钢板桩围堰应力验算与方案优化
拉森钢板桩水中围堰设计及验算
拉森钢板桩水中围堰设计及验算注：本文着重介绍在水中拉森钢板桩围堰施工中，常见的设计步骤及验算方法，并配以示例图片。
1. 数据参数收集首先需要侧得墩水深, 需清除的淤泥厚, 在抽水清淤时需要设置多层支撑,此处支撑一般采用等弯矩布置。
施工中采用拉森Ⅳ型钢板桩, 需知道钢板桩的惯性模量W ,抗弯强度设计值[f b]。
其他需要的参数：水重度γw ,砂粘土的重度γ ,内摩擦角φ,粘聚力c 。
2. 确定支撑层数与间距按等弯矩布置各层支撑的间距, 得出板桩顶部悬臂端的最大允许跨度如3. 88 m，则支撑层数之间的间距依次为 L1 =2.5 m, L2 =2 m, L3 =2 m, L4 =2.28 m, L5 =2m。
3. 拉森钢板桩的长度计算首先要确定板桩的入土深度,选择用盾恩近似法来计算板桩的入土深度, 需要先计算出朗肯主动土压力系数Ka和朗肯被动土压力系数Kp。
再根据采用的支撑数,算出总的最低钢板桩桩长如16.99 m。
鉴于拉森Ⅳ钢板桩的长度,决定采用拉森桩桩长为 18 m,埋入深度为 6.02 m。
由计算可知埋入深度满足围堰的稳定性要求。
4. 拉森钢板桩强度复核计算需要参数：钢板桩的截面抵抗矩为W ,钢板桩允许抗弯应力[σ] ,得出 Mmax 来判断选用的拉森Ⅳ型钢板桩是否满足强度要求。
5. 抗倾覆验算由3可知：拉森桩理论埋入深度为 L,而实际埋入深度为L′。
计算抗倾覆系数 k =L′/L是否满足要求。
6. 基底隆起验算即水压力和淤泥压力的合力q= γw(H +L5 )+γ′(h + L5 )7. 腰梁支撑强度、刚度钢板桩围堰平面尺寸如为 8.8 m ×10 m,支撑采用并拼双道Ⅰ36b型工字钢 ,斜撑采用 60 cm壁厚 12 mm的管桩。
斜支撑按 45°角布置于腰梁相邻两工字钢之间 ,两斜支撑焊接于三等分工字钢。
腰梁间距D确定后，计算腰梁所承受的均布水平荷载P，即假定腰梁承受相邻两跨各半跨上的侧压力，再分别计算出土中和水中的侧压力。
拉森钢板桩围堰受力验算
1拉森钢板桩力学验算1.1设计资料根据某项目承台、钢板桩结构表中基坑实际开挖情况选取最不利工况进行钢板桩的力学验算。
三桥1#承台处水深0.76m，湖床底标高18.74m，承台底标高15.5m，设置一道支撑，支撑标高18.8m，封底混凝土后0.5m，则开挖深度3.24m+0.5m=3.74m；坑内、外土的天然容重加权平均值1r、2r均为：18.9KN/m3；内摩擦角ф取15°；粘聚力C：24KPa；钢板桩采用拉森钢板桩，选用SPⅢ型，钢板桩参数A=76.42cm2，W=1340cm3/m，[]δ=200Mpa，桩长12m。
1.2 钢板桩入土深度计算1.2.1 内力计算根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社，P284页(5-89、5-90）公式得：K a=tg2(45−152)=0.59K p=tg2(45+152)=1.69上部水体荷载换算成土体荷载高度：h=qh0/γ=0.76*9.8/18.9=0.38m1.2.2 入土深度验算主动土压力系数，被动土压力系数从上可知：Ka=0.59，Kp=1.69。
本工程拉森钢板桩采用单支撑支护，入土深度计算简图如下：由静力平衡条件有：ΣN=0 R+E p−E a=0ΣM=0 E a l1−E p l2=0式中R---支撑力；L2---被动土压力合力E p至支撑的距离，即L2=H1+2/3t；L1---主动土压力合力E a至支撑的距离。
被动土压力E p =1/2γt2K p主动土压力E a =1/2γ[t+H1+l0]2K a代入上式得到最小入土深度t的方程：1.2t3+2.3t2−30t−37.4=0求解的最小入土深度t=4.74m。
本工程采用12m长拉森钢板桩，在最不利位置处入土深度为6.5m，完全满足要求。
