南京长江四桥北锚碇沉井下沉安全监控研究.pdf

第 3 1卷 第 8期 20 10年 8月 建筑结构学报 　Jou rnal of Bu ilding Structure s Vo l3 1 No8 A ug20 10 0 16 文章编号 :(20 10) 080 11206 南京长江四桥北锚碇沉井下沉安全监控研究 1 1 1 2 朱建民 , 龚维明 , 穆保岗 , 牛亚洲 ( 1. 东南大学 土木工程学院 , 江苏南京 2 10096; 2. 中交第二公路工程局有限公司 , 陕西西安 7 10075) 摘要 :南京长江四桥北锚碇沉井长 69m ,宽 58m ,高 52 8m ,是目前世界上平面尺寸最大的超大型沉井 。因其施工难度大 ,故 对该沉井排水下沉过程进行安全监控 。超大型沉井结构受力的最不利工况是下沉初期即开挖形成仅刃脚支撑的大锅底 , 有限元分析表明 ,此时顺桥向和横桥向拉应力最大点均出现在首节钢壳沉井隔墙中跨底部 。根据有限元分析结果选取典 型截面来监控拉应力变化 。沉井下沉曲线表现出慢 快 慢的特点 ,拉应力曲线则分为上升 峰值 下降 回弹 4 个阶段 。沉井 下沉初期 ,随着开挖面的扩大 ,隔墙底部所受拉应力也相应增加 ; 下沉中期 ,通过调整开挖方案能有效降低拉应力 ,改善结 构受力状况 ;当下沉超过一定深度后 ,井壁外逐渐增大的土压力会使墙底拉应力减小 ,结构本体趋于安全 ;排水下沉到位后 的地下水回灌能引起墙底拉应力增大 。现场监控表明首节钢壳沉井在下沉过程中有较多的安全储备 ,监控结果反馈于施 工指导保证了下沉的安全高效 。 关键词 :超大型沉井 ; 排水下沉 ; 开挖方案 ; 地下水回灌 ; 钢壳沉井 中图分类号 : TU4732　　文献标志码 : A Sink ing safety mon itoring research on north anchorage caisson of the Forth N anj ing YangtzeR iver B ridge 1 1 1 2 ZHU J ianm in , GON G W eim ing , MU B aogang , N IU Yazhou ( 1. Co llege of C ivil Engineering, Sou thea st U n iversity, N anj ing 2 10096 , Ch ina; 2. CCCC Second H ighway Engineering Co. L td, X i’an 7 10075, Ch ina) Ab stract: The north anchorage caisson of the Forth N anj ing YangtzeR iver B ridge is 69m long, 58m w ide and 52 8m h igh. It is the b igge st sup erlarge caisson in the world. During dewatersink ing p roce ss, the structu ral safety mon itoring research was carried out. The unfavorab le loading case app ears at the beginn ing of sink in