超大尺寸承台预制混凝土围堰施工与计算分析

马来西亚石晶咖大桥主桥为(200+400+200)m预应力混凝土双塔斜拉桥,主墩承台采用八边形结构,长42.5 m、宽30 m、高5 m。该桥主墩承台采用预制混凝土围堰施工,围堰主要由围堰壁板系统(包括预制混凝土壁板、现浇湿接缝、安装支撑)和围堰底板系统(包括预制混凝土底板、底板梁、现浇湿接缝、局部现浇混凝土层)组成。为缩短建设工期,提高施工便捷性和安全性,结合马来西亚水上建设条件,围堰采用分块设计、分块施工方案,即壁板及底板分块工厂预制,现场拼装后焊接连接钢筋,而后浇筑混凝土形成整体。为验证施工方案的安全性,采用MIDAS Civil软件建立围堰有限元模型,分析高水位和低水位2种最不利工况下围堰结构的弯矩。计算结果表明:2种工况下结构的受力均满足规范要求,该桥采用的预制混凝土围堰施工方案可以满足结构安全性要求。该桥承台围堰底板已完工,底板各部位受力状况与设计基本一致。

动荷载下桩承式路堤的承载特性及机制研究

对于桩承式路堤作用效应的研究目前主要侧重于对静荷载作用下桩土应力比和土拱效应等,较少考虑动荷载的影响,而车辆运行产生的动应力会对路堤中的土拱产生一定的影响,进而影响桩承式路堤的整体性能。为了分析静、动荷载作用下桩承式加筋路堤的性能变化,采用可视化模型试验和颗粒流数值模拟相结合的方法,对桩承式路堤在静载和动载下的应力传递和变形性状进行研究,分析动载作用下填土高度、桩帽、桩距、加筋形式、荷载频率的影响。试验结果表明,在动载下无筋路堤的桩顶的应力减小,而桩间的应力和位移增大,并且变化的幅度均比加筋路堤大,加筋材料的设置有利于减小动载的影响效应,但不同加筋形式下桩承式路堤的工作性状有所不同,受动载影响程度的大小主要与土拱效应的强弱有关。设置双层加筋时,因加筋材料与周围砂土形成半刚性平台,土拱效应减弱,故受动载影响的程度最小,单层加筋时,格栅设于桩顶上方10 cm比格栅置于桩顶受动载影响的程度明显减小,颗粒流的模拟结果验证了以上结果,并且进一步得出随荷载频率的增加、填土高度与桩净距的减小,动载的影响效应增大的结论。

盾构隧道下穿不同基桩数量群桩基础施工影响

研究目的:在盾构隧道下穿群桩基础的施工过程中,不同大小的承台面积和基桩数量,对于盾构下穿群桩基础有什么影响,是地铁隧道施工中值得关注的问题之一。为探究盾构隧道下穿施工对不同大小承台和不同数量基桩群桩基础的影响,以低承台摩擦型群桩基础为研究对象,分析盾构隧道正向下穿和侧向下穿不同大小承台群桩基础的承台沉降和倾斜规律,以及侧向下穿时的承台水平位移。研究结论:(1)盾构隧道下穿群桩基础时,同一水平间距条件下,承台顶中心位置沉降均随着承台面积和基桩数的增大而增大,而对承台倾斜度影响差别不大;(2)侧向下穿时,承台水平位移随着承台面积和基桩数的增大而增大;(3)当水平间距小于2倍洞径,特别是盾构隧道正向下穿群桩基础时,承台大小和基桩数对群桩基础的沉降影响较大,群桩效应较为明显;(4)本研究成果可为盾构隧道下穿群桩基础的设计与施工提供借鉴和参考。

板式中型桩复合基础抗拔承载力发挥特性数值分析

通过山西黄土地区现场载荷试验资料反演数值计算参数,在验证数值计算方案合理性的基础上,探讨了桩长、桩径、板基埋深和桩基布置形式等因素对上拔荷载作用下的板式中型桩复合基础承载力发挥的影响。结果表明:桩径、桩长、埋深及布桩数目的增加均可有效地提高复合基础整体承载力,但板基础及单桩承载力的发挥程度并未显著提高;对于2×2群桩基础,板基础承载力发挥系数可取0.70~0.80,单桩承载力发挥系数可取0.70~0.90;对于3×3群桩基础,板基础承载力发挥系数可取0.60~0.75;单桩承载力发挥系数可取0.65~0.76。计算结果可为板式中型桩复合基础在黄土地区工程应用中的承载力确定提供参考依据。

单桩承台尺寸对底板抗浮受力影响的设计分析

基于地下车库单桩承台与底板连结的抗浮结构体系,研究其结构受力特征。采用PKPM设计软件对单桩承台与底板形成的无梁楼盖结构,在水浮力的作用下,通过承台平面与底板厚度尺寸的变化,计算分析底板在3种方案下的优化设计。计算分析结果表明:在单桩承台厚度尺寸不变时,相对方案一分别增大承台平面尺寸37.5%(方案二)、56%(方案三),同时分别相应减少底板厚度尺寸10%(方案二)、25%(方案三)的比选分析,方案二、三受力性能较好,且总造价方案三较方案一节省7.8%,较方案二节省3.6%;综合分析结果,方案三效果较优。其分析结果为类似地下车库结构提供了优化设计的参考依据。