双排钢板桩围堰在堤防工程施工导流中的设计与应用

钢板桩围堰目前在水利工程施工导流中得到广泛运用。钢板桩围堰一般适用于软土地基等区域,能按需要组合成各种形状的围堰,且止水效果较好,强度高,受力性能及施工效力高,可在较深的水中进行施工等优点,利用双排钢板桩围堰进行挡水,为堤防工程水下部分创造干地施工条件,更好地确保主体工程施工质量,提高施工进度。根据部分已有的工程实际案例经验,结合该地的水文气候条件以及该地的地质情况,还有合理较为成熟的施工工艺,对双排钢板桩施工导流围堰采用瑞典圆弧法对围堰整体稳定性进行验算,经过理论计算,钢板桩围堰结构结果偏安全。通过其钢板桩结构构造、受力特点、稳定性计算及施工工艺等方面,钢板桩围堰在较宽河道的工程提供有效的借鉴。     

立波和近破波对双排钢板桩围堰作用的试验研究

为探明不同波态时双排钢板桩围堰的不同响应,采用光纤测试技术,通过水槽试验对比研究立波和近破波对双排钢板桩围堰产生的波浪荷载作用机理.结果表明:立波对双排钢板桩围堰的主要不利作用是反射波导致的海侧钢板桩踢脚冲刷;近破波对双排钢板桩围堰的主要不利作用是巨大的破碎能量和快速冲击导致钢板桩变形,可能造成钢板桩接头错位、渗漏、冲刷等事故.     

深厚淤泥中双排钢板桩结构安全稳定性研究

针对滨海地区深厚淤泥地基中双排钢板桩围堰结构受力复杂的问题,基于土力学理论,分别从运行工况下的抗剪切变形稳定、底部抗隆稳定、整体抗滑移稳定、抗倾覆稳定以及整体滑动稳定等方面进行分析,给出了安全稳定计算公式,同时通过数学理论推导计算,给出了钢板桩最小入土深度计算公式。以浙江省某大型围垦工程水闸的双排钢板桩围堰工程为例,依据该计算公式,得出最小入土深度建议值为17.01 m,与工程实际设计值18.50 m基本一致;同时利用有限元计算软件,对该工程中双排钢板桩围堰结构进行数值模拟计算分析,并将模拟结果与钢板桩实际水平变位监测资料进行对比分析,认为该双排钢板桩围堰结构设计安全可靠,可为相关工程应用提供参考。     

双排钢板桩围堰在中山地区软土地基中的应用

中山市某水闸受场地限制选用双排钢板桩围堰,本文对钢板桩围堰进行结构计算及整体稳定计算,为钢板桩围堰在中山地区软土地基的推广提供了宝贵的经验。     

雁洲水(船)闸工程双排钢板桩围堰设计

雁洲水(船)闸工程采用在淤泥软基上修建大规模双排钢板桩围堰的施工导流方案,围堰由双排拉森式SP-Ⅳ型钢板桩组成,即在围堰轴线两侧各设置一排钢板桩,两排桩之间回填砂砾石料并通过拉杆连接成整体,形成挡水挡土结构.较详细地阐述了围堰的设计,稳定性分析及钢板桩的结构选型.该钢板桩围堰建成运行后,经受住了台风的正面袭击和2.2 ...     

南水北调东线狭窄河道钢板桩围堰结合灌注桩设计施工技术

针对双排钢板桩围堰的使用受河道地形限制的问题,以杨官屯河闸为背景,对狭窄河道复杂地质条件下小跨度双排钢板桩围堰进行了详细研究,探索出了一套行之有效的灌注桩结合钢板桩围堰的设计施工技术,用于工程实践,取得了良好效果。并运用三维有限元法对钢板桩围堰进行了稳定及变形分析,表明三维有限元法可以较好地模拟钢板桩围堰的实际工作状态,可用于该结构的设计与施工,同时也验证了施工措施的可靠性。     

软土地基中双排钢板桩围堰的设计

以梅山水道抗超强台风渔业避风锚地工程的围堰设计为例,介绍了软土地基中双排钢板桩围堰的一系列设计计算,并通过分析该围堰实施过程中遇到的问题,对控制围堰变形、维护结构稳定的技术措施进行了一系列的探讨。图2幅,表1个。     

