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水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术摘要：无水环境对建筑施工十分重要，基坑支护、导流围堰等均可以营造无水环境，从而方便施工。
大型桥梁的施工中，承台、桥墩施工也需要无水环境。
钢板桩可以钉入河底地基，利用片层结构挡水，形成密闭的围堰，是桥梁下部支撑结构施工的重要保障。
钢板桩围堰施工前，需要确定桩长等参数，从而保证围堰的稳定性和安全性。
关键词：钢板桩围堰施工；工艺流程；支护结构计算；施工技术引言目前，随着我国水利工程事业的快速发展，钢板桩围堰在桥梁水利施工中得到了广泛应用。
钢板桩围堰施工技术不但快捷方便，而且防渗效果好，已广泛应用于水围堰施工中；详细介绍了钢板桩围堰不同支护机构的计算方法，详细展示了钢板桩围堰施工的工艺流程，为类似钢板桩围堰施工设计提供参考。
1 钢板桩围堰工艺简介钢板桩原材料为型钢，但设置有锁口，依据截面的不同可分为直板与槽型两类。
钢板桩通过不同的组合方式可获得多种类型，以满足桥梁建设需求且有助于提升结构稳定性与防水性。
桥梁工程中，当属沉井式围堰最为典型，其采用的是单壁封闭形式，围岩内部设置一定数量的支撑结构。
钢板桩围堰施工作业受到水域、地质情况等多种因素的影响，因此要适当加大围堰高度，宜超出项目所在区域最高水位0.5m；此外还要注重钢板桩围堰的结构形式，将其设计为圆形，有助于提升桥梁稳定性。
2 设计2.1 悬臂式钢板桩计算通常按以下步骤进行（1）假设净主动土对钢板桩的矢量力为Ea，净被动土对钢板桩的矢量力为Ep，同时对e点取力矩，距离分别为Ha和Hp，要求抵抗力矩是倾覆力矩的2倍，初步计算出钢板桩的入土深度t1。
（2）规定钢板桩实际入土深度t在试算深度t1基础上增加15%，确保桩基稳定。
（3）当钢板桩入土深度为t2时对应点设为g点，在g点的净主动土压力等于净被动土压力。
（4）最大弯矩即为g点处净主动土与净被动土力矩之差。
2.2 刚度选型目前工程常用的材料有拉森钢板桩、钢管桩等，两种材料均有不同的型号以及对应的刚度。
浅谈钢板桩围堰在深水域的应用摘要：通过对某桥主墩承台采用钢板桩围堰施工的实践，介绍了钢板桩打拆、加固、清淤、水下封底及钢板桩防渗漏措施。
总结了钢板桩围堰的施工工艺和技术措施。
实践充分证明钢板桩围堰施工工艺在深水域承台施工中的应用是可行的，并为今后类似工况下的施工提供了参考和依据。
关键词：钢板桩围堰深水域应用一、工程概况某桥主体结构为空间扭转索面独塔斜拉桥，共两跨三墩，其中1#主墩布置在河中心。
跨径布置为2x118m，主跨全长236m。
主墩承台采用顺水流方向为弧形承台，尺寸为21.25×36.25m。
承台厚4m。
承台底设计标高为-7m，此处的河床标高为-6.4m，常水位为+1.7m，汛期水位+2.5m。
根据承台尺寸、埋设深度以及水中墩所处的地质特点，采用超长拉森钢板桩制作水中承台围堰，进行承台施工。
承台开挖范围为淤泥质土体，约2m厚。
钢板桩入土范围为粉土土体。
二、施工方案的确定根据施工可行性、投入程度、经济效益、结合现场实际条件综合比选，决定采用钢板桩围堰支护进行承台及主墩施工。
主墩承台尺寸为21.25×36.25m。
钢板桩围堰的设计平面尺寸为38.4m×24.8m，，钢板桩长度根据施工需要设计为18m，型号为拉森Ⅳ型钢板桩，其中河床以上高度为9.9m，河床底以下入土深度为8.1m。
内部自上而下设置三层围囹支撑加劲，抵抗施工过程中水压引起的钢板桩变形及受力。
围堰内清淤完成后，浇筑厚度1.5m的水下封底混凝土，为承台的施工作业提供作业平台。