1.3钢板桩稳定性验算1.3.1 钢板桩强度验算（1）桩顶悬臂段验算拉森SP Ⅲ型钢板桩顶部悬臂段最大允许跨距为：h =√6[σ]w γK a 3=√6∗200∗134018.9∗0.593=2.56m实际悬臂长度为1.78m ，完全满足要求。
钢板桩围堰结构有限元模型优化
钢板桩围堰结构有限元模型优化
钢板桩围堰是在江河湖泊开发和灌溉、航道供水和风景疏浚等工程中用作堤坝、水控构筑物的林泽有效的结构形式。
钢板桩围堰结构有限元模型优化是为了达到安全可靠、结构合理、总体结构整体均衡等工程优化目标而进行的有限元模型优化设计，主要包括几何形状、抗扭性能、抗压性能和结构整体位移等方面。
钢板桩围堰结构有限元模型优化是一个具有挑战性的工程设计，需要充分考虑结构的工艺要求、材料的强度性能及结构的抗压抗扭性等。
在进行优化设计前，首先应根据工程要求分析建立合理的有限元模型，主要采用结构有限元分析软件，计算钢板桩围堰结构的受力、变形、仿真等变量，并以此为基础进行优化设计。
在进行钢板桩围堰结构有限元模型优化设计时，应采用多目标优化方法和多约束优化方法，考虑结构安全得分等多目标；以及设计细节尺寸限制，构件材料性能限制，及构件型腔变形抗压抗扭等多约束条件，以期达到构件型腔尺寸最小，结构防护最佳，总体结构布置最均衡的设计方案。
此外，在进行钢板桩围堰结构有限元模型优化设计时还需要考虑工程经济性，优化设计过程中可根据不同材料和结构厚度等实际要求分析获得优化解，从而使钢板桩围堰结构在实现安全性和经济性目标的基础上兼顾结构外形美观度。
钢板桩围堰方案
钢板桩围堰一、准备工作：1、技术准备：主要是钢板桩围堰的设计计算工作。
在设计上要综合考虑水位、流速、冲刷、施工工艺等多种因素。
2、材料准备：主要是钢板桩的备选工作。
一要进行整体检查，钢板桩不能发生弯曲、扭转等现象；二是进行锁口检查，锁口必须为同一规格型号，每个锁口都必须在标准模具上进行一次性通过检查，如发生障碍则立即修整，修整方法主要包括除锈、除渣、低热矫正、替换残口等。
二、导桩、导架的制作：导桩：导桩采用直径80cm壁厚10mm的钢管，具有足够的刚度和承载力。
导桩打入时要严格控制导桩的平面位臵和垂直度，平面偏差控制在3cm之内，垂直度控制在0.5%之内，不符和要求立即重打。
导桩沉入后在导桩上同一水平位臵焊接钢牛腿用于安放导架。
导架：导架分为内导架和外导架。
内导架属于固定导架，是采用大型型钢焊接成的框架结构。
为保证足够的抗弯强度和压杆稳定性，该结构所有构件均由闭合构件焊接而成。
框架由围囹和支撑梁组成。
围囹沿围堰内侧边缘环形布设，围囹四角设加强斜撑。
支撑梁沿承台短边方向避开护筒位臵布设，支撑梁两端焊接于围囹上，为分散局部压力、减少压杆长度和减少围囹弯矩，支撑梁和围囹结合部增设斜撑。
外导架属于移动式导架，由4m长I36工字钢制作，将其臵于临时支架上，在外导架和内导架之间的缝隙将钢板桩打入，打入时以3片钢板桩为一循环，打完一循环后将外导架沿钢板桩向前顺延，以保证整个钢板桩平面的顺直。
4、在导向架顶面上用红线划分桩位，以便在插打钢板桩过程中逐组校核；5、检查沉桩锤、浮吊、运输用驳船等设备，以供配套使用。
6、桩的平面轴线控制桩的平面轴线控制采取以下两种方式：（1）采用导桩、导架控制钢板桩整体轴线钢板桩整体施工轴线定位分两步；首先导桩沉桩时进行初定位；接着在导桩牛腿上精确放出导架的安装线，在安装导架后与牛腿焊接固定。
经过以上措施钢板桩沉桩定位基本符合要求。
虽然双层导架可以有效的提高钢板桩的垂直度，但施工时间过长，在实际施工过程中我们计划采用单层导架。
施工围堰时各工况的受力验算
