《探究岩溶地区城市桥梁下部结构设计与施工[世界桥梁]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探究岩溶地区城市桥梁下部结构设计与施工[世界桥梁]（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 8 世 界 桥 梁 2 0 1 4 4 2 6 a 框架墩基础 l 卜 一 b 独柱墩基础 图 4 c 匝道基础 单位 c m 桩 基构 造 探 孑 L 布 置 图 6二次 探 孔 布置 4 3 桩 基 承载力 的确定 桩基承载力主要取决于两方面 桩身 自身承 载力 地基承载能力 桩身 自身承载力按 公路钢 筋混凝 土及 预应 力 混凝 土 桥涵 设 计 规范 J T G D6 2 2 0 0 4 进行 计 算 地 基 承 载 力 按 照 公 路 桥 涵 地基与基础设计规范 J TG D6 3 2 0 0 7 5 3 4条 文 中公 式计 算 地 基 承 载力 主要 是 由三部 分 组
2、成 桩 周 侧 土 层侧摩阻力 嵌岩段岩石侧 摩阻 岩石 桩端阻 力 本文 主要 以岩石段 侧 摩阻 和岩石 桩端 阻力作 为 研究 重点 土层 侧摩 阻作 为安全储 备 因此 嵌岩 深 度 和基岩 顶板 的安全 厚度 1 确定 就十分 重要 关于桩基嵌岩深度的问题 国内研究主要有 以 下几 种观 点 张忠 苗 6 认 为 最 优 嵌 岩 深 度 为 1 0 2 5 m 且 不 与桩径 成 比例 封 昌玉 7 认 为 最优 嵌 岩 深度为 1 2倍桩径 黄求顺 8 在试验基础上认为最 优嵌 岩深 度为 3倍桩 径 在该 工程 中 桩 基嵌 岩深度 主要 从两方 面考 虑 一 方 面是 由于 岩
3、面 存 在起 伏 为保 证 桩 底 基岩 的完 整 桩 基嵌 入微 风化 或 中风 化 岩体 的最 小 深度 不 宜 小 于 0 5 m 另一 方面 结合相 关 文献 在保 证 嵌岩 桩 承载力发挥至最佳状况 同时从施工的角度考虑 桩 基入 岩深 度不 宜太深 为 减少施 工难 度 降低成 本 减少 施工 周期 采取 2 5 倍 桩径 的人 岩深度 部 分地 区可 根据 实 际情 况进 行调 整 目前 溶洞顶 板稳 定 的定量评 价 主要是 针对 溶洞 的洞 体形 状 顶 板厚 薄 完 整情况 及其 它合 理假 定 的 条 件 下 利 用 理 论 和 经 验 公 式 进 行 顶 板 稳 定 性
4、 验算 当溶 洞跨 度 大 于 3倍 桩 径 时 弯矩 为 主要 控 制 因素 从公 式 一 1 推导 出 一 儡 2 式中 M 为顶板弯矩 k N m b为计算 梁板宽度 m 为石灰岩抗弯容许应力 取值为 1 1 0石灰 岩抗 压强 度 MP a h为顶板 最小 安全 厚度 m 根据 顶板 的形态 厚度 和裂 隙分 布等 可近 似按 梁板结 构 简化计 算 可分 为简 支梁 悬 臂 梁 和 固 结梁 1 溶洞顶板完整 其四周有一处有裂隙 按简 支梁 计算 M P L 2 3 2 溶洞顶板跨 中有裂 隙 而其 四周处岩层坚 固完 整 按 悬臂 梁计算 M P L 4 8 4 3 溶洞顶板和其四
5、周岩层均较完整时 按 固 结梁计算 M 一 0 7 PL 4 1 2 5 公式 3 5 中参 数相 同 P为 桩 顶 集 中荷 载 k N L为顶 板跨 度 m q 为 溶 洞顶 板 自重加 上 覆 岩溶地区城市桥梁下部结构设计与施工 王 阳 1 9 盖 土层 均 布荷 载 k N m 地 勘 资 料 上 显 示 大 多 数 溶洞 顶 板跨 度在 2 6 m 偏安 全 取 L一6 m 6 3 m 则 不 同荷载 下顶 板最 小安 全厚度 如 表 2 所 示 表 2顶板最小安全厚 度 P k N 简支梁 h m 悬臂梁 h m 固结梁 h m 根 据表 格 数 据 中 P一 1 4 0 0 0