1、优点：①施工简单，钢板桩自重较轻，不需要大型起吊设备；②水下封底混凝土不仅避免发生管涌，而且在水底提前起到围囹作用，大大降低了钢板桩的自由高度，提高了围堰的安全性和稳定性；③钢板桩可重复使用多次，材料浪费少，易于控制，回收率高。
2、缺点：①钢板桩属于组拼式结构，整体刚度较小，不宜在流速较大的情况下使用；②由于钢板桩自身刚度、强度的局限性，需设置多道内支撑，对后续墩台施工存在干扰。
浅谈水利工程中钢板桩围堰施工技术的应用论文1工程概况在本次讨论中以湖南某工程作为基础，该水利工程处在河流上游四周，承当防洪、防潮、浇灌等任务，在对工程进行规划设计的过程中，需要结合详细状况，明确等级。
水闸工程和基础建筑为1级，临时性建筑为4级。
工程现场在地基属于软土基础，为了保证施工质量，提升水利工程稳定性和平安性，需要采纳钢板桩围堰施工技术，合理进行结构性施工。
2钢板桩围堰施工技术在水利工程中的应用钢板桩围堰施工技术的影响因素比较多，针对其特别性，在临床讨论中需要做好技术分析工作，根据应用要求进行。
以下将对钢板桩围堰施工技术在水利工程中的应用进行分析。
2.1确定施工流程钢板桩围堰施工的流程比较特别，分为地基平整、钢板桩下沉以及围堰合拢等，需要根据应用流程要求进行。
此外在管理阶段做好管理工作，削减平安隐患，进而提升施工质量。
2.2钢板桩施工在整体施工过程中，钢板桩的施工是重点所在，同时也是施工难点，在实践阶段需要将预备好的钢板模板运输到对应的施工平台，采纳专业起吊设备，对其进行逐块拼接。
最终一圈拼接结束后，结合详细状况进行管理和掌握，采纳桩体的自重下沉，等到起沉到水底后，开启小型振动锤，渐渐使其下沉。
在此过程中，为围堰内抽水，保证施工顺当进行。
为了提升施工稳定性，钢板桩沉入到土层后，停止下沉，对桩体进行调整和完善。
下沉操作技术后，采纳黏土编织袋将外部围住，在内部投入厚度大约50cm的石块，施工结束后，采纳水泵进行抽水，准时对围堰渗漏状况进行分析好检查，假如消失渗漏或者其他现象，要第一时间进行处理，避开消失严峻的沉积现象。
此外需要对水底地质状况进行具体的检查和分析，对地质状况进行检查，施工过程中，可以采纳帮助高压冲水或者振动法进行，避开消失硬打的状况，对钢板桩产生损耗。
2.3围堰合拢施工在围堰合拢施工阶段，对钢板桩规格有肯定的要求，合拢程度直接影响围堰的密封性。
在后续施工阶段以拼接施工为例，需要提前对钢板桩的实际宽度进行测量。
2021年钢板桩围堰施工技术论文1阻水钢板桩与漫水钢板桩围堰方案比选根据以往施工经验，一般采用加高钢板桩围堰和加强内支撑来防止洪水淹没墩台；但同时我们也考虑了一种漫水钢板桩围堰，也就是在洪水期可以淹没围堰，洪水过后又能保持钢板桩围堰顶在正常水位以上，方便度汛以后墩台的施工。
经过反复的现场调查和方案比选，确定采用方案二。
从施工技术要求、难度以及施工安全风险、投入成本来看还是方案二比较合适。
因为方案一不确定因素多随之带来的后续施工风险太大。
2钢板桩围堰总体设计方案2.1钢板桩围堰主要功能钢板桩围堰作为水中和岸上承台施工的防护和防水结构，除承受围堰四周及底部的土体和水的压力外，还受到黄河河道内水流和冬季冰凌的作用，钢板桩围堰需要满足以下要求：①在工作状态下，围堰应满足在最高水位情况下的安全性和可靠性要求，能够为承台施工作业提供合适的空间和场地，满足承台及墩身施工全过程的作业需要，并具有足够的安全储备。
②在非工作状态下，主要指冬季度凌汛和夏季洪汛达到围堰停止工作的状态，钢板桩围堰内停止施工人员作业，此时钢板桩围堰应能满足整体安全性的要求。
在河床经水流冲刷至最低冲刷线后基础具有足够的稳地性和抗冲刷能力，在冬季冰凌通过时具有足够的抗冲击能力和整体稳定性，允许出现局部可修复的损坏。
2.2钢板桩围堰的结构形式①围堰平面设计。
