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《新光大桥桥墩钢板桩围堰的优化设计与监测_骆冠勇》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华南理工大学学报(自然科学版)第34卷第2期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVol.34No.22006年2月(NaturalScienceEdition)February2006文章编号:10002565X(2006)0220124206新光大桥桥墩钢板桩围堰的优化设计与监测骆冠勇曹洪潘泓周红星(华南理工大学建筑学院,广东广州,510641)##摘要:新光大桥5和6桥墩支护方案采用钢板桩加钢支撑的支护体系,用石粉导渗的不封底方案.文中着重介绍了该围堰支护体系方案的优
2、化设计,并将设计结果和监测结果进行比较,探讨了两者在钢板桩桩身位移上产生较大差异的主要原因:(1)在钢板桩墙受力的初期,桩之间存在相互滑动,致使墙整体刚度显著削弱,变形量比设计值大,后期随着桩之间相互作用的增大,相对滑动被约束,墙的整体刚度得到恢复,此时的变形增量与设计值相近;(2)由于钢板桩间的纵向接头刚度小于钢板桩本身的刚度,致使变形在接头附近集中.文中最后指出,在进行钢板桩围堰支护体系的设计时,钢板桩在不同的受力阶段应取不同的模量,支撑的安全系数应比钢板桩的大.关键词:钢板桩;围堰;优化设计;监测中图分类号:T
3、U46文献标识码:A##广州新光大桥位于南珠江沥滘水道,江中5,6板桩围堰加石粉压渗方案具有几个方面的优势:一桥墩由36根桩及承台构成,承台尺寸为34.7m×48.3m×6.0m(顺桥向×横桥向×高),围堰平面尺寸为38m×52m,底面高程为-2.04m.每日两次涨潮落潮,江水位为4.0～6.9m(广州市政高程),设#计水位为7.40m.5墩附近河床表层为淤泥,高程约#为±0.0m,需开挖至-3.5m;6墩附近河床主要为细砂,河床起伏很大,高程为-8.0～-3.0m,高潮时水深10.0～15.0m.2个墩的地层如图1
4、所示.承台原方案采用厚2.5m水下混凝土封底,同时采用5层对撑加钢板桩支护.优化方案采用不封底,回填1.0m的石粉压渗、上铺厚0.5m的素混凝土垫层,同时采用4层对撑加角撑.国内目前深水围堰多采用钢护桶加水下混凝土封底方案,单层刚板桩支护应用在深水围堰中并不多,主要有中山东河水利枢纽钢板桩围堰,天津彩虹[1]大桥钢板桩围堰和番禺大桥主塔基础钢板桩围[2]堰等.相对于用钢护桶加水下混凝土封底方案,钢收稿日期:2005205211##图15和6桥墩典型的地质剖面(单位:m)作者简介:骆冠勇(19792),男,博士生,主要
5、从事岩土工##Fig.1Typicalgeologicalconditionsof5and6piers(Unit:m)程及渗流的研究.E2mail:luogyong@126.com钢板桩专家东合南岩土www.geoseu.cn©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第2期骆冠勇等:新光大桥桥墩钢板桩围堰的优化设计与监测125是施工方便,节省工期,钢护桶需要预加工,对于大案和
6、原方案相比,实施方案优势很明显:面积基坑,钢护桶很大,制作和运输的工作量很大,(1)为施工预留了很大的空间,方便了施工.基相对而言,钢板桩运输和施工都很方便;二是钢板桩坑的施工类似于“逆作法”,由上及下施工,如果上可以重复利用,节约成本;三是石粉压渗相对于水下层的支撑结构太密,下层的支撑材料便很难往下传混凝土封底也具有很大的经济优势.送,即使勉强可以,下层支撑吊装时或拆除下层支撑石粉压渗不封底方案实施的关键取决于渗漏量向上吊走时也较容易碰撞上层已经受力的支撑,影[6]大小和围堰的抗渗稳定,同时围堰位于江中,必须考响其
7、工作性能.(2)传力更加明确,避免了纵横虑由于江水位涨落、水流冲击、施工船只对围堰体系撑之间的影响.(3)角撑的引入,把角撑与围檩节点的撞击等不利因素的影响.另一方面钢板桩墙是单之间做好,可以使整个支撑平面结构稳定性增强.根钢板桩通过槽口互卡而成,卡口之间靠互相咬合(4)节省钢材,经济性好.来传递剪力,该咬合关系随钢板桩的变形而发生变计算以“横向荷载作用下桩土共同作用的简化[728]化,目前这种“变形-刚度”关系尚无明确的方法确法”为基础,以加虚拟拉力的全量方法考虑施工定.文献[325]通过室内试验对钢板桩的受力性能
8、做中加撑过程.若某个支撑设置前,支撑点已发生位移了研究,同时基于梁的理论,根据相邻钢板桩受力发So,则虚拟拉力的大小Fv=KSo,K为支撑刚度.将虚生之间的相对位移,提出了一种数值方法,用于计算拟拉力Fv作为主动荷载加在支撑点后继续开挖,用一种特定情况下钢板桩的变形和弯矩,但这种特定全量法计算得位移为S,则该支撑受到支撑力F=情况并不适用于一般