6、k N 时 悬 臂 梁 顶 板 最小 安全 厚度 为 5 9 m 同时 结合 桩基 受 力 得 出 该 工程 桩底 顶板 安全 厚度 不小 于 6 m 5岩 洞处 理 桩 基施 工 过 程 中 溶 洞 的 处 理 十分 重 要 9 叫 从现场地质勘测报告 土层以及现场溶洞区域内桩 基施工过程分析 溶洞的发现存在 3种情况 根据 勘 测报 告确 定桩 位存 在溶 洞 勘 测 报 告 未 显 示溶 洞 存在 但 在钻孔 过程 中发 现溶 洞存 在 勘测 报告 未显示溶洞存在 在钻孔过程中也未发现溶洞 但在 混 凝土灌 注 过 程发 现 溶 洞 存 在 针 对 前 两 种情 况 主 要有 下面 3种
7、 处理 方法 1 对于充填较好 的溶洞 普遍存 在漏水 或漏 浆 现象 通 常在钻 孔前 进行 预 注浆处 理 处 理后 若钻 孔 过程 中发 现漏 浆 可 抛 填 片 石 粘 土 冲 砸 密实 补 浆 后再 钻进 2 对于填充 未填充溶洞 首先进行预注浆处 理 对孔 壁 四周进 行 固化 可尽 量 防止 在 成孔过 程 中 发 生泥 浆泄 露 孔 壁 坍塌 然后 根据 溶 洞情况 选择 如 下两类 方 法处 理 对 小 溶 洞 先 溶 洞 顶 部成 孔 然 后用 小 冲程凿 穿溶 洞顶 板 若 钻进 过 程 中泥浆损 失较慢 应及时补充泥浆 并抛填片石 粘土块填充 挤 实后 再钻 进 若 钻
8、 进过程 中泥浆损 失较 快 必要 时 可 采取 掺加 速凝 剂 或 水玻 璃 的水 泥 砂 浆 混 凝 土 进 行 封堵 并应 及 时 补充 泥浆 对 于大 型 或 特 大 型 溶 洞 宜 采用 下钢 护 筒 跟 进 钻 孔 辅 以片石 粘 土块 封堵的方法 对于糖葫芦 串珠状的溶洞 根据情况 采 用多 层钢 护筒 递进 的方 法钻 进 针对第三种情况 必须连续浇筑混凝土 确保桩 身 完整性 6 结 语 武汉 市 雄楚 大街 改造工 程于 2 0 1 3年 5月动工 预计 2 0 1 4年底主线高架桥完工 主线高架桥下部 结构的顺利实施为同类城市桥梁设计提供了借鉴和 参考 其 在勘 测 设
9、计与 施工 上有 以下特 点 1 作 为 城 市 桥 梁 必 须 充 分 考 虑 桥 墩 景 观设 计 既根 据实 际采用 合适 的墩 型 又能兼 顾整体 的统 一 增加 了城 市桥梁 的美 感 2 武汉地 区为岩溶发育区 该工程在岩溶 发 育地 带采 用 了先 逐 桩 钻孔 再 据 实补 孔 的原则 既加 快 了工程 进度 又保 证 了工程 质量 3 针对岩溶地区的桩基设计 理论结合实际 采取 了偏安全的简化计算 采用合理桩长 满足了工 程 实际 减 少施 工周 期 和难度 4 现场 岩溶 的处 理 根 据 不 同 的情 况 采 取 了 抛填片石 粘土冲砸 补浆等多种措施 有完善的应 急预案
10、 全程对桩基施工跟踪监测 保证了桩基质量 参 考 文 献 1 1 3赵明华 蒋 冲 曹文贵 岩溶 区嵌岩桩承载力及其下伏 溶洞顶板 安 全厚 度 的研 究 J 岩 土工 程 学 报 2 0 0 7 2 9 1 1 1 6 1 8 1 6 2 2 2 蔡登 山 王邦楣 岩溶地 区钻孔桩受力机 理研究 J 桥 梁建设 2 0 0 2 6 1 6 1 9 E 3 孔祥龙 石灰岩岩溶地 区桥 梁设计 与施工 J 交通 标 准化 2 0 0 7 7 6 3 6 5 4 王华牢 张鹏 李宁 岩溶洞穴对嵌岩单桩承载力 的 影响研究 J 西安理工大学学报 2 0 1 0 2 6 1 3 1 3 6 5 黎斌
11、范秋雁 秦风荣 岩溶地区溶洞顶板稳定性分析 l J 岩石力学与工程学报 2 0 0 2 2 1 4 5 3 2 5 3 6 I 6 张忠 苗 软土地基超 长嵌岩 桩 的受力性 状E J 岩 土工 程学报 2 O O l 2 3 5 5 5 2 5 5 6 7 3封 昌玉 大 直 径 嵌 岩 桩 承 载 力 分 析 E J 铁 道 建 设 2 0 0 1 3 2 5 8 黄求顺 嵌 岩桩承载力的试验研究 c 中国建筑学会 地基基础 学术 委员会论 文集 太原 山西 高校联合 出版 社 1 9 9 2 4 7 5 2 9 张宏 伟 岩 溶 地 区钻 孔 桩 施 工 技 术 J 山 西建 筑 2 0
