薄壁沉井技术在洪河特大桥中应用.docVIP

薄壁沉井技术在洪河特大桥中应用 　　中图分类号：U445.7+2文献标识码： A 文章编号： 　　 　　摘要：结合薄壁沉井在洪河特大桥软土地基中的应用，详细介绍薄壁沉井技术的施工工艺，为以后的薄壁沉井在软土地基中的施工积累经验。 　　关键词：薄壁沉井 ， 软土地基， 方案 ， 工艺 　　Abstract: combining the large bridge in open caisson thin-walled the low of the application of the soft soil foundation, detailed introduces the construction technology of the thin-wall in open caisson technology, for the following open caisson thin-walled in soft soil foundation of construction accumulate experience. 　　Keywords: thin wall in open caisson, soft soil foundation, plan, process 　　 　　 　　1、工程概况： 　　洪河特大桥位于京九铁路阜九段洪河桥群DK233+939.9里程，全桥长569.3米，基础为钻孔摩擦桩基础，墩身为双线园端形桥墩，桥台为耳墙式桥台，桥梁上部为16-32m+2-16m预应力砼梁结构。 　　2、地质情况： 　　该桥地质资料由上至下依次为：淤泥0.3m、粘土7m，σ=150Kpa。 　　3、方案选择： 　　该桥17#墩为水中墩，筑岛、钻孔桩施工完毕，进行承台施工，承台尺寸是11.2m×5.6m，承台底标高：23.19m，土质为粘土，承台顶标高：26.19m。地面标高：29.19m，河床底标高27.0m，施工时水位28.6m。承台开挖高度为6m，由于受场地等限制，不能采用放坡大开挖，只能利用支护结构支撑进行开挖，在选用支护结构时，我们结合实际筛选出两个方案：即打钢板桩支护和钢筋砼薄壁沉井围护，经过对比发现，打钢板桩费用较高，安全方面不好保障，而采用钢筋砼薄壁沉井护壁在软土中下沉快，无论从经济、安全方面都比较好，特别是工期易保障，因此我们采用钢筋砼薄壁沉井方案。 　　4、设计检算： 　　薄壁沉井的设计：采用C35钢筋砼沉井，壁厚0.5m，内轮廓尺寸为11.2m×5.6m，沉井高度6m，刃脚高度0.4m，设450斜坡，刃脚两侧加设10mm厚钢板包边，钢筋布置见洪河特大桥钢筋布置示意图。 　　 　　 　　4．1沉井下沉检算： 　　4.1.1为使沉井顺利下沉，沉井自重必须大于井壁与土体间的摩擦阻力，一般要求满足：G≥1.15T。其中：G-沉井自重；T-土对井壁的总摩擦阻力，T=τ×A；A-井壁与土接触的井壁面积；τ-单位面积的摩擦阻力，软土取9.8KN/㎡。 　　4.1.2验算下沉条件： 　　沉井自重G1=｛（12.2×6.6-11.2×5.6）×5.6+（0.5+0.1）/2×（11.7+6.1）×2｝×25=2598.8KN 　　钢板重G2=（12.2+6.6）×2×0.4×0.785=11.8KN 　　沉井重G= G1+ G2=2610.6KN 　　摩擦力T=（12.2+6.6）×2×6×9.8=2210.88KN 　　下沉系数K=G/T=2610.6/2210.88=1.18＞1.15 　　满足下沉条件。 　　4.2沉井纵向破裂检算： 　　沉井抽除支承垫木时，最后支承于长边四个定位垫木上，按简支梁检算其纵向素砼抗拉及抗剪强度。 　　4.2.1按长边计算（如下图所示）： 　　跨中计算长度取L1=7.15m（满足支点处截面上砼的拉应力与跨中截面砼拉应力接近的条件），L2=（12.2-7.15）/2=2.53m 　　q=G/2L=2610.6/（2×12.2）=106.99KN/m 　　支点弯矩：M支=1/2×q ×L22=1/2×106.99×2.532=341.06KN.m 　　跨中弯矩：M跨=1/8×q×L12- M支=1/8×106.99×7.152-341.06=342.64KN.m 　　支点反力：Ra=1/2×q×L=1/2×106.99×12.2=652.64KN 　　支点剪力：Q= Ra- q×L2=652.64-106.99×2.53=381.96KN 　　4.2.2按短边计算（如上图所示）： 　　q，=0.5×6×25=75KN/m 　　Mmax=1/8×q，×B2=1/8×75×6.62=408.4KN.m 　　Qmax=1/2×