钢板桩围堰的设计与施工

钢板桩围堰的设计与施工 摘 要：根据钢板桩围堰的实际受力状况建立力学模型。通过理论计算确定钢板桩围堰的实际受力，并通过实际施工情况验证该方法的可行性。比法律规范中采纳的经验算法具有更高的精确性和安全性，能够更好的满足工程施工需要。 关键词：钢板桩围堰；设计；施工 目前，对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性，并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况，有时会出现较大的偏差，给围堰的使用带来很多不安全因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中，为避开出现较大的变形，在对钢板桩围堰设计时采纳了理论算法。经实践检验，理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况，对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。下面就钢板桩围堰的设计与施工做详细论述： 1 已知条件 1.1 承 台 尺 寸 ： 10.3m （ 横 桥 向 ） ×6.4m （ 纵 桥 向 ） ×2.5m （ 高 度 ） ， 底 部 设 计 有10.7×6.8m×1.0m 的封底砼。 1.2 承台及河床高程 承台顶面设计高程为 h=5.0m，河床底高程为 5.5m，河床淤集深度约为 30cm。 1.3 水位情况 正常水位：h 常=10.8m（此时水深 5.3m），最高水位 hmax =11.5m（水深 6.0m），围堰设计时按最高水位考虑。 1.4 水流速度 因该桥位于水电站下游，水流较为湍急。设计时速 V=1.0 m/s，不考虑流速沿水深方向的变化，则动水压力为： P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN 式中：P-每延米板桩壁上的动水压力的总值（KN）； H-水深（米）； V-水流速度（1.0m/s）； g-重力加速度（9.8m/s2); B-钢板桩围堰的计算宽度，B=10m； D-水的密度（10KN/m3）; K-系数，（槽形钢板桩围堰 K=1.8~2.0，此处取 1.8）。（参照《公路施工手册》，假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。） 1.5 河床水文地质条件 河床土质良好，多为粘土、亚粘土，局部有亚砂土，承载力较强。围堰基底至河床部分土质为粘土(层厚约 2m)、亚砂土(硬塑状态，很湿，层间无承压水，层厚约为 1m)。 2 拟定方案 结合河床地质情况及施工要求，拟采纳日本产钢板桩进行围堰施工，长度为 15m，宽度为40cm，厚度为 18cm。 围堰顶面标高拟定为 12.5m，高出最高水位 1.0m。围堰设计图 3，所有内围囹均采纳 56b工字钢制作，节点采纳焊接（施工中严格执行钢结构施工法律规范）。为确保整个围囹的刚度和...