主桥承台平面尺寸为33.2×17.3m，综合考虑承台后续施工以及空间要求钢板桩围堰平面设计为矩形，尺寸为43×20m，净尺寸为41.88×18.88m。
钢板桩围堰采用德国拉森Ⅳ型钢板桩，单根钢板桩长度为18m。
②内支撑体系设计。
根据以往的施工经验，钢板桩的内支撑一般采用型钢，结构形式多为围堰外侧为一圈内围囹，其余为型钢支撑。
结构简单，受力明确，不过这种形式的支撑只能用于尺寸较小的围堰，尺寸过大将导致型钢的长细比过大，压杆稳定性差，为此，本钢板桩围堰采用ф630×10mm的螺旋管作为支撑。
钢板桩围堰技术在深水低桩承台的设计与施工摘要:由于通航和水利的要求，某支流特大桥主墩承台埋入河床较深，采用钢板桩围堰施工时基坑开挖深度最深达18米。
本文首先介绍了工程概况，然后对该钢板桩围堰的设计计算要点及施工工法进行了分析，仅供参考。
关键词:钢板桩；围堰；设计与施工；验算；Abstract: due to the requirements of air and water conservancy, a tributary super major bridge pile caps is main piers into bed is deeper, USES the steel plate pile construction of foundation pit excavation cofferdam depth for up to 18 m. This paper first introduces the general situation of the engineering, and then to the steel sheet pile cofferdam, design and calculation of the main point and construction methods for analysis, is only for reference.Keywords: steel sheet pile; Cofferdam; Design and construction; Checking;一、工程概况某支流特大桥主桥上部结构为(102+160+90)m 预应力混凝土连续刚构桥，其中92#、93#主墩采用空心墩，墩身采用单箱单室截面，纵桥向宽3.5m，对应壁厚为1m，横桥向宽与上部箱梁箱宽相同为7.8m，对应壁厚为0.6m，与水流斜交。
半幅桥主墩基础采用6根250cm钻孔灌注桩，采用嵌岩桩设计，承台平面尺寸为15x10m，厚为4.5m，承台轴线与路线中心线成55o斜交角，与水流方向基本平行。
水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术摘要：钢板桩围堰是一项复杂而重要的施工工艺，其工作环节环环相扣，任何一处细节疏忽均会影响整体效果。
为了确保钢板桩围堰施工工艺发挥积极作用，要在工程建设中遵循科学的设计原则，落实有效的技术工艺和措施，这样才能确保工程质量和安全，为水利工程建设提供保障。
关键词：水利工程；钢板桩围堰；设计；施工1钢板桩围堰技术概述以钢板作为围堰的主要材料是当前水利项目实施中应用较为频繁的技术种类。
此类技术在阻挡水量方面具有较大的优势，且制作工序相对简单，只需做好钢板的连接工作，便可以基本发挥围堰的作用了。
钢板桩围堰技术主要应用于深水或深基坑，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床。
对施工地区的河床土质没有过多的要求，既可在硬性的土层上实施，也可以是黏土层，或者在砂土等具有较大透水性的土质中都可施工，应用范围较为广泛，对施工土质的特征要求并不严苛。
