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2007/09/05
超大规模深水基础的设计和计算超大规模深水基础的设计和计算超大规模深水基础的设计和计算超大规模深水基础的设计和计算
一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程。。。。
二二二二、、、、超大规模深水基础的新特点超大规模深水基础的新特点超大规模深水基础的新特点超大规模深水基础的新特点。。。。
三三三三、、、、超大规模深水基础的设计超大规模深水基础的设计超大规模深水基础的设计超大规模深水基础的设计。。。。
四四四四、、、、超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算。。。。
五五五五、、、、超大规模深水基础亟待解决的问题超大规模深水基础亟待解决的问题超大规模深水基础亟待解决的问题超大规模深水基础亟待解决的问题。。。。
2007/09/05
一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�第二英法海峡跨越工程计划第二英法海峡跨越工程计划第二英法海峡跨越工程计划第二英法海峡跨越工程计划
每联悬索桥每联悬索桥每联悬索桥每联悬索桥1250++++2××××2500++++1250====7500m,,,,共共共共3
联联联联,,,,全长全长全长全长30km,,,,悬索桥矢跨比悬索桥矢跨比悬索桥矢跨比悬索桥矢跨比1/10.65,,,,主缆间距主缆间距主缆间距主缆间距42m,,,,
主梁为三箱式主梁为三箱式主梁为三箱式主梁为三箱式,,,,中间设服务车道中间设服务车道中间设服务车道中间设服务车道。。。。索塔基础设人工岛索塔基础设人工岛索塔基础设人工岛索塔基础设人工岛,,,,
平面尺寸为平面尺寸为平面尺寸为平面尺寸为80××××170m,,,,椭圆形桥墩椭圆形桥墩椭圆形桥墩椭圆形桥墩,,,,桥塔在水面以上桥塔在水面以上桥塔在水面以上桥塔在水面以上
高高高高310m,,,,顶部为顶部为顶部为顶部为5.5××××8.0椭圆形断面椭圆形断面椭圆形断面椭圆形断面,,,,桥塔根部为桥塔根部为桥塔根部为桥塔根部为
8.0××××12m园角矩形断面园角矩形断面园角矩形断面园角矩形断面,,,,设置三道高设置三道高设置三道高设置三道高15m钢横梁联接钢横梁联接钢横梁联接钢横梁联接,,,,
水面以下高水面以下高水面以下高水面以下高40m,,,,为钟形结构为钟形结构为钟形结构为钟形结构,,,,桩基础桩基础桩基础桩基础。。。。
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一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�意大利墨西拿意大利墨西拿意大利墨西拿意大利墨西拿((((Mesinna Strait))))海峡工程海峡工程海峡工程海峡工程
位于意大利本土和西西岛之间的墨西拿海峡位于意大利本土和西西岛之间的墨西拿海峡位于意大利本土和西西岛之间的墨西拿海峡位于意大利本土和西西岛之间的墨西拿海峡。。。。海峡南北海峡南北海峡南北海峡南北
长约长约长约长约27km,,,,东西宽东西宽东西宽东西宽3.3~~~~13.5km,基础水深约基础水深约基础水深约基础水深约120m。。。。岩盘深岩盘深岩盘深岩盘深
度度度度30~~~~500m。。。。200年重现期基本风速年重现期基本风速年重现期基本风速年重现期基本风速62m/s。。。。
该桥主跨长该桥主跨长该桥主跨长该桥主跨长3300m,,,,桥塔高桥塔高桥塔高桥塔高382.6m。。。。塔墩基础为分离塔墩基础为分离塔墩基础为分离塔墩基础为分离
圆形扩大基础圆形扩大基础圆形扩大基础圆形扩大基础,,,,直径分别为直径分别为直径分别为直径分别为48m和和和和55m,,,,基底以下基底以下基底以下基底以下40m
为地下连续壁围住地基为地下连续壁围住地基为地下连续壁围住地基为地下连续壁围住地基,,,,内中砂砾用压浆法加固内中砂砾用压浆法加固内中砂砾用压浆法加固内中砂砾用压浆法加固。。。。
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一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�西班牙与摩洛哥间的直布罗陀海峡工程西班牙与摩洛哥间的直布罗陀海峡工程西班牙与摩洛哥间的直布罗陀海峡工程西班牙与摩洛哥间的直布罗陀海峡工程
海峡东西长60km,南北最宽处40km,最窄处14km,
