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深 水 区 高 桩 承 台 连 续 刚 构 桥 施 工 仿 真 分 析 与
合 龙 关 键 技 术 研 究 r
余 振 栋
上海市基础工程集团有限公司 上海 200002
摘要：以广东省道S365西沥大桥改建工程 (40 m+2 X 60 m+40 m连续刚构桥 )为背景工程 ，介绍了深水区高桩承台连
续刚构桥施工仿真分析的计算要点以及合龙关键措施 ，为类似的连续刚构桥施工提供相应经验。
关键词 ：连续刚构桥；高桩承台；群桩基础；桩土作用；极限偏载；合龙
中图分类号：TU997 文献标志码：B DOI：10．14144~．cnki．jzsg．2016．03．041
Research on Construction Sim ulation Analysis and Key Closure Technology for
Elevated Pile Caps of Continuous Rigid Frame Bridge in Deepwater Area
YU Zhendong
Shanghai Foundation Engineering Group Co．，Ltd． Shanghai 200002
1 高 桩 承 台连 续 刚构 桥 仿 真 分 析
广东省道$365~沥大桥主桥采用四跨预应力混凝土变
截面连续刚构桥方案 ，跨径布置为40 m+2 X 60 m+40 m。
单 幅桥 宽 1 6 m，主梁采 用单 箱双 室截 面 ，墩 顶处 梁高
3．5 m，跨中1．8m。梁高按二次抛物线变化 (图1)。
图1西沥大桥总体布置示意 (单位：m)
根据线路设 计高程 、桥位处地形及 水文条件 ，本连
续刚构桥采用高承 台桩基 ，主墩 高仅8．4 m，为横桥 向长
10．25 m、顺桥向宽 1．8 m的实腹轨道型截面墩 ，基础是6根
1 80 cm的钻孔桩及桩顶承台。根据工程工期要求并结合
桥位处的场地条件 ，本桥施工分边跨支架现浇、悬臂挂篮
施工标准段和各跨中预留合龙段 。
本文结合现场 实际施工监测情况 ，运 用有限元软件
Midas Civil建立 了考虑桩基作用 、在桩基反弯点固结和墩
底固结3种不同下部结构刚度模拟的计算模型 ，比较哪种建
作者简介：余振栋 (1983-- )，男，本科 ，工程师
通信地址；上海市民星路2引号 (2o0433)
收稿 日翼1月：2015--10-12
圈 建筑施工．第38卷．第3期
模方法更贴近实际。
1．1 桩土作 用模拟
由于桩土相互作用 ，桥梁结构模型的边界条件 已不是
刚性支撑而是弹性支撑 ，根据弹性地基梁法 ( “m”法 )
的基本假 定，在本桥的有限元模型中，将桩侧弹性支撑模
拟为温克尔离散线形弹簧，桩用二维梁单元模拟 (图2)，
桩侧设置弹性支撑 ，不考虑桩土之问的黏着力和摩阻 力，
桩底固结，利用刚度集中假设，即假设上下2个弹簧之间的
横向土抗力平均分配到这2个弹簧上 ，则桩侧水平弹簧刚度
朐 公式如式 (1)所示。
r(1+I／2)A 岛：f bmzdz i=1，2，3，⋯，” (1) 【f 1／2M
式中 ： 厂 一桩侧第 i个弹簧水平方向的刚度；
A——2个弹簧之间的距离；
6——桩基础的计算宽度 ；
m——地基土的比例系数 ；
z一 土层的深度。
图2 桩土作用弹阻模型示意
1．2 模型建立
本桥 的施工工艺流程为：桥墩施工一悬臂浇筑一边跨
合龙一 中跨合龙一桥面铺装。按此流程逐阶段计算各截面
余振 栋：深水高桩承台连续刚构桥施工仿真分析与合龙关键技术研究
的内力和位移 ，每个悬臂施工包括移动挂篮、悬臂浇筑 、
预应力筋张拉3个主要工况。故采用有限元程序Midas Civil
建立3个不 同的模型进行分析。
模型一考虑全部桩基 ，边界条件为桩侧加弹性支撑 、
桩底固结 ，两边跨 端部为活动铰支座 。从冲刷 线以下开
始 ，每2 m桩长设置1个侧向弹簧支撑 (图3)。
[ j_ 河床 ——
图3 有限元模型一 (考虑全桩长 )
模型 二根据模型 桩 的内力情况 ，在冲刷 线以下约
5 m反弯点的位置设置桩底固结边界条件 ，两边跨端部为
活动铰支座 。
深水区高桩承台连续刚构桥施工仿真分析与合龙关键技术研究（论文）.pdf