钢板桩围堰材料强度检算书施工围堰时各工况的受力验算： 一、相关参数：水 ： r=1.0 t/m 3粗圆砾土层 ： r=1.8 t/m 3 φ＝32° 内支撑材质Q235： 轴向压力［σ］＝170Mpa弯曲应力［σw ］＝180Mpa 剪应力 ［ t ］＝80Mpa二、土压系数贝壳砂层 ： Ka=232(45)0.3072tg ︒︒-=贝壳砂层 ： Kp=232(45) 3.2552tg ︒︒+=三、检算工况1（挖土深度至第一道支撑下1090.057处）基坑挖至此处时，无支撑情况板桩外侧水平压力：E1.80.307＝39.787 t/mE w1水t/m钢板桩内侧水平压力：E 土2 1.8×××3.255＝280.374 t/mE w2水t/m则：E+ E w1水=39.787+72=111.787 t/m < E土2+ E w2水=280.374+47.854=328.228 t/m 土1对板桩底D点求弯矩：（39.787+72）12＝447.148<（280.374+47.854）9.783=1070.372 因此主动土压小于被动土压，计算通过，安装第一道支撑。
工况2（挖土深度至第二道支撑下1086.988处）基坑挖至此处时，仅第一道支设第一道支撑A处反力为R1 ，则板桩外侧水平压力：1.80.307＝39.787 t/mEE w2水t/m钢板桩内侧水平压力：E 土2 1.8×××3.255＝132.055 t/mE w2水t/m+ E w1水=39.787+72=111.787 t/m < E土2+ E w2水=132.055+22.539=154.594 t/m 则：E土1对板桩底D点弯矩平衡：（39.787+72）12＝（132.055+22.539） 6.714+R1×10.5得，R1=9.635 t/m对第一道支撑A点处求弯矩：（39.787+72）12）＝726.616 t（132.055+22.539）×（10.5 － 6.714）＝1277.256 t因此主动土压小于被动土压，计算通过，安装第二道支撑后，基坑挖土至垫层底。
钢板桩围堰工程方案
钢板桩围堰工程方案一、项目概述钢板桩围堰工程是一种常用的河道、湖泊等水工建筑工程，用于防止水土流失和保护岸坡安全，具有防洪、排涝、改善土壤条件等功能。
本项目位于某市某河段，河流岸坡较陡峭，存在较多水土流失和岸坡坍塌问题，需要进行钢板桩围堰工程来加固保护。
二、工程内容1. 工程范围：本项目涉及的工程范围主要包括河道两岸的钢板桩围堰、护坡、河床疏浚等工程。
2. 工程特点：本项目所在河段水流湍急，岸坡土质松软，岸坡高差较大，要求围堰工程具有较强的抗冲刷和抗渗透能力。
三、工程设计1. 钢板桩围堰设计：根据实际情况，选择合适的钢板桩规格和长度，采用挤压安装的方式固定在岸坡上，形成一道连续的围堰结构，增强岸坡的稳定性和抗冲刷能力。
2. 护坡设计：在围堰上游和下游设置适当的护坡结构，用以加强岸坡的支撑和防护作用，保护围堰结构不受冲刷和渗透侵蚀。
3. 河床疏浚：对于局部淤积和泥沙堆积严重的地方，需要进行河床疏浚工程，使水流通畅，减少冲刷和渗透对围堰的影响。
四、材料选用1. 钢板桩：选择优质的钢板材料，具有良好的耐腐蚀性和强度，适合在水中长期使用。
2. 护坡材料：选用混凝土、石子等材料，在护坡结构上特别处理，具有良好的抗冲刷和防渗透性能。
3. 基础材料：钢筋混凝土基础，具有坚固的支撑和抗压能力。
五、施工工艺1. 钢板桩安装：采用挤压安装的方式，逐步固定在岸坡上，保证围堰连续性和牢固性。
2. 护坡施工：在围堰上游和下游设置护坡结构，采用混凝土浇筑和铺石工艺，确保护坡的稳定性和防护效果。
3. 河床疏浚：采用机械疏浚和人工清理相结合的方式，清理河床淤积和泥沙堆积。
六、安全监测1. 安全监测：在施工过程中，设立专人负责工程安全监测，及时发现存在的安全隐患并采取相应的安全措施。
2. 工程验收：工程结束后，对围堰结构和护坡工程进行检测和验收，确保工程质量和安全。
七、环保措施1. 环境保护：施工过程中，要严格按照环保要求，避免产生噪音、粉尘和污染，减少对周边环境的影响。
钢板桩围堰计算
钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下，长31.3米，宽8.6米，高3.5米，采用钢板桩围堰施工。
