锚碇基础介绍

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赣江公路大桥东锚碇地下连续墙施工技术

赣江公路大桥东锚碇地下连续墙施工技术

1 工 程概 况
江 西 省 赣 州 市 赣 江 公 路 大 桥 东锚 碇 基 坑 开 挖 深 度 约 2m, 4 其 中基 岩覆 盖 层 较厚 , 1. 左 右 , 坑 开 挖 后 边 坡 土 压 力 较 约 55 m 基 大 。该 覆 盖层 层 中存 在 卵石 土 层 , 度 最 小 为 5 最 大达 97 厚 m, . m, 该 卵石 土 层 与 现 状河 床 卵 石 土层 为 同一 土 层 , 相 连 贯 通 , 并 为透
连续墙划分为 3 2个槽段 , 共两种槽 形。 I期 、 Ⅱ期两种槽段各
l 6个 。其 中 1 3 号 为 标 准 槽 段 , 1 长度 为 5 5 3 为 异 型 槽 . m,2号 8
段, 长度为 5 8 m。 I .8 5 期与 Ⅱ期槽段在地连墙轴线处搭接长度 为 5 c 采用锁 口管的连接方式 。地连墙的具体形式如下图: 0m,
泥土搅拌桩低掺加固。
水 , 通 性 Байду номын сангаас , 地表 水 建 市 水利 关 系 , 量 丰 富 。 连 与 水 因而 必 须 设 置 能 够 穿透 卵石 层 和强 风 化 层 、 并 能够 承 受 土 压 力 和 水 压 力 以及
4 地 下 连续 墙 施 工
41 导墙施 工 .
导墙是地下连续墙施工的第一步, 其主要作用是: 保护槽 口 及保证槽段位置的准确性 、 支撑施 工设备及焊接钢筋笼的接长 、 调节孔 内液面、 明确施工位置 、 防止槽壁顶部的坍塌等 。 导墙 及 平 台顶 面 标高 根据 赣 江 水位 及 地 面高 程确 定 为
水 层 , 接 承受 河 床 水位 所 产 生 的 水 J 同时 强 风 化 层 赋 存地 下 直 玉;
内侧 设 置两 个 集 水井 , 水井 直 径 为 1 高 为 1 m。 集 m, . 5

海上悬索桥锚碇墩超厚沉箱基床升浆技术探讨

海上悬索桥锚碇墩超厚沉箱基床升浆技术探讨

海上悬索桥锚碇墩超厚沉箱基床升浆技术探讨◎ 刘柏麟 金忠富 中交一航局第三工程有限公司摘 要:大连南部滨海大道工程主桥工程做为国内首座海上悬索桥工程,海中,锚碇基床平均厚度超过10.5m,为目前我单位施工的最厚的锚碇沉箱基床升浆作业。

由于组织得力,措施得当,超大基床升浆预定目标得以实现。

本文着重介绍整个锚碇基础升浆施工组织过程,并包括超大基床升浆施工的各分项控制要点,为类似项目提供借鉴。

关键词:超厚基床升浆 施工技术 施工组织 管控措施1.工程概况东锚碇大沉箱基础采用抛石基床,选用中风化岩块石,粒径为5~20c m。

该锚碇沉箱基础为超厚基床,其平均厚度大于10m。

由于填石后沉箱及锚碇整体的总质量约为170000t,为了减少甚至消除超厚基床沉降量,同时使沉箱底基床的摩擦力满足设计文件的要求,完成沉箱安装后需要对沉箱下部基床进行升浆施工。

本次基床抛石施工共计需约46000m³中风化岩块石。

经计算得知需升浆量约20000m³。

2.工程难点分析(1)海况恶劣,冬季平均施工天数少。

施工地点地处大连星海湾,外侧无掩护,施工时间贯穿整个冬季,结合天气预报及多年当地施工经验,大连该地区海域受风浪和海况影响严重,尤其实在深秋和冬季的10月至12月,现场可作业天数平均为15天。

