特大桥桥墩钢管桩围堰方案有限元对比分析

钢管桩围堰是一种施工简单的围堰形式,常用于深水基础建设过程中。结合湖南省某高速公路特大桥桥墩的钢管桩围堰设计论证,采用数值分析方法对三层及四层围檩—内支撑方案进行了有限元计算,对比分析了两种方案下钢管桩强度、刚度、稳定性。研究结果表明:采用三层围檩—内支撑方案进行支护的过程中,当排水到19 m时,最大水头差达到10 m,围堰内外水压力差达到100 k N/m,导致钢管桩承受很大的分布荷载,无论是采用分项系数法还是容许应力法,钢管桩的强度验算和刚度验算都不合格;而在四层围檩—内支撑条件下,钢管桩、围檩及撑杆均可满足强度、刚度、稳定性方面的要求。因此,为保障桥墩施工过程的安全性,建议采用四层围檩—内支撑方案进行支护。