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上海国际航运中心洋山深水港区一期工程斜顶桩板桩承台结构设计及研究
| 论文题名： | 上海国际航运中心洋山深水港区一期工程斜顶桩板桩承台结构设计及研究 |
| 关键词： | 港口工程;斜顶桩板桩;承台结构;桩-土作用;结构设计 |
| 摘要： | 随着海运船舶向大型化发展的趋势日渐明显，为满足第五、六代集装箱船全天候作业的要求，码头前沿水深需要在15 m以上。因此，港址的选择也由沿海向近海发展。在远离大陆的海岛上建设大型船舶码头，靠填海形成大面积港区，有时填土厚度达20～30m，甚至40米。在此高填土前沿建直立式挡土结构，是港口工程设计、施工中的一个新课题。 本文以上海国际航运中心洋山深水港区一期工程斜顶桩板桩承台结构工程为研究对象，具体讨论分析了洋山深水港斜顶桩板桩高桩承台结构工程设计以及相应的工程作用机理，详细阐述了这种高桩承台特殊结构的主要结构问题：斜顶板桩承台结构中桩—土共同作用的规律、斜顶桩板桩承台桩基础土压力变化特征、斜顶桩板桩承台桩基础和斜坡堤桩基础的负摩阻力问题等。在论文工作中采用了国际大型国际通用商用软件Marc程序，通过考虑施工过程、地基加固等实际状况，全面真实地分析了斜坡堤和斜顶桩板桩承台中桩-土共同作用，发现斜顶桩平台前沿水平位移沿纵向分布较斜坡堤方案均匀，斜桩均承受较大的压力，增设斜桩可以增强抵抗高填围堤侧向变形的能力，水土压力主要由直桩承担，桩距较密的单排斜顶桩板桩承台结构较桩距较疏的双排斜顶桩承台结构在高填围堤中作为支挡结构效果比较明显。根据作用在斜顶桩上的土压力随位移和时间的变化，考虑板桩位移和时间计算的主动土压力要比采用传统土压力理论计算的主动土压力要大15％左右。随着时间发展，各剖面垂直桩、斜桩主被动侧计算土压力逐渐趋于稳定。本文采用2D平面应变有限元数值方法，来模拟研究高填土堆载产生的桩侧表面负摩阻力，发现斜顶桩板桩承台结构方案中垂直板桩的中性点位置比斜桩的中性点位置低，也比斜坡堤方案中各桩中性点位置低，为整个桩长的0.71。 洋山港工程量大周期长，为了积累前期工程设计施工经验，进而为以后的工程设计以及施工提供直接的借鉴，特在前期工程施工过程进行了实际测量。因而本文各种数值分析方法的结果得到相互印证。实测表明，该斜顶板桩高桩承台结构在洋山工程中结构设计合理，本文所得到的结论对后期洋山港以及类似工程具有明显的借鉴和指导作用。 |
| 作者： | 吉战兵 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 王建华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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