此外，在运用此类技术实施围堰前，需对项目地区的地质情况进行系统的掌握，尤其针对地质特点较为复杂、具有多层结构的河道，更要准确测量相关参数指标，根据实际需求确定适当的钢板形状，从而达到最佳的工程效果。
2水利工程中钢板桩围堰施工设计的原则2.1标准性原则从根本上讲，水利工程是一项基础性的建设工程，要进一步有效应用相对应的围堰导流施工技术，把河水进一步引流到预定的通道之中，以此为整体大坝的清基创造更加干燥和便于施工的施工环境。
其中围堰是一种比较典型的临时性建筑，尽管在施工完成之后要对其进行拆除，但是要着重关注其建设质量，从根本上有效确保其结构符合相对应的标准性原则。
同时，也要充分结合工程改造的设计标准，与国家的质量要求高度吻合，确保其稳定性和防渗性，充分满足相对应的标准，着重关注其内部结构质量，在对其进行维护和操作的过程中，要使其标准化建设质量得到充分体现，呈现更大的便捷性，真正意义上具备挡水导流的效果。
2.2整体性原则要以科学方案为引导，使施工能够体现出整体性原则，并且在实践的过程中对其进行不断的优化和完善，综合考虑到工程施工现场的地质情况、水流量、流速，就近材料的选取等相关情况，以综合性分析为基础，整体上合理布局，由此使围堰技术方案呈现出更加显著的效益，真正意义上发挥挡水防渗的效果。
论水利工程中钢板桩围堰施工技术的应用摘要：钢板桩围堰施工是水中基础施工的重要方法，具有施工安全、成本低等优点。
本文首先介绍了钢板桩、围堰施工安全及围堰合拢等相关技术，然后后对钢板桩围堰施工中常见问题及处理方法进行了探讨。
关键词：水利工程；钢板桩围堰施工；施工技术中图分类号：tv 文献标识码：a 文章编号：1钢板桩相关知识1.1保证质量的相关措施。
为确保钢板桩的质量，我们需要注意三个问题，第一个问题就是在打桩时，尽量不要用太大的力气对它进行敲击，而且一定要安装桩帽，因为桩帽可以有效防止桩顶被敲坏；在钢板桩的插打的过程中，往往不能确定垂直度，如果检测到垂直度较差时，就需要施工两次，首次施工只打进所需深度的一半就好，第二次就要达到指定的深度，如果检测的结果是垂直度很好，那我们就一次搞定，将它打入指定的深度；在围堰的过程中，也会出现一些意外情况，比如围堰外面的水位可能会低于里面的水位，为了达到两者水位之间的平衡，需要在围堰里面的底部插上连接管，等到抽水完成后，再将连接设备封闭。
在抽水的过程中，还会出现漏水的情况，这时需要借助煤炭、细沙比较微小物质的力量，将钢板桩漏水的地方堵住。
在施工前还要了解当地水文状况。
1.2施工工艺。
所谓施工工艺，即施工过程的相关注意事项和方法，在进行施工之前，需把钢板运到指定的施工场所，因为重量比较大，靠人为放入安装平台是不可能的，所以要用汽车逐块将其放进去。
等第一圈拼好后，就慢慢往下放，然后进行第二圈的拼装，然后是第三圈、第四圈，在最后一圈完成后，进行加固并利用自动开沉入水中。
钢板桩需要下次到粉质黏土层下50cm处，因为粉质黏土的承载力比一般泥土强很多，而且还有很好的防漏性，在下沉的过程中，也会遇到许多问题，比如发现围堰的底部不平整，发生严重的漏水现象，就要用高压水枪去冲击淤泥，这样就能继续下沉。
钢板桩下沉一般是利用自重方式来实现，围堰上事先会安装四个小型振动锤，这些振动锤的功能就是帮助钢板桩下沉。
深水承台VI型钢板桩围堰设计论文
摘要：海河特大桥深水承台施工采用VI型钢板桩实际效果表明，围堰采用VI型钢板桩，大大提高了围堰整体刚度；施工过程极为顺利，经实测各单元的变形与计算结果相符。
本工程采用VI型钢板桩围堰施工是成功的，可供同类型工程参考。
一、工程概况
海河特大桥是天津滨海新区西外环高速公路工程的一座跨海河特大桥，主桥采用〈95m+140m+95m〉钢桁架连续梁跨海河主河槽，1#、2#墩为海河特大桥跨海河主河槽中墩，中墩为桩接承台接墩柱的形式，墩柱及承台均分为左右两幅。
