标准规范下载简介
GB／T 51295-2018 钢围堰工程技术标准（清晰无水印）.pdf第2款：悬臂式围堰结构无撑无锚，完全依靠钢板桩、钢管桩 等的入王深度保持围堰的稳定。一般用于开挖深度不大的围堰工 程中。可变荷载合力、静水压力、主动土压力、被动主压力等对 点取力矩，要求抵抗力矩大于倾覆力矩。 第3款：对锚拉式及支撑式钢板（管）桩、钢套箱围堰，应以最 下道支撑为转动轴心对局部抗倾覆进行验算。对多撑多锚围堰结 构验算时应注意，主动土压力、静水压力、可变荷载等仅计算最下 道支撑以下的部分。 针对第2款、第3款的抗倾覆验算，自前各地区基坑规范（表 1按其重要性，抗倾覆安全系数取值一般为1.15～1.25之间，考 虑到钢围堰结构在水中施工难度较大，安全性要求较高，且各种作
FwlEa图4双排钢板桩围堰结构以拉杆为转动轴心抗倾覆稳定性验算示意图1一堰内计算水位；2一双排钢板桩围堰内部计算水位；3一河床或地面4.5.4钢围堰水平受力不平衡时可产生水平滑动。当水平向平衡时钢围堰处于稳定状态。钢板桩、钢管桩围堰结构人土深度较大，一般不会发生整体滑动，考虑到钢套箱围堰入土深度较浅，故本条要求对其做整体抗滑移验算，其滑移稳定分析方法与水工沉井等结构基本类似。围堰结构底与土的摩擦系数主要与钢套箱刃脚和接触土层的摩擦及土层本身性质有关，目前暂没有统一的取值标准，建议通过试验确定，当有类似工程经验时亦可按经验取值。本标准在编制过程对多种工程的摩擦系数取值进行了资料收集，详见表5。表5不同规范及文献摩擦系数取值表《顶管施工技术》《盾构施工技术》《铁路桥涵地基规范《顶管施工技术及（余彬泉等编著，（陈馈等主编，和基础设计规范》名称验收规范（试行）》人民交通出版社，人民交通出版社，TB10002.5—20051998年）2009年）结构般为工混凝土管或混凝土管或钢结构材料结构钢管钢管.122
从表5可以看出T／CNCIA 02006-2019 绿色涂料园区评价要求.pdf，摩擦系数与接触土层的性质密切相关，一般 土层强度越高，摩擦系数也越大。钢结构与一般工结构相比由 于表面性质不同，与土发生接触时摩擦系数略小。因此当无地区 经验或试验资料时围堰结构底（钢刃脚）与土的摩擦系数可略保守 取tan号。 2° 整体抗滑移安全系数参照《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构 设计规程》CECS137：2015等规范（表6）及工程案例拟定。建议 般情况下钢围堰结构整体抗滑移稳定安全系数不应低王1.3
表6不同规范抗滑移稳定性安全系数
悬臂式双排钢板围堰抗滑移验算参照了《十船玛设计规范 GB/T8524一2011第9.1.8条拟定，取桩底面作为计算滑动面， 当前后板桩入土深度不同时，应取通过入土深度较浅的板桩桩底 标高的水平面为计算滑动面，此时计算滑动面以下的板桩的抵抗 作用不予考虑，只作安全储备。另外，尚应取围堰坑底面作为计算
滑动面进行验算。水平抗滑移安全系数参考《建筑基坑支护技术 规程》JGJ120一2012及《干船坞水工结构设计规范》JTJ252一87 等（表7）规定宜取大于1.2。
表7不同规范水平抗滑移稳定性安全系数
4.5.5当对双排桩围堰迎水侧或背水侧进行计算时，由于填土的 宽度有限，采用经典的土压力理论计算则高估了压力值，过于保 守，需要考虑有限宽度范围的土压力折减。本标准参考《格形钢板 桩码头设计与施工规程》T293一98，采用柯敏思法计算填料的 抵抗五矩内部前切稳定安
表9不同规范抗隆起稳定性安全系数（滑动圆弧面法）
