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1、#桥梁#大跨悬索桥锚碇基础的设计与施工彭德运(江苏省交通规划设计院桥梁室江苏南京210005)摘要结合国内外悬索桥锚碇建设经验,介绍大跨悬索桥锚碇基础设计与施工中的主要问题,对几种常用的基础方案进行分析比较。关键词大跨悬索桥锚碇基础设计悬索桥是目前跨越能力最大的一种桥型,跨度在千表2重力式锚碇(地基条件:非岩石)米以上的已建桥梁全部是采用悬索桥形式。作为悬索序号桥名锚碇位置施工方法基底形式地基桥的一部分,锚碇的设计与施工非常重要。锚碇方案的明挖干施工,分块浅置式扩大基础,1美国维拉扎诺桥两侧锚碇浇筑,设2m工作基底倾斜优劣、造价的高低将直接影响大跨悬索桥方案的竞争缝2英国亨伯桥南锚碇特
2、殊地连墙施工粘土层力。因此,在不同的地形、地质条件下采用悬索桥方案,埋入式扫帚状锚应尽可能选择合理可行、安全经济的锚碇基础形式。3丹麦小贝尔特桥两侧锚碇明挖干施工粘土层碇,基底倾斜10.4b表面清理,上填碎基底截面121.5m1悬索桥锚碇基础概述石,浮运沉井,刃脚@54.5m,为使受冰碛粘土4丹麦大贝尔特桥两侧锚碇插入碎石层后,再力明确,前后2段沉井内填重质矿砂向碎石层压浆(强(41.7、40.7m)填锚碇的作用是将主缆拉力传递到地基中。因此,度5MPa)碎石,中间段不填应着重考虑怎样结合桥位区的地形、地质条件,将锚碇5江阴长江大桥北锚碇钢筋混凝土沉井粗砂层设置在较适当的地基之上。隧道
3、式锚碇一般用于节理表3重力式锚碇(地基条件:岩石)较少、岩体力学性能较好的外露基岩的桥址处。大缆序号桥名锚碇位置施工方法基底形式地基的巨大水平力通过索股、锚杆传入隧道中的混凝土,再1美国华盛顿桥纽约锚碇侧明挖干施工片岩通过混凝土与隧道岩体间的粘结力传递给周围的岩2美国旧金山海湾桥西锚碇明挖干施工3美国旧金山金门桥两侧锚碇明挖干施工台阶锯齿体。而重力式锚碇一般由锚体和基础组成。重力式锚西锚台阶形(但滑东锚石灰岩、西锚4英国塞文桥两侧锚碇明挖干施工移验算中不计台阶碇基础形式多样,分为直接基础形式和人工基础形式。泥灰岩作用)直接基础是指锚体直接作用于持力层上;而人工基础5英国亨伯桥北锚碇明挖
4、干施工石灰岩则是由于锚碇区域表层岩体或土体力学性能较差,必6土耳其博斯普鲁斯两侧锚碇明挖干施工台阶形I桥须采用人工开挖工作,将基础作用到持力岩层或土层土耳其博斯普鲁斯7两侧锚碇明挖干施工台阶形上。通常采用的人工基础有桩基础、扩大基础、沉箱II桥(井)基础、地下连续墙围护施工的基础以及采用排桩8香港青马大桥两侧锚碇明挖干施工台阶形9日本大鸣门桥两侧锚碇明挖干施工围护和冻土墙围护施工的基础。10日本北备赞濑户桥北锚碇明挖干施工表1~表3分别摘录了目前国内外一些大跨径悬基底先用大型机械处理平整,然后将南北备赞桥中间锚索桥的锚碇基础形式及施工方法。11日本南备赞濑户桥南锚碇设置沉井预制沉井放在
5、基岩墩亦为设置沉井上表1隧道式锚碇12日本下津井濑户桥南锚碇明挖干施工序号桥名锚碇位置地下连续墙围护施直径85m、墙厚2.2北锚碇1美国华盛顿桥西锚碇(新泽西侧)13日本明石海峡大桥工m2美国旧金山海湾桥东锚碇南锚碇明挖干施工台阶形3英国福斯桥两侧锚碇北锚采用前沉井14葡萄牙四月廿五日桥南锚碇明挖干施工(12F2.7m)后钻孔4日本下津井濑户桥北锚碇桩的复合形式5中国丰都长江大桥两侧锚碇钢板桩围堰施工、基底面倾斜,西锚15美国纽波特桥两侧锚碇浇筑水下混凝土基底加短钢桩基坑呈U形,中间所保留的岩石抗剪16汕头海湾大桥两侧锚碇明挖干施工台阶形收稿日期:20021126能力用作锚碇的潜作者简
6、介:彭德运(1974-),男,工程师,1995年毕业于同济大学桥梁在抵抗力系桥梁专业。17西陵长江大桥两侧锚碇明挖干施工嵌岩铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2003(1)19#桥梁#续表3序号桥名锚碇位置施工方法基底形式地基东锚碇明挖干施工台阶形原设计为沉井,因18广东虎门大桥地下连续墙围护施基岩面高差达10西锚碇工多米而改用圆形地下连续墙19江阴长江大桥南锚碇明挖干施工20厦门海沧大桥两侧锚碇明挖干施工基底设斜面地下连续墙围护施北锚碇强风化花岗岩工21润扬长江大桥排桩加冻结帷幕围南锚碇强风化花岗岩护施工除7座锚碇(每个锚碇按座计)为隧道式锚碇外,其余绝大多数采用
7、重力式锚碇。这主要与锚碇所处位置的地形、地质等条件有关。图1丹麦大贝尔特桥锚碇布置(单位:m)2锚碇基础设计性安全系数均取k2.0。参考日本本四联络桥设计标(1)持力层的选择准,则正常荷载作用下稳定系数均取k2.0,地震时稳应选择良好的地基作为持力层。从表上统计的情定系数取k1.2。抗滑稳定性计算时,水平方向的外荷况来看,国内外绝大多数锚碇座落在基岩上,且大多采载是由锚碇基础与基底摩阻力来抵抗的。而实际受力观用明挖干施工。这是为了在施工过
