钢板桩围堰的设计与施工（一）

根据钢板桩围堰的实际受力情况，建立力学模型。通过理论计算确定钢板桩围堰的实际应力，并通过实际施工验证该方法的可行性。与规范中采用的经验算法相比，具有更高的精度和安全性，能更好地满足工程建设的需要。
关键词:钢板、桩围堰设计、施工
目前，钢板桩围堰的设计主要基于公路桥涵施工手册和教材中的经验算法。由于经验算法具有很大的近似性，不能真实反映钢板桩围堰的实际受力状态，有时会出现较大偏差，给围堰的使用带来很多不安全因素。在洪泽苏北灌溉总干渠大桥的施工中，为了避免大的变形，作者在钢板桩围堰设计中采用了理论算法。实践表明，该理论算法能准确反映围堰的实际受力情况，对保证内支撑的合理设置和减小封底厚度具有重要作用。
下面详细讨论钢板桩围堰的设计与施工:
1已知条件1.1承台尺寸:10.3m(横桥向)×6.4m(纵桥向)×2.5m(高)，底部设计10.7×6.8m×1.0m封底混凝土。
1.2平台及河床高程平台顶面设计高程h=5.0m，河床底高程5.5m，河床淤积深度约30cm。1.3水位正常水位:h =10.8m(此时水深5.3m)，水位hmax =11.5m(水深6.0m)，围堰按水位设计。【/br/】1.4水流速度由于大桥位于水电站下游，水流比较湍急。设计流速V=1.0 m/s，不考虑流速沿水深方向的变化，动水压力为:P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN，其中:P——板桩壁上每延米动水压力的总值(kN)；h——水深(米)；V-水流速度(1.0m/s)；g——重力加速度(9.8m/S2)；——钢板桩围堰的计算宽度，b = 10mD-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)。(参考公路施工手册，假设这个力平均作用在钢板桩围堰的临水一侧。)
1.5河床水文地质条件河床土质较好，多为粘土和亚粘土，局部含粘质粉土，承载力较强。围堰基础至河床的土为粘土(约2m厚)和粘质粉土(硬塑，很湿，层间无承压水，1m厚)。
2拟采用方案
结合河床地质条件和施工要求，围堰施工拟采用日本产钢板桩，长15m，宽40cm，厚18cm。围堰顶高程拟为12.5米，高出水位1.0米。围堰设计图3，内壁全部采用56b工字钢，接缝采用焊接(施工中严格执行钢结构施工规范)。为保证整个围护的刚度和稳定性，每层中间工字钢采用型钢焊接，上下工字钢采用25#槽钢焊接连接。施工期间，应安排专人防止吊物碰撞。