2014年10月上第43卷第19期
DOI:10.7672/sgjs2014190057
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
深水逆作法钢板桩围堰设计与施工
安关峰，刘添俊，张洪彬
（广州市市政集团有限公司，广东广州
H510060）
*
[摘要】顺作法钢板桩围堰在目前的水利及路桥建设工程中使用较多。结合工程实践提出了深水道作法钢板桩围堰综合成套技术，一定程度上解决了常规的顺作法钢板桩适用的水深较浅、围堰变形大、整体稳定性偏低、施工风险相对较高的缺点。详细介绍逆作法钢板桩围堰的设计、构造、分析以及施工工艺，并对实际工程施工过程中钢板
桩围堰的受力及变形情况进行了监测。结果表明，该技术较好地满足了工程的经济性和安全性的要求。【关键词］围堰；钢板桩；逆作法；设计：有限元分析；施工
［中图分类号］TU47
【文献标识码］A
[文章编号】1002-8498(2014)19-0057-04
Designand Construction of Steel Sheet Pile Cofferdam with
InverseMethodinDeepWater An Guanfeng,Liu Tianjun,Zhang Hongbin
(Guangzhou Municipal Engineering Group, Guangzhou, Guangdong 510060, China)
Abstract:The method of steel sheet pile cofferdam with sequential construction is broadly applied in many projects of road, bridge and hydraulic engineering. Comprehensive technology of steel sheet pile cofferdam with inverse construction technique in deep water is proposed, which could be used to conquer weaknesses of steel sheet pile cofferdam with sequential construction, such as large deformation, low global stability, high construction risk and restricted water depth. Design, analysis and construction of steel sheet pile cofferdam with conversable construction technique in deep water are given in detail, deformation and force situation of steel sheet pile cofferdam in the construction progress is monitored. The technique could preferably satisfy the requirement of safety and economy in engineering construction.
Key words: cofferdams; steel sheet piles; inverse method; design; finite element analysis; construction
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引言
钢板桩围堰由于具备易于施工、适应性强、便
于组合、工艺成熟等特点，在铁路、公路、市政跨江(河)桥梁水中承台应用较多。有关文献[1-6]介绍了很多工程案例，不少学者对钢板桩围堰的稳定性做广较多研究并对钢板桩围堰实施的监测成果进行了总结[7-9]。但是目前所有介绍钢板桩围堰的文章都是基于传统顺作法施工工艺，即先施工钢板桩后降水施加支撑，这一施工工艺决定了常规钢板桩围堰具有变形大、整体稳定性偏低、风险高等特点。本文结合工程实践，首次采用了逆作法施工工艺的钢板桩围堰，工程效果证明该围堰具有整体刚度大、稳定性高等优点。
*广东省国际合作项目（2012B050300005）
[作者简介］安关峰，博士后，教授级高级工程师，E-mail：anguanfeng@126.con
【收稿日期］2013-12-28
1工程概况
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广州市番禹区黄榄快速干线（西段）工程桥梁
标（第2标段）施工里程为K2+900一K4+300（即焦蕉门水道特大桥段），全长1400m，公路等级为城市快速路，设计行车速度80km/h，设计荷载为公路一级。其中蕉门水道特大桥长1043m，特大桥主墩为 11，12号墩，主墩均为空心墩，纵向厚度4.5m，圆端形，横向宽12.5m。圆端半径为2.25m，墩身壁厚 1.0m，中间设置1道横隔墙，厚度也为1.0m。承台采用矩形承台，纵横向尺寸为10.5m×17.0m，厚度为4.0m。11.12号墩承台项高程均为3.100m。按照《蕉门水道特大桥桥型总体布置图》中桥址最低通航水位3.790m，最高通航水位7.300m，11，12号左右幅承台采用低桩承台，4个主墩均位于蕉门水道，主墩基础由6根2.5m的群桩组成，上接大体积混凝土承台，外形尺寸为17m×10.5m×4m，承台底位于河床下约4.5m，水深约9.1m，常水位标高