28
DOI:10.7672/sgjs2014110028
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2014年6月上第43卷第11期
强涌潮条件下嘉绍大桥钢套箱围堰运动
荷载响应分析及短期预报
仇正中，，董敏，刘建波，，许磊磊
（1.中交第二航务工程局有限公司，湖北武汉430040；2.中交水运规划设计研究院有限公司，北京100007）[摘要】依托嘉绍大桥工程，基于三维势流理论，运用流体动力软件SESAM对钢套箱围堰在强涌潮条件下的垂荡及荷载F响应进行了计算和分析。在5年一遇涌潮下，对钢套箱下流过程中的重荡及荷载F进行短期预报，得出
在下沉过程中的最大垂荡振幅和荷载F值，从而确定嘉绍大桥主墩围堰下沉限位装置安全。[关键词]桥梁工程；斜拉桥；围堰：运动荷载；三维势流理论
［中图分类号］U445.556
【文献标识码］A
[文章编号］1002-8498（2014)11-0028-03
Response AnalysisandShort-termPredictionof theMovingLoadof Steel
CaissonCofferdamwithStrongBoreforJiashaoBridge
Qiu Zhengzhong, Dong Min",Liu Jianbo', Xu Leilei"
(1.CCCC Second Harbour Engineering Go., Lid.,Wuhan,Hubei430040,China; 2.CCCC Water Transportation Consultants Co.,Lid.,Bejing100007,China)
Abstract : Relying on Jiashao Bridge project, based on 3D potential flow theory, the heave response and load F, response of the steel caisson cofferdam was calculated and analyzed with strong bore by hydrodynamic software SESAM. Besides, the short-term prediction of the heave and load F, with steel caisson cofferdam sinking was introduced forfive-year return period of strong bore.The maximum value of heave amplitude and load F, in the course of sinkage was obtained, which ensured the security of the limit device for the main pier cofferdam sinking of Jiashao Bridge.
Key words : bridges; cable stayed bridges; cofferdams ; moving load; 3D potential flow theory
引言 0
钢围堰为水中基础提供干施工环境，是大型桥梁高桩承台基础施工的常用方式之一。针对强涌潮急流河段的特点，以及钢套箱围堰采用定位桩定位1]，下沉过程中的运动响应主要为垂荡及F，向（沿水深方向）荷载响应。为了控制钢围堰的下沉精度，保证嘉绍大桥主墩围堰下沉限位装置的安全，需要对钢围堰下沉工程中的垂荡及荷载F响应作出短期预报，为钢围堰在复杂水位地质环境下的
应用提供理论探索和实践经验。 1建模
本文以嘉绍大桥Z8号主墩围堰12]为研究对象，采用DNV开发的软件SESAM计算和分析其在*交通部科技项目（2010353333130）
[作者简介］仇正中，工程师，E-mail:qiuzhengzhong@126.com【收稿日期］2013-06-21
下沉过程中的垂荡及荷载的动力响应。需要用到的模块主要有：genie用于建立钢围堰的动力模型，生成面元模型T1，质量模型T3；WADAM基于三维势流理论，计算钢围堰的运动响应；Postresp用于显示计算结果、谱分析及短期预报[34]。
嘉绍大桥78号主墩围堰内壁直径39.05m，外壁直径42.05m，内、外壁间宽1.5m.高24.5m，人水前浇筑1.5m刃脚。模型建立采用右手坐标体系，原点为钢围堰底面圆环中心处，面元模型网格密度
取为2m，质量模型网格密度取为1m。 2理论计算
理论计算过程主要有：①计算钢围堰在规则波中的水动力系数和波浪扰动力；②求解运动耦合方程，得到钢围堰响应传递函数；③运用谱分析法，将传递函数结合嘉绍大桥5年一遇涌浪PM波谱计算运动响应谱；④进行垂荡及荷载响应的短期