超大型沉井設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵問(wèn)題研究.pdf

1、超大型沉井基礎(chǔ)在大跨徑橋梁中已經(jīng)得到了較多的應(yīng)用，目前在設(shè)計(jì)和施工兩方面都積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)也都遇到了一些困難。本文即以南京長(zhǎng)江四橋北錨碇沉井和馬鞍山長(zhǎng)江大橋南錨碇沉井的建設(shè)為依托，采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、數(shù)值計(jì)算、理論分析等手段，選取設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的若干關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　采用數(shù)值計(jì)算研究了刃腳底部土體破壞面的范圍和形狀，在此基礎(chǔ)上改進(jìn)了既有的Meyerhof楔形基礎(chǔ)公式和Meyerhof條形基礎(chǔ)公式，推導(dǎo)

2、了新的單一對(duì)數(shù)螺旋線破壞面承載力理論公式，以便用于刃腳底部土體承載力的計(jì)算。
　　對(duì)首次接高涉及到的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，給出了合理確定接高高度的方法。在進(jìn)行大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的基礎(chǔ)上，提出了首次接高期間的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，揭示出了隔墻底部土壓力和隔墻底板應(yīng)力的分布變化規(guī)律，同時(shí)給出了計(jì)算隔墻底部土體承載力的參數(shù)取值建議和降低隔墻井壁連接部應(yīng)力的措施。
　　采用數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試手段進(jìn)一步研究了隔墻底部的應(yīng)力情況，發(fā)現(xiàn)可以

3、從首次接高高度、井壁外側(cè)回填、開(kāi)挖方案三方面對(duì)其進(jìn)行控制?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明，作用在外井壁的水土荷載會(huì)使墻底應(yīng)力下降，增加浮力將引起墻底應(yīng)力上升，靠近井壁部位的墻底應(yīng)力主要取決于刃腳變形情況。另外，與井壁相連的鋼筋混凝土隔墻容易出現(xiàn)斜裂縫，但不影響結(jié)構(gòu)安全。
　　對(duì)外井壁水土壓力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，結(jié)果表明重液公式只能用于計(jì)算凹槽部位(由斷面內(nèi)縮形成)的總壓力，不能用于非凹槽部位；遠(yuǎn)離沉井底部各節(jié)段的側(cè)壁土壓力和摩阻力存在著5-10m的

4、臨界深度，此間的數(shù)值隨埋深增加而變大，此后則出現(xiàn)大小波動(dòng)。另外，根據(jù)若干出現(xiàn)過(guò)下沉困難的工程實(shí)例，總結(jié)出了新的等效下沉力參數(shù)及使用建議，可以用來(lái)判斷超大型沉井的下沉可行性。
　　數(shù)值計(jì)算、既有離心模型試驗(yàn)成果和工程項(xiàng)目觀測(cè)結(jié)果均表明，大型深埋基礎(chǔ)的荷載-沉降曲線為緩變型，應(yīng)按變形控制設(shè)計(jì)；對(duì)超大型沉井來(lái)說(shuō)，按照現(xiàn)行《JTGD63-2007公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算的承載力容許值對(duì)應(yīng)的沉降偏大，建議實(shí)際取用值再乘以0.5左右的