某人行景观悬索桥锚碇结构设计

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1、96桥梁结构城市道桥与防洪2014年5月第5期某人行景观悬索桥锚碇结构设计张大伟(天津城建设计院有限公司，天津市300122)摘要：在传统悬索桥锚碇结构设计理论的基础上，结合某人行悬索桥整体景观方案，对该桥的锚碇结构进行了详细的设计和研究；考虑软土地基对锚碇结构的影响，对锚碇的基础形式进行了比选分析，得出了具有一定参考价值的结论。关键词：人行悬索桥；锚碇；桩基础；软土地基中图分类号：U448．25文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)05—0096—03重力式锚碇为庞大的混凝土结构，靠其

2、自重1锚碇结构设计实现对主缆拉力的平衡。锚碇后部的混凝土中预1．1锚碇结构概述．埋钢结构锚固架和锚杆，主缆束股通过连接装置锚碇是悬索桥的主要受力构件之一，其主要与锚杆联接。功能是将主缆拉力可靠地传给地基，见图1。锚碇岩隧锚碇则在河岸天然坚固的岩体中开凿隧本身要有足够的抗滑移及抗倾覆稳定性，并能满洞，在隧洞内浇筑混凝土锚体，主缆通过锚杆锚固足局部受力要求。大跨径悬索桥根据地质状况，可在混凝土锚体上，拉力通过锚体传递给岩体而达以采用重力式和隧洞式锚碇，小跨径悬索桥常采到锚固主缆的目的，因而其混凝土用量较重力

3、式用锚桩或锚板。锚碇大为节省，经济性能显著，但是河岸必须具备坚固岩体的天然条件。固架桩基础锚碇采用桩基作为锚碇的基础，主缆拉力通过承台传递给桩基，桩基自身抵抗水平力及竖向力，在小跨径悬索桥和软土地基条件下应用较多。锚块锚碇作为一个刚体，在主缆拉力的水平分力(a)重力式锚碇作用下，不应产生滑移；在主缆拉力和锚碇自重等作用下，在其基底面任意一点的竖向压应力不应超过地基土的容许压应力，这样锚碇也就不会产生转动。1．2工程概况锚固架本工程为人行景观悬索桥，中跨跨径180m，边跨跨径36m，两侧设置引桥，全桥总长

4、285．5m，(b)岩隧式锚碇桥面净宽2m。主塔高度为25．5m(承台以上)，桥面以上塔高12m，见图2。1．3锚碇结构设计本桥在进行锚碇结构设计时，除需满足锚碇承台结构设计基本要求之外，还有其特有的考虑因素：(1)本桥锚碇处于主河道内，汛期水流迅猛，桩基需尽量减少锚碇对水流的影响；(c)桩基础锚碇(2)该桥为景观桥梁，锚碇结构设计时需要与桥梁整体景观相协调。图1锚碇结构原理结合上述两方面因素的影响，本桥锚碇设计收稿日期：2013—12—27外露部分尺寸不宜过大，同时为了减少锚碇本身作者简介：张大伟(1

5、982一)，男，山东潍县人，工程师，从事桥阻水的影响，锚碇外露部分采用三角形空腹构架梁设计工作。98桥梁结构城市道桥与防洪2014年5月第5期2．1．2扩大基础方案险更高。扩大基础利用基础与基底之间的摩擦力抵抗(3)工期：桩基础优于扩大基础。主缆拉力的水平力，利用锚碇及基础自重抵抗主(4)使用性：由于扩大基础所在土层工程性能缆拉力的竖向分力。为了提高基底摩擦力，需增加较差，后期可能会存在较大沉降，而桩基础后期沉基础的自重及底面积，设计锚碇的扩大基础尺寸降少，使用性更好。为16m×16m×7m。(5)对周

6、围环境的影响：由于锚碇基础距离大根据工程需要及相关基坑工程案例参考，该堤内坡脚较近，土层的扰动会对河堤安全不利，故扩大基础基坑的围护可选以下三种方案：对深基坑开挖过程中的支护要求较高。(1)灌注桩+止水帷幕+内支撑方案；综合考虑其经济性、施工难度及风险、工期、后期(2)SMw工法桩+内支撑方案；使用性及对周围环境的影响，最终设计采用桩基(3)双排桩方案。础锚碇方案。方案一、方案二均有内支撑，内支撑的存在影3结论响后期扩大基础的施工，而双排桩虽没有内支撑，但满足计算要求的桩长过长，整体桩长达到33m，(1

7、)本桥摒弃了传统锚碇比较粗大的外形，采经济性较差；由于基坑周边土层的工程性能差，基用三角形空腹构架式锚碇结构，与桥梁整体景观坑的施工对周边土体的扰动较大，造成地表及深相协调。层土有较大的沉降，对岸堤及其主塔基础的影响(2)本桥采用桩基础锚碇形式，减少了软土地会相应增大，三种方案均需做好基坑止水及降水基对悬索桥锚碇的不利影响。工作，基坑开挖风险性较高，基坑开挖工程量都非(3)通过对桩基础锚碇与重力式锚碇比选分析，常大。结果表明，在人行悬索桥工程中应用桩基础锚碇2．1．3方案比选及结论有良好的经济性和适用性

8、。(1)造价：扩大基础深基坑开挖时支护结构比桩基础方案中的工程桩的工程量要大，且扩大基础需考虑基坑降水等费用，扩大基础方案总体造参考文献【1】中华人民共和国交通运输部．公路悬索桥设计细则(征求意见价较桩基础大很多。稿)【S】．2012．(2)施工难度及风险：桩基础的施工相对于扩[2]严国敏．现代悬索桥[M】．北京：人民交通出版社，2002．大基础更方便，扩大基础的基坑需要做围护支撑【3】雷俊卿，郑明珠，徐恭义．悬索桥设计【M】．北京：人民交