大型景观云桥的水中钢栈桥及临时支撑钢管桩设计分析

　　摘 要：通过凤翔洲景观云桥工程北桥水中钢栈桥及临时支撑钢管桩基础工程的施工过程，详细介绍了临时钢栈桥及临时支撑钢管桩基础工程的搭设方案，并以此对栈桥和钢管桩结构进行验算。在对栈桥及临时支撑钢管桩基础进行验算时，利用空间计算软件Midas civil，建立栈桥有限元分析模型，结合栈桥的实际荷载对钢栈桥及临时支撑钢管桩基础的整体模型进行了承载力验算，从而确保了钢栈桥及临时支撑钢管桩基础的强度、刚度及稳定性。

　　关键词：钢栈桥;钢管桩基础;稳定性分析

　　1 概述

　　伴随着桥梁施工技术的发展，辅助其施工的钢栈桥及钢平台施工在国内也得到了迅速的发展。栈桥作为水上施工的重要通道，在不同的水文地质条件下，特别是在应对复杂恶劣条件下的栈桥设计施工成为项目成功关键。因此研究对该地质及水流条件栈桥及平台施工技术是十分有必要的，国内外相关学者也对该难题进行了一定程度的研究，并获取了一些研究成果。

　　李垚等[1]、伊凯[2]、任加亮[3]、王雪元[4]等采用RBCCE 软件等不同方法，提出了针对浅覆盖层深水急流裸岩地层等复杂恶劣条件下的栈桥及平台设计施工的方法。Weining Sui等[5]进行了钢管混凝土柱的准静态试验和有限元(FE)分析，提出了经验公式来描述这种桥墩在极限荷载条件下的工程应用极限强度和延性。封帆[6]借助Matlab神经网络工具箱，为钢管桩稳定性预测分析提供了借鉴与参考。张小鹏[7]、史双涛[8]等通过Midas civil计算软件模拟计算混凝土简支梁在移动集中力作用下的动力特性，并对比静力分析法，冲击系数法和时程分析法在临时钢栈桥设计计算中的差异和应用。Yanguo Hou[9]通过实验测试了支架在垂直荷载下的极限荷载能力，揭示了失效是由中跨附近的顶部桁条的屈曲引发的。

　　但国内外学者针对复杂、恶劣条件下的栈桥及平台设计分析方面涉足不多，因此研究钢栈桥及钢管桩在不同荷载作用下的整体稳定性是十分必要的。本文通过应用Midas civil建立栈桥有限元分析模型，结合栈桥的实际荷载对钢栈桥及临时支撑钢管桩基础的整体模型进行了承载力验算，得出了在不同工况下应对钢栈桥及钢管桩基础的设计要点。

　　2 工程概况

　　凤翔洲景观云桥桥梁总长1935.01m。主桥总长1121.88m，包括南桥、中栈桥、北桥三部分，南主橋跨衢江南侧支流及衢江航运主航道，长409.16m;中栈桥为凤翔洲洲头空中栈道，长361.52m;北桥跨衢江北侧支流，长354.2m。引桥和匝道总长为810.13m，包括南引桥132.16m、南匝道228.93m、中匝道168.77m、北引桥145.74m及北匝道134.53m。

　　沿线场地范围内地基土自上而下可划分为四个工程地质层，各岩土层分布情况如下：(1)素填土(Q4ml);(2)卵石(Q4pl);(3)中风化泥质粉砂岩(K);(4)中风化砂砾岩(K)。

　　2.1 工程设计荷载

　　施工钢栈桥主要需满足施工阶段重型设备及材料运输的需要，如桩基施工阶段大型旋挖机、履带吊、大直径钢护筒及钢筋笼转运等，施工荷载主要选取以下几类典型工况：

　　轮式荷载：12m3砼罐车，最大装载9m3混凝土=9×2.4t=21.6t;混凝土搅拌车自重25t。总荷载为46.6t。

　　履带荷载：150t履带吊自重及配重128.362t+最大吊重56t(考虑现场代表性的最大荷载车辆)。

　　推荐阅读：云南建筑师评职称怎么发表论文

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 大型景观云桥的水中钢栈桥及临时支撑钢管桩设计分析

文章地址： http://www.qikanvip.com/jianzhugongcheng/54592.html