越大，下沉速度越快。下沉系数参考《地基与基础》第三版（顾晓鲁等编，中国建筑工业出版社，2003年）和《给水排水工程钢筋混凝土沉结构设计规程》CECS137：2015取值为1.05～1.25，位于淤泥质土层中取小值，其他土层中取大值。当钢围堰下沉系数大于1.50或下沉过程中遇有软弱土层时，有可能会发生钢围堰突沉事故。为防止突沉或下沉标高难以控制，应进行下沉稳定验算。下沉稳定系数是衡量沉井是否会发生突沉或超沉的重要数据，当围堰下沉稳定系数K=1.0，表明围堰地基已达到极限状态。下沉稳定系数不满足要求时，需提高R（如进行地基加固，或考虑沉降差，按倾斜理论计算钢围堰内力）使下沉稳定系数降下来。钢围堰外壁单位面积摩阻力标准值9沿深度变化为距离地面5m范围内按照三角形分布（图8），其下为常数。钢围堰外工壁图8摩阻力标准值g沿堰壁外侧分布4.5.10钢围堰浮体在浮运阶段的稳定倾斜角Φ（图9）不大于6°，并需满足0一1>0的要求。Φ应按下列公式计算：.129:
桥涵施工技术规范》JTG/TF50一2011、《船舶静力学》（盛振邦、杨 尚荣、陈雪深编著，上海交通大学出版社，1979年）及《船舶的完整 稳性规则》[国际海事组织第18届大会1993年11月4日通过的 A.749（18）决议的附件」。 浮运钢围堰水上运输可用浮运拖带法、半潜驳或浮船坞干运 法。无运输经验时应对下潜装载、船运和下潜卸载的作业阶段进 行下列验算： （1）半潜驳或浮船坞的吃水、稳性、总体强度、甲板强度和局部 承载力； （2）在风、浪、流作用下的船舶运动响应和浮运钢围堰自身的 强度、稳定性等。
220200180160140XxX钢板桩围堰120钢套箱或钢吊箱围堰10080012345工程实例编号图10不同工程实例钢围堰与封底混凝土之间的粘结力标准值取值表12不同规范对封底混凝土抗浮安全系数取值《给水排水工程《沉井与气压沉箱《地铁设计规范》《水工挡土墙设计规范钢筋混凝土水池施工规范》GB50157—2013规范》名称结构设计规程》GB/T51130—2016（条文说明11.6.3）SL379—2007CECS138:2002安全上海地铁：1.11.151. 15广州、南京、深圳1.10系数和北京地铁：1.151.801.701.601.50数1.40钢板桩围堰抗浮计算值系1.30Ao钢板桩围堰抗浮控制值?1.10+钢吊箱或钢套箱抗浮计算值1.00×钢吊箱或钢套箱抗浮控制值0.900.8001235工程实例编号图 11不同工程实例对封底混凝土抗浮系数取值.132
2.001.801.60·钢板桩围堰抗沉计算值1.40Ao钢板桩围堰抗沉控制值1.20钢吊箱或钢套箱抗沉计算值1.00效效钢吊箱或钢套箱抗沉控制值0.80023工程实例编号图12不同工程实例对封底混凝土抗沉系数取值封底混凝土的主要作用是保证围堰封底抽水后提供主体结构的安全、不透水的环境，并保证第一次承台混凝土浇筑时封底混凝土不下沉，封底混凝土抗沉安全系数宜取为1.10。波谷时方向向下的波浪力计算可参考现行行业标准《港口与航道水文规范》JTS145的规定。4.6.3封底混凝土板视具体情况可按均布荷载作用下四边简支的单向或双向板进行验算，计算跨度按最大桩距或桩与围堰之间距离确定；也可按有限元进行计算。封底素混凝土厚度计算公式采用现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中有关矩形截面素混凝土受弯构件承载力公式，推导如下：M
正截面应变保持平面的假定，并取受拉区混凝土应力 图形为梯形、受拉边缘混凝土极限拉应变为2fk/E 确定；对于封底混凝土矩形截面，m取1.55； h一一封底混凝土厚度（mm）：当h<400时，取h=400；当 h>1600时，取h=1600； fet一素混凝土抗拉强度设计值，根据《混凝土结构设计规 范》GB50010一2010（2015年版），取fc=0.55f，f 为混凝土轴心抗拉强度设计值。 将各项取值代入，可得：
/9.09M bf.
考虑混凝土和泥土互相掺杂的封底附加厚度后，实际封底素 混凝土厚度可按下式计算：
9.09M h> 十hu bf.
