浅议深水基础钢板桩围堰和双壁钢围堰方案比选

《浅议深水基础钢板桩围堰和双壁钢围堰方案比选》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议深水基础钢板桩围堰和双壁钢围堰方案比选摘要：钢板桩围堰与双壁钢围堰作为两种不同的E堰类型，在大型桥梁深水基础施工中都得到了广泛应用。本文通过京沪高铁某特大桥深水基础围堰结构的方案比选，对钢板桩围堰、双壁钢围堰的方案特点、适用条件、技术难度等方面进行了综合比较分析，从而探索深水基础两种方案选型的依据，迗到工程项目投入更经济，经营更优化，工期更合理的目的。关键词：深水基础；钢板桩围堰；双壁钢围堰中图分类号：TU473.5文献标识码：A文章编号：引言伴随着我国经济的持续快速发展，国家桥梁建设进入了发展的高潮时期，一大批跨江、跨河的特大桥项

2、目相继建成并通车。这些桥梁有许多是在水深、急流、水面宽阔的江河上建造的，深水基础施工作为桥梁施工的关键，研究深水基础围堰的方案选择是非常有必要的。本文就京沪高铁某特大桥深水基础围堰方案选型，仅对钢板桩围堰、双壁钢围堰两种方案进行了综合比选。1.工程概况本特大桥孔跨结构采用60+100+60m跨越河道，4个桥墩基础均位于水中，其中2个主墩位于深水中，墩中心距离各自岸边约61m。深水基础桩基承台纵向底宽14.6m、横向底宽18.6m,承台底标高18.585m。河床地质从上向下依次是黏土（约0.6m）、泥岩（约0.8m）、砂岩（约1.9m）以

3、及风化岩板结构。河道规划为二级通航，限界为70X7m。桥位水文条件：河水流速2〜2.4m/s，常水位水深5.6m，常水位高程为29.5m，两岸陆地高程约为31.8m。1.钢板桩围堰与双壁钢围堰结构的方案比选分析2.1钢板桩围堰与双壁钢围堰的方案特点钢板桩围堰方案是先进行钢板桩的插打施工，再根据E堰排水进度分层施工内支撑体系，现场需要较大量的焊接工作，施工周期相对较长。其受力原理是以桩体作为基本受力单元，桩体需要以被动土压力平衡外部主动土压力及水压力作用，同时将内支撑作为约束构件以形成空间受力体系。因此，钢板桩围堰的入土深度必需通过计算确

4、定。双壁钢围堰方案是采用工厂节段预制，现场拼接下沉施工的方法，现场进行节段拼焊施工的，现场需要的焊接工作量较小，施工周期相对也较短。其受力原理是由外壁板、内壁板、内支撑杆、内竖向隔舱板等形成空间受力体系，以结构体系自身能力承受外部被动土压力及水压力作用。因此，双壁钢围堰不一定需要采用内支撑体系，同时对被动土压力的要求也不高，入土深度仅受到围堰体漂移稳定性的限制。2.2钢板桩围堰与双壁钢围堰的适用条件⑴河床土层地质情况钢板桩围岩施工方案，需要保证钢板桩有一定的入土深度，一般情况下要达到桩长的1/4〜1/3。因此，当河床下卧土层为浅埋硬岩时

5、，会增加钢板桩围堰的施工难度、施工成本和工期需求，而当河床下卧土层有较厚的软岩土层时，会降低施工难度、减少施工成和并节约工期。因此，深水基础河床软土层较厚的情况下采用钢板桩围堰，会比较经济、安全和快速。双壁钢围堰：双壁钢围堰施工方案，一般只需要钢围堰的堰鹿着岩（进入岩层或卵石层）即可。当河床下卧层为浅埋硬岩或者坚硬岩石时，会降低其施工难度、节约施工成本和工期，反之，当河床下卧土层覆盖较厚，岩层软岩时，会大大增加施工难度和施工成本。因此，双壁钢围堰方案适用于大型河流深水基础，河床下卧土层覆盖层比较薄、且平坦的硬岩或岩石类河床。⑵水文情况在

6、水文情况中，影响围堰选型的主要是河水流速和河床冲刷影响。钢板桩围堰结构钢板桩结构刚度好、入土深度大，当河流流速较大和河床冲刷影响较大时，对钢板桩围偃施工难度和施工成本影响较小。因此，钢板桩围堰方案的可靠性受河水流速影响较小，可适用于河水流速较大的水文情况。双壁钢围堰情况，当河水流速过大的情况下，将给双壁钢钢围堰的导向定位和围堰稳定接长等带来较大的困难，而且河床冲刷也会使迎水围堰一侧外土层高度降低，背水一侧外土层高度增高，从而影响围堰整体稳定性。当在河流流速较大且河床冲刷严重的情况下，采用双壁钢围堰方案必须加大堰底入岩深度，或进行围堰抗冲

7、刷处理措施。因此，双壁钢围堰方案适用于河流流速适中，流速稳定的水文情况。⑶围堰挡水高度钢板桩围堰，常用的钢板桩标准长度为12m和18m，当标准长度不足时，可采取桩板接长的方案。钢板桩围偃内支撑设置间距一般为2〜3m，且内支撑设置一般不应超过4道否则将影响施工的周期。因此，钢板桩围堰的挡水高度一般不宜超过11m。双壁钢围堰整体刚度大，一般情况采用分段隔舱式，压重下沉，在挡水高度较小时，由构造控制设计，不但不会减小施工难度，反而会使施工成本增加。因此，双壁钢吊箱堰适用于挡水高度比较大的深水围堰，一般不小于8m。2.3钢板桩围堰与双壁钢围堰的

8、优缺点及技术难度钢板桩围堰优点：能够快速进场，迅速形成围堰，当钻孔平台单侧成桩后即可开始钢板桩插打，围堰的拆除可直接拔除，钢板桩可以反复使用，市场租赁就能解决材料问题；钢板桩围堰的缺点：现场焊接工作量较大，