薄覆盖层河床钢栈桥钢管桩的锚固方法探索与实践

发布时间：2021-08-15 13:13

　　某公路桥梁跨越湘江支流,河床局部由于受挖砂与水流冲刷影响,覆盖层很薄。施工钢栈桥竖向钢管桩在薄覆盖层区域振动沉桩困难,导致栈桥稳定性不足,存在极大的安全隐患。经过调研确定在满足通航要求前提下,采用无底钢套箱浇筑水下混凝土形成人工覆盖层锚固钢栈桥钢管桩。通过有限元软件Midas对栈桥结构进行模拟,锚固后的钢栈桥在使用期间强度、刚度满足规范要求,被洪水淹没时栈桥钢管桩顶最大位移为19.5 mm,不会发生倾覆与滑移。栈桥在遭遇50年一遇洪水时保持稳定,钢管桩顶最大位移为22.5 mm,实测值与理论计算值基本吻合。 

【文章来源】：中外公路. 2020,40(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

钢栈桥示意图(单位:除标高为m外,其余:cm)

图1 钢栈桥示意图(单位:除标高为m外,其余:cm)经过反复比较后,提出在钢管桩底部浇筑混凝土覆盖层的方式对栈桥钢管桩进行锚固。在钢管桩施工完成后,下沉钢套箱,浇筑水下混凝土,形成覆盖层,增大钢栈桥(钢管桩底部)与河床的接触面。利用覆盖层(水下混凝土)在水中的重力(扣除浮力)及钢栈桥重力来抵抗上游水流、漂浮物冲击力及风荷载对栈桥的倾覆力,其次覆盖层与岩面的摩擦力可以增大栈桥抗滑力,可保证栈桥的整体稳定性。但该锚固方案需考虑在该非通航河道可能存在旅游船通行需要,故钢管桩底部覆盖层混凝土高度不宜超过2 m,为保证钢栈桥在施工水位(+35.0 m)时的稳定,可以增大覆盖层混凝土底部面积。最终确定在横桥向两根钢管桩底部设置高度2 m,长度8.47 m,宽度3.63 m的覆盖层混凝土,具体尺寸如图3所示。

经过反复比较后,提出在钢管桩底部浇筑混凝土覆盖层的方式对栈桥钢管桩进行锚固。在钢管桩施工完成后,下沉钢套箱,浇筑水下混凝土,形成覆盖层,增大钢栈桥(钢管桩底部)与河床的接触面。利用覆盖层(水下混凝土)在水中的重力(扣除浮力)及钢栈桥重力来抵抗上游水流、漂浮物冲击力及风荷载对栈桥的倾覆力,其次覆盖层与岩面的摩擦力可以增大栈桥抗滑力,可保证栈桥的整体稳定性。但该锚固方案需考虑在该非通航河道可能存在旅游船通行需要,故钢管桩底部覆盖层混凝土高度不宜超过2 m,为保证钢栈桥在施工水位(+35.0 m)时的稳定,可以增大覆盖层混凝土底部面积。最终确定在横桥向两根钢管桩底部设置高度2 m,长度8.47 m,宽度3.63 m的覆盖层混凝土,具体尺寸如图3所示。3 方案计算

【参考文献】：
期刊论文
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[2]钢套箱水下封底施工技术探讨[J]. 尹玉林,余昌平,易佳飞.  公路. 2019(05)
[3]根式基础在密实砂土地区的应用研究[J]. 胡红波,彭鑫,滕丹.  中外公路. 2018(06)
[4]双壁钢围堰支撑体系优化设计研究[J]. 李荣.  中外公路. 2018(01)
[5]青龙湾大桥跨海大型钢栈桥船吊施工技术[J]. 潘龙,孙健,周彦,刘子玉.  施工技术. 2016(24)
[6]深水急流裸岩钢栈桥施工技术研究[J]. 伊凯.  铁道建筑技术. 2016(02)
[7]匹配浇筑混凝土接触面摩擦系数试验研究[J]. 陈富强,田唯,刘占国,张照坤.  中国港湾建设. 2014(12)
[8]桩底锚固技术在钢管桩栈桥施工中的应用[J]. 王雪元.  北方交通. 2013(07)

硕士论文
[1]湘江下游水流运动及物质输送的数值模拟研究[D]. 肖丹.长沙理工大学 2017



本文编号：3344619