封底混凝土板的边缘应按各行业现行规范进行冲剪验算，冲 剪处的封底厚度应在设计图中注明，计算厚度应扣除附加厚度。 封底混凝土板的边缘处剪力较大，考虑到素混凝土强度较低 应进行冲剪验算。
4.6.4构件初始偏心距的取值应根据施工控制的实际精
4.6.6预加轴向压力可减小基坑开挖后支护结构的水平
验支撑连接结点的可靠性。但如果预加轴向力过大，可能会使支 挡结构产生反向变形，增大基坑开挖后的支撑轴力。根据以往的 设计和施工经验，预加轴向力取支撑轴向压力标准值的50%～ 80%较合适，但特殊条件下不一定受此限制
矩形钢套箱下沉过程中堰壁竖直方向的受力分析可按
列规定进行：（1）当排水挖土下沉时，钢套箱底节假定支承在四个支点“1”上（图13），验算其竖向弯曲。L平面图弯矩图0.7LL图13排水下沉的钢套箱（图中内支撑未示意）（2）当不排水挖土下沉时，由于挖土不均匀，钢套箱底节假定支承在长边的中心支点“2”上或支承在短边两端的四角支点“3”上（图14），验算其竖向弯曲。22L支点在边上“2”点上的弯矩图图14不排水挖土下沉的钢套箱（图中内支撑未示意）.135·
（3）当钢套箱被四周土体摩阻力所嵌固而刃脚下的土已被挖空时，应验算堰壁竖向抗拉强度。（4）等截面堰壁摩阻力可假定在河床面以下沿钢围堰埋深高度按三角形分布，即在刃脚底面处为零，在河床面处为最大。此h2时，最危险的截面在钢套箱埋深高度处（图15），最大竖向拉力2HPmax为：Pma(7)式中：Gk刚套箱围堰自重标准值。M地面线冲刷线图15等截面堰壁竖向受拉计算图2矩形钢套箱下沉过程中堰壁水平方向的受力分析可按下列规定进行：（1）钢套箱下沉至设计标高，刃脚下的土已被掏空，在水压力和土压力作用下把堰壁作为水平框架来验算。（2）采用泥浆套下沉的钢套箱，泥浆压力大于水压力和土压力·136：
t 堰壁厚度（m）； h1、h2— 验算截面A和B距水面的高度（m）； 折减系数，排水挖土时，井内无水压，并外水压视土质 而定，砂类土入=1.0；黏性土入=0.7；不排水挖土时， 并外水压以100%计，入=1.0，并内水压以50%计，入= 0.5。 E一一作用在t段堰壁上的土侧压力（kN/m）； E一一作用在刃脚根部以上，高度t处A截面的单位土侧压 力(kPa）; E2一作用在刃脚根部B截面的单位土侧压力（kPa）； Q一一由刃脚传来的水平力（kN/m），其值等于作用在刃脚 悬臂梁上的水平力乘以分配系数α，α见本标准条文说 明公式（28）。 W作用点距离刃脚根部为 W,+W,3 部为 脚根部以上t高度内截面作用效应。 （4）其余各段堰壁的计算，可按堰壁断面的变化将堰壁分成数 ，取每一段中控制设计的堰壁（位于每一段最下端的单位高度） 行计算。作用在框架上的均布荷载q=W十E。然后用同样的 算方法求得水平框架内截面的作用效应。 3圆形或圆端形的无支撑钢套箱下沉过程中水平内力可按 列规定计算： （1）当下沉区域土质均习、不存在特别软弱的土质时，可按不 高度截取闭合圆环计算，并假定在互成90°的两点处土的内摩 条角差值为4°～8°。内力可按下列公式计算（图17）：
VA=Par（1+0.7854w) NB=Par(1+0.5w)
tfag=yhho(24)2式中：Yh—混凝土重度（kN/m3），若不排水下沉，应扣除水的浮力；h。一刃脚斜面的高度（m）。（7）作用在刃脚外侧的摩阻力T仍按公式（19）计算，但取其较大值，使刃脚弯矩最大。（8）刃脚既视作悬臂梁，又视作一个封闭的水平框架，因此作用在刃脚侧面上的水平力将由两种不同作用来共同承担，其分配系数可按公式（28）、公式（29）计算。（9）求得作用在刃脚上的所有外力的大小、方向和作用点以后，可求得刃脚根部处截面上每单位周长堰壁内的轴向压力N、水平剪力Q及对刃脚根部截面重心O点的弯矩M（图19），并据此计算刃脚强度。5钢套箱下沉过程中作为悬臂梁向内弯曲时刃脚的计算：（1）假定钢套箱沉到设计标高，刃脚下的土已挖空，作用在刃脚外侧的外力沿钢套箱周边取以单位周长计算，如图22所示。C(刃脚)W+E图22刃脚向内弯曲计算.144.