(2)隔断措施。

单个锚碇基床升浆总量为20000m³,为保证升浆施工的质量,必须在基床抛石过程中增加隔断作为“化整为零”措施,将基床分隔为若干施工单元,分别进行升浆。

锚碇沉箱基槽水深为-25~-30m之间,隔断基础整平、隔断预制块安装、土工布铺设等效率均较低,给施工带来一定困难。

(3)超厚基床造成单次升浆方量巨大。

超厚基床平均厚度超过10m,为我单位目前施工的最大的升浆基床,参建人员尚无经验。

因此在保证基床升浆质量的前提下如何协调好物料供给,这无疑是一项极为艰难的工作。

(4)施工船供给施工物料。

由于锚碇基础为海上“孤岛”,升浆材料均需要施工船只提供。

《锚碇式挡土墙》课件

《锚碇式挡土墙》课件
02
它具有结构简单、施工方便、承 载力大、稳定性高等优点,因此 在公路、铁路、水利等工程领域 得到广泛应用。
历史与发展
锚碇式挡土墙的起源可以追溯到20 世纪初,随着工程建设的不断发展, 其设计理念和施工技术也不断完善和 提高。
目前,锚碇式挡土墙已经成为一种重 要的支挡结构形式,其应用范围和形 式也在不断拓展和创新。
总结词
地质条件复杂、环境保护要求高、施工条件受限
详细描述
该山区公路穿越峡谷地带,地势陡峭,地质条件复杂,需要进行大规模的岩土开挖和边 坡治理。为了保护周边生态环境,不能采用大规模爆破等施工方式,同时还需要考虑施 工对周边居民的影响。在此情况下,采用锚碇式挡土墙成为最佳选择。该工程要求挡土
墙能够承受较大的侧压力,同时要确保结构安全、稳定,土体和地质条件,如山地、丘陵、河岸、填方边 坡等。
在公路建设中,它可以用于路堤、路堑、隧道洞口等处的边坡支护;在铁路建设 中,它可以用于路基边坡的加固;在水利建设中,它可以用于坝体、岸坡等处的 稳定支护。
CHAPTER 02
锚碇式挡土墙的工作原理
锚碇式挡土墙的结构组成
市场需求与发展趋势
城市化进程推动
随着城市化进程的加速,城市基础设施建设和改造对锚碇式挡土 墙的需求将不断增加。
绿色环保要求
环保意识的提高,对锚碇式挡土墙的环保性能提出更高要求,如降 低噪音、减少污染等。
智能化和信息化趋势
信息技术和智能化技术的应用,将推动锚碇式挡土墙向智能化、信 息化方向发展。
对未来发展的建议与展望
02
03
04
1. 对照设计图纸进行全 面检查。
2. 检查施工记录和材料 质量证明文件。
3. 进行必要的试验和检 测,确保满足设计要求 和相关标准。

明石海峡大桥

明石海峡大桥

明石海峡大桥专业班级:交通1201 学生姓名:何思远指导教师:马剑英摘要:文中简要介绍了日本明石海峡大桥工程的地理位置和概况。

对日本明石海峡大桥工程设计和施工中的技术创新、桥梁的特点和桥梁美学构思作了介绍。

关键词:悬索桥,超大跨径,垂跨比,锚碇1998年4月5日,世界上目前最长的吊桥--日本明石海峡大桥正式通车。

大桥坐落在日本神户市与淡路岛之间。

该桥设有6车道,设计时速100,桥梁位于本州侧神户市垂水区和淡路岛侧的津名郡淡路町之间的明石海峡上。

在宽4km的海峡中央部位约1500m宽是主要通航路线,桥下净空65m(略高于最高潮位)。

因此,桥的中央跨径长度采用1990m,地震后延伸了约1m,桥的总长3911m。

桥梁的上部结构的重要技术课题是要确保桁梁和塔的抗风稳定性;基础工程的重要技术课题是对软岩持力层的大规模开挖以及在流速8节(相当于4)情况下提出开挖对策和基础施工。

大桥于1988年初开工设计,1998年7月开通交付使用,建设期历时10年。

桥梁结构设计概要设计与施工特点1.1上部工程1.1.1 塔的构造塔在桥轴方向为柔性构造,在垂直桥轴方向为桁架形式的刚架。

塔柱断面为中空箱形构造,共有7个室。

塔全部的4/10范围内的断面由垂直桥轴方向的风荷载决定,塔上部断面一般认为按沿桥轴塔顶最大变位决定。

最大板厚50 mm。

对塔而言,在风载作用下希望底部无拔力,塔的顶部宽度为35.5 m,塔的底部宽度为46.5 m,塔柱是斜的。

考虑到塔的制作、搬运和架设等施工性能,在高度方向分成30段。

各段有三个架设单元(最大重150 t/单元)。

塔柱各段在现场拼装,接头端面要在工厂进行切削加工,采用高强螺栓连接。

在连接处,1/2的荷载由上部主体金属直接传给下部主体金属,其余的1/2荷载通过高强螺栓传给节点板再通过螺栓传给下部的主体金属。

过去在现场架设时,采用爬升式起重机,这样必须补强塔的本体;为了减少工程量节约钢材,采用自立爬升式起重机。

悬索桥的构造特点

悬索桥的构造特点

2013年第4期 (总第230期) 黑龙江交通科技 

HEILONGJIANG JIAOTONG KEJl No.4,2013 

(Sum No.230) 

