悬索桥隧道式锚碇施工技术

悬索桥锚碇是悬索桥的主要承载结构，隧道式锚碇与重力式锚碇相比，能大幅降低工程造价，但是施工难度较大，涉及技术问题较多。以丰都长江大桥为例介绍了隧道式锚碇的施工技术。     

悬索桥隧道式复合锚碇承载特征分析

采用三维显式有限差分法(FLAC3D)对隧道式复合锚碇中岩锚、锚塞体单独作用下及整体共同作用下的承载特性进行了数值模拟试验,分析了受力体系在不同主缆拉力及不同岩锚预应力工况条件下,岩体的变形和应力响应特征。结果表明:岩锚及锚塞体单独作用下均能满足悬索桥的受力及稳定性要求,合理的岩锚初始预应力值有利于隧道式锚碇的受力分配及承力时机,岩锚和锚塞体的系统刚度匹配决定了隧道式复合锚碇的极限承载比例分配,分析结果对隧道式锚碇的设计提供了依据。     

四渡河特大桥隧道式锚碇数值模拟

采用数值模拟方法研究了悬索桥隧道式锚碇系统的力学行为特征、围岩稳定状态、锚碇变位机理和拓扑效应。就锚碇体轴线倾角、长度、夹持角、接触界面粗糙度及结合程度对锚碇位移和岩体安息稳定性的影响作了深入探讨。研究发现:夹持角控制着锚碇变位和破坏机理,夹持角过小时锚碇压密围岩土体,较大时锚碇前端附近土体则产生剪切破坏;锚碇长度影响接触面围岩应力量值,表现为非线性的自组织临界特征;锚碇体粗细对系统主要监控参数的贡献相对均匀。给出了锚碇拓扑参数的取值范围和针对性的设计措施,为悬索桥隧道式锚碇的优化设计提供了理论基础。     

基于CVISC模型的隧道式锚碇围岩的长期稳定性研究

基于室内岩体与混凝土接触面的长期抗剪强度试验及岩石单轴压缩流变试验,进行了隧道式锚碇围岩流变特性研究分析,得到相关的力学参数指标,并以此为基础,利用FLAC3D软件内嵌CVISC流变本构模型开展隧道式锚碇系统围岩的长期稳定性分析。结果显示:在设计主缆力作用(1P条件下)下的100年内,锚碇区围岩及锚塞体混凝土与围岩接触面的长期变形较小,锚碇区范围内的围岩塑性区呈现零星分布;在设计主缆力荷载值作用下围岩长期流变对隧道式锚碇的长期稳定性影响不大,隧道式锚碇系统的变形与安全性符合工程设计的要求。研究思路也为其他类似工程的研究提供了借鉴。     

万州长江二桥隧道式锚碇与钻岩锚组合结构计算分析和设计

万州长江二桥主桥锚碇采用了隧道式锚碇与钻岩锚组合结构,设计计算采用了三维有限元分析计算和比较,并对钻岩锚及锚碇锚固系统进行了介绍。     

太洪长江大桥隧道式锚碇设计

太洪长江大桥主桥为跨径808 m单跨简支钢箱梁悬索桥,南川岸采用隧道式锚碇,锚碇位于极软岩中,岩石天然饱和抗压强度为4.49 MPa,围岩级别为Ⅴ级,地质条件差。针对锚碇工程地形、地质条件,通过在主索鞍处向外旋转边跨主缆及隧道式锚碇轴线角度2°,解决了隧道式锚碇浅埋以及2个锚塞体间距过小的问题;进行多参数比选,隧道式锚碇前、后锚面尺寸(宽×高)分别取13 m×13 m、18 m×19 m,顶部为圆弧形,锚塞体最终长度为58 m,前、后锚室长度分别为35 m、3.8 m。依据规范计算得到隧道式锚碇锚塞体抗拔安全系数为4.3,通过岩土专项试验和数值模拟计算得到围岩稳定安全系数约为6.0,分别满足规范不应小于2.0和4.0的要求。施工时,采用围岩损伤控制和光面爆破相结合的开挖技术,以减少隧洞围岩损伤,锚塞体采用强格栅钢架防护形式,以加强锚塞体和围岩整体受力。     

矮寨悬索桥初步方案研究

矮寨特大桥为吉茶高速公路的控制性工程.桥位距吉首市区约20 km,跨越德夯大峡谷.桥位紧邻德夯苗族文化风景区,自然环境优美,地形条件复杂,桥面设计标高与地面高差达330 m左右,山谷两侧悬崖距离从900 m到1 300 m之间变化.推荐方案为262 m+1 146 m+124 m的钢桁加劲梁单跨悬索桥,桥梁两端直接与隧道相连,锚碇分别采用重力式锚碇和隧道式锚碇.介绍了大桥方案设计、抗风及岩石力学研究的阶段成果.     