围堰为矩形单壁钢板桩围堰，采用钢管桩作为定位桩，用型钢连接作为纵横向支撑。
钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。
1、计算取值1)现有水位为+4.5m，计算时按照常水位以上一米取值，即水位取+5.5米；淤泥厚度为h2=2.0m，水深为6.0m，水头高度h1=5.5m。
h3为钢板桩入土深度。
2)淤泥力学参数根据含水量情况取值，内摩擦角θ=50，粘聚力c=0kpa，容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值，内摩擦角θ=20，粘聚力c=20kpa，容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑，标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。
开挖底标高为±。
5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，截面尺寸为宽0.462m，高1.36m，每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m，截面积0.123m2，重量14.5kg/m，截面模量为320cm3/m。
6)型钢采用A3钢材，允许应力[δ]=140Mpa；钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。
7)设计流水速率V=2.61m/s。
水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh，其中A为阻水面积，γ为水容重，取10KN/m3，v为水流速度，g为重力加速度，取9.8m/s，h为水深，单位为米。
p=29.47kN/m。
2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m，型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m，承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2，取一米进行计算，±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m，安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩，受力形式及弯矩如下图所示：弯矩图示：15.4KNm。
钢板桩围堰方案
钢板桩围堰方案一、方案背景钢板桩围堰是一种常见的隔离水体的围护结构，广泛应用于河道、港口、水库等水利工程以及建筑工程中。
它能有效地保护工程施工现场、加固土壤和土石方，起到隔离和稳定的作用。
二、方案概述钢板桩围堰方案是利用钢板桩作为隔水及抗渗结构，将其拼装精准地围合施工区域，阻止水体进入施工现场。
其主要优点包括施工简便、经济实用、施工效率高，以及可反复使用等。
三、施工流程1. 定位测量：在施工现场确定围堰范围，并进行测量，确保围堰精确安装。
2. 安装钢板桩：按照设计要求，将钢板桩嵌入地面，使其紧密连接，形成闭合结构。
桩的定位和垂直度需通过测量进行控制。
3. 密封处理：将钢板桩之间的间隙用地膜、胶条等材料进行密封，防止渗漏。
4. 施工围堰：将围堰区域内的水排出，确保施工现场干燥。
5. 辅助加固：根据需要，在围堰结构的周围进行辅助加固，如加装横梁或加固支撑桩。
四、方案优势1. 施工简便：钢板桩围堰方案施工简单、效率高，不需要特殊施工技术，适用范围广。
2. 经济实用：采用钢板桩围堰方案相比于传统的围堰结构，成本更低。
3. 施工效率高：钢板桩围堰方案具有施工速度快、易于组装和拆卸的优势，大大缩短了工期。
4. 可反复使用：钢板桩可以反复使用，具有良好的经济和环境效益。