浅海围堰与软土深基坑支护结构协同设计及应用研究

以三门核电一期循环冷却排水口工程的基坑开挖为背景,介绍了双排钢板桩围堰和水泥土挡墙结构协同设计技术,并对基坑与围堰整体稳定进行三维数值模拟。同时就钢板桩和挡墙在复杂水文地质条件下,发生的连续变形所采取的针对性加固措施及应用效果进行分析和探讨。实践表明,钢板围堰与水泥土墙协同设计技术有效解决了浅海滩涂区的软土基坑挡潮、支护难题。有关设计及应用分析成果可为类似工程设计、施工提供参考。     

某水库取水口双排钢板桩围堰设计

双排钢板桩围堰指向水中打设两排钢板桩,在两排钢板桩间设置拉杆,中间填土,从而形成的一种能挡水的重力式支护结构.双排钢板桩围堰在市政工程、水利工程领域中应用越来越广泛,文中结合某水库取水口围堰设计,探讨钢板桩围堰结构设计计算.     

拉森钢板桩在防汛墙加固改造施工中的应用

苏州河下段防汛墙加固改造,采用拉森钢板桩加固基础,并局部采用双排拉森钢板桩围堰。文章从方案实施、控制要点等方面对施工工艺和施工过程进行了论述。实践证明,拉森钢板桩在防汛墙加固改造中的应用既安全合理又经济实用,可供类似工程借鉴。     

海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性分析

以深圳海滨大道一期Ａ段海底隧道工程为背景,针对海域环境双排钢板桩围堰与明挖基坑在施工过程中的变形控制难题,利用ＰＬＡＸＩＳ数值模拟软件建立有限元模型,通过建立有限元模型,系统的研究了海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性及相互影响规律,分析了围堰与基坑距离、基坑内支撑形式及基坑开挖步序等因素对钢板桩围堰变形的影响作用。研究结果表明:基坑开挖将造成围堰较大的水平位移;地连墙最大变形出现在墙体中下部;减小施工平台宽度和增大基坑内支撑刚度等方式可以有效减小钢板桩围堰变形。研究成果可以为类似工程的钢板桩围堰与明挖基坑设计提供参考依据。     

地震断裂带高铁大跨拱桥深基坑钢板桩围堰支护试验与监测

针对大跨度高速铁路拱桥建设对深基坑开挖施工的安全性要求,为了研究钢板桩围堰支护在大跨度高速铁路拱桥深基坑施工中的可行性,以新建徐盐高铁徐洪河特大桥工程项目为依托,通过数值模拟及现场试验监测,对深基坑钢板桩围堰支护在施工过程中的形变及受力情况进行分析。结果表明:通过有限元模拟分析,钢板桩围堰最危险受力点处于钢板桩中部、中上部及四角连接处,围堰第4道内支撑内力较其他3道内支撑大。整个施工过程中工况5为施工最不利工况。由监测结果可知,在施工过程中钢板桩单日最大位移值为2.8mm,最大累计位移值为24.0mm,均未达到预警值,施工过程中钢板桩形变稳定。钢支撑轴力受基坑周边荷载的影响明显,围堰钢支撑最大压力值为147.31kN,最大拉力值为24.95kN,未达到预警值,结构安全。研究结果可供同类型工程施工参考。     

软土基坑双排桩支护结构优化分析

为分析优化软土基坑双排桩支护结构参数,以广州市某软土基坑为背景,采用ＦＬＡＣ３Ｄ对其开挖施工过程进行了数值模拟分析,研究了围护桩排数、排距、桩长、桩刚度等对基坑桩体变形以及地表沉降的影响。数值计算结果表明:当基坑开挖深度较小时,基坑的开挖对软土基坑周边土体位移影响不大,但当基坑开挖深度由５．０ｍ增至７．５ｍ时,基坑围护桩位移则由５ｍｍ快速增长至２４ｍｍ,且其变形模型由“弓形”转换为“前倾形”;随着桩排数、排距、桩长以及桩刚度的增大,桩体位移和地表沉降将逐渐减小,但其减小的幅度会越来越小;当桩排距设置为２ｄ～４ｄ、桩长设置为２４ｍ～３２ｍ、桩刚度设置为０．５ＥＩ～１．０ＥＩ时,双排桩支护结构的性价比最高。     