悬索桥的构造特点 陈静 (哈双高速公路管理处) 

摘要:介绍了悬索桥的构造特点。悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁,由主缆、索塔、加劲梁、吊杆、鞍 座、锚碇、基础等组成。 关键词:悬索桥;构造;特点 中图分类号:U442 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2013)04—0094—01 

1索塔 索塔是悬索桥的承要结构,不仅承受直接作用于桥塔本 身的风、地震、温度等荷载,还要承受主缆、加劲梁等悬索桥 悬吊结构的自重以及作用于悬索桥体系上的活载、温度等荷 载。 大跨度悬索桥的索塔在20世纪50年代以前几乎都是 采用钢塔,其主要优点足施工速度快、质量容易保证、抗震性 能好。直到1959年,法国建成主跨608m的其坦卡维尔悬索 桥,才开始采用混凝土桥塔。我国新近建造的几座大跨度悬 索桥(汕头海湾大桥、虎门大桥、西陵大桥、江阴大桥)全都 是采用混凝土桥塔。塔的施工与斜拉桥桥塔基本上相同。 在构造形式上,桥塔多采用门架式结构或塔柱问用斜撑 连接。借此使整个桥塔在横向成为能承受主缆和桥面系上 全部横向荷载的刚性结构。 2锚碇 锚碇是锚块基础、锚块、钢缆的锚碇架及同定装置等的 总称,它不仅抵抗来自主缆的竖直反力,而且抵抗主缆的水 平力。锚块是直接锚固主缆的结构,它通过锚固系统将主缆 索股拉力分散开来。锚块与其下面的锚碇基础连成一体抵 抗因主缆拉力产生的锚碇滑动及倾倒。锚碇的形式可分为 重力式和隧道式。目前,世界上已建悬索桥绝大部分采用了 重力式锚碇。这除了与锚碇所处的地形、地质条件有关外, 电与主缆架设方法、锚碇施工方法有关。 一般而言,若锚碇处有坚实岩层靠近地表,修建隧道锚 (或称岩洞式锚)有可能比较经济。美国华盛顿桥新泽西岸 锚碇是隧道式,其混凝士用量为22 200 m ,仪为纽约岸锚碇 所用混凝土及花岗岩镶面工程量107 000 m 的21%,但隧 道锚有传力机理小明确的缺点。美国食门大桥原设计两端 部都用隧道锚,但考虑到隧道锚块混凝土将力传给周围基岩 机理不明确。总工程师改变决定,全部采用最力式锚碇。 有坚实基岩层靠近地表也可以采用重力式锚,让锚块嵌 入基岩,使位于锚块前的基岩凭借承压来抵抗主缆的水平 力。例如我国1995年建成的汕头海湾火桥,就是利用两岸 体岩层,设计为重力前锚式锚碇(锚块兜住石质山头,抵抗 主缆拉力)。巨大的主缆拉力通过锚杆、后锚梁、锚块混凝土 均匀传递给基岩。虎门大桥的东锚碇也为山后重力式锚。 若坚实基岩位于桥面之下深度不过3O一50 m,可修建直接 坐落在基岩上的锚块,若坚实持力层埋深更大,而设计意图 是使荷载完全传至该持力层,则必须设置沉井、沉箱、大直径 桩(含斜桩)等深基础。这样的锚碇造价比较昂贵。虎门大 桥的西铺碇基础原设计为沉井加桩基方案,后经细探,发现 基岩严重不平,沉井施工将会遇到很大困难,遂改为地下连 续墙方案。如果将地基在荷载之下的各种变形予以充分考 虑,也可以采用浅基础。 3主缆 主缆是悬索桥的主要承重构件,要求其单位有效截面的 抗拉强度大、截面密度大、结构延伸率小、弹性模量大、疲劳 强度大、徐变小、运用简单、易架没锚圃和防锈容易和价格便 宜。 收稿日期:2013—03—02 ・94・ 主缆由若干通长的钢丝绳或平行钢丝组成。在20世纪 60年代曾采用的封闭式钢绞线钢缆,因其加工困难、成本 高,现巳较少采用。 平行线钢缆截面内的钢丝往往排列成正六边形,以便于 主缆截面经紧缆作业最终被压紧成圆形。 对用预制索股法形成的平行线钢缆,为使主缆的构造同 其锚固相适应,缆内钢丝分成若干根丝股(索股),每股一般 不超过127丝。为便于主缆截面压紧成圆形。将两平边放 在水平位置,这样摆法当丝股根数不多时,用主缆成形器来 保持其相对位置比较方便。将两平边放在竖直位置,其优点 是丝股分成几竖列,可以在各一簪列之间插入分隔片,有助 于丝股间的通风,使各丝股湿度容易一致,有利于保证丝股 长度调整的精度。 4悬吊结构 悬吊结构是为了将悬索桥的桥面支挂在主缆上的全部 结构,也就是吊杆、加劲梁、桥面系的总称。 吊杆(索)连接主钢缆和加劲粱,将加劲梁的恒载及其 上的活载传至主缆。吊杆与主钢缆的连接方式通常有跨骑 式和销接式两种。跨骑式连接时钢丝绳吊索跨越索夹上预 留的槽口吊挂在主缆上,通过槽口的喇叭构造允许吊索在顺 桥向有微量的摆幅,以避免由于主梁在活载、温度、风载等作 用下产生的纵向位移引起吊索摆动造成的弯折。吊杆与索 夹以销形式连接的称为销接式,它既可用于钢丝绳吊索,亦 可用于平行钢丝束吊索。吊索与加劲粱的连接方式因加劲 梁的截面形式不同而不同。 现代悬索桥钢加劲梁的截面形式大部分为桁架及扁平 箱梁,个别有如香港青马桥那样的空腹桁架式箱梁。桁架式 加劫梁透风性好,竖向刚度大,但其高度和自重大,从而导致 加劲梁、主缆、索塔及锚碇工程量增大;流线型钢箱梁结构轻 巧美观,梁高低,受风面积小,截面抗扭刚度大,可以有较高 的抗风稳定性,并因梁高低、自重小可以减少全桥造价,此类 钢箱加劲粱在世界范围内得到广泛应用。 5鞍座 鞍座是在塔顶及桥台上直接支承主钢缆并将主缆的荷 载传递至常塔和桥台的装置,鞍座大致可分为主索鞍、散索 鞍和副鞍座。 主索鞍是布置于塔顶用于支撑主缆的永久性大型构件。 其功能足承受主缆的竖向压力,并将主缆的竖向压山均匀地 传递到桥塔上,同时也起到使主缆在塔顶处平缓过渡、减少 主缆过塔顶时的弯折应力的目的。 根据传力方式、制作方法和结构组成等。 当悬索桥边跨较大时,主缆在边跨靠近锚室的坡度平 缓,为使主缆能进入锚室内锚固,须设置散索鞍。散索鞍的 主要功能是把构成主钢缆的钢丝束在竖直方向和水平方向 上散开,并引入各个锚固点。散索鞍按制作方式有全铸式、 铸焊式和全焊式之分。依据纵向运动所需的构造形式又可 分为滚轴式和摆轴式。 副鞍座也称侧塔鞍座,设置于支架塔和桥台部分的支架 等处,主要是改变主钢缆在竖直面内的方向。

