考虑施工过程的深水钢板桩围堰有限元计算分析

考虑目前钢板桩围堰常规设计计算方法未考虑施工过程影响,结合某特大桥钢板桩围堰工程,分别采用三维有限元方法对考虑施工过程影响与未考虑施工过程影响的深水钢板桩围堰工程进行内力分析,并与简化计算结果进行对比。     

桥梁深水基础钢板桩围堰受力分析与应用

为研究钢板桩围堰结构受力情况及选择合理的受力分析方法,以沪杭高速铁路横潦泾桥为例,分别采用空间有限元、平面有限元和等值梁法对钢板桩围堰的受力情况进行了对比分析,并与现场实测值进行比较,系统探讨了深水基础钢板桩围堰结构的合理计算方法.研究结果表明:空间有限元法能较好地反映钢板桩围堰实际受力状况,采用简化的等值梁法计算围堰结构偏于安全,平面有限元法分析结果介于两者之间,且实际工程中宜根据水压力特征合理选取结构分析方法.     

单支撑浅埋式钢板桩支护结构整体建模分析

文章采用midas civil对某大桥单支撑浅埋式钢板桩支护进行整体建模分析,并结合采用等值梁法的简化分析结果表明:相对而言,采用midas civil对基坑钢板桩支护进行整体建模,分析模拟了桩土、桩与围囹以及钢板桩之间的相互作用,与钢板桩的实际受力情况更加贴合,得到了钢板桩在土压力作用下的钢板桩围堰整体应力和变形分布规律,计算结果更加准确。     

双排钢板桩围堰结构加固优化分析研究

双排钢板桩围堰是上海地区水利工程中普遍使用的围堰形式,通过比较钢板桩典型支护结构的有限元数值计算结果和理论计算结果,验证了有限元模型参数的准确性,并针对围堰两侧堆载、被动区土体加固、拉杆布置等加固措施对围堰受力及变形的影响进行了深入研究,结果发现临土侧设置堆载、被动区土体横向加固及适当降低拉杆位置可以获得有效且经济的围堰内力及变形控制效果。     

强涌潮地区拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工计算

杭州钱江铁路新桥位于钱塘江强涌潮地区,部分墩水下承台基础采用拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工.以该桥56号墩为例,介绍拉森Ⅵ型钢板桩围堰施工及计算.钢板桩围堰施工期间,其外侧土压力按静止土压力,内侧土压力按被动土压力计算.2种最不利工况,第1种为钢板桩围堰吸泥完成到封底前,主要确定钢板桩入土深度及验算钢板桩、围檩及内支撑强度和刚度;第2种为钢板桩围堰抽水完成后,仅验算钢板桩围堰、围檩及内支撑强度和刚度.强涌潮时分2种工况计算:第1种为在钢板桩围堰整体计算模型上增加迎潮面涌潮压力;第2种为在钢板桩围堰整体计算模型上增加迎潮面和两侧面涌潮压力.     

基于有限元法的钢板桩围堰结构分析

为了确保钢板桩围堰施工的安全性,以湖北215省道毛市大桥14~#墩钢围堰为工程背景,分别采用了平面有限元和空间有限元分析法对钢板桩围堰多个工况下的受力情况进行了分析,并与实测值进行了对比讨论。结果表明:14~#墩钢板桩围堰刚度和强度满足规范要求,可以安全施工;采用的两种分析方法均能满足工程需求,平面有限元法相对简单,计算结果较为保守,而空间有限元法计算结果更接近实测值,但分析方法相对复杂。     

双排钢板桩围堰受力与计算方法研究

双排钢板桩围堰具有占地面积小、施打及拆除方便、对河道水质影响小等优点，在挡水高度不太高的情况下相对于传统土石围堰具有明显的优势，在全国各地水利项目施工导截流期间得到了广泛的使用。但由于仅作为临时结构，常常根据经验进行设计，对于该种结构的内力计算也缺乏研究。若要得到准确的结构内力，需用有限元法进行分析，无法满足广大设计人员的现实需求。在对该种结构型式受力分析的基础上，利用传统土压力理论及m法推算出双排钢板桩围堰的计算等式，并通过与有限元计算方法的比较验证计算结果。     

