论文考虑施工路径的钢板桩围堰内力分析是关于本文可作为围堰方面的大学硕士与本科毕业论文围堰论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：
针对钢板桩在安装内支撑的过程中其受力是连续的,即内支撑的安装总是发生在钢板桩所受内外水头压力差引起的累积变形之后,以某特大桥钢板桩围堰施工为例,利用有限元分析软件ANSYS建立了钢板桩围堰考虑施工“路径”的空间模型,并与实测结果进行了对比分析.计算结果表明：考虑施工“路径”效应的分析结果与实测值更为吻合.
关键词：地基基础工程；钢板桩围堰；“路径”效应；施工过程；有限元分析
中图分类号：TU337文献标志码：A
Abstract：
In the process of installing inner support, the force loaded on the steel sheet pile is continuous, that is, the installation of inner support always happens after the accumulative deformation caused by inside and outside pressure difference of the steel sheet pile cofferdam. Taking the steel sheet pile cofferdam construction of a specially long span bridge as example, the paper puts forwards a spatial model of steel sheet pile cofferdam considering the construction “path” based on ANSYS. The model calculation result and the actual measurement result are compared. The results show that the model based on considering the “path” effects has a more similar calculating result with the measured value.
Keywords：ground foundation engineering； the steel sheet pile cofferdam； "path" effect； the construction process； the finite element analysis
跨海、跨河桥梁的桥墩施工时需要在无水环境中进行,作为临时隔水的围堰为施工提供可能.钢板桩围堰以其经济、安装速度快和可重复使用等优点在跨河、海桥墩施工中得到广泛的运用[13].为保证水下作业的安全,钢围堰的受力分析尤为重要.目前钢板桩围堰的计算主要采用等值梁法及平面有限元等简化方法,按不同工况单独计算[45].
在实际工程中,钢板桩在安装内支撑的过程中其受力是连续的,即当前工况的应力和变形总是发生在上一工况应力和变形的基础之上.一般的施工顺序是：钢板桩插打完成后,即开展抽水作业,至一定深度后自上而下的安装第1道内支撑,然后再抽水至下一道内支撑处,安装第2道内支撑,以此类推,直至全部内支撑安装完毕.内支撑的安装总是发生在钢板桩所受内外水头压力差引起的累积变形之后[67].而常用的简化计算由于是按不同工况单独计算的,并未考虑每道内支撑相应位置处钢板桩已发生的累积变形.钢板桩围堰在施工过程中结构、荷载及边界条件是不断变化的,考虑这一变化过程即“路径”效应的计算结果与常用的一次性加载计算结果存在较大差异,与实际情况差距较大[811].
本文以某特大桥钢板桩围堰施工工程为例,首次建立了考虑“路径”效应的空间有限元模型,并与现场监测结果进行对比,以验证考虑施工过程中“路径”效应后模型分析结果的准确性,为类似工程的钢板桩围堰模型分析提供建模参考.
1工程实例
1.1工程概况
某特大桥的桥墩位于河道中,施工环境极其复杂,其设计承台底标高为-10.259 m,河床标高为-3.0 m,承台尺寸为30.5 m×18.95 m×5.0 m,墩高为15 m.由于没有冲刷实测值,故在本计算中冲刷深度按1.0 m考虑；最高水位按最水位+3.8 m考虑；水流速度按2.0 m/s考虑.根据地质勘察报告,该墩所处地质分层及土层参数取值如表1所示.
1.2钢板桩围堰的施工监控
1.2.1钢板桩围堰的布置
桩基施工完成后即进行钢板桩的施工.钢板桩采用拉森Ⅵ型,桩长26 m,围堰尺寸为20.6 m×32.6 m,共设置4道围檩及内支撑,设计承台底标高为-10.259 m,栈桥平台顶面标高为+5.9 m,设计钢板桩顶面标高为+4.3 m.桩底标高为-21.7 m.钢板桩围堰具体布置如图1所示.
1.2.2监控测点布置
为了监测钢板桩的应力变化情况,选取钢板桩围堰四边中点的4个钢板桩设置应变测点,每个钢板桩设置3个测点,分别位于相邻两道内支撑中间.为了监测内支撑的受力特点,拟在每层内支撑不利位置处安装12个传感器.第1层与第4层支撑测点布置同第2、第3层,围堰具体的应力监控测点见图2.
1.2.3钢板桩围堰的施工步骤工况
该墩在桩基施工完成后进行钢板桩施工,具体施工步骤工况如下.
工况1：安装第1道内支撑,围堰内抽水至-1.4 m；
工况2：安装第2道内支撑,围堰内继续抽水、清淤至-5.2 m 处；
工况3：安装第3道内支撑,围堰内加水至围堰外水位,水下吸泥、清淤至-12.259 m；
工况4：浇注封底砼,围堰内抽水至-8.0 m处；
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参考文献：
1、 武江大桥主墩系梁、承台钢板桩围堰施工技术 摘 要：文章主要研究了武江大桥主墩系梁、承台钢板桩围堰施工在具体的施工中的技术要领，根据施工工艺流程图以及施工的具体方法进行探究，为类似工程的施。
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