（2）计算刃脚外侧的压力和水压力。土压力按公式（12）计 算：水压力计算：当不排水下沉时，堰壁外侧水压力按100%计算， 堰壁内侧水压力一般按50%计算，也可按施工中可能出现的水头 差计算：当排水下沉时，在透水不良土中，外侧水压力可按静水压 力的70%计算。这里土压力和水压力的总和不受悬臂梁向外弯 曲时刃脚计算中规定的“不超过70%的静水压力”的限制。 （3）由于刃脚下的土已掏空，故刃脚下的垂直反力Rv和刃脚 斜面水平反力U（图22）均等于零。 （4）作用在堰壁外侧的摩阻力公式（18）和公式（19）计算，取较 小值。 （5）刃脚重力g与公式（24）相同。 （6）根据以上计算的所有外力，可以算出刃脚根部处截面上每 单位周长（外侧）内的轴向力N、水平力Q及对截面重心轴的弯矩 M，并据此计算刃脚强度。 6刃脚作为水平框架计算时，其水平方向的弯曲验算应符合 下列规定： （1）当钢套箱下沉到设计标高，刃脚下的十已被掏空时，刃脚 将受到最天的水平力。图23表示刃脚上沿堰壁水平方向截取的 单位高度水平框架，作用在这个水平框架上的外力计算与上述求 算刃脚向内弯曲强度的方法相同。但水平向只分担作用在水平框 架上的荷载，故作用在水平框架全周上的均布荷载为刃脚上的最 大水平力乘以分配系数β。 作用在矩形钢套箱上的最天弯矩M、轴向力N及剪力Q可 按下列近似公式计算：
M=qli 16 N=ql2 2 Q=ql 2
式中：9一作用在刃脚框架上的水平均布荷载（kN/m）；l1、l2一钢套箱外壁的最大和最小计算跨径（m）。根据以上计算的M、N和Q，设计刃脚。图23矩形钢围堰刃脚上的水平框架（2）钢套箱刃脚上作用的水平力分配系数可按下列近似方法计算。刃脚沿竖向视为悬臂梁，其悬臂长度等于斜面部分的高度。当内隔墙的底面距刃脚底面为0.5m或大于0.5m而采用竖向承托加强时，作用于悬臂部分的水平力可乘以分配系数α：0.111(28)式中：l一一支承在内隔墙间的外壁最大计算跨径（m）；h一一刃脚斜面部分的高度（m）。刃脚水平方向可视为闭合框架，当刃脚悬臂的水平力分配系数α时，作用于框架的水平力应乘以分配系数β：h4(29)式中：l2一一支承在内隔墙间的外壁最小计算跨径（m）；.146
hl一刃脚斜面部分的高度（m）。4.7钢板桩围堰构造设计4.7.1钢板桩按照截面划分有U型钢板桩、帽型钢板、直腹式钢板桩、组合式钢板桩（图24）。WW(a)U型(b)帽型断续焊接断续焊接(e）直腹式(d)组合式图24钢板桩截面形式单排桩围堰是钢板桩围堰中最常见的形式，即依次插入钢板桩（或钢板桩与钢管、组合墙等组合结构）形成连续的墙体来承受和传递水平荷载的结构，单排桩围堰根据开挖深度可设计成悬臂钢板桩围堰、单层及多层支撑（锚）钢板桩围堰，图25所示为典型的单层钢板桩围堰。一般在能设置支撑或拉锚的项目中优先采用单层钢板桩围堰结构形式。设计时，需确保钢板桩有足够的插入深度、足够的强度和刚度，且支撑体系满足强度、刚度及稳定性要求，封底混凝土满足强度要求。双排钢板桩围堰是设置两排钢板桩，钢板桩之间填土（或砂），两排钢板桩之间通过围標和拉杆连接而形成重力式的挡土、挡水体系。双排钢板桩主要用在没有条件设置支撑（拉锚）的场地中，如内河的截流围堰、水工结构的水域范围内围堰。图26所示为典型的双排钢板桩围堰。与单排桩设计相比，不但要设计钢板桩的.147.
长度、验算其刚度及强度，而且需要设计双排桩之间的宽度、验算围堰的整体稳定性及内部剪切稳定性，同时需要设计拉杆及围標。4H2工46(a)悬臂示意图(b)拉锚示意图4TVIVIVIT(c)支撑示意图图25典型的单层钢板桩围堰1一水位：2一泥面；3一拉森钢板桩；4一开挖面；5一锚桩；6一锚杆；7一支撑双排钢板桩围堰填料应采用级配良好、摩擦角大的无黏性土，慎用排水不良的黏性土。堰体内软弱的淤泥宜进行换填或加固处理。为增加抗剪切能力，可采用十工织物袋装砂士回填。为减小堰体内的水头压力，可在背水侧设置排水孔。格型钢板桩围堰（图27、图28）是由直线型钢板桩拼接而成的圆格型、鼓型的格体，格体之间相互连接，格体内填充砂、石料，在锁扣抗拉强度保证的前提下，依靠其自身的重力稳定性实现挡土、.148
挡水的功能。该类型围堰中的钢板桩不是抗弯构件，而是抗拉构件。通常用在大面积的水域围堰，且钢板桩入土深度受到限制，如基岩表面等。设计时，初步确定了格型的直径（宽度）时，需验算钢板桩的抗拉强度、格体内部剪切稳定，以及把格体作为重力式挡土墙看待而进行抗滑移、抗倾覆、圆弧滑动及地基承载力验算。格型围堰的设计可参照《格形钢板桩码头设计与施工规程》JTJ293一98。B8工5,1033图26双排钢板桩1一拉杆；2一围擦3一拉森钢板桩；4一回填土；5一内侧（背水面）；6一开挖面；7一计算底面；8一水位；9一外侧（迎水侧）；10一泥面图27圆格型围堰壁图28鼓型围堰壁.149.