基于等值梁法的单层钢板桩围堰有限元分析

钢板桩围堰在桥梁深水基础施工中应用广泛。针对目前已有平面有限元法、空间有限元法和等值梁法等钢围堰分析方法,为研究钢板桩围堰结构的受力情况,本文以某大桥钢围堰施工为工程背景,将等值梁法和有限元法相结合,利用等值梁法基本原理,先将钢板桩简化为等值梁结构,利用平面有限元法对单位长度钢板桩等值梁结构建立有限元模型,计算出板桩每道内支撑的支撑反力,然后对多道水平内支撑分别建立有限元模型,将先前的支撑反力以单元力的形式作用在水平内撑模型上,计算出钢板桩与内支撑连接处的最大位移,内支撑的应力、轴力等。最后,将内支撑最大位移以强制位移的形式作用于钢板桩支撑处,对钢板桩强度和刚度进行验算,计算钢板桩所受应力情况,并与钢板桩围堰空间有限元模型计算结果和现场实测值进行比较,对比结果表明该方法对钢板桩围堰进行受力分析效果明显,钢板桩围堰具有足够的承载能力和安全性。     

深水致密砂岩地层中钢板桩围堰技术研究

为保证河谷汉江公路大桥主墩承台及墩身的施工安全,借助Midas/Civil有限元分析软件,对23号主墩钢板桩围堰整体模型进行了数值模拟计算,详细分析了围堰抽水干挖的6个工况,得出了各施工工况下围堰整体构件的应力及变形结果。分析结果表明,围堰计算所选用的计算参数、计算模型和计算方法基本正确,证实了所选围堰结构及施工工艺的合理性,为今后相同及相近工程条件下承台的施工提供了有益的借鉴。     

双排钢板桩围堰结构选型设计与计算

双排对拉钢板(管)桩围堰是堰筑隧道常用的围堰形式,围堰结构选型设计(刚度选型、是否采取地基处理或反压土护脚等)往往差异较大。文章通过对围堰结构选型进行综合对比论证,同时采用通用有限元软件SAP2000对各种处理手段的影响进行计算分析,计算填土工况和抽水工况两种工况条件下的钢板桩弯矩、内力、位移以及拉杆轴力等,对数据进行分析。结果表明,提高自身刚度可以减小变形及应力,但并不是线性关系,地基处理和反压土效果基本相当,可有效降低拉杆轴力、板桩弯矩、应力及变形等各参数。因此,围堰结构选型首先应根据地质条件、水文条件选定合适刚度的钢板(管)桩型号,再根据实际工程情况,选择地基处理或反压土等处理方式。     

内河深水暗流钢围堰施工关键技术研究

以位于某铁路支线公路的L大桥为研究背景,研究内河深水暗流钢围堰施工关键技术.通过有限元建立该大桥钢围堰模型并设定模型条件,对钢板桩、土层相互作用以及河水水位上涨等展开拟合计算.依据水文地质参数及水流压强,计算钢围堰整体自重、静水压力、水浮力、流水压力等,将结果导入有限元模型,以模拟钢围堰施工过程,并清晰展现其中5种危险施工情况.试验结果表明,平衡前与平衡后土层位移最大值分别是8 736 mm、2 661 mm,该情况符合施工条件;钢围堰Y方向最大位移为76 mm,进行抽水与拆除支撑时位移增大,此时应加强施工安全警惕;钢围堰等效应力随静水压力增大而大幅度增加;钢板桩位移与水位成正比,水位上涨初期钢板桩位移与水位未上涨时相差不大,当水位上涨最高期时,钢板桩承受流水压力增大.     