珠江黄埔大桥南锚碇大型地下连续墙施工

珠江黄埔大桥南锚碇大型地下连续墙施工
维普资讯
第 2期 ( 总第 1 6期) 2
20 0 7年 4 月
中 国布 缓 互程
C NA HI MUNI I AL ENGI CP NEE N RI G
舞薯 囊誊 冀 - 囊 - 舞
No2 (e il . ) . Sr 1 a No 26
关 键 词 :悬 索 桥 主缆 锚 锭 ;地 下连 续 墙 ;泥 浆 系统 ;开 挖 成 槽 ;施 工 工 艺
中 图分 类 号 : 4 82 4 U 4 .5 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 0 4 4 5 (0 7 0 一 O 7 0 1 0 — 6 5 2 0 )2 O 1 - 3
相互间隔 ) I ; 期槽段开槽时 ,为使槽壁不受相邻槽
段影 响 ,应 间隔 2个 Ⅱ期 槽段 、1 I 个 期槽 段 。
相 沉积 的淤 泥 、淤 泥质 土 和 粉 砂 、全锚 碇 地 连 下连 续 墙 剖 面 图
( J m
该 工程 的施工 特点有 : 1 地质不 良。混 合岩 浅表层 软 、硬 岩交替 ,不利 )
黏 土层 和 砂 土层 、第 四系 残 积来 黏 土层 ;下 伏 基 岩
大气降水渗入补给 ,补给条件 良好 ,地下水位埋藏
浅。 2 地下连 续墙 工程概 况 南锚 碇 基础 环形 地 下 连续 墙 外径 7 . 3 0m,内径 0
利 于 孑 壁稳 定 ;成 孑 过程 ,抓 斗作 业 至 基 岩 面 ,而 L L 抓 斗作 业 对 覆 盖 层 扰 动较 大 ,对 孑 壁 紧 逼 、压 实 的 L 效 果较 差 。
3 铣 接 质 量 要 求 高 。地 下 连续 墙 最 后 由 2 ) 5个 I
7. 0 0m,墙厚 1 0m 6 . ,墙最深 一 7 8m ( 2 3 . 地表标高 0 +. 5 0m,高 程 采用 广州 城 建高 程 系统 ) 6 ,见 图 1 。根