4.7.6优化支撑布置可形成较大作业空间，宜避免采用大截面结 构构件，应尽量减少对河床清理、水下混凝封底以及主体结构施 工的影响。 由于钢围堰处于江河等水中，需抵御涨落潮、水流冲击、施工 船只停靠挤压等不利影响，还需具备一定的抵御漂浮物撞击能力 所以内支撑体系应具备较高的安全度，其整体稳定、局部稳定、构 牛节点的焊缝等连接均应按具有一定的安全储备进行设计。 内支撑可采用工字钢等型钢或钢管，各构件之间应连接可靠 同时支撑的布置应考虑其便于安装、拆除以及构筑物施工。
4.7.8钢板桩墙的抗弯刚度在施工中是一个变化的值，其范围
于单根钢板桩抗弯刚度与理想桩墙抗弯刚度之间，不可直接选取 钢板桩铭牌中桩墙的刚度作为设计参数，而需对其进行折减。同 样，钢板桩墙的充许弯矩也不可直接选取钢板桩铭牌值，而应按照 取钢板桩铭牌值的30%～70%进行折减。钢板桩变形小时，抗弯 折减系数取小值，钢板桩变形大时，抗弯折减系数取大值。 钢板的刚度随看其变形增加而逐步从单根钢板桩刚度向理 想桩墙刚度变化提高，因此设计时不可直接选取钢板桩铭牌中桩 墙的刚度作为设计参数，需进行折减，否则计算出钢板桩变形量较 实际偏小而不安全。同样，钢板桩的实际充许弯矩也低于钢板桩 铭牌中桩墙的充许弯矩，因此根据钢板桩铭牌中桩墙的充许弯矩 值进行设计也不安全
4.8.1钢套箱围堰适用于承台底面低于河床的承台施工。侧板和 封底混凝土是钢套箱围堰的主要阻水结构，可兼作承台侧模和底模 钢套箱围堰一般有单壁套箱围堰和双壁套箱围堰两种，其结 构的选定根据水压差及支撑情况等经计算比较后确定。当水压差 天于10m以上时，一般选用双壁钢套箱围堰。 单壁钢套箱围堰或非圆形双壁钢套箱围堰均需根据计算设置
一层或多层内环梁和内支撑体系：当圆形双壁钢套箱围堰顶需要设置施工平台时，应根据施工荷载需要设置内环梁和内支撑体系。双壁钢套箱与单壁钢套箱的比选参见表14。表14双壁钢套箱与单壁钢套箱的比选方案名称单壁钢套箱围堰双壁钢套箱围堰1.能自浮，可整体浮运定位及姿态调整；2.可通过隔舱水位调整围堰下沉时的重力；1.用钢量小；3.刚度大，可在岸上整体拼装后浮运至优点2.加工简单；墩位；3.拼装方便4.能适应深水、大流速、大尺寸承台；5.可兼作承台的防撞结构和钻孔施工平台1.结构单薄，刚度小，易变形漏水；2.不能借助浮力进1.用钢量大；缺点行定位、调整；2.加工制造和拼装工序复杂；3.深水、大流速，大3.整体浮运时对航道和托航设备要求高尺寸承台以及人土较深的水中基础不适用4.8.3围堰侧板构造见图29。21(a)立面图(b)侧面图图29围堰侧板构造1一壁板：2一横向加劲肋；3一竖向加劲肋:151:
4.8.5设置水平架或横隔板的目的是使内、外壁板组成整体共同受力。水平桁架腹杆一般采用型钢，并与横向隔板焊接，横隔板采用钢板加工制作，水平桁架间距不宜大于1.5m。围堰尺寸较大或围堰壁舱内需要浇筑混凝土时，围堰的双壁侧板内应设置竖向隔舱板，以对围堰壁舱进行分仓，并增加侧板的刚度。4.8.6双壁钢套箱围堰刃角构造大样可参见图30。图30双壁钢套箱围堰刃角构造图1一内壁板；2一外壁板；3一刃脚壁板；4一刃脚底部封板；5一壁板加劲肋；6一内外壁板连接架；7一刃脚填充混凝土4.8.12插打式钢套箱围堰的平面尺寸宜比基础平面尺寸大0.5m~1.0m，吸泥下沉式钢套箱围堰的平面尺寸宜比基础平面尺寸大0.8m～2.0m，围堰内壁作为模板、且围堰有精确定位措施时可大0.1m~0.2m。钢套箱围堰吸泥下沉容易产生平面偏差、扭转及倾斜，为确保模板、支架安装空间，故应放大尺寸；吸泥下沉式钢套箱围堰下沉深度越大，则取值越大。4.9钢吊箱围堰构造设计4.9.1钢吊箱围堰适用于承台底面高于河床的承台施工。侧板、·152：
氏板和封底混凝土是钢吊箱围堰的主要阻水结构，可兼作承台施 工模板。 吊箱围堰一般有单壁吊箱围堰和双壁吊箱围堰两种，其结构 的选定根据水压差及支撑情况等经计算比较后确定。当水压差天 于10m以上时，一般选用双壁钢吊箱围堰。 单壁钢吊箱围堰或非圆形双壁钢吊箱围堰均需根据计算设置 层或多层内环梁和内支撑体系；当圆形双壁钢吊围堰顶需要设 置钻孔施工平台时，应根据钻孔施工需要设置内环梁和内支撑 体系。 双壁钢吊箱与单壁钢吊箱的比选可参考表14。 4.9.3钢吊箱围堰侧板可由壁板、竖向加劲肋、横向加劲肋或横 向隔板组成。 4.9.14钢吊箱围堰内腔尺寸宜比基础大0.1m~0.2m。围堰壁 板作为承台模板时，应考虑围堰准确定位的条件以及对承台位置 的影响
4.9.14钢吊箱围堰内腔尺寸宜比基础大0.1m~0.2m。 板作为承台模板时，应考虑围堰准确定位的条件以及对承 的影响。
4.10.3钢管桩主要为圆形截面，限制钢管的径厚比是为 钢管桩在插打施工中发生局部屈曲
4.10.4锁口位置渗漏水应采取填塞棉絮、锯末、黏土混合牛