五、方案应用钢板桩围堰方案广泛应用于以下领域：1. 水利工程：河道整治、河堤加固、水库建设等。
2. 港口工程：码头建设、泊位修建等。
3. 基础工程：基坑支护、地下工程开挖等。
4. 建筑工程：施工围护、地下室施工等。
六、方案注意事项1. 安全施工：在进行钢板桩围堰施工时，要加强安全防护措施，确保施工人员的人身安全。
2. 质量控制：在施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，并定期检查围堰结构的质量，确保围堰的稳定性和密封性。
3. 环境保护：施工过程中要注意水体的污染防控，采取相应的措施，减少施工对周边环境的影响。
七、方案总结钢板桩围堰方案是一种简单实用、经济高效、易于施工和拆卸的围堰结构方案。
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钢板桩围堰应力验算与方案优化摘要根据钢板桩围堰的实际受力情况建立力学模型。
通过理论计算确定钢板桩围堰的实际受力状况，并通过实际施工情况验证该方法的可行性，比规范中采用的经验算法具有更高的精确性和安全性。
并根据施工中遇到的问题对既有的施工方案进行优化，以达到省时、省工、提高工作效率和经济效益的目的，能够更好的满足工程施工需要。
关键词钢板桩围堰，应力验算，方案优化正文由于钢板桩围堰与其他方案相比，具有工艺简单，施工期间临时占用水面较小，安全性高，施工风险小且易于施工等优点，钢板桩围堰在桥涵基础施工中被广泛应用。
因此，我单位在新帖高速四标项目中，根据工程水文、地质及施工现场的实际情况，施工组织设计的总体工期安排，并结合我项目部现有的设备、人员和技术装备情况，对辽河特大桥水中墩柱施工采取了钢板桩围堰的方案，并编制了相应的专项施工技术方案。
目前，对于钢板桩围堰的设计计算，主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法，由于经验算法将工程中的实际结构大幅简化以达到方便计算的目的，因此，经验算法带有很大的近似性，并不一定能够真实的反应钢板桩围堰的实际受力情况，如围堰为高次超静定结构，应计算确定结构的自由度，再去掉冗余的约束来简化受力情况进行验算。
因此，经验算法有时会出现较大的偏差，给围堰的使用带来很多不安全因素和不稳定性。
在我项目辽河特大桥钢板桩围堰施工过程中，为避免出现较大变形，在对钢板桩围堰进行应力验算时，采用了理论算法。
经实践检验，理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况，对于合理的设置支撑和减小封底厚度提供了重要的理论依据和技术保证。
下面就钢板桩围堰的应力验算与施工方案优化做详细论述：一、工程资料1、围堰尺寸26.4（横桥向）×4.8（顺桥向），底部设计26.4×4.8×1.0m³的封底混凝土。
2、围堰封底及河床高程围堰设计封底高程为41.3m，根据设计资料，河床最低高程为43.1m，但是由于在设计文件颁发后，于2010年7月辽河涨洪水，受水流冲刷影响，河床标高下降，水位上升，水深变大，根据实测，现河床最低标高降至40.68m，河床淤积深度约为50cm。
3、水位情况正常水位h常=45.98m（此时水深5.3m），最高水位hmax=46.68m（此时水深6.0m），围堰设计时按最高水位考虑。
4、水流速度因该桥位于水库下游，当水库泄水时，水流较为湍急，围堰设计时按最大水流速度考虑。
设计速度1.0m/s，不考虑沿水深方向的变化。
5、河床、水文、地质条件该桥河床土质良好，地层主要为第四系粉质粘土、粉土、粉细砂、中粗砂，承载力较强，围堰基地至河床部分为粉质粘土、粉土，层厚约为2m，粉细砂，层厚约1m。
二、拟定方案结合河床地质情况及施工要求，原施工方案中采用O TⅡ2型钢板桩，但由于受到洪水影响，水位上涨，水流速度增大，静、动水压力增大，采用之前的经验算法未考虑的此因素，其锁扣无法满足增大的水压，漏水严重。
