双 排 钢 管 桩 围 堰 施 工 设 计
—— 以太湖 西 山岛 出入通 道 1号桥 为例
Construction Design of Double Row Steel Pipe Pile Cofferdam
-- TakingTaihuLakeXishan Island No．1 Bridge as anExample
李芸 ，袁 海东
(1．三江学院土木工程学院，南京 20012；2．江苏东南工程咨询有限公司，南京 20018)
LIYun ，YUANHai-dong2
(1．CivilEngineeringCollegesofSanjiangUniversity,Nanjing 210012，China；
2．DongNanEngineeringConsultingCo．Ltd．ofJiangsu，Nanjing 210018，China)
【摘 要】围堰是桥梁工程下部结构施工中常用的临时性围护结构，论文以实际工程为例，探讨了双排钢管桩围堰的设计
计算，其设计方案可供类似工程借鉴
【Abstract]Cofferdam is a temporary retaining structure，which is commonly used in construction of substructure of bridge
engineering．Inthispaper，discussthedesignandcalculationofdoublerowsteelpilecofferdam，bytakinganprojectforexample．The
designschemecanbeusedasreferenceinthesimilarprojects．
【关键词】钢管桩；围堰；施工设计；结构计算
【Keywords】steelpipepile；cofferdam；constructiondesign；structuralcalculation
【中图分类号]TU753．6+2；TU473．1+3 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2017)02．0151-04
[DOI]10．1361 6／j．cnki．gcjsysj．2017．02．045
1 引 言
围堰是水利工程建设中为建造永久性水利设施修建的临
时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，
以便在围堰内排水、开挖基坑、修筑建筑物。围堰一般主要用
于水工建筑，除作为正式建筑物的一部分外 ，一般在用完后拆
点接西山岛的金庭镇大桥路，路线全长 7440．63m，其中桥梁总
长为 4373．12m，分别为 1号、2号、3号桥。工程地处太湖，施工
水域水深约 1．O～3．5m，1号桥水域原泥面高程 O．O～0．7m，2
号桥水 域原泥面高程 0．0～1．6m，3号桥水 域原 泥面高程
0．Om～0．9m。
本文主要以 1号桥下部结构围堰施工为例进行论述。 除。
2 工 程 概 况 3 设 计 方 案
苏州市吴中区西山岛出入通道扩建工程 XSTD．SG2标
工程地处太湖旅游度假区，北起渔洋山，经长沙岛、叶山岛，终
【作者简介】李芸(1977一)，女，广西玉林人，副教授，从事道路工程
研究。
1号桥桥梁下部结构拟干地施工，结合当地实际情况，设
计拟选用当地的一种土法围堰 ，其主要结构为两排间断布置
的钢管桩，打入湖底，内侧设土工布外罩竹片，中间回填黏土，
作为止水围堰使用。
围堰骨架为双排钢管桩 ，钢管桩外侧纵向布置 ~48mm
钢管，横向使用 8mm钢筋连接形成围堰骨架。骨架内壁由
1 51
l工程建设与设计 I Cor~truction&DesignForProject
外到内布设竹片和 400g／m2土工布距湖底 0．3m，保证围堰填
料后骨架受力均匀、土体不流失。堰内填料采用密实性较好的
黏土，围堰顶经平整后使用土工布覆盖表土使其美观。为保证
围堰稳定 ，其内外侧均设置边坡填土。围堰施工及拆除时，在
距离围堰外边缘 60m处设间距 1．5m、长 6m、入土深度 lm、直
径为 8cm的竹竿并固定布设土工布至湖底的土工布围挡。施
工水域原泥面高程为 0．0～．1．Sin，施工常水位标高为 +1．5m。
由于原泥面标高不同及地质情况 ，核算的围堰抗滑稳定性 、钢
管桩强度 、拉杆强度等。
3．1 顶 面高 程
取 2005--2012年最高水位 2．51m为设计高水位 ，取最低
水位 1．02m为设计低水位。围堰顶面高程考虑高水位，风壅水
变幅 0．5m，预留0．5m富裕高度 ，取为 3．5m。
3．2 结构 设计
本次设计共有 3种断面形式，本文采用其中一种断面形
式进行分析 ，见图 1。
『— f
n16fⅥ6错 72．5 vT／'+1 5 目未位 一 目 ．bm ＼ 71．5 ／ ⋯ 回填黏土 回填黏± 、
，一 0 6 ＼ 一 1 6 2—1黏±
二 2-1～1粉质黏土
2一j粉土
图 1围堰断面设计图
4 设 计 计 算
4．1 计算 假 定
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--201 1)中没有对此
结构的计算的规定 ，因此参考 《板桩码头设计与施工规范》
(JTS 167—3—2009)中双排钢板桩围堰的规定进行计算 。计
算做以下假定：
1)黏土 、粉质黏土、粉土渗透系数在 10 5cm／s以下，计算
均按照不透水简化；
2)1 桥围堰按照水深较大的第 33跨进行计算；
3)回填土的密度取 15～19kN／m3，土的黏聚力 c取 5kPa，
土的内摩擦角 取 5。。
4)施工前先清理湖底淤泥。
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4．2 作 用 的分类 与计 算
4．2．1结构 自重力
考虑土层不透水，土密度按照水上重度考虑，假定回填土
水上重度 15kN／m3，计算单宽稳定自重力见表 1。
表 1单宽稳定自重力计算
4．2．2土压力
考虑到地基土和回填土均为黏性土，土压力按照“水
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