在水较深、流速较天地区，因锁口与周围水位连通，直接注浆 则浆液会流入水中而无法固结，起不到止水作用。考虑防水效果 好、施工方便，推荐采用防水布袋灌浆法。一般采用比锁口直径梢 天，与锁口长度相等的防水布袋作为浆液的外包物，限制其外流 防水布袋套在注浆管的外面，随着注浆管一起放入锁口内，注浆管 可采用硬塑料管，直径小于锁口尺寸，以易于插入为宜，可重复使 用。防水布袋一般采用不透水油布加工而成，袋内一般采用低强 度高流动性的水泥浆，可掺入膨润土、黏土等。防水布袋直径应比 锁口稍大，其良好的柔度能保证锁口内被充分填充，达到良好的止 水效果。 具体施工时，布袋安装应防正绞缠，且布袋长度需确保浆体 次性灌注到位；灌注过程应确保严格按试验浆体配比。灌注速度 不宜过快，过程中要仔细观察浆体的稠度、灌注速度、防水布袋的 变化等，发现问题时及时采取补救措施。 考虑到钢管桩嵌入基底以下深度和开挖后悬臂深度基本各占 钢管桩长度一半左右，基坑底面以上部分焊缝是否渗漏水对基坑 施工十分重要，插打过程中鉴手锁口接触形式，在钢管桩发生偏斜 时已插打钢管桩锁口顶部焊缝受力最为不利，越往下受力越小，超 过一半深度儿乎不受影响。同时考虑到新插打钢管桩垂直度在打 入深度一半时检查，打入深度小于12时出现卡桩或者垂直度偏 差大时，需要拔出钢管桩检香其锁口焊缝是否完好，调整钢管桩坚 可位置重新插打。所以取焊缝计算长度为整条焊缝1/2验算符合 施工实际。 4.10.7围堰角部外侧土体应加固设计。钢管桩围堰在转角处受
力状态复杂，钢管弯矩和应力相对较大，因此应在转角值
桩外侧地层进行注浆加固。根据地质情况，注浆管应设置在钢管 桩外侧，转角处加固范围不宜小于3倍桩径。注浆材料应选择水 下地基土层加固材料，通过注浆试验设计合理的注浆材料、注浆间 距、注浆压力和注浆措施。
5钢围堰施工及质量检验
5.1.1施工前应进行现场查并收集下列资料：
（1）工程所在地有关工程建设、环保、土地使用、城管以及巷 道、港口、码头、道路使用等方面的规定； （2）工程作业区内地下管线或架空线路，水生植物、养殖场、水 下障碍物、污染物、居民区等，查明具体位置、分布范围及所属管理 单位； （3）施工水域过往船舶类型、数量、频率，以及对施工干扰 程度； （4）当地燃料、材料、电力与淡水等供应方式与条件以及临时 用地条件； （5）当地机械设备、劳动力使用条件和价格标准； （6）同类工程及其钢围堰施工的相关资料
5.1.5钢围堰属于临时工程，其最主要的功能是满足主体工
程施工的需要，其本身不具备人员居住和生活的功能。如果作 为施工人员居住和生活的场所，势必带来火灾、高水位淹没、 落水、雷击用电等一些安全隐惠，为保证人员安全和工程自 身安全，特别规定钢围堰及其平台不得作为人员居住、生活的 场所。
1本条明确了钢板桩打桩方法，其具体分类及应用见表15 锤击法桩锤可米用柴油锤、蒸汽锤、落锤和振动锤。
5.2.1本条明确了钢板桩打桩方法，其具体分类及应用见表15
表15打桩方法的分类和应用
5.2.3钢板桩可以利用液压锤、振动锤等打桩机具进行施工， 但在人口密集区应采用液压锤以避免噪声和对其周围建筑物 的损害。在施工过程中，应采用型钢导向架来控制钢板桩 位置。 钢板桩施工一般可采用冲击锤、振动锤、静力压桩机，以及挖 掘机改装的液压锤振动锤施工。需根据桩长、地质条件、周边环境 来选取合适的打桩机械。由表15选定打桩方法后，可参照以下建 议初选打桩设备型号。 冲击锤：锤重可按锤重与桩重比值选取，锤重与桩重（含桩帽 重）一般可取：柴油动力锤或落锤选取1：2～1.5：1，液压锤选取 1：1~1：2，蒸汽锤可选1：5。 振动锤激振力
F=15X（L+2M)/100 式中：F一 激振力（kN）； L 打桩深度（m）；
式中：F 激振力（kN）： L一打桩深度（m）；
M一桩质量（kg），振幅可参考图34选取。7黏土6砂土振3251015202530深(m)图34木桩深与振幅关系图静压桩机：自前多采用日本的静力压桩机，400宽拉森桩采用SA100或SA150系列，压桩力分别为100t及150t。500宽拉森桩采用SW100，600宽拉森桩采用SW150，压入力分别为100t及150t。压桩力可通过桩土之间的摩阻力、锁扣之间的阻力进行计算，据此压桩力选用机械。当压人力不足时，该型机械可选配高压水减阻、安装钻头预钻孔。挖掘机液压振动锤：该型设备打桩质量不易控制，垂直度较差，适用于打桩要求不高，桩长较短的工程。一般情况下，如采用320型挖机改装的可打设6m、9m桩，450型可打12m桩、15m桩，超过15m桩不适合使用该型设备。5.2.6由于土方回填产生的土压力可能导致钢板桩前斜，因此打桩定位轴线应向围堰外侧偏移50mm100mm。5.2.7通过设置导向架可以确保打桩时的稳定和打桩位置的准确。导向架可分为陆上导向架（图35）和水上导向架（图36）。在平行于钢板桩墙定位轴线两边，导桩间距宜为2m～4m，导桩与钢板桩之间应设置导梁，宜采用型钢或格构式，并应有足够的刚度。导梁设置的位置应比钢板桩顶低300mm~500mm，避免桩锤碰到.159.