12、 0 8 3 4 9 1 4 7 1 4 8 1 o 马琳琳 复 杂岩 溶地 基处 理 J 河 南科 技大 学学 报 自然科学版 2 0 0 4 4 7 5 7 7 1 1 卫启阳 刘海平 岩溶 地 区桥梁基 桩施 工技术 J 桥 梁 建设 2 0 1 0 4 8 4 8 7 0 O O 0 O O 0 2 0 世 界 桥 梁 2 0 l 4 4 2 6 S u b s t r u c t u r e De s i g n a n d Co n s t r u c t i o n f o r Ur ba n Br i d g e s i n Ka r s t Ar e a WANG Y a n
13、g Ch i n a Ra i 1 wa y Ma j o r Br i d g e Re c o n n a i s s a n c e De s i g n I n s t i t u t e Co L t d Wu h a n 4 3 0 0 5 0 Ch i n a Ab s t r a c t Th e r e c o n s t r u c t i o n p r o j e c t f o r t h e v i a d u c t B RT b u s r a p i d t r a n s p o r t u n d e r t h e Xi on gc hu Ave nue
14、 i n W uh a n a d o pt s t he s c he m e o f v i a du c t g r ou nd a ux i l i a r y r o a d The m a i n l i n e v i a du c t i s d e s i gn e d a s a c on t i nu ou s b e a m b r i dg e wi t h s pa n s o f 4 0 m t he wi dt h o f whi c h i s ab o ut 2 6 m wi t h du a l s i x 1 a n e s t h r e e l a
15、n e s o n e a c h s i de The d o m i n a nt a d ve r s e ge ol og i c a l c on di t i o n a r o u nd t h e c o ns t r uc t i o n s i t e i s t he Ka r s t t op o gr a p hy The de s i g n wa s c a r r i e d o ut i n a c c o r da nc e wi t h t he s u bs t r u c t ur e of ur ba n br i dg e s i n Ka r s
16、 t a r e a s By t he c ompr e he n s i v e c o mpa r i s o n a nd s e l e c t i o n o f t he s c he me s of v as e s ha p e d pi e r f r a m e pi e r a nd s i n gl e c ol u m n e d pi e r t h e s i ng l e c o l umne d p i e r wa s f i na 1 1 y c h os e n a s t he ma i n f o r m o f pi e r s To e ns u r e t he a c c ur a c y o f ge ol o g i c a l s u r ve y t wO o r t h r e e g e o l o gi c a l dr i l l i n g h ol e s a r e n e e de d f o r e a c h p i l e Ac c o r di n g t o t h e a c t ua l c o