现拟采用日本产拉森Ⅳ型钢板桩进行围堰施工，长度为12m，宽度为40cm，厚度为18cm，围堰顶面标高拟定为为47.68，高出最高水位1m，所有内围檩均采用40b工字钢制作，节点采用焊接（施工中严格执行钢结构施工规范），为确保整个围檩的刚度和稳定性，对每层中间一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字钢用25# 槽钢焊接连接，在施工期间尽量避免吊物碰撞。
三、围堰（支撑）内力计算1、钢板桩嵌制形式，河床底部土质较为密实，假定钢板桩底部嵌固于t（钢板桩入土深度）/3=1.37m,即系梁底2.87m处（封底混凝土厚度为1.5m）。
2、动水压力P=KHV²BD/2g=143.3KN式中：K-系数（槽型钢板桩围堰K=1.8~2.0，此处取1.8），H-水深，V-水流速度，B-钢板桩围堰的计算宽度，B=26m，D-水的重度，D=10KN/m³，g-重力加速度，g=m/s²。
（参照《公路施工手册》，假定此力平均作用钢板桩围堰一侧，即为均布荷载）。
3、河床土质为粉质粘土，阻水性较好，但考虑到插打钢板桩过程中会引起板侧土体扰动，缝隙里充满水（即孔隙水），所以考虑水压力的影响。
土压力计算取用浮容重，Y′=19.4-9.8=9.6KN/m³，Lj=30~50KPa, σ=100KPa。
4、经分析可知围堰迎水面一侧为最不利受力面，以此为计算面。
所承受的荷载假定由两根工字钢平均承担，计算两根工字钢的共同受力。
通过分析结构受力状况并判断所有的约束是否有效，可知此结构为四次超静定结构，分别验算第一、第二道围檩和第一、第二道支撑的最大弯矩和最大轴向力，因计算较为繁琐，过程不做赘述，计算得出最大支撑力为2734.95KN，最大弯矩为1117.59KN。
四、验算钢板桩的入土深度是否满足要求钢板桩入土深度达4.12m，根据设计文件中桥位处地质资料分析,持力层中无承压水，如经计算各道支撑的受力均能满足要求，可不验算钢板桩的入土深度。
五、根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况应力由内力的计算结果可知，Mmax=1117.59K N·M。
钢板桩的外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa<340MPa（容许应力），满足要求。
变形经计算，各单元跨中变形值如表1所示。
单元跨编号 1 2 3 4 变形值（mm）7 10 2 5 横向位移u(mm) 5 3 6 3六、验证工字钢的受力状态1、轴向受力由计算可知，最大支撑反力发生在第二道围檩处，其数值为2734.95KN，因工字钢与钢板桩的连接处均采用焊接，且角撑刚度较大，不考虑其失稳，仅考虑纵向挠曲，系数取ζ=2，此时其承载力P=292.9×10－4㎡×340×106N/㎡/2=4980KN，安全系数n=4980/2734.95=1.8，其承载力满足要求。
2、横向工字钢的抗弯能力假定支撑反力P=2734.95平均作用在横向工字钢上，长度按26.8/4=6.7m计算，荷载集度q=2734.95/6.7=408.2KN/M。
经计算，对工字钢跨中产生的最大弯矩M1/2=864.6KN·m。
工字钢抵抗弯矩M＇=1000 KN·m。
安全系数N=1000/864.5=1.15（此处未考虑工字钢与钢板桩共同作用，实际情况下，由于钢板桩与工字钢的连接采用焊接，共同作用下应更为安全），承载力满足要求。
3、工字钢挠度在上述弯矩作用下，计算出工字钢的跨中挠度L=14mm，满足施工及使用要求。
七、围堰封底砼厚度验算将围堰看作近似密封体，在抽干围堰内水时，则有整个围堰将在水的浮压力作用下，有可能封底砼连同钢板桩向上位移，出现失稳现象。
因此，以来计算围堰的抗浮稳定性。
围堰封底厚度取1.5m，采用近似计算的方法来验算。
1、封底砼自重G1=ρv=2.45错误！未找到引用源。
10错误！未找到引用源。