每个墩位采用钻孔灌注桩基础48根，桩长70m。
承台顶面高程-7.00m，底面标高-11.00m，承台高400cm，单幅承台尺寸为2285cm×1450cm×400cm。
桥位处海河设计通航水位2.73m，50年洪水位为3.72m，施工实测水位为1.5m。
河床断面图如下图所示。
二、方案选定
根据现场的工况条件，承台施工采用先桩后堰法施工，搭设钻孔平台施工水中钻孔灌注桩，钢板桩围堰采用PU28-1型拉森钢板桩作为围护结构，利用双拼400*400H型钢做围囹、Ø630*20mm钢管组成内部支撑体系。
根据此桥的水文地质特点和多年进行水中施工的经验，对比双壁钢围堰施工等方案比较，采用钢板桩围堰施工方案具有工期短、成本低、安全、容易确保施工质量等优点。
三、钢板桩围堰设计
1、钢板桩围堰设计参数
①堰高程：围堰高程根据施工水位 1.50m加安全高度考虑，取
3.2m。
②平面尺寸：主墩承台设计尺寸为双幅22.855m×14.5m，考虑施工操作空间、钢板桩的结构模数以及围囹支撑体系的构造要求，钢板桩围堰内部尺寸确定为47.4m×16.15m。
③设计荷载：按十年一遇洪水位计算水压力，按围堰实际入土深度和设计地质资料计算土压力；标准荷载组合为土压力+水压力。
④钢板桩入土深度：钢板桩入土深度11.8m。
2、钢板桩围堰构造设计
根据施工水位并考虑安全系数，钢板桩围堰顶面高程为3.200m，钢板桩围堰尺寸采用47.40m×16.15m，采用PU28-1型、27m长钢板桩作为围护结构，钢板桩打入粉质粘土层，入土深度11.8m；采用双拼400*400H型钢做围囹、Ø630*20mm钢管组成内部支撑体系，共设置五层水平、环向支撑体系。
四、钢板桩围堰受力计算
钢板桩设计检算包括以下几个方面的内容：钢板桩强度检算、围囹和支撑体系内力位移检算、封底混凝土抗裂及抗浮检算、钢板桩入土深度及基底抗隆起检算、整体稳定性检算。
支护结构计算采用平面模型和整体模型，相互校核。
计算软件采用Midas通用有限元软件，计算内容为支护结构在各施工阶段的内力和位移。
1、钢板桩强度检算
五、钢板桩围堰施工
1、插打钢板桩
拆除钻孔作业平台上影响钢板桩插打施工的部分；在钻孔平台外侧周边打设钢管桩作为钢板桩外侧定位桩，安装外侧导向框；安装第一道围檩，并作为钢板桩内侧导向框，进行钢板桩插打。
在作业平台上，利用50t履带吊悬吊DZ90型振动锤，振动沉放钢板桩。
钢板桩由上游向下游方向插打。
2、钢板桩合拢
在与合拢口相邻的10—15片钢板桩采取先插至桩的稳定高度，并且合拢处的两片桩应一高一低，便于插桩，待合拢后，再将桩打至设计标高。
3、安装钢支撑体系
钢板桩合拢后，分步进行围堰内抽排水，逐层安装围囹支撑体系。
首先安装第一道支撑体系，支撑中心线标高 1.5m。
第一道腰梁与拉森钢板桩加强焊接面，确保围堰的整体稳定性。
围堰内抽水至标高-1.8m处，安装第二道内支撑体系，支撑中心线标高-1.3m。
围堰内抽水到标高-4.3m处，安装第三道内支撑体系，支撑中心线标高-3.8m。
围堰内抽水并开挖到标高-6.8m处，安装第四道内支撑体系，支撑中心线标高-6.3m。
围堰内抽水并开挖到标高-9.6m处，安装第五道内支撑体系，支撑中心线标高-9.1m。
4、封底混凝土
钢支撑体系安装完毕后，降水并开挖至封底混凝土设计标高时，根据坑底具体情况，采取干封或者水下封底。
开挖至设计标高后，如果围堰没有出现大量涌水、海河水可以抽完，则可以进行干法封底；如果出现大量涌水、海河水抽不完，则马上停止施工，向围堰内放水，采取水下混凝土封底；如果在抽水、安装内支撑过程中，发现涌水量很大、内支撑轴力实测值超过设计警戒值，则停止施工，向围堰内回水，采取水下混凝土封底。