水深东深西浅,西部最深324m,东部最深963m。
勃朗公司提出1750+2×5000+
1750=13500m经典悬索桥方案Gerwick公司提出深水基础方案
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一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�白令海峡工程白令海峡工程白令海峡工程白令海峡工程
海峡直线距离约73km,海峡中有大、小达奥曼
岛,岛间距离4km。海峡内最大水深约54m,海峡沉
积层厚6~55m,以下为基岩。西林方案为钢结构公
铁两用稀索斜拉桥,基础为预制钢筋抗冻混凝土圆基础为预制钢筋抗冻混凝土圆基础为预制钢筋抗冻混凝土圆基础为预制钢筋抗冻混凝土圆
形沉井形沉井形沉井形沉井,,,,直径直径直径直径41m,,,,上部收缩成直径上部收缩成直径上部收缩成直径上部收缩成直径18m承台承台承台承台。。。。
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一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�大带海峡东桥大带海峡东桥大带海峡东桥大带海峡东桥((((已建成已建成已建成已建成))))
桥梁全长6.79km,主桥
为535+1624+535m单层公
路悬索桥。主缆长度约
3000m,采用空中放线法施
工。索塔处水深索塔处水深索塔处水深索塔处水深20m,,,,先挖先挖先挖先挖
去去去去10m软土层软土层软土层软土层,,,,回填回填回填回填5m碎碎碎碎
石石石石,,,,放置高放置高放置高放置高20m,,,,平面尺寸平面尺寸平面尺寸平面尺寸
为为为为78××××35m的格形有底沉的格形有底沉的格形有底沉的格形有底沉
井作为索塔基础井作为索塔基础井作为索塔基础井作为索塔基础。。。。
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一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�丹麦与瑞典间的厄勒海峡工程丹麦与瑞典间的厄勒海峡工程丹麦与瑞典间的厄勒海峡工程丹麦与瑞典间的厄勒海峡工程((((已建成已建成已建成已建成))))
海峡宽16km,隧道长4km,桥长8km,主桥为跨
径490m的竖琴桁架斜拉桥,地质为卵石、碎石、漂砾
粘土以及石灰岩。基础采用预制混凝土沉井构件基础采用预制混凝土沉井构件基础采用预制混凝土沉井构件基础采用预制混凝土沉井构件,,,,
置于开挖的海床基岩上置于开挖的海床基岩上置于开挖的海床基岩上置于开挖的海床基岩上。。。。
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一一一一、、、、世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程世界已建或拟建超大规模深水基础工程
�杭州湾大桥海中平台工程杭州湾大桥海中平台工程杭州湾大桥海中平台工程杭州湾大桥海中平台工程((((在建在建在建在建))))
整个平台设置2 道伸缩缝,将
151.0×99.0m 的椭圆形平台分为
4 个区,各区之间用阻尼约束装置
连接。考虑到海浪荷载的影响以
及施工,海中平台基础采用直径
为1.6m 的钢管桩,壁厚为22mm,
其中斜桩84 根,直桩208 根。由
于梁格结构的跨度较小、平台处
地质条件差,加上平台上层建筑
荷载的不均匀分布,要求结构不
均匀沉降要小,钢管桩底高程均
为-80.0m,为保证结构的刚度,
将-16.0m 以上部分填钢筋混凝土,
并在主梁以下,将钢管桩用剪刀
撑连接。
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二二二二、、、、超大规模深水基础的新特点超大规模深水基础的新特点超大规模深水基础的新特点超大规模深水基础的新特点
1111、、、、规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新((((大规模海中建筑物平台大规模海中建筑物平台大规模海中建筑物平台大规模海中建筑物平台,,,,
分块分块分块分块、、、、阻尼器阻尼器阻尼器阻尼器;;;;超大规模钢套筒基础超大规模钢套筒基础超大规模钢套筒基础超大规模钢套筒基础、、、、钢围堰与桩基钢围堰与桩基钢围堰与桩基钢围堰与桩基
础组合方案础组合方案础组合方案础组合方案););););
2222、、、、规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性((((沉井基础浮运沉井基础浮运沉井基础浮运沉井基础浮运、、、、下下下下