湘西矮寨特大桥方案选型与景观研究

矮寨特大桥为吉(首)-茶(洞)高速公路的控制性工程。桥位距吉首市区约20km,跨越德夯大峡谷,紧邻德夯苗族文化风景区,自然环境优美,地形条件复杂,桥面设计标高与地面高差达330 m,山谷两侧悬崖距离为900~1300 m。推荐方案为跨径1146 m的钢桁加劲梁单跨悬索桥,桥梁两端直接与隧道相连,锚碇分别采用重力式锚碇和隧道式锚碇。该文重点介绍了矮寨特大桥的方案选型、景观研究和环境评估,并对施工工艺进行了探讨。     

矮寨悬索桥初步方案研究

矮寨特大桥为吉茶高速公路的控制性工程.桥位距吉首市区约20 km,跨越德夯大峡谷.桥位紧邻德夯苗族文化风景区,自然环境优美,地形条件复杂,桥面设计标高与地面高差达330 m左右,山谷两侧悬崖距离从900 m到1 300 m之间变化.推荐方案为262 m＋1 146 m＋124 m的钢桁加劲梁单跨悬索桥,桥梁两端直接与隧道相连,锚碇分别采用重力式锚碇和隧道式锚碇.介绍了大桥方案设计、抗风及岩石力学研究的阶段成果.     

大桥隧道锚碇三维粘弹塑性数值模拟

为了解某大桥隧道锚碇及围岩体在张拉荷载下的变形状态及时效特性,采用三维显式有限差分软件FLAC^3D对该大桥隧道锚碇系统进行三维粘弹塑性数值模拟。根据地质资料以及混凝土锚碇结构尺寸,建立隧道锚碇的三维计算模型,对岩体与锚碇之间的相互作用以及锚碇结构在长期荷载作用下的破坏模式进行研究,分析了由于施工开挖引起的锚碇和隧道围岩的位移及其应力变化。分析结果表明：当考虑岩体的流变力学特性后,在设计荷载作用下,锚碇和隧道围岩的变形均有所增加;与弹塑性计算结果比较,施加荷载后经流变分析得到的隧道顶拱和底板的切向应力有所降低,拉应力的量值及拉应力区的范围减小,塑性区体积进一步扩大。     

清江某特大桥隧道锚承载特性数值模拟研究

以清江某特大桥左岸隧道锚为例,在工程地质分析的基础上建立三维地质概化模型,利用不同软件实现对复杂岩体和隧道锚结构的近似网格化离散划分。采用FLAC^3D软件进行不同工况模拟,获得隧道锚的变形特征和承载能力,明确该隧道锚的潜在破坏模式为锚碇连同锚碇上部受结构面切割的岩体,在主缆拉力作用下发生沿锚碇底部岩/混凝土胶结面的整体滑移。该文采用的研究思路及相关研究成果,一方面能够为清江某特大桥隧道锚工程实践提供技术支撑,同时还有助于构建系统的隧道锚分析研究方法和评价指标体系,对后续隧道锚工程建设具有较强借鉴意义。     

复合式隧道锚防水施工工艺

锚碇是悬索桥的心脏部位,防水施工是隧道锚施工中的关键工序,防水工作的好坏直接影响到桥梁的使用寿命和结构安全。文中介绍了复合式隧道锚防水施工工艺,经实践检验,证明此工艺可满足隧道锚的防水要求。     

大型隧道式锚碇锚固系统测量定位关键技术

锚固系统的定位是锚碇施工的关键环节,拉杆方向与相应的索股方向如果不一致,会导致拉杆次应力过大,锚跨张力调整、成桥线形、桥梁健康状况都会受到影响。现结合中交华丽高速公路金安金沙江大桥隧道式锚碇锚固系统施工测量控制要点,介绍了锚固系统施工测量定位控制关键技术,对同类型工程施工测量具有一定的参考价值。     

某特大悬索桥隧道锚碇区岩体稳定性分析

运用三维有限差分法(FLAC-3D)对某特大桥的隧道锚碇区岩体的稳定性进行了数值模拟,分析了原始山体、施工开挖后以及在主缆荷载、塔基荷载作用下岩体的变形、应力状态以及拉应力、塑性区分布,计算了各种工况下岩体的稳定性.根据计算分析结果,对隧道锚碇区岩体稳定性进行综合评价.目前在建的大型特大型悬索桥隧道锚碇不多,加之此软硬...     