导梁。当采用夹紧式导向架时，两侧导梁间距应为钢板桩墙截面高度加20mm~50mm。T上1工2m~4mH2H+(2~5)cm图35陆上打桩作业的导向架1一导桩；2一导梁；3一钢板桩(a)单边式导向架(b)夹紧式导向架图36水上打桩作业的导向架1一导桩；2一导梁；3一钢板桩5.2.9钢板桩插打平面与侧面参见图37。.160.
1七图37钢板桩的安装1一导桩；2一导梁；3一钢板桩；4一卡板5.2.10本条第4款，钢板桩发生倾斜度超标、变形过大、穿透力不足、锁扣脱开、沉放缓慢、桩身断裂或锁口开裂时，可对应采取下列措施：（1）钢板桩倾斜度小于桩宽时，应采用绞车等工具将已倾斜钢板桩顶部朝反向拉纠正或采用屏风式打法纠斜；（2）钢板桩倾斜度大于或等于桩宽时，应采用楔形钢板桩纠斜；（3已打钢板桩与在打钢板桩一起下沉时，应对相邻钢板桩锁扣焊接或栓接：；（4）钢板桩穿透力不足时，可采用大功率桩机或预先成孔或高压喷水等措施；（5）钢板桩发生锁扣脱开时，应采用冲洗清砂法或屏风式打入法等措施解决：（6）钢板桩发生桩身断裂或锁口开裂时，应更换钢板桩并应调整振动锤电流，控制激振力；（7）钢板桩变形过大时，可在钢板桩顶面以下适当位置，沿钢板桩内侧凹槽处设置型钢予以约束；（8）钢板桩沉放缓慢时，可采用原位反复插打或机械引孔措施。：161.
单桩打入法指将1根或2根桩插打至正确位置，然后打至最 终深度，如此重复直至最后一根桩打完。此法的优点是所需桩铺 的功率小，缺点是钢板桩可能容易发生倾斜、扭转或曲折。屏风式 打入法指首先将20根～30根桩打入足够深度，使它们不需要导 可架也能立稳，然后先在桩墙两端打入1根～2根桩，再将中间的 桩也打入相同深度。重复以上操作，将整个打桩工作分儿次完成， 最后将全部钢板打至最终深度。每次打的入土深度应限制在 2m～3m内。此法的缺点是需要天型机具，且需要多次移动打桩 机，因此任务繁重。此法适用于打桩精度要求高的工程，可以防止 钢板桩倾斜、扭转和曲折
（1）国外使用的方法：①沥青填充材料，国外采用的材料有 Beltan、SIRO88、Bitumenputty、ADKEAKM系列等；②水溶性聚氨酯 膨胀材料，国外采用的材料有WADIT、DBP4427561&EP0695832、 ADKEAA30、ADKEAA50、ADKEAP201、Pilelock等；③蜡和矿物 油混合物材料Arcoseal；锁口焊接，这样将钢板桩完全与水隔 绝，形成密闭隔水的墙体。 （2）国内常用的钢板桩正水填充材料有复合胶，、复合胶Ⅱ或 者采用黄油、沥青、锯末等的混合物
2.14本条第3款规定的目的是掌握水下混凝土高度和流
5.2.15钢板桩可按与打桩顺序相反的次序拔桩；当遇至
的钢板桩时，应立即停拔检查，采取射水、振动等松动措施，不能硬 发；拨除的钢板桩应及时清除王砂，涂以油脂，对变形大的板桩应 周直，完整的板桩应及时运出工地，堆置在平整场地上；钢板桩应 分层堆放，每层堆放数量不应超过5根，各层之间应垫枕木，枕木 间距宜为3m～4m，上下层垫木应在同一垂线上，堆放总高度不宜 超过2m。
对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备能力，将相邻桩 并除，必要时可水下切割；使用振动锤拨桩时，桩锤各部机件、 连接件应完好，电气线路、绝缘部分应良好，使用前应检查。
5.3.2当围堰范围内河床为光板岩面且岩面高程高于围堰刃脚 氏口设计高程时，可采用水下爆破方法或冲击钻机、水下挖槽机等 设备清理整平围堰刃脚投影范围内的岩层，形成局部沟槽，以便围 腰下沉看床；当围堰范围内河床面为软弱覆盖层时，可采用高压射 水冲洗方法或挖泥机、吸泥机等设备将围堰刃脚投影范围内的覆 盖层泥沙清除，以便围堰顺利下沉就位