沉控制沉控制沉控制沉控制、、、、纠偏纠偏纠偏纠偏,,,,超长桩打入精度超长桩打入精度超长桩打入精度超长桩打入精度、、、、海工抛石挤淤等海工抛石挤淤等海工抛石挤淤等海工抛石挤淤等););););
3333、、、、关注点的转移关注点的转移关注点的转移关注点的转移::::工后沉降工后沉降工后沉降工后沉降、、、、基础整体刚度等基础整体刚度等基础整体刚度等基础整体刚度等((((基础位移基础位移基础位移基础位移
不可忽略不可忽略不可忽略不可忽略,,,,超大规模桩基础水平位移可达米级超大规模桩基础水平位移可达米级超大规模桩基础水平位移可达米级超大规模桩基础水平位移可达米级)。)。)。)。
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琼州海峡通道推荐方案琼州海峡通道推荐方案琼州海峡通道推荐方案琼州海峡通道推荐方案((((通航孔桥通航孔桥通航孔桥通航孔桥))))
•主通航孔桥主跨主通航孔桥主跨主通航孔桥主跨主通航孔桥主跨2500m悬索桥方案悬索桥方案悬索桥方案悬索桥方案
为满足20万吨通航净空的要求,拟定主
跨跨径为2500m。
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1、、、、规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新
主桥基础方案一主桥基础方案一主桥基础方案一主桥基础方案一((((钢管桩钢管桩钢管桩钢管桩++++四壁钢围堰四壁钢围堰四壁钢围堰四壁钢围堰))))
主桥基础方案二主桥基础方案二主桥基础方案二主桥基础方案二((((钢管桩钢管桩钢管桩钢管桩++++导管架导管架导管架导管架))))
主桥基础方案三主桥基础方案三主桥基础方案三主桥基础方案三((((套管砼沉箱套管砼沉箱套管砼沉箱套管砼沉箱++++钢管桩钢管桩钢管桩钢管桩))))
主桥基础方案四主桥基础方案四主桥基础方案四主桥基础方案四((((钢沉井钢沉井钢沉井钢沉井))))
主桥基础方案五主桥基础方案五主桥基础方案五主桥基础方案五(GBS)(GBS)(GBS)(GBS)
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1、、、、规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新1/2A-A 消能箱防撞设施主体 CCC-C
D DA A
1/2D-D(承台顶面最高点)
防撞设施主体
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1、、、、规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新规模的庞大导致构造的创新
导管架
A3005005005007507501000
A
1/2A-A 消能箱防撞设施主体 CC
C-CD DA A
1/2D-D15100
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•深水基础(钢围堰+钢管桩)
1. 首节钢围堰制作;
2. 首节钢围堰浮运、定位;
3. 钢围堰接高、下沉着床;
4. 钢围堰继续接高、吸泥下沉,直至设计高程;
5. 钢管桩施工;
6. 承台施工。
2、、、、规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性
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•深水基础(导管架+钢管桩)
1. 导管架制作;
2. 导管架的定位和拼装;
3. 钢管桩施工;
4. 钢管桩与导管架连接施工;
5. 承台施工。
2、、、、规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性
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•深水基础(混凝土沉箱+钢管桩)
1. 首节混凝土沉箱制作;
2. 首节沉箱就位、定位;
3. 沉箱下沉、接高、入土下沉,直至设计高程;
4. 钢管桩施工;5. 封底混凝土、顶板施工。
2、、、、规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性
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•深水基础(钢沉井基础)