隧道锚散索鞍基础开挖及砼浇筑方案

隧道锚散索鞍基础开挖及砼浇筑方案

隧道锚散索鞍基础开挖及砼浇筑方案一、工程简介四渡河特大桥为主跨900米的悬索桥,宜昌岸锚碇采用隧道式锚碇。

左锚碇全长为68.85米,右锚碇全长为64米,锚塞体长均为40米。

散索鞍基础宽为8.7m,两侧距初衬各40cm,高为8m,总长为13m。

散索鞍基础的前端设计为防滑台阶,台阶宽为80cm,下面4级高150cm,最上一阶高200cm。

左右锚散索鞍基础开挖石方总方量为1223m3,混凝土方量为1223m3,钢筋用量为7.5T。

散索鞍基础的开挖在锚塞体开挖完后进行,散索鞍基础开挖完成后先进行一期砼的浇筑,二期砼将根据实际情况而定浇筑时间。

二、施工方案1.施工流程2.施工工艺概述2.1测量放样在锚塞体开挖完成后,即进行散索鞍基础位置放样。

先将散索鞍的整体位置放出来,并在四个角上布设控制点。

散索鞍的每次爆破进尺为1m,在每次孔眼开钻之前先对该次开挖部分进行测量,确定钻孔深度,使开挖逐渐形成楼梯型。

2.2散索鞍开挖施工在散索鞍开挖时,先将锚体出渣矿车轨道拆除。

散索鞍基础开挖完成后,再用钢管或型钢将轨道架设起来。

2.2.1开挖施工示意图散索鞍开挖采用爆破开挖,挖机出渣。

在散索鞍开挖时先开挖靠近洞口的前半部分,形成一个平台作为挖机的操作平台。

在挖机操作平台形成后再开挖后半部分。

开挖顺序示意图如下:(单位:cm)步骤1 步骤2步骤3 步骤4挖机操作平台开挖高度根据实际情况而定,以保证方便挖机行走及出渣为前提。

2.2.2爆破施工由于散索鞍位置处于洞口,爆破飞石将影响十五标隧道的施工及我部索塔的施工。

同时爆破位置两侧为鞍室直墙,对鞍室的初衬有一定的影响。

为了将这些影响降低到最底,在开挖施工时采用松动爆破(松动爆破:爆破后,介质不会被抛出,仅使介质表面隆起)及预裂爆破。

在爆破施工时,先爆破左半部分或右半部分。

同时为了防止爆破时爆破地震动波相叠加,将选择合适段号的连结雷管,确保爆破震动降低至最低。

(1)循环进尺散索鞍开挖施工拟定以1m为一循环进尺。

南京长江第四大桥北锚碇沉井基础施工关键技术

南京长江第四大桥北锚碇沉井基础施工关键技术

文章编号:1003-4722(2009)S1-0062-04南京长江第四大桥北锚碇沉井基础施工关键技术赵有明,田 欣,牛亚洲,郝胜利(中交第二公路工程局有限公司,陕西西安710065)摘 要:南京长江第四大桥北锚碇采用沉井基础,沉井尺寸为69.0m ×58.0m ×52.8m ,置于密实卵砾石层,工程地质条件复杂。

