柔性界定标准及柱身第一水平位移零点随桩入土深度的变化规律,以及桩周土体模量的变化对桩身各截面拉应力影响不明显的结论.     

长江大桥基础的应用与发展

针对现有的132座长江干流大桥从桥型、跨度及基础形式进行统计分析,对每种基础形式选取代表工程进行说明,并预测了长江大桥的未来发展趋势。统计分析结果表明:斜拉桥及悬索桥是长江大桥的主要桥型;长江大桥跨度多集中在400～600 m;长江大桥主墩基础目前有6种形式:桩基础、沉井基础、管柱基础、沉井+管柱复合基础、沉井+桩复合基础及扩大基础,其中桩基础为最常用的基础形式;悬索桥锚碇基础目前有3种形式:隧道锚碇、开挖重力锚碇及沉井重力锚碇,其中开挖重力锚运用最多。随着桥梁荷载的持续加大,单纯依靠增大基础不经济,可采用后压浆技术提高土体性质,进而提高基础承载力;由于深水基础恶劣的服役环境,耐久性更好的新型材料是未来的发展趋势。     

悬索桥浅水区崁岩锚碇基础方案选择

依据对国内外悬索桥锚碇基础的充分分析,结合锚碇区的工程地质和水文条件,提出设置沉箱基础、筑岛地下连续墙基础、沉井钻孔桩复合桩基础等3种方案,并对3种方案进行综合比较,选择了沉井钻孔桩复合锚碇基础形式。     

海中裸岩急流条件下钢管混凝土桩围堰施工

秀山大桥主桥为双塔三跨结构的悬索桥,跨径布置为264+926+357=1547m,主梁采用钢箱梁结构,官山侧主塔基础采用扩大基础结构,秀山侧主塔基础采用承台加桩基础结构,两侧的锚碇结构均为重力锚。秀山侧锚碇位于瓦窑们岛边上,大部分位于海中,采用钢管混凝土桩围堰进行施工,国内首次,海床基岩裸露,无覆盖层,水流急,可达3. 7m/s,钢管混凝土桩围堰施工难度大,国内无可借鉴的施工经验,其成功的实施为今后在类似复杂海况下桥梁基础设计与施工提供了一定的应用价值和参考价值。     

悬索桥地下连续墙—锚碇复合基础协同承载特征分析

传统的重力式锚碇设计方法不考虑围护结构对基础承载力的贡献,随着施工技术与质量的进步,发挥地连墙围护结构承载力贡献的新型复合基础成为新的研究方向。以虎门二桥工程锚碇基础为背景采用有限元软件模拟了锚碇基础的建造过程,分析了缆力施加前后地下连续墙-锚碇的受力与位移变化,验证了地下连续墙-锚碇复合基础协同承载假定。研究表明:地下连续墙的抗剪强度、地下连续墙与周围土体的摩阻力对锚碇基础水平向抗滑移承载力均有贡献;采用地下连续墙作为基坑围护结构的大跨悬索桥锚碇基坑设计可考虑地下连续墙-锚碇基础的协同承载特性。     

根式沉井基础在水平荷载作用下对周围土体影响的试验研究

根式沉井基础是在普通沉井周围增加根键,利用根键带动基础周围更大范围内的土体承担荷载,使基础的承载力得以提高,是一种创新型的基础形式。根式锚碇基础是根式沉井基础的拓展,是通过承台把数根根式沉井群连接成群井基础,而形成的一种悬索桥锚碇基础。通过现场试验,分析根式沉井基础在水平荷载作用下对基础周围土体的影响范围和影响程度,为根式群井和根式锚碇基础的设计提供参考。研究发现:在水平设计荷载作用下,根式沉井基础对距基础中心2.5倍基础直径范围内的位置点,随着水平力作用方向的不同,影响程度也不同,多个根式沉井基础成梅花状布置时,基础间相互影响较小,2.5倍基础直径范围之外的土体所受影响较小。     

海中大倾角裸岩紊流急流条件下钻孔平台设计与施工

秀山大桥主桥为双塔三跨连续弹性支承体系悬索桥,跨径布置为264+926+357=1547m,加劲梁采用钢箱梁结构,官山侧主塔基础采用扩大基础,秀山侧主塔基础采用承台加桩基础,锚碇均采用重力锚形式。秀山侧主塔位置海床基岩裸露,倾斜角度大,无覆盖层且水深流急,可达4m/s,钢管桩无法直接采用振桩锤进行打设施工,钻孔平台施工难度大,国内少见,可借鉴的施工经验也较少,钻孔平台的成功搭设为今后在类似复杂海况下桥梁基础施工提供了一定的应用价值和参考价值。     

澜沧江悬索桥预应力锚碇应力测试与分析

预应力锚碇是目前悬索桥结构常用的锚碇形式。通过对云南澜沧江悬索桥锚碇应力的实测与计算分析,提出了一种有效估算大体积混凝土浇注中产生的水化热应力的计算分析方法,供同类结构设计和监控参考。     

自锚式悬索桥“先缆后梁”施工临时锚碇方案研究

东莞东江南支流港湾大桥为主跨320 m的自锚式钢梁悬索桥,采用"先缆后梁"的方法施工。在上部结构安装过程中,主缆拉力通过临时拉索传递至临时锚碇,对临时锚碇的力学性能要求较高。为确保施工过程中桥梁结构受力安全、选取合适的临时锚碇方案,采用TDV RM2006软件建立施工阶段全桥模型进行力学性能分析,并采用MIDAS Civil 2017软件对独立锚碇、不增加桩径及桩数的结合锚碇、增加桩径及桩数的结合锚碇3种临时锚碇结构进行比选。结果表明:采用"先缆后梁"的总体施工方案可以满足上部结构安装要求,施工期间塔、梁、缆的强度、刚度均满足设计要求,临时拉索最大拉力24 720 kN。增加桩径及桩数的结合锚碇桩基最大弯矩3 394.6 kN·m,为3种方案中最小值,结构安全性较好;最大水平位移14.1 mm,比不增加桩径和桩数的结合锚碇刚度有较大提升,与独立锚碇相差不大。综合比较可知增加桩径及桩数的结合锚碇方案具有较好的安全性、经济性及施工便利性,且工期较短,因此最终选定该方案。     

棋盘洲长江公路大桥主桥总体设计

综合考虑防洪、通航、港口等建设条件限制,棋盘洲长江公路大桥主桥采用主跨1 038 m的单跨钢箱梁悬索桥,一跨跨越长江。该桥加劲梁采用扁平流线型钢箱梁;桥塔采用门形混凝土塔,桥塔基础采用分离式承台+大直径群桩;南、北重力式锚碇分别采用圆形地下连续墙基础和扩大基础,锚碇锚固系统采用无粘结预应力锚固系统;主缆采用标准抗拉强度1 860 MPa的预制平行钢丝索股(PPWS法施工),吊索采用标准抗拉强度1 670 MPa的平行钢丝索股(PWS法施工)外套双层PE防护。设计过程中通过研究地下连续墙重力式复合锚碇基础受力特点和渗流规律,优化了南锚碇工程规模;提出基于频遇组合确定主梁纵向挡块间隙量的计算方法,有效减小了伸缩装置规格;分析正交异性钢桥面板疲劳性能影响因素并进行优化设计,提升了桥面板综合性能。