1. 首节沉井制作;
2. 首节沉井浮运;
3. 首节沉井定位;
4. 沉井灌水下沉;
5. 沉井解除拉缆;
6. 沉井封底和封顶。
2、、、、规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性
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•深水基础(混凝土沉箱+GBS )
1. 海底挖泥、回填第一类碎石;
2. 底节沉箱制作;
3. 底节沉箱拖运就位;
4. 沉箱接高;
5. 沉箱浮运、定位、下沉;
6. 第二类碎石及保护层施工、压注水下混凝土;
7.隔仓回填及顶板施工。
2、、、、规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性规模的庞大突出了施工技术重要性
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3、、、、关注点的转移关注点的转移关注点的转移关注点的转移
a.a.a.a. 关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测;;;;
b.b.b.b. 关注点由传统的强度验算向刚度计算转移关注点由传统的强度验算向刚度计算转移关注点由传统的强度验算向刚度计算转移关注点由传统的强度验算向刚度计算转移;;;;
c.c.c.c. 其他关注点其他关注点其他关注点其他关注点。。。。
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a.a.a.a. 关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测关注点由传统的沉降量计算转向工后沉降的评测;;;;
� 规范:基础整体沉降计算与加载时间无关,无法准确计算结构的工
后沉降,而基础沉降中仅工后沉降产生结构内力。
� 方案:沉井基础的沉降量不到12cm,但由于基底以下土层主要为粘
性土,固结时间较长,沉降不能较快完成,因此对于沉井基础,工
后还会有一定沉降量,会产生较大的结构内力,从二期恒载所占的
比例看,桩基础的工后沉降量应略小于沉井基础。
3、、、、关注点的转移关注点的转移关注点的转移关注点的转移
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b.b.b.b.关注点由传统的强度验算向刚度计算转移关注点由传统的强度验算向刚度计算转移关注点由传统的强度验算向刚度计算转移关注点由传统的强度验算向刚度计算转移;;;;
� 规范:目前尚无如此大规模桥梁桩基础刚度的取值或相应研究。
� 文献:Arup, Stonecutters Bridge, 50mm(顺桥向和横桥向)。
� 方案中:推荐桩基础方案侧向刚度成为控制因素。
西线桩顶横桥向位移,钢管砼桩+四壁钢围堰方案为0.50m,导管架+
钢管砼桩为0.23m。
3、、、、关注点的转移关注点的转移关注点的转移关注点的转移
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c.c.c.c. 其他关注点其他关注点其他关注点其他关注点
� 施工:超长桩侧向位移控制、沉井下沉控制、纠偏、沉降量监控、
水下焊接及影响施工的水文气象等。
� 构件及材料(全寿命):构件可更换性、钢材防腐、不离析混凝土
等。
� 偶然荷载:地震和风荷载引起的海水惯性力和波浪力、20万吨级船
舶对基础撞击
3、、、、关注点的转移关注点的转移关注点的转移关注点的转移
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�建设条件建设条件建设条件建设条件
�方案比选方案比选方案比选方案比选
�技术设计技术设计技术设计技术设计
三三三三、、、、超大规模深水基础的设计超大规模深水基础的设计超大规模深水基础的设计超大规模深水基础的设计
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气象条件气象条件气象条件气象条件
• 年平均雷暴天气约年平均雷暴天气约年平均雷暴天气约年平均雷暴天气约100天天天天,,,,年平均浓雾日年平均浓雾日年平均浓雾日年平均浓雾日24天天天天,,,,轻轻轻轻
雾日雾日雾日雾日89天天天天,,,,台风台风台风台风0.5个个个个/年年年年。。。。
• 全年降雨量全年降雨量全年降雨量全年降雨量1400~~~~1700mm。。。。
• 10年一遇的基本风速为年一遇的基本风速为年一遇的基本风速为年一遇的基本风速为35.63m/s,,,,120年一遇的年一遇的年一遇的年一遇的