沉井共分11节,第1节为钢壳混凝土沉井,其余均为钢筋混凝土沉井。

采用打设砂桩和换填砂土复合地基加固法加固地基。

在加固地基上现场拼装钢壳沉井节段,浇注第1节沉井混凝土。

11节沉井分4次接高下沉,首次下沉采取水力吸泥机取土、降排水下沉,其余3次下沉采取空气吸泥机取土、不排水下沉。

沉井下沉就位后按照4个分区的顺序逐区进行封底混凝土施工。

施工监测表明,沉井下沉姿态、偏差均控制在规范标准之内。

关键词:悬索桥;桥梁;沉井;施工方法中图分类号:U443.131;U445.4文献标志码:AK ey T echniques for Construction of North Anchorage C aissonFoundation of the Fourth N anjing Changjiang River B ridgeZHAO Y ou 2ming ,TIAN Xin ,N IU Y a 2zhou ,HAO Sheng 2li(The 2nd Highway Engineering Co.,L td.,China CommunicationConstruction Corporation ,Xi ′an 710065,China )Abstract :The caisson in dimensions of 69.0m ×58.0m ×52.8m is used for t he foundation of t he nort h anchorage of t he Fourt h Nanjing Changjiang River Bridge and is set in t he dense peb 2ble st rat um where t he geologic conditions are complicated.The caisson is compo sed of totally 11sections wit h it s first section a steel shell co ncrete and t he rest of t he 10sections t he reinforced concrete.At t he site of t he caisson ,t he ground was first reinforced by t he combined reinforce 2ment met hod of building sand piles and backfilling sand soil ,t he steel shells were t hen assembled on t he reinforced ground and t he concrete for t he first section of t he caisson was cast.The 11sec 2tions of t he caisson were extended in height and were sunk down in 4times.For t he first time sinking of t he caisso n ,t he soil in t he caisson was air lifted out and t he water t here was dis 2charged ,and for t he rest of t he 3time sinking ,t he soil was also air lifted out ,but t he water was not discharged.After t he caisson was sunk in place ,t he tremie concrete for t he bottom sealing of t he caisson was cast area by area according to t he four divided areas.The monitoring of t he con 2st ruction indicates t hat t he sinking stat us and t he off setting tolerance of t he caisson are all con 2t rolled wit hin t he provisions in t he technical specification.K ey w ords :suspension bridge ;bridge foundation ;caisson ;const ruction met hod收稿日期:2009-04-27作者简介:赵有明(1963-),男,高级工程师,1985年毕业于内蒙古大学职业技术学院桥梁工程专业(zhaoym @ )。

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第5章锚碇基础5.1悬索桥及其锚碇悬索桥,是指以悬索为主要承重结构的桥,由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成,如图5-1所示,是跨越能力最强的桥型,目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。

图5-1悬索桥结构示意图悬索桥的主缆是柔性结构,为对其两端进行约束,可采用两种方式:一是将两端锚于悬索桥的加劲梁上,成为自锚式,这种方式适用于跨度较小的桥。

另一种是地锚式,即通过锚碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中,这也是目前应用最为广泛的形式。

因此,锚碇也是悬索桥的主要承载结构之一。

锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。

当桥头的岸边有坚固的岩层时,主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。

图5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。

M IL. A-A图5-2隧道式锚碇(乔治华盛顿大桥新泽西侧)如果岸边没有合适的锚固岩层,则可采用重力式锚碇,其主要组成部分包括锚体、散索 鞍支墩、锚室和基础等。

其中,基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。

这将在下节详细介绍。

隧道式I 岩锚式 「扩大式 沉并〔箱)式 桩式 •地下连续墙式 无论采用何种锚固形式,都需通过散索鞍座或喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分开,然后逐股锚固。

图5-4为散索鞍座示意图,一般置于主缆锚固体之前,除可将主缆分散为索股外,还能使分散后的主缆转角。

图5-4散索鞍分散主缆示意图 若主缆分散后不需要转角,则可采用喇叭形散索套,如图5-5所示。

喇叭形散索套的内 表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态,其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固[亠定位置。

i 建根据上述介绍,锚碇的锚固形式可归纳为:(岩右锚固地整式Y〔土层锚固(重力式)i?nG i 邹ymm -评小累卜"嘟产传递方式有5种:图中(a)所示是早期采用的方式(20世纪前半叶)。

索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。

眼杆链与锚固块之间的是分离的,以保证拉力全部传至后锚梁。

这种方式施工工艺繁杂且不经济,现已很少使用。

(b)是采用上端有螺纹的钢杆代替眼杆传递索股力。

当钢杆过长过重时,会给施工带来困难。

上述两种传递方式的主要目的是保证传至锚体的索股力不在锚体中产生拉应力。

当引入预应力技术后,使得索股力的传递可采用更为灵活方便的方式:如(c)中所示,锚固块中施加预应力后,其钢杆的长度只要保证他与锚体混凝土之间有足够的黏结力传递索股力即可,其长度可较(b)中的长度大大减小。

(d)中在混凝土在前锚面通过基板将连接索股的螺杆直接与预应力筋相连,将索股力传至锚体。

在(e)中,索股穿过锚固在锚体中的锚管后,固定在后锚面。

图5-6索股力传给锚体(锚塞体)的方式5.2重力式锚碇基础的类型为承受由主缆传来地的巨大的拉力(以江阴长江大桥南侧锚碇为例,主缆传给锚碇的拉力约为6. 4X 105kN,分解后,其水平分力约为5. 5X 105kN。