钢板桩围堰在上海堤防专项维修中的应用

为了减少围堰建设的能耗,增加围堰的安全性,减少围堰建设过程中对周边环境的影响,通过对钢板桩围堰的适用性以及设计流程的分析,并通过钢板桩围堰在上海堤防维修工程中的具体案例,说明了钢板桩围堰的设计流程.钢板桩围堰的应用,即减少了建设能耗,又减弱了建设过程对周边环境的影响,从而能产生巨大的环境效益和社会经济效益.     

卵石层深水浅埋基坑钢板桩围堰施工技术

针对桥梁建设过程中深基坑工程地下水位较高的卵石层地区设计和施工难度较大的问题,提出采用钢板桩围堰的施工方案。以百嘉赣江大桥为依托工程,设计钢板围堰,并进行受力验算,结果证明所设计的钢板桩围堰能满足各种工况要求。制定相对应的钢板桩围堰施工方案,确定合理的施工工艺及施工方法,保证施工顺利进行。实践证明,钢板桩围堰强度高、防水好,可重复使用,适合在卵石层深水浅埋基坑等工程中推广应用。     

钢板桩围堰的仿真计算及施工关键技术

介绍了广州至深圳沿江高速公路某连续刚构主墩承台施工所采用的钢板桩围堰的结构形式,采用结构仿真分析软件Midas civil对其进行仿真计算.最后介绍钢板桩围堰施工的几项关键技术,包括安装围堰导梁、插打钢板桩、封底混凝土的浇注和体系转换等.     

深水基础超长钢板桩围堰设计与施工关键技术

芒稻河特大桥主桥为(77+3×130+82)m预应力混凝土刚构-连续梁组合体系桥,主墩基础位于深水区,承台施工时抽水最大水头达18.7m。采用钢板桩围堰施工承台,围堰最大平面尺寸为45.6m×16.8m,采用拉森Ⅳw型钢板桩,单根桩长36m,围堰内设置5道内支撑。采用有限元软件,计算围堰3个主要施工工况下钢板桩和内支撑的变形、应力,以及围堰封底抽水完成工况下封底混凝土的抗浮安全系数和应力,计算结果均满足要求。施工时,采用定位导向架和平面定位框限位插打钢板桩,内支撑采用工厂拼装现场分层整体吊装、水下抄垫等工艺,应用水下分阶段吸泥、水下二次封底等施工技术,实现了深水钢板桩围堰快速安全施工。     

海中圆形无内撑钢板桩围堰施工技术

漳州开发区陆岛连接桥设计为独塔斜拉索桥,其主墩基础承台设计为直径为18.5m的圆形承台,采用直径为21.6m的圆形钢板桩围堰进行承台和下塔柱的施工。结合该工程实例,主要介绍了圆形钢板桩围堰的适用性、设计要点及施工工艺,总结了施工过程中出现的一些问题及采用的措施,用以提高钢板桩围堰的施工质量及施工进度,为同类工程提供借鉴。     

群桩-土-承台结构共同作用的数值计算研究

群桩承载性状的数值计算,是在模型试验的基础上,为研究桩-土相互作用,采用一种既简单又符合土体成层、非均质实际情况的有限层计算模型。该文论述的计算模型不仅能满足工程实际的弹性计算要求,还研究了桩周土体的非线性特性。同时,还综合应用弹性理论法和荷载传递法的优点模拟桩的承载性状,利用有限元分析软件ANSYS建立其力学模型进行计算。数值计算结果与实测结果吻合良好,表明有限层方法计算超长群桩基础是可行的。     

珠江黄埔大桥钢板桩围堰支护系统设计与施工

钢板桩围堰作为封水、挡土结构,在浅水区基础工程施工中应用较多。介绍广州珠江黄埔大桥南汊悬索桥北桥塔承台基础施工时所采用的大型钢板桩围堰支护系统的设计、施工要点。