基本风速为基本风速为基本风速为基本风速为52.7m/s。。。。
• 极端最低温度极端最低温度极端最低温度极端最低温度0~~~~4℃℃℃℃,,,,极端最高温度极端最高温度极端最高温度极端最高温度38℃℃℃℃,,,,年平年平年平年平
均温度均温度均温度均温度22.8~~~~24.1℃℃℃℃。。。。
建设条件建设条件建设条件建设条件
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建设条件建设条件建设条件建设条件
水文条件水文条件水文条件水文条件
• 桥位处水深桥位处水深桥位处水深桥位处水深0~~~~61m,,,,主航线和辅航线处水深主航线和辅航线处水深主航线和辅航线处水深主航线和辅航线处水深
47m~~~~55m。。。。
• 历史最高潮位历史最高潮位历史最高潮位历史最高潮位2.75m((((黄海高程黄海高程黄海高程黄海高程),),),),120年一遇浪年一遇浪年一遇浪年一遇浪
高高高高8.6m。。。。
• 120年一遇海流流速年一遇海流流速年一遇海流流速年一遇海流流速2.75m/s,,,,方位为西方位为西方位为西方位为西。。。。
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建设条件建设条件建设条件建设条件
地质条件地质条件地质条件地质条件
• 琼州海峡海床平坦琼州海峡海床平坦琼州海峡海床平坦琼州海峡海床平坦,,,,经钻探经钻探经钻探经钻探131m深及地球物理勘深及地球物理勘深及地球物理勘深及地球物理勘
探探探探300m深深深深,,,,未见基岩未见基岩未见基岩未见基岩;;;;
• 钻孔柱状图如图所示钻孔柱状图如图所示钻孔柱状图如图所示钻孔柱状图如图所示::::
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通航条件通航条件通航条件通航条件
代表船型代表船型代表船型代表船型::::远洋航线远洋航线远洋航线远洋航线10~~~~30万吨级万吨级万吨级万吨级,,,,近海航线近海航线近海航线近海航线
5~~~~10万吨级万吨级万吨级万吨级,,,,沿海航线沿海航线沿海航线沿海航线1千千千千~~~~5万吨级万吨级万吨级万吨级
通航孔净空表
通航孔桥 设计通航净高(m)
设计通航净宽(m)
单向自由通航 双向通航
主通航孔 73 1100 2350
辅通航孔 57 950 1970
引桥 17 17 160
建设条件建设条件建设条件建设条件
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各通航船型船舶撞击力表
通航孔
船舶撞击力(kN)
横桥向 顺桥向
主通航孔主通航孔主通航孔主通航孔 234600234600234600234600 117300117300117300117300
辅通航孔辅通航孔辅通航孔辅通航孔 164000164000164000164000 82000820008200082000
引桥引桥引桥引桥 12000120001200012000 6000600060006000
建设条件建设条件建设条件建设条件
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项 目 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 受力机理 桩与钢围堰分别独立受力,受力最为明确
桩与导管架共同受力,受力较明确
砼沉箱与桩共同受力,桩主要承担竖向力,沉箱自重由浮力平衡,受力明晰度不如其他方案
受力较明确,但应力扩散线应经进一步研究确定,受力较明确。
碎石提高基底承载能力,应力扩散线应经进一步研究确定,受力较明确。
结构分析 基础承载能力、强度等均满足要求,横向刚度可再增大。
基础承载能力、强度等均满足要求,横向刚度可再增大。
综合其他方案,其承载能力、沉降和强度、刚度应该满足要求。
基础刚度、沉降等均满足要求
根据前述方案计算,估计基础刚度、沉降等应能满足要求 施工可行性 大直径打入桩的施工方法应进一步研究,施工存在一定难度。
大直径打入桩及导管与钢管桩的连接施工方法应进一步研究,施工存在较大难度。
施工难度综合了方案一、二和方案四 3 种方案,施工难度应最大。
规模巨大,施工难度很大,应进一步深入研究。 施工难度除与方案四同外,尚存在抛石挤淤海工施工的一定难度。
方案比选方案比选方案比选方案比选
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项 目 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 规模及经济性 用钢量最大。 用钢量介于方案一与方案四之间
