河床预开挖下超大型沉井基础局部冲刷试验研究

• 作者: 杨程生 俞竹青 夏鹏飞 高正荣 高祥宇
• 来源期刊: 桥梁建设
• 学科: 交通运输
• 关键词: 常泰长江大桥 斜拉桥 台阶型沉井 河床预开挖 抛石防护 局部冲刷 模型试验
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 科学研究|Scientific Research
• 页码范围: 72-79
• 页数: 8页
• 分类号: U448.27|U443.131|U442.59
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-4722.2022.01.010

摘要

常泰长江大桥主航道桥为主跨1176 m公铁合建双塔双索面斜拉桥,桥塔墩采用超大圆端形截面台阶型沉井结构(下端平面尺寸95m×57.8m,高72m,台阶宽9m),沉井基础采用河床预开挖下沉施工方案.为确定河床预开挖宽度、深度及该方案实施后需采取的防护措施,采用水槽局部冲刷及防护模型试验,分析河床不同预开挖深度、宽度下的超大沉井基础局部冲刷特性以及抛石防护效果,并从减少沉井周边局部冲刷的角度提出了最优河床预开挖方案和抛石防护方案.结果 表明:随河床开挖深度增加,沉井周边局部冲刷呈递减趋势;随河床开挖宽度增加,沉井周边局部冲刷呈递增趋势,增幅随流速增大呈先增加后减小趋势,流速越大开挖宽度的影响越小;开挖深度为0.6h(h为开挖前水深)、开挖宽度为(1.1～1.2)D(D为沉井迎水侧阻水宽度)最为合理;在河床预开挖的基础上对沉井周边进行抛石防护,防护方案实施便利、效果明显.现场监测结果表明:在2020年度大洪水作用下,沉井基础周边河床冲刷幅度较小,且与模型试验结果相符.