基于变形控制的某双排钢板桩围堰结构设计优化

为保证双排钢板桩围堰的结构安全并控制其用水面积,采用单因素敏感性分析方法研究了多项设计参数对围堰变形的影响,并通过PLAXIS软件进行二维、三维有限元模型计算。结果表明,拉杆标高、拉杆张紧力、钢板桩抗弯刚度对围堰入土段变形的影响较小;与堰体自身宽度相比,围堰变形受到内侧压脚宽度的影响更大,应尽量增加内侧压脚宽度;外侧板桩入土深度对围堰变形无明显影响,可适当减小外侧板桩入土深度、增加内侧板桩入土深度;横隔结构对控制堰体变形的效果不明显,可采取其他措施以加强内外板桩连接。研究思路和计算结果可为类似工程钢围堰结构设计优化提供参考。

无封底嵌岩钢板桩围堰嵌固深度研究

为确定深水条件下无封底嵌岩钢板桩围堰在硬岩中的合理嵌固深度,以东江北干流特大桥76号墩承台围堰施工为背景,建立钢板桩-回填土-硬岩相互作用三维有限元模型,分析嵌固深度0~2.4 m对钢板桩等效应力、变形以及引孔槽口硬岩等效应力分布的影响。结果表明:嵌固深度对钢板桩的等效应力及变形影响较小。引孔槽口硬岩顶部区域沿水平方向存在规律性、间歇性的应力集中区,是可能发生引孔槽口硬岩踢脚破坏的薄弱区域。不同嵌固深度下,引孔槽口硬岩等效应力沿水平及竖直方向的分布规律高度相似。相较于嵌固深度0 m,嵌固深度1.5 m的引孔槽口硬岩应力集中区最大应力显著降低约14%,有利于引孔槽口硬岩的稳定性;当嵌固深度增加到1.5 m以上时,继续增加嵌固深度不会降低引孔槽口硬岩的等效应力,无法进一步提高引孔槽口硬岩的稳定性。

深水基础钢板桩围堰最小入土深度分析

以沪杭高铁横潦泾特大桥河道中央主墩深水基础钢板桩围堰为例,分别采用空间有限元法、平面有限元法和等值梁法,计算钢板桩的最小入土深度。计算结果表明:等值梁法可用于桥梁深水基础钢板桩围堰的最小入土深度计算,且计算结果偏于安全;空间有限元法、平面有限元法和等值梁法所计算的钢板桩最小入土深度依次增大,但变化幅度不大;采用等值梁法计算钢板桩最小入土深度时,对于封底混凝土以下的多层土,可以采取等效土层的方法计算作用在钢板桩上的主动和被动土压力,从而简化土压力的计算。

河网区域特高压输电线路钢板桩围堰施工技术设计

河网区域的特高压线路工程建设时常需要在水域中修建大型承台,钢板桩围堰以其成熟的施工工艺和良好的防水性能常成为临时围堰的首选方案.本文以湖北河网区域的特高压线路水域施工为工程实例,对钢板桩围堰进行初步布置后,采用ANSYS有限元软件分析最危险工况下钢板桩围堰的应力和变形情况,进行强度和刚度条件的校核.计算结果显示:取钢板桩围堰入粘土层的深度为2m,并设置1~2道内支撑,钢板桩围堰的强度和刚度要求均可满足,一般水文地质条件下钢板桩围堰可采用干法封底.

钢板桩围堰在典型深水高桩承台中的应用

济莱高铁大冶水库特大桥15~17号水中墩,墩位处最大水深16.3 m,承台底与河床间最大距离约6 m,属于典型的深水高桩承台,宜采用钢吊箱作为临时挡水结构,但综合考虑成本和工期因素,采用了造价低、施工周期短的钢板桩围堰。施工过程中桩底嵌入岩层深度不少于1 m以解决结构稳定性较差、在河床覆盖层顶面增加一层1.5 m厚封底砼以解决桩长过长、围堰强度不足的问题,取得了较好的施工效果。

多工况下桥梁承台钢板桩围堰分析

为了保证桥梁承台钢板桩围堰的安全性,根据钢板桩的实际受力情况,采用ANSYS软件对钢板桩和围囹进行建模计算分析。根据施工阶段,选取5种工况进行加载计算,对最不利工况引起的强度和变形进行分析,并对钢板桩的入土深度进行了验算。