规模与方案二相当
用钢量较大 砼和土石方工程量最大 实践经验 施工经验丰富,但如此大直径超长打入桩的施工尚无先例。
施工经验丰富,但如此大直径超长打入桩和导管架的施工尚无先例。
施工经验缺乏 施工经验丰富,但如此大规模沉井施工中沉降的控制尚无先例。
属海工施工方法,经验缺乏。
总体评价 围堰整体性好,抗撞性能良好,施工可行性较其他方案好,但费用较高。
费用较高,施工工艺比较复杂。
费用较高,施工工艺比较复杂。
费用适中,设计无难点,但施工难度很大。
费用较低,但施工周期长、风险大。
方案比选方案比选方案比选方案比选
综合以上因素分析,沉井基础、四壁钢围堰+打
入钢管桩基础及导管架+打入钢管桩基础对建设条件
的适应性较好,是索塔基础比较适用的型式。
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�承载能力计算承载能力计算承载能力计算承载能力计算
�刚度计算刚度计算刚度计算刚度计算
�沉降计算沉降计算沉降计算沉降计算
四四四四、、、、超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算
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•钢壳沉井方案验算
•横桥向刚度:最不利荷载下沉井顶部产生的横桥向
位移1.19 cm
•沉降计算 :主通航孔桥主塔长期总沉降量为0.112m,
沉降差小于1mm
四四四四、、、、超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算
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•群桩+钢围堰和群桩+导管架群桩方案验算
单桩承载力
(t)
最大竖向力
(t)
所需桩数
(根)
单桩承载力
(t)
最大竖向力
(t)
所需桩数
(根)
群桩+钢围堰 4414.1 643792.3 146 3654 643792.3 177
群桩+导管架 4414.1 612970.8 139 3654 612970.8 168
方案
西线桥位 中线桥位
两线方案计算结果及所需桩数:
经计算,在最不利荷载组合作用下,西线桥位和中线
桥位两种方案的桩身和导管架强度均满足要求;但基础刚度
较差,桥位方案一钢管砼桩+四壁钢围堰方案的桩顶横桥向
位移为0.50m,导管架+钢管砼桩方案的桩顶横桥向位移为
0.23m。鉴于基础规模已经很大,为增大其整体刚度,可考
虑适当增加壁厚等其他措施。
四四四四、、、、超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算超大规模深水基础的计算
2007/09/05
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波浪力力学模型为波浪力力学模型为波浪力力学模型为波浪力力学模型为::::
东西方向的波浪周期7.85s,波长132m,因此相应的波速为:
V=132/7.85=16.815m/s
为达到简化而有效地模拟该部分模型静、动力性能的目的,计算时波浪荷载暂
取2个周期(15.7s),时间间隔为0.06s,即保证东西向相邻桩之间计算6个荷载
步,总共计算约262个荷载步。
粘滞阻尼器阻尼力模型粘滞阻尼器阻尼力模型粘滞阻尼器阻尼力模型粘滞阻尼器阻尼力模型::::
非线性指数(速度指数):
阻尼系数:
粘滞阻尼器的力学本构关系:
tttF 80.0cos80.0cos5671180.0sin119893 ××−×=
4.0=α
( ) 4.0
/40 smmkNC =α
α
α
⋅•
−= vCsignf vD滞阻尼器本构关系图
050100150200250300350
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19加速度(10-2m/s2)阻尼力(kN) 系列1
2007/09/05
五五五五、、、、超大规模深水基础亟待解决的问题超大规模深水基础亟待解决的问题超大规模深水基础亟待解决的问题超大规模深水基础亟待解决的问题。。。。
�深水基础类型选择、防船舶撞击方案以及基础施
工工艺研究;
�深海桥梁地震作用下的水-桩-土-结构相互作用研
究。
�针对具体的环境条件,结合基础的管理、养护措
施,开展从原材料、混凝土配合比、防腐隔离体
系、构造保证措施到构件可检查、可维修、可更
换等方面的耐久性研究。