5、承台墩身施工
抽干围堰内水，破除桩头，进行承台和墩身施工。
6、拆除钢围堰
墩身施工完毕，确认围堰可以拆除后，应立即组织钢围堰拆除。
拆除钢围堰前，先进行围堰内灌水，然后自下到上逐层拆除。
六、钢板桩围堰施工监控
海河特大桥钢板桩围堰属水中大型基坑，基坑深度达14.2m；由于主墩深水基础在汛期施工，不确定因素多、安全风险大。
加上钢板桩围堰自身的结构缺陷，为确保施工期间围堰安全，必须按照设计要求进行施工过程监控，组织信息化施工。
1、桩顶水平位移监测
⑴测点布置：沿钢板桩围堰每侧等距布置3个测点，共8个测点。
⑵测点安装方法：在钢板桩顶设置刻有十字丝的测点。
⑶测试方法：采用全站仪进行监测。
⑷数据处理：桩顶水平位移监测数据整理，除每次测试提供测试报表外，还把某次测试的各测点位移值连起来并绘制曲线图，然后把内支撑安装和承台施工过程中几个有代表性工况的水平位移实测曲线或把每次测试水平位移曲线绘制在同一个图表里，便于分析掌握。
深水承台VI型钢板桩围堰设计与施工技术
2、钢板桩桩身变形监测
⑴测点布置：在桩顶位移布置的桩位布置测斜管，共4孔测斜孔，具体布置见《基坑监测点平面布置图》。
⑵测点安装方法：钢板桩测管埋设时将测斜管绑扎在焊接于钢板桩上的连接件上，设置深度至封底混凝土底，将两端管口加保护套，在钢板桩定位时，测斜管内十字导向滑槽中有一对滑槽保持竖直。
⑶测试方法：采用JMCX-7202型测斜仪进行监测，用JMCX-7000综合测试仪表进行数据采集，一般将测斜管的最下的第一个测点作为基准点（即假定桩底不产生位移），然后，间距50cm测读1次。
⑷数据处理：绘制每次测斜测试的测斜曲线，把同一编号测斜管的测斜曲线绘在一个图表中，便于分析围护结构的变形情况。
另外，根据主要工况绘制异常点的位移时程曲线。
3、钢板桩自身内力监测
⑴测点布置：围堰平面位置布置4处，每处纵向布置5个测点，具体布置见《基坑监测点平面布置图》。
⑵测点安装方法：安装支撑时将JMZX-206型钢弦应变计安装在内支撑支撑端部。
⑶测试方法：用JMZX-3001型综合测试仪测读其应变，根据钢材本构关系换算其支撑应力，从而计算出支撑轴力。
⑷数据处理：每次量测提供各测点本次轴力变量和累计轴力报表，并结合工况绘制轴力时程曲线，必要时对轴力变化量大而快的测点绘制轴力变化速率曲线。
4、腰梁、对撑应力监测
⑴测点布置：在每层腰梁布置轴力测点6个和每层对撑布置轴力测点2个，具体布置见《基坑监测点平面布置图》。
⑵测点安装方法：安装支撑时将JMZX-206型钢弦应变计安装在内支撑支撑端部。
⑶测试方法：用JMZX-3001型综合测试仪测读其应变，根据钢材本构关系换算其支撑应力，从而计算出支撑轴力。
⑷数据处理：每次量测提供各测点本次轴力变量和累计轴力报表，并结合工况绘制轴力时程曲线，必要时对轴力变化量大而快的测点绘制轴力变化速率曲线。
5、水位监测
⑴测点布置：围堰外侧及内侧，围堰外侧测点设置在栈桥钢管桩的钢管外壁，直接读数，围堰内侧在钢板桩内侧设置标尺。
⑵测点安装方法：在栈桥钢管外壁和钢板桩内侧采用涂刷黑白漆的办法设置标尺，标明标高刻度值。
⑶测试方法：人眼直接观测。
⑷数据处理：提供每次测试的水位高程本次和累计变化量成果表，绘制地下水位变化量曲线图。
七、结语
海河特大桥深水承台施工采用VI型钢板桩实际效果表明，围堰采用VI型钢板桩，大大提高了围堰整体刚度；施工过程极为顺利，经实测各单元的变形与计算结果相符。
本工程采用VI型钢板桩围堰施工是成功的，可供同类型工程参考。
参考文献
[1]向道明；《钢板桩围堰设计与施工》；桥梁建设；2003年03期
[2]《公路桥涵施工技术规范》；北京：人民交通出版社；2000年。
