船坞口大跨度双排钢板桩围堰工程

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1、第25卷第1期广州航海学院学报Vd.25No.12017年3月JOURNALOFGUANGZHOUMARITIMEINSTITUTEMar.2017船坞口大跨度双排钢板桩围堰工程宋博(广州航海学院船舶与海洋工程学院，广东广州510725)摘要：本文以龙穴大型造船基地四二七厂船坞式试验场工程为研究对象，对围堰结构进行设计.本工程地质属典型的软土地基，结合工程基础资料，拟定双排钢板桩围堰作为本工程的围堰形式.对板桩围堰进行结构设计，并利用经验公式校核围堰结构的稳定性.为了使结构设计更加精准，应用有限元软件FLAC3D对双

2、排钢板桩结构作数值模拟计算，并对设计的双排钢板桩结构的内力和强度进行分析，符合承载力设计要求.通过本文的研究，将对大跨度软土地基工程双排钢板桩围堰的设计提供借鉴和有益的参考.关键词：双排钢板桩围堰；有限元；稳定性分析中图分类号：U656.4文献标志码：A文章编号：1009-8526(2017)01-0009-04围堰是水利工程建设中常见的临时性结构，根外珠江右岸、龙穴岛围垦区的东岸线上，珠江口是据修建位置的地形等具体情况可采用多种材料（木典型的软土地基，23m以内浅土层均为粘性土.船板、钢板、土石、砼等），形式上也很

3、多样（单排或双坞式试验场尺度为LxBxH=260x96x14.3m.本排）[1_3].钢板桩围堰在软土地基上打设较为方便，文考虑采用双排钢板桩围堰的设计，并与已施工的不仅经济性突出，可重复利用，且能承受较大的变码头沉箱结构衔接，内外排桩之间回填中粗砂，采形.但是钢板桩由于内外侧分别承受潮水变化，并用拉杆连成整体，形成坞口干施工挡水、挡浪屏障.且受开挖工序影响较大，变形明显，经常出现险情，设计规范:《干船坞设计规范》JTJ252-87及其并考虑到钢板桩的强度可能会影响到钢板桩围堰配套港口工程技术规范;《板桩码头设计与施

4、工规的承载能力，因此考虑采用双排钢板桩围堰的设计.范》JTJ292-98.设计水位:设计高水位3.24m(潮峰10%);设1工程概况计低水位〇.53m(潮谷90%);极端高水位4.44m(50年一遇）；极端低水位-0.10m(50年一遇）.本文研究的四二七厂船坞式试验场工程位于波浪资料如表1所列，地基土的物理力学计算龙穴造船基地的北端，中船龙穴造船基地位于虎门如表2所列，回填料的物理力学指标如表3所列.表150年一遇风速和50年一遇高潮位的设计波要素方向重现期H1%^4%^13%TmLSSE502.662.242.1

5、71.811.145.140.5252.542.152.071.731.094.937.821.911.611.551.290.814.025.4SE502.592.182.111.761.115.140.5252.462.072.001.671.054.936.921.671.411.361.130.713.721.6收稿日期：2016-05-13基金项目：广州航海学院创新强校工程建设项目（C140309)作者简介：宋博(1981—），女，硕士研究生，讲师，主要从事船舶与海洋工程结构的力学性能和强度研究.10广州航

6、海学院学报第25卷(续表1)方向重现期H1%H4%h5%H13%TmLESE503.032.562.482.071.315.547.5252.802.372.291.911.215.141.021.531.281.241.030.643.417.7E502.962.502.422.021.285.038.5252.732.312.231.861.174.633.521.381.161.120.930.583.014.2表2地基土的物理力学计算各设置一排钢板桩板桩型号均为AU23(S355GP)型，并通过规格为〇60@

7、1500的拉杆连接成整体，层名土层天然重度/内摩擦内聚力(KN/m3)角少C/kpa形成挡水挡土结构.围堰内排钢板桩距坞口前沿③i粉质粘土19.420.5°22.1线46.0~45.5m,其内侧设置充填袋砂棱体，以增④淤泥质粘土17.412.7°12.1强围堰的稳定性.围堰设计高水位3.24m,极端高全风化混合花岗岩19.823.1°31.4水位为4.44m;外排板桩顶标高6.00m、内排为⑨2强风化混合花岗岩19.922.9°33.73.50m.外板桩长度29m,内板桩长度30.5m.其中迎水表3回填料的物理力学指

8、标侧钢板桩打桩顶高程6.00m，桩尖高程-23.00m;背层名土层天然重度/内摩擦内聚力水侧桩顶高程为3.5m,桩尖高程为_27.00m.在(KN/m3)角少C/kpa高程1.2m设置一道钢拉杆，钢拉杆水平距离为回填料(水上）中粗砂1830°01.2m,导梁采用2[28b.回填料(水下）中粗砂9.528°02围堰方案双排钢板桩围堰宽度为12m,