四渡河特大悬索桥隧道锚固系统数值分析

四渡河特大悬索桥是一座主跨为900m的单跨悬索桥。宜昌岸采用隧道式锚。介绍隧道锚固系统数值分析过程中初始地应力场的形成。隧道式锚碇与公路隧道的新奥法施工过程模拟。隧道锚隧洞周边接触软弱层的模拟．简要分析了围岩的稳定性,得出隧道锚固系统的整体安全度。     

扩大基础重力式锚碇BIM参数化建模研究

为了研究用几何尺寸快速创建参数化桥梁构件并输出对象信息进行数据管理的方法,以悬索桥扩大基础重力式锚碇为例,借鉴Autodesk平台核心建模软件Revit的族思想,结合可视化编程工具Dynamo,建立了锚碇参数化模型,得到了可用于快速建模和数据管理的尺寸驱动三维模型。基于以上锚碇参数化建模的技术路线,以万州驸马大桥北岸锚碇为应用实例,说明了参数化锚碇模型如何关联数据并输出设计信息。结果表明:基于Autodesk平台进行悬索桥构件参数化设计具有可行性,且参数化能力强,有利于信息传递与管理,为桥梁BIM正向参数化设计提供参考。     

龙江悬索桥西岸锚碇基础设计及施工要点

以云南省龙江特大悬索桥为实例,对在高地震烈度、深切谷区、特殊气候环境等条件下建设山区大跨径悬索桥的重力式锚碇设计及基坑施工技术要点进行探讨,总结了重力式锚碇设计思路和设计重点,及基坑开挖施工的关键技术,供同类桥梁设计和施工参考.     

悬索桥隧道式锚碇设计及结构性能分析

介绍了四渡河悬索桥宜昌岸隧道式锚碇的设计概况,并基于实测综合确定的岩体参数,用三维弹塑性有限元法对包括下部公路隧道施工、隧道锚开挖、浇注、预应力施加、挂缆等全部工序进行了模拟,通过数值超载分析了隧道锚的结构性能及围岩的稳定性,为悬索桥隧道锚的设计提供了可靠依据。     

贵州花江北盘江大桥隧道式锚碇基础承载特性研究

以贵州六安高速花江北盘江大桥六枝侧隧道式锚碇为背景,采用数值分析的方式对隧道式锚碇基础进行承载特性研究,模拟围岩体与隧道锚间的相互作用,分析围岩体与隧道锚在缆力作用下的变形和应力,通过隧道锚变位特征、围岩体塑性区分布和锚塞体结构受力等3个方面来综合评价隧道锚基础承载力安全系数。结果表明,隧道锚在正常缆力作用下的变位值为1.5mm,随着缆力增大到4倍正常荷载时,变位值为5.9mm,在6倍～8倍设计缆力作用时隧道锚变位值由毫米级向厘米级量级变化;在6倍设计缆力作用下,围岩界面塑性区显著增加,显现出贯通的趋势,并向深部岩体延伸,在4倍设计缆力作用下,中间岩柱塑性区开始贯通,显现出纵向和横向的贯通塑性区;锚塞体在8倍设计缆力作用下最大主压应力达到13.14MPa,接近C30混凝土轴向抗压强度设计值,同时在4倍设计缆力作用下最大主拉应力达到1.27MPa,接近C30混凝土轴向抗拉强度设计值。北盘江大桥隧道式锚碇基础极限承载力建议取值为4倍设计缆力。     

自锚式悬索桥锚碇设计与计算方法

根据自锚式悬索桥锚碇的受力特点进行计算分析。以天津富民桥锚碇设计为例,通过该桥锚碇的受力计算和分析,为今后国内设计、修建自锚式悬索桥锚碇提供一定的设计和计算方法。