內河深水坡碼頭雙排鋼板樁擋水圍堰施工及數值模擬研究

萬 華, 趙定發,彭述權

(1.湖南路橋建設集團有限責任公司,湖南 長沙 410007;2.中南大學 資源與安全工程學院，湖南 長沙 410083)

0 引言

雙層鋼板樁圍堰是指沿著一定水平間距插打2排鋼板樁，鋼板樁間填充砂石，板樁之間采用拉桿相互錨固的結構形式。它由鋼板樁約束散體填料，形成直立岸壁；內部填料通過抗剪切的方式抵抗結構所受的水平荷載，并利用自重來抵抗整體滑移與傾覆，屬于一種重力式圍堰結構[1]，可用于水(船)閘、船塢、深水橋墩和沉管隧道等工程圍堰擋水[2-5]。由于堰體寬度比較大，在水平側壓力和豎向超載作用下，堰體兩側的變形和土壓力將不同，因此兩側鋼板樁受力和變形也將不同[6-8]。目前圍堰變形設計中沒有考慮兩側板樁土壓力和位移的差異，因此不能合理分析堰體變形，進而影響其穩定性評價。本文針對長沙市中山路消防取水坡碼頭改造工程中的擋水圍堰工程，在原有設計基礎上，采用三維數值建模方法分析水平側水壓力和豎向超載作用下圍堰變形和兩側土壓力變化規律，為類似圍堰工程變形分析提供參考。

1 工程概況

長沙市中山路消防取水坡碼頭改造工程位于湘江東岸，毗鄰主航道。該工程采用箱梁式架空結構形式，前緣斜坡道段深入江水中，頂面高程為27.20～31.40 m；其余斜坡道及取水平臺均在鄰水側設置擋墻；擋墻建基面高程22.40～28.40 m。施工期間正常最高水位為29.5 m。為保證碼頭水下建筑物的干作業施工，需在該碼頭江側設置與岸堤相連的單邊圍堰進行擋水?！?br>