冲击钻孔施工对临近框架桥影响的数值模拟研究

摘要

某高速互通立交主线桥第15～44跨为30×15m钢筋混凝土结构框架桥,经多次加固后仍存在多处破损、露筋和开裂等病害,需在该桥两侧修建新桥后再进行拆除.新桥桩基础距旧桥最近净距约1.4m,拟采用冲击钻孔施工工艺,冲击钻采用的冲锤重量为5t,冲击时间为5 ms.为了解冲击钻孔施工对该桥结构的影响,分析其适用性,采用有限元软件建立部分框架桥分离式共节点模型,考虑首次冲击和孔底冲击2种工况,对冲击钻孔施工影响下临近框架桥的力学响应进行数值模拟.结果 表明:首次冲击工况、孔底冲击工况框架桥墩柱最大竖向位移分别为1.75 mm、3.3 mm,桥面外侧横向水平位移分别为3.2 mm、1.7 mm;采用冲击钻孔工艺施工,考虑到冲击钻孔过程中需要多次冲击,引起的临近框架桥沉降值以及桥面横向水平位移较大,导致结构承受较大的安全风险,建议改用回旋钻成孔工艺施工.