桥梁大型沉井基础研究综述

针对桥梁大型沉井基础,从沉井结构受力、下沉摩阻力、长期变位、施工工艺、助沉与纠偏、监测与控制等方面,阐述其研究现状、研究成果、发展动态及所面临的问题。当前沉井平面面积超过7 000 m2,面临施工复杂、下沉困难等问题,采用抗裂性能强、结合抗震等多功能的预应力混凝土、钢混组合沉井等是发展的方向。大型沉井多次接高施工受弯剪等复杂受力工况、最不利控制工况理论、沉井破坏模式以及有限元仿真分析复杂不利工况模拟是沉井结构受力理论研究的重点。刃脚端阻力及侧壁摩阻力的机理研究与下沉动态数值模拟分析是沉井下沉阻力分析的主要手段。沉井基础在长期荷载下的位移规律及机理、精确的位移等仍需要结合现场实测资料进一步研究。沉井分次拼装或浇筑、多次下沉,下沉中全仓室均匀开挖或多分区开挖、环形开挖的施工方式不断发展;及时纠偏,采用高压射水、砂套、触变泥浆套等助沉措施并结合实时监控措施,避免滞沉及突沉等异常情况是下沉施工的关键。基于施工控制工况的沉井设计理论、下沉摩阻力理论、长期位移理论等是大型沉井基础理论发展的重点,发展预应力混凝土、钢混组合、钢结构沉井等新结构,以及实时在线监测系统、三维声呐泥面监测技术、风险评估等新技术是大型沉井基础进一步研究的重点。

滨海相河口大型沉井基础设计荷载效应估计

外推法是随机作用下结构设计荷载效应估计的有效方法,在风力发电机中的应用广泛,但在滨海相河口构筑物设计中的应用并不常见。将外推法用于某滨海相河口的大型沉井基础基底剪力设计荷载效应估计,短期荷载效应统计样本来源于大量数值模拟,分布函数根据W3P拟合,风速和波高的联合分布模型采用Gaussian Copula构建。将基于外推法的设计荷载效应与基于条件极值法的计算结果作对比,结果表明前者大于后者,该方法可以为大型沉井基础结构安全设计提供参考。

超大型陆上沉井封底施工技术

泰州大桥北锚碇沉井封底总方量超过30 000 m3,为目前国内立方量最大的水下封底混凝土施工工程,其施工难度大,现场组织要求高。从沉井清基、封底设备布置、封底混凝土施工工艺等方面概略介绍泰州大桥北锚碇沉井封底施工技术。

沪通长江大桥施工期对桥区河床演变影响分析

为研究大型跨江桥梁工程建设后对桥区河床响应的影响,以沪通长江大桥为例,进行大桥建设期间桥区河床地形、汊道分流比监测,对比分析工程建设前后桥区汊道分流比、桥区河床平面、断面、冲淤变化特征,掌握大桥工程建设后的桥区水动力、大型沉井基础局部冲刷、桥区深槽响应的影响特点,并与前期模型研究成果进行对比分析,为大桥工程顺利建设和工程河段跨江桥梁建设提供科学依据.分析结果表明,大桥施工期间天生港水道桥墩基础局部冲刷及深槽冲刷幅度2~3 m;浏海沙水道28#、29#主墩基础及深槽冲刷幅度较大,深槽断面普遍冲刷4~5 m,主墩28#、29#基础局部冲深28.1 m、19.1 m.大桥施工期间对桥轴线断面流速分布影响较小,桥区汊道分流比基本稳定,对桥区河势稳定影响较小.

Technical research on control of caisson construction for the middle tower foundation of Taizhou Bridge

The real-time informational monitoring system is adopted in the construction of middle tower foundation of Taizhou Bridge for the first time. The geometric state of the caisson, the stress of upstream and downstream anchorage cables, underwater topography, the drag forces of the caisson cutting edge and frictional resistances of the sidewall and etc. are monitored in real time. According to the synthesized data analysis and decision-making system, the spatial states of the caisson are adjusted in time to locate and embed the deep water caisson precisely. The offset error of the caisson is less than 30 cm and the vertical error is 1/363 at the final stage. The control technology for construction of large caisson under deep water is concluded and would be helpful for the construction of bridge foundation in the future.