桃夭门大桥基岩长周期设计反应谱

文中结合舟山市桃夭门大桥抗震设计在长周期频段的需要,研究分析了桃夭门大桥场地基本地震地质环境特点和长周期地面运动谱的研究现状,从强震记录长周期分量信息特点出发,以强震记录为基础,选用了11个有代表性的M≥65的强震,共72条强震地面运动记录,参照核法规HAF0101(1)特定场地谱的确定方法,通过统计分析建立了以均值反应谱为基础的长周期反应谱。

强冲刷腐蚀环境下桥梁桩基耐久性设计研究

为解决跨海桥梁桩基础在强冲刷及氯盐环境下的腐蚀问题,以桃夭门公铁两用大桥为研究对象,运用数学解析的方法研究了圆形桩基中氯离子的双时变扩散规律,分析双时变特征参数对氯离子浓度分布的影响,提出相应的桩基设计方法。结果表明:随着桩基在海洋腐蚀环境中暴露时间的增加,混凝土表面氯离子浓度不断增加,扩散深度增加呈幂指数降低;龄期衰减系数越大,氯离子扩散系数趋于稳定且收敛值也越小;随氯离子浓度衰减系数的增加,氯离子浓度趋于稳定的时间缩短,混凝土中氯离子浓度也不断增加;氯离子扩散系数的时变性比氯离子浓度的时变性对氯离子浓度的影响更为显著。并提出了围堰兼作防腐抗冲击新型防护结构设计、最小保护层厚度设计和裂缝宽度控制3个方面的具体设计措施,有效提高了桩基础的抗冲刷和防腐蚀能力。

复杂海域环境下公铁两用斜拉桥主塔基础施工技术研究

桃夭门公铁两用大桥墩基础面临紧邻既有大型桥梁、深水急流、海蚀陡崖、倾斜裸岩、窄水域、重航运等复杂恶劣环境,给下部结构施工带来极大的挑战。为解决复杂海域环境下主塔群桩、承台的施工问题,针对大桥5#主墩基础,提出“先桩后堰+钓鱼法形成平台+回转钻机和冲击钻成孔”的施工工艺;针对大桥6#主墩基础,提出“回填筑岛+冲击钻孔”的施工工艺;研究成果有效解决了裸岩平台生根、急流钢管和钢围堰精准沉放、大直径桩基成孔等控制技术难题,可为类似工程提供经验参考。

长期冲刷下跨海桥梁桩基动力特性及地震响应研究

以新建铁路宁波至舟山铁路桃夭门公铁两用跨海大桥为研究对象,在分析墩位水文地质特征基础上,运用仿真分析的手段建立大跨度跨海桥梁桩基地震分析模型,研究桥梁桩基动力特性及时变地震响应。结果表明:长期冲刷对桥梁结构的动力特性有显著影响,桥梁模型的自振周期与基础冲刷深度呈现正相关关系,且在前3阶模态振型和第8阶的自振周期增加明显;在相同冲刷深度条件下,桩顶位置变形较大,随着深度的增加,桩基地震变形呈非线性迅速衰减并趋于零;随着冲刷深度的增加,最大冲刷线以上桩基的位移不断增加,最大冲刷线以下桩基的位移增幅较小;桥梁桩基损伤超越概率与基础冲刷深度(冲刷时间)呈现正相关关系;在同一工况下,随着损伤状态从轻微损伤、中等损伤、严重损伤和完全损伤变化,桥梁桩基的损伤超越概率逐步减小;桥梁桩基纵桥向发生严重损伤的概率比横桥向大,纵桥向和横桥向发生完全损伤的概率大致相同。