摘要：根據(jù)鋼板樁圍堰的實際受力狀況建立力學(xué)模型。通過理論計算確定鋼板樁圍堰的實際受力，并通過實際施工情況驗證該方法的可行性。比規(guī)范中采用的經(jīng)驗算法具有更高的精確性和安全性，能夠更好的滿足工程施工需要。
關(guān)鍵詞：鋼板，樁圍堰設(shè)計，施工
目前，對于鋼板樁圍堰的設(shè)計主要是沿用《公路橋涵施工手冊》和教科書中的經(jīng)驗算法。由于經(jīng)驗算法帶有很大的近似性，并不一定能夠真實反映鋼板樁圍堰的實際受力狀況，有時會出現(xiàn)較大的偏差，給圍堰的使用帶來很多不安全因素。筆者在洪澤蘇北灌溉總渠大橋施工中，為避免出現(xiàn)較大的變形，在對鋼板樁圍堰設(shè)計時采用了理論算法。經(jīng)實踐檢驗，理論算法能夠較為精確的反映圍堰的實際受力狀況，對于合理設(shè)置內(nèi)支撐和減小封底厚度起到了重要的保證作用。
下面就鋼板樁圍堰的設(shè)計與施工做詳細論述：
1 已知條件 1.1 承臺尺寸：10.3m（橫橋向）×6.4m（縱橋向）×2.5m（高度），底部設(shè)計有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。
1.2 承臺及河床高程 承臺頂面設(shè)計高程為h=5.0m，河床底高程為5.5m，河床淤集深度約為30cm。1.3 水位情況 正常水位：h常=10.8m（此時水深5.3m），水位hmax =11.5m（水深6.0m），圍堰設(shè)計時按水位考慮。
1.4 水流速度 因該橋位于水電站下游，水流較為湍急。設(shè)計時速V=1.0 m/s，不考慮流速沿水深方向的變化，則動水壓力為： P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN 式中：P-每延米板樁壁上的動水壓力的總值（KN）；H-水深（米）；V-水流速度（1.0m/s）；g-重力加速度（9.8m/s2); B-鋼板樁圍堰的計算寬度，B=10m； D-水的密度（10KN/m3）; K-系數(shù)，（槽形鋼板樁圍堰K=1.8~2.0，此處取1.8）。（參照《公路施工手冊》，假定此力平均作用于鋼板樁圍堰的迎水面一側(cè)。）
1.5 河床水文地質(zhì)條件 河床土質(zhì)良好，多為粘土、亞粘土，局部有亞砂土，承載力較強。圍堰基底至河床部分土質(zhì)為粘土(層厚約2m)、亞砂土(硬塑狀態(tài)，很濕，層間無承壓水，層厚約為1m)。
2 擬定方案
結(jié)合河床地質(zhì)情況及施工要求，擬采用日本產(chǎn)鋼板樁進行圍堰施工，長度為15m，寬度為40cm，厚度為18cm。 圍堰頂面標(biāo)高擬定為12.5m，高出水位1.0m。圍堰設(shè)計圖3，所有內(nèi)圍囹均采用56b工字鋼制作，節(jié)點采用焊接（施工中嚴格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范）。為確保整個圍囹的剛度和穩(wěn)定性，對每層中間一道工字鋼上面加焊型鋼并將上下四道工字剛用25#槽鋼焊接連接。在施工期間安排專人值班以防吊物碰撞。
關(guān)鍵詞：鋼板，樁圍堰設(shè)計，施工
目前，對于鋼板樁圍堰的設(shè)計主要是沿用《公路橋涵施工手冊》和教科書中的經(jīng)驗算法。由于經(jīng)驗算法帶有很大的近似性，并不一定能夠真實反映鋼板樁圍堰的實際受力狀況，有時會出現(xiàn)較大的偏差，給圍堰的使用帶來很多不安全因素。筆者在洪澤蘇北灌溉總渠大橋施工中，為避免出現(xiàn)較大的變形，在對鋼板樁圍堰設(shè)計時采用了理論算法。經(jīng)實踐檢驗，理論算法能夠較為精確的反映圍堰的實際受力狀況，對于合理設(shè)置內(nèi)支撐和減小封底厚度起到了重要的保證作用。
下面就鋼板樁圍堰的設(shè)計與施工做詳細論述：
1 已知條件 1.1 承臺尺寸：10.3m（橫橋向）×6.4m（縱橋向）×2.5m（高度），底部設(shè)計有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。
1.2 承臺及河床高程 承臺頂面設(shè)計高程為h=5.0m，河床底高程為5.5m，河床淤集深度約為30cm。1.3 水位情況 正常水位：h常=10.8m（此時水深5.3m），水位hmax =11.5m（水深6.0m），圍堰設(shè)計時按水位考慮。
1.4 水流速度 因該橋位于水電站下游，水流較為湍急。設(shè)計時速V=1.0 m/s，不考慮流速沿水深方向的變化，則動水壓力為： P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN 式中：P-每延米板樁壁上的動水壓力的總值（KN）；H-水深（米）；V-水流速度（1.0m/s）；g-重力加速度（9.8m/s2); B-鋼板樁圍堰的計算寬度，B=10m； D-水的密度（10KN/m3）; K-系數(shù)，（槽形鋼板樁圍堰K=1.8~2.0，此處取1.8）。（參照《公路施工手冊》，假定此力平均作用于鋼板樁圍堰的迎水面一側(cè)。）
1.5 河床水文地質(zhì)條件 河床土質(zhì)良好，多為粘土、亞粘土，局部有亞砂土，承載力較強。圍堰基底至河床部分土質(zhì)為粘土(層厚約2m)、亞砂土(硬塑狀態(tài)，很濕，層間無承壓水，層厚約為1m)。
2 擬定方案
結(jié)合河床地質(zhì)情況及施工要求，擬采用日本產(chǎn)鋼板樁進行圍堰施工，長度為15m，寬度為40cm，厚度為18cm。 圍堰頂面標(biāo)高擬定為12.5m，高出水位1.0m。圍堰設(shè)計圖3，所有內(nèi)圍囹均采用56b工字鋼制作，節(jié)點采用焊接（施工中嚴格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范）。為確保整個圍囹的剛度和穩(wěn)定性，對每層中間一道工字鋼上面加焊型鋼并將上下四道工字剛用25#槽鋼焊接連接。在施工期間安排專人值班以防吊物碰撞。