小溪沟特大桥施工、运营有限元分析.pdfVIP

第2期 (总第176期) 华 东 公 路 No．2 (Total No．176) 2009年4月20 日 EASTCHINA HIGHWAY April 2009 文章编号：1001—7291(2009)02—0018—04 文献标识码 ：B 小溪沟特大桥施工、运营有限元分析 王金勇’，张 伟 (1．青海省岩土工程勘察院，青海 西宁 810008；2．中科科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程 国家重点实验室，湖北 武汉 430071) 摘要：线路 中的桥涵工程安全与否直接关系到整个项 目的安全。以翻坝高速公路小溪沟特大 桥为例，采用有限元数值模拟方法对T型梁在 吊装过程中的安全进行受力分析，对桥梁建成后， 运营通车过程 中在恒载、车辆荷载及组合荷载作用下的受力进行分析，验证 了小溪沟特大桥在施 工运营过程 中的安全性。 关键词：T型梁；有限元；施工；运营 桥梁施工阶段是保证桥梁安全的重要阶段，施工 60万方左右，可消化两座隧道的一半弃碴。 质量的好坏不仅影响到施工时的安全，还会影响到建 1．2 地质条件 成后桥梁工作的状态，施工阶段是承上启下的关键环 小溪沟特大桥桥址区属构造侵蚀溶蚀低山地貌 节，施工阶段的安全性是桥梁安全的重中之重。施工 区，k22+300～K24+200段分布崩塌堆积体即小溪 阶段的桥涵安全性主要包括施工时桥梁上部结构的位 沟岸坡坡脚，地形呈深切 “V”行谷地貌，岩崩堆积 移响应、应力变化、动力特性及基础的施工安全。运 体上方为寒武系中统覃家庙组 白云岩、灰岩，形成高 营阶段主要是从线路建成后开始通车开始的，在此阶 大的陡崖，其上发育多组近垂直的节理，其中有一组 段桥梁的安全主要是在各种承载力作用下，各构件能 与沟谷走 向近平行，由于重力卸荷作用而张裂，贯通 否满足要求。采用有限元方法以翻坝高速公路小溪沟 性好，陡壁易沿该裂隙崩塌。路线顺沟谷展布。有村 特大桥为例来分析其施工运营过程中的受力情况。得 道通行。 出施工、运营中的安全性。 桥址 区地层主要 由寒武系中统覃家庙组 (∈ 1 工程概况 2qn)白云岩、灰岩等组成，夹页岩，属硬质岩类， 1．1 工程规模 岩层产状 130。／12。，局部溶蚀现象较发育，力学强 小溪沟特大桥在 k22+200～k24+290，长度 度较不均匀，工程地质条件一般 。 2090m，按该段落的地形条件，地质条件，应该全 桥址区主要有地表水和地下水。地表水主要为冲 部为桥梁通过，但两端为鸡公岭隧道、天鹅岭隧道， 沟内汇集的大气降水，水量大小受季节性降水影响。 其弃碴没有消化，而建弃碴场没有位置。采用部分桥 地下水主要为赋存于第四系土层中的孑L隙水及下伏基 梁、部分路基通过，消化部分隧道的弃碴。该段为分 岩中的裂隙水、溶隙溶洞水，接受大气降水及地表水 幅路基，桥梁长度、路基长度按分幅路基长度统计。 入渗和相同层位含水岩组侧向径流的补给，向低洼地 分离式路基右线全部采用桥梁通过，为67X30m预 段排泄，水位动态随季节、气候及地势而变化，总体 应力混凝土连续T梁刚构，桥梁长度为2019m。左 而言水量较丰富。据试验资料，地表水、地下水对混 线分三部分采用桥梁通过，为42X30m预应力混凝 凝土无腐蚀性。 土连续T梁刚构，桥梁长度为 1289．5m，桥梁总长 2 施工过程计算模拟 度为3308．5m，路基长度为910m。填方数量约为