4.8m错误！未找到引用源。
26.4mx1.5m=4656.96KN2、封底砼与钻孔桩之间的摩擦力F1计算取砼与钻孔桩之间的摩擦应力K1=180Kpa砼与钻孔桩之间的接触面积S1=2错误！未找到引用源。
r错误！未找到引用源。
h 错误！未找到引用源。
18=127.235m2摩擦力F1= S1错误！未找到引用源。
K=180 Kpa错误！未找到引用源。
127.235m2=22902 KN3、钢板桩迎水面与围堰外侧9m厚土体之间的摩擦力F2取钢板桩与土体之间的摩擦应力K2=25Kpa钢板桩与4.12m厚土体之间的接触面积S2S2=(4.8+26.4)错误！未找到引用源。
2错误！未找到引用源。
4.12=257.088m2摩擦力F2= S2错误！未找到引用源。
K2=25 Kpa错误！未找到引用源。
257.088m2=6427.2 KN4、钢板桩和围堰内支撑等材料自重：F3拉森Ⅳ钢板桩每延米自重：57kg/m,单个围堰总延米数为了LL={[（4.8+26.4）错误！未找到引用源。
2]/0.4}错误！未找到引用源。
18=2808m 总自重G2=2808错误！未找到引用源。
0.059错误！未找到引用源。
=1656.72 KN内支撑自重G3=2500 KNF3=21656.72 KN+2500 KN=4156.72 KN抗浮合力F= G1 +F1 +F2+F3=38142.88KN5、整个围堰总体所受的向上的水的浮力F/F/=ρvg=18120.96 KN计算可得最终浮力F/=18120.96 KN由计算结果可得：抗浮合力F =38142.88KN 错误！未找到引用源。
水的浮力F/=18120.96 KN安全系数K=38142.88/18120.96=2.10，安全。
将围堰看作近似密封体，则有围堰底部在水的压力作用下将上浮。
实际中，钢板桩打入土体，在粘土和砂土中所受的水的浮力，远达不到在近视于受纯水的浮力52052KN，实际上安全系数还比现在计算要大。
故围堰封底厚度取1.5m安全。
八、围堰整体稳定性验算钢板桩围堰的整体稳定性仅表现围堰在动水压力作用下的抗倾覆能力。
该动水压力与钢板桩入土深度范围内所承受的土压力相平衡。
因钢板桩围堰底部嵌入地基中达4.12m，在动水压力作用下所能承受的土压力要比动水压力要大得多，此处可不比验算，其整体稳定性应能得到很好的保证。
九、根据计算结果优化方案该钢板桩围堰在整个工程施工过程中极为顺利，经实测各单元的变形情况在计算结果的范围内。
施工过程中，我们根据采取理论算法进行的应力验算，并结合工程施工的实际情况对钢板桩围堰施工原有的方案进行了优化。
1、钢板桩类型的选择之前我们采用的OTⅡ2型钢板桩，由于其锁口形式无法满足辽河洪水之后水位上涨后的水压，我们更换了拉森Ⅳ型钢板桩，并对其进行应力验算，经实践检验，拉森Ⅳ型钢板桩能够较好的承受增大的水压力，其变形值在计算结果的范围内。
虽然，拉森Ⅳ型钢板桩比OTⅡ2型钢板桩的租金要高一些，但是，在总体施工过程中，包括后期处理漏水产生的费用，堵漏延误的工期等，其经济效益还是要高于之前的方案。
如14#墩为涨洪前施工的围堰采取的是之前的方案，涨水后，受水流冲积影响，河床标高下降，水位上涨，围堰底部以及锁口无法承受水压，以致从板桩底部，锁口处大量漏水，两台潜水泵都无法抽干渗水，为了不致产生更高的费用，我们雇佣了专业的潜水员，潜入围堰内进行堵漏，并在脱离河床的围堰一侧，采取抛堵沙袋的方案，抛投了近5000沙袋方能承受得住底部涌水，其产生的费用已经远超高出的租赁费用。
2、钢板桩的堵漏在原施工方案中我们既定的是在钢板桩施打过程中用棉絮、黄油等填充物填塞接缝。
刚开始时我们也采用此法，但是效果不是很理想，后在钢板桩全部插打完毕后，开始抽水安装围檩及内支撑时，采用一边抽水一边顺着钢板桩的锁口接缝处下溜较干细砂拌合木屑的方法，借助水压力将细砂木屑混合物吸入锁口接缝内而达到堵漏的目的，对于变形较大的接缝在围檩安装后用棉絮填塞。