PDF《马鞍山长江公路大桥锚碇基础超大沉井 下沉施工控制》

沉井施工对地基土的影响程度和范 围等方面监控, 包括对长江大堤的沉降、 周边主要 结构物的监控;

对沉井受力状态的监控, 包括下沉 过程中沉井各关键位置的应力和应变进行监控.对 沉井下沉过程中的监控能够及时地反映出沉井在

44 ・ ・ 第6期下沉过程中各监控项目的实时信息, 对监控结果的 分析总结可以使施工人员清楚地认识到沉井下沉 的效果及其在施工过程中处于何种状态, 并总结出规 律, 对后续施工具有指导性意义. 3.1 南锚碇沉井下沉监控内容及控制标准 考虑到南锚沉井的结构、 工程地质特点以及实 际水文气象条件的影响, 沉井下沉阶段监控的主要 内容如下: (1 ) 沉井结构应力应变监控;

(2 ) 沉井刃 脚、 隔墙反力监控;

(3 ) 沉井侧壁土压力监控;

(4 ) 根 式基础变形监控;

(5 ) 长江大堤变形监控;

(6 ) 周边 建筑物变形监控;

(7 ) 沉井几何姿态监控;

(8 ) 地下 水位与井内水位监控;

(9 ) 沉井底部土体开挖与地形 监控[2 ] . 首次降排水下沉期间的沉井结构应力应变是 整个监控项目的重中之重, 而且首节钢壳沉井的主 拉应力不超限是首次降排水下沉的主要控制指标. 为此本文重点介绍首次降排水下沉沉井结构监控 内容. 沉井几何姿态监控是准确下沉的前提和保障, 在整个下沉过程中都应严格控制各项指标不超限, 并指导土体开挖方案的实时调整. 3.2 沉井应力应变监控 各监控项目的设备及其数量如表

1 所示: 表1监控仪器数量汇总表 钢板计、 混凝土计、 钢筋计、 隔墙底部土反力 计, 侧壁土反力计布置如图 2~图6所示. 图2钢板计布置图 图3混凝土应变计布置图 图4钢筋计布置图 图5隔墙底部土反力计布置图 图6侧壁土反力计布置图 (每层

2 个)监测频率为每

12 h 监测

1 次. 3.2.1 应力应变监控指导取土下沉 刃脚钢板计应力监控数据如表

2 所示. 从整个监控情况来看, 在钢壳拼装及混凝土接 高期间, 刃脚上所承受的恒载随着节段的增加而增 大, 刃脚应力呈上升趋势, 在第

4 节浇筑完成后达 到最大应力

122 MPa.在下沉初期刃脚的应力值达 到了峰值

145 MPa.这主要是因为下沉初期开挖面 逐渐扩大, 一般隔墙底部土体逐渐被掏空, 由于沉 监控项目 监控内容 传感器类型 仪器数量 沉井结构 应力应变 首节钢壳沉 井及第

4 节 隔墙关键部 位应力应变 钢板计 混凝土应变计 钢筋计

48 4

8 沉井隔 墙反力 隔墙反力 土压力计

8 沉井侧壁 土压力 侧壁土压力 土压力计

12 金松, 等: 马鞍山长江公路大桥锚碇基础超大沉井下沉施工控制

45 ・ ・ 现代交通技术2012年 井井壁中间段悬空而形成了梁式结构且其跨径逐 渐增大, 在沉井恒载和施工荷载的作用下, 隔墙底 部拉应力也随之增加.通过对监控数据的分析总 结, 现场及时调整了土体开挖形状, 将刃脚下堆积 的沙袋拆除, 并在刃脚下取土下沉, 这一调整加快 了沉井下沉的速度, 减小了沉井形成梁式结构的跨 径, 刃角处拉应力得到了有效控制.随着沉井下沉 到土面以下, 作用在刃脚上土的压力趋向于均匀, 使 结构中拉应力减小;

随着下沉深度的增加, 刃脚的 应力值会逐渐下降, 这主要是因为侧壁土压力、 侧摩 阻力增大, 使刃脚的端部受到刃脚下土的压力减小, 结构趋于安全. 表2刃脚钢板计应力监控数据统计 MPa 钢筋计混凝土应变计监控数据如表