),锚碇系统需提供足够的抵抗力,一一它来自于锚体和基础的重力以及土层或岩体的阻力。

总体上讲,锚碇在施工及运营期间受力特点及相应要求并不完全相同。

对重力式基础,在施工期间主要是自身重力,作用于竖向,此时,应保证地基承载力和沉降要求;而在运营期间,除上述荷载外,还将收到主缆传来的拉力,此时除上述要求外,还需重点保证锚碇不会发生水平滑移和倾覆,即应满足稳定性条件。

同时,在运营期间,还需将基础的沉降和水平位移控制在容许范围内。

为使锚碇有足够的安全性,通常会尽可能将锚碇基础置于基岩或性质良好的土层上。

为满足上述要求,根据地层情况、荷载大小等条件的不同,重力式锚碇的基础形式可选为浅埋扩大式、沉井(沉箱)式、地下连续墙式、桩式等,但总的来看,锚碇基础的尺寸通常很大,除承受竖向力外,还要承受很大的水平力及弯矩。

5.2.1浅埋扩大式基础当基岩或良好土层深较浅时,可采用浅埋扩大基础,亦称直接基础型。

与其他基础形式相比,浅埋扩大基础的结构形式简单,施工方便,是应首先考虑的基础形式。

浅埋扩大基础多置于岩石上,置于土层时通常需对地基进行加固处理。

此外,该类基础多在陆地或浅水区,采用明挖干施工。

图5-7所示为浅埋扩大式基础的基本形式,为提高基础的稳定性,可将基础的底面作成前高后低的倾斜状,以抵消部分主缆拉力,如丹麦的大贝尔特( Great Belt)桥的基础底面就设置成与水平面呈10.4。

的倾斜面;还可将基底作成锯齿状、台阶状等,甚至可以将型钢混凝土桩插入基础与基岩之间,以加大基底的水平阻力。

锚碇还可设计成如图5-8的形式,如江阴长江大桥南锚、虎门大桥东锚、汕头海湾大桥南锚等,此时,基础与锚碇的其他部分已融为一体。

图5-7浅埋扩大式基础图5-8连体浅埋扩大式基础图5-9所示为建于1996年?的厦门海沧大桥东航道大桥扩大基础。

该桥为特大型三跨连续钢箱梁悬索桥,主跨长度为648m,两个边跨均长230m,全长1108m,单根主缆的拉力约为120000kN,在散索点处的入射角为12.4803。

根据主缆拉力及土层情况,确定锚碇采用扩大式基础。

以东锚碇为例,选择强风化斜长花岗斑岩为持力层,其基本承载力0不小于500kPa,最终确定出基础的底面尺寸为79.5m X 57m,底面积为4531.5m2。

其中,为提高基础的抗滑能力,基础底面设计成 5.41%的倒坡;同时,为尽可能减小基底的压应力但同时又能保证基础的抗覆稳定性,基础的前端部分设计为箱型,而后部则采用实体形式。

F ] [ ] ___ i _L 匚JLjtj L_J1_I Cjl-i 匸」 □□□□□□□□□L_______ — - _ —^—1 —^― -2 7diiMK ------------ °-----------------r-一图5-9厦门海沧大桥东航道大桥锚碇浅埋扩大基础(尺寸单位:522地下连续墙基础当基岩或良好土层埋深很大时,为给基础提供较强的持力层, 可采用深埋基础形式。

常 用的深埋基础的形式有两类: 地下连续墙基础及沉井基础。

其中,地下连续墙基础适于场地处在陆地或浅水区,沉井基础的适用性则较强,可用于陆地、浅水区、深水区的施工。

地下连续墙基础先以地下连续墙围成圆形或矩形截面的围护结构, 然后用“逆作法”施做内衬,其作用是与连续墙一同承担坑外的土、水压力。

挖至设计深度形成基坑, 再浇筑底 板,然后在其中灌注(填筑)混凝土或砂、水等增加重量,最后浇筑顶板形成基础,如图 5-10所示。

图5-10地下连续墙基础可以看出,地下连续墙实际只是整个基础的一部分,其主要作用还是体现在围护功能, 这与单独、 直接承担上部结构荷载的地下连续墙基础是有很大差别的, 本质上讲, 它应属于 深埋扩大基础。

cm ) 4耳⑶〕U I=1-f 1- 1乡基础L |心2地下连续墙基础的关键在于地下连续墙的施工。

作为围护结构,它具有刚度大、埋深大、施工精度高、对地层适应性强等优点。

缺点是开挖遇到障碍物时难处理,墙体间的接缝处理不好易成为结构受力、防水的薄弱点,护壁泥浆会影响混凝土质量等。

地下连续墙基础在国内外悬索桥中有着广泛的应用,如日本明石海峡北锚碇(1998)、国内的虎门大桥西锚碇(1997)、广州珠江黄埔大桥的南汊桥的南、北锚碇(2005)、武汉阳逻大桥(2007)南锚碇等采用了圆形的地下连续墙,而润扬长江大桥南汊桥主桥北锚碇(2005)则采用了矩形地下连续墙的形式。