秦淮河船闸扩容改造工程围堰设计方案优化

秦淮河船闸扩容改造工程围堰地基具有强渗透性特点,故围堰必须具有较强的防渗能力,才能保证船闸主体进行干地施工。原围堰结构设计方案为:上游围堰采用土工织物袋双棱体结构;下游围堰迎水面采用双排钢板桩中间回填黏性土直立式结构,背水面采用回填黏性土斜坡式结构,经对"充填砂袋+防渗帷幕"、"黏土填筑+防渗帷幕+反压平台"及"黏土填筑+防渗帷幕+钢板桩"三种围堰结构设计方案进行比选优化,最终确定采用"黏土填筑+防渗帷幕+反压平台"的结构形式,保证了围堰结构安全和防洪进度,并取得了明显的经济效益。     

非等长双排桩的受力性状研究

为对双排桩支护结构设计参数进行优化设计,以成都某基坑工程为背景,对双排桩的受力性状进行研究,结合有限元分析软件对原基坑模型进行实体建模,并利用监测对比验证原模型的可行性。此后,对双排桩支护结构的受力性状包括双排桩的排距、后排桩桩距、桩身刚度、土体性质和前后桩长不等的情况进行建模对比分析,提出非等长双排桩的设计思路,研究其最优设计参数。结果显示:前后桩长不等的情况下,后排桩的桩长变化比前排桩更能影响支护结构的位移和内力,且随着后排桩桩长的增加,对支护结构的影响逐渐较小;此时的后排桩长度为最优长度,能体现出该支护设计的经济性。结合监测数据验证了方案的合理性,为非等长双排桩支护结构在基坑中的应用提供工程经验,并为进一步的优化设计提供理论支持。对比研究发现:非等长双排桩支护结构能较好的控制基坑变形,且在同等条件下,非等长双排桩支护结构不仅节省大量工程材料,减少工程造价,并且缩短了施工时间,具有明显的工程应用价值。     

围堤填筑对深厚软土地基既有群桩基础的影响研究

以某围堤穿越深厚软土区大桥群桩基础为工程实例,采用三维有限元数值计算手段,分析工程实施过程中附加荷载施加对既有桩基工作环境影响。研究结果表明①大面积堆载对桩基产生不利影响,并显著受控于桩-土摩擦系数,鉴于工程中取值较困难,通过对比数值计算桩周负摩擦力与原位试验地基土侧摩阻力标准值,确定本工程桩-土摩擦系数在0.2～0.3;②填筑会对邻近桩基产生负摩擦力,进而增加基桩轴力,但不引起桩身破坏;③对称而均匀的填筑可最大程度降低桩基不均匀沉降及附加荷载向地基深部水平向的扩散,基桩弯矩影响可控;④群桩中各基桩空间分布不同,附加荷载引起同一承台下基桩-土变形协调存在差异,对桥桩安全监测应具有针对性。该研究成果可有效克服规范法的一些局限,对于指导实际工程方案的制定以及工程施工过程中合理布置监测措施有一定参考价值。     

飞来峡水利枢纽导流模型试验研究技术问题

飞来峡水利枢纽工程施工导流设计流量达１５５００ｍ＾３／ｓ，围堰修建在深厚软基上。围堰防冲安全是工程成败的关键技术之一，而施工期共和通是技术难点。通过明渠导流和河床导流方案的定床及动床模型试验研究，选择了河床导流方案，并联合使用多种柔性防护措施、增设水平块石护面作为防冲设施的第一道防一，使围堰安全可靠。软基冲刷、度汛、施工通航、船模型研究等均为该工程主要技术问题。     

海域人工岛填筑及地下互通隧道施工对邻近桥梁桩基影响研究

针对深中通道东人工岛下穿广深沿江高速桥梁工程建设过程出现堆载开挖问题,为了保障临近桥梁安全运营,考虑土体硬化特性,重点研究了海域分层填筑及桥桩保护措施,以及人工岛隧道基坑下穿及并行既有桥梁桩基两类典型不利工况,分析了依托工程筑岛后互通隧道施工过程与桥梁结构之间的相互影响,提出了分层分块填土、钢板桩加固、旋喷桩加固等措施要点,以及隧道下穿和并行时基坑设计关键技术。结果表明:横桥向两侧分层交替填筑有利于降低对桥梁桩基的影响;钢板桩内先填土方案可降低桩身弯矩50%左右;支护桩从嵌入强风化岩至嵌入中风化岩过程,临近桩基变形可降低30%左右;采取针对性的桥桩保护措施可控制各种不利工况下桩身变形及裂缝在设计规范要求范围内,并保障邻近广深沿江高速桥梁正常运营安全。研究成果可为类似海域明筑地下互通设计与施工安全提供有益的参考。