武汉阳逻长江大桥主桥为250m+1280m+440m 的悬索桥,主缆设计拉力为617900kN 。

其南锚碇位于长江南岸的I 级阶地,属长江冲积平原的高河漫滩,地势相对平缓。

覆盖层为厚50.4~51.6m 的第四系冲积亚黏土、淤泥质亚黏土、亚黏土夹亚砂土、粉砂、细砂、含砾细中砂及圆砾,下伏砾岩、砂岩。

强风化砾岩岩性破碎,强度较低;弱风化砾岩完整性较好,饱和单轴抗压强度为12.8~29.4MPa 之间;锚址区水文地质差,覆盖层地下水与长江水连通。

针对上述特点,其南锚碇采用了圆形地下连续墙基础,以卵石、圆砾层作为基底持力层。

如图5-11所示,连续墙外径73m,壁厚1.5m,内衬由上到下采用1.5m、2.0、2.5m不同的厚度,基坑开挖深度41.5m,底板厚度6m,坑内回填填芯混凝土,最后浇筑6~10m厚的钢筋混凝土顶板形成基础。

平面图5-11武汉阳逻长江大桥南锚碇圆形地下连续墙基础(尺寸单位:cm) 润扬长江大桥南汊桥主桥为 470m +1490m + 470m 的悬索桥,其北锚碇为亚黏土、亚黏土夹粉砂、淤泥质亚黏土、粉细砂、砾砂等第四系覆盖层,厚度 47.5m~48.5m ,下为强风 化、弱风化、微风化花岗闪长岩、花岗斑岩,地下水位受长江水位影响明显,枯水期地下水 标高1.5m~1.6m ,丰水期3.6m~4.1m 。

经与沉井基础、圆形地下连续墙基础等方案比较后, 最终选取了矩形地下连续墙基础方案。

如图5-12所示,北锚碇基础基岩埋深约 50 m ,基坑平面尺寸为69 m X 50 m ,开挖深度达48 m ,采用壁厚1.2 m 的地下连续墙和12道钢筋混凝土支撑作为围护结构。

基础底板浇§ir.筑后,基坑内设置的 3道纵隔板、4道横隔板将基础分为 20个隔舱,除2个隔舱填混凝土,2个隔舱灌水外,其余 16个隔舱均填砂,除可起到调节基础重心的作用外,也节省了混凝 土的用量。

图5-12润扬长江大桥北锚碇矩形地下连续墙基础除以地下连续墙作为基坑的支护结构外,还可以采用排桩支护形式,此时,一般要结合 其他措施防止水向基坑内渗入, 如可在排桩之间的土中钻孔,然后进行高压注浆。

也可采用 冻结法在基坑周围形成冻结帷幕来阻水, 润扬长江大桥的南锚碇就采用了排桩加冻结帷幕的方法,并取得了很好的效果,其排桩围护结构如图5-13所示。

图5-13润扬长江大桥南锚碇排桩围护结构523沉井基础与地下连续墙基础相比,沉井基础除可用于处在陆地或浅水区的场地外,还可在深水区 施工,是锚碇基础的一种重要形式。

锚碇沉井基础也有 2种形式,即现场就地浇筑下沉的一般沉井及先在岸边预制好, 然后 泮朋帶•:世if 1^1b-jiBtc浮运至井位下沉的浮运沉井,也称为设置沉井。

前者如江阴长江大桥(1999)北锚碇基础、南京长江第四大桥(在建)北锚碇基础等,后者如日本南、北赞濑户桥南锚及中间锚碇及丹麦大贝尔特桥等。

江阴长江大桥为336.5m+1385m+309.4m的单孔简支钢箱悬索桥,其北锚碇所在的地层由淤泥质亚黏土与松散亚砂土、亚砂与亚黏土互层和粉细砂、硬塑或半坚硬的粉质黏土层并夹有粉细砂、密实的细砂,含砾中粗砂层等组成的厚度78m〜86 m的覆盖层,下为石灰岩。

地下水位在地表下I〜2m, 20m〜40 m和50 m以下存在两层承压水层,并与长江水相连通。

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