5.3.8钢套箱围堰下放设施包括主吊点、吊杆及锚梁、液压控制 系统、升降梁等吊挂系统，液压泵及液压干斤顶等应满足施工要 求，液压控制系统应满足多点同步要求。
场地应选择能够满足围堰整体出运方式的场地，钢套箱围堰整体 拼装宜采用钢支墩组成拼装平台进行分块组拼，钢支墩的高度及 摆放位置应严格按钢围堰施工组织设计要求进行设置，钢套箱围 堰应分区分块对称拼装，并选择合理的合拢口进行合拢，确保围堰 拼装尺寸满足设计及规范要求
5.4.3由于水下操作不方便，极易造成钢吊箱底板与钢护筒之间 空隙封堵不严、不实，因此在封底混凝土灌注前，潜水员水下检查， 发现问题及时处理。 为保证封底混凝土与钢护筒握裹良好，要求对与封底混凝土 接触的钢护筒外壁和钢吊箱底板进行清理。清理工作由潜水员进 行，钢护筒外壁、钢吊箱底板水下清理采用钢刷完成。
水位时的浮力和低水位时的粘结力，二是防水渗漏，三是增加吊箱 围堰钢底板的刚度。
后，拆除吊箱围堰底板吊杆，将由吊杆承受的围堰底板荷载通过封 氏混凝土与钢护筒外壁间的粘结力转换至钢护筒上。体系转换 时，注意桩顶标高以下钢护筒和拉压杆的加固焊接
5.5.2钢管桩打桩设备可分为榄杆式、柱脚式、塔式和龙门式等 结构形式。 5.5.5打桩锤根据动力特性可分为落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤
工工艺的可行性、施工参数的合理性、施工组织的顺畅性及 施的可靠性。直线段插打试桩不少于3根
同时焊接过程中应采取措施减少焊接变形。
6.1.1施工监控的自的，一方面是检验施工工艺的效果和设计的 合理性，为今后改进同类工程设计和施工方法提供根据；另一方面 是及时掌握钢围堰的受力和变形情况，通过监测可及时发现围堰 和围標、支撑可能出现的异常情况，以便及时采取应急措施，
附录A荷载与作用A.1永久作用A.1.2作用在钢围堰结构上的土压力应考虑场地的工程地质条件、钢围堰结构相对于土体的位移、地面坡度、地面堆载、邻近建筑及施工设备的影响、地下或地表水位及其变化、钢围堰结构体系的刚度及施工方法等影响因素，土压力的计算可采用朗金土压力理论、库仑土压力理论或有限元理论。实际上，土压力是挡结构物与土体相互作用的结果，天部分情况下，土压力介于主动压力和被动士压力之间。在影响士压力大小及其分布的诸因素中，挡土结构物的位移是关键因素。图38给出了主压力与挡土结构物位移间的关系，从图中可以看出，挡土结构物达到被动土压力所需的位移远大于导致主动土压力所需的位移。E↑墙向前移动墙向填土方向移动图38土压力与挡土墙位移的关系：166·
自然状态土体内水平应力可认为与静止土压力相等。土体 侧向应变会改变其水平应力状态。最终的水平应力随看应变的 大小和方向可皇现出两种极限状态（主动极限平衡状态和被动 极限平衡状态）之间的任何状况。钢围堰结构处于主动极限平 衡状态时，受主动土压力作用，是侧向土压力的最小值，通常只 需要较小的移动率Y/H（水位位移/墙体高度）即可达到。钢围 堰结构处于被动极限平衡状态时，受被动土压力作用，是侧向土 压力的最大值，通常需要较大的移动率Y/H才能达到，具体见 表16
表16围堰移动或转动达到极限平衡状态时的Y/H大小
注：Y为水平位移：H为围堰高度
静止土压力计算，对于不容许位移和位移限值很小的支护结 构，在设计中要考虑承受静止土压力。静止土压力系数K。值随 土体密实度、固结程度的增加而增加。、?的精确取值应通过试 验确定，估算时见表17。
王动及被动土压力可采用朗金土压力或库仑土压力理论计 算。考虑到朗金土压力计算方法的假定概念明确，与库仑土压力 理论相比具有能直接得出土压力的分布，从而适合结构计算的优 点，受到工程设计人员的普遍接受，因此本标准主动王压力及被动 土压力均采用朗金主压力计算。朗金压力计算时应注意在土层 分界面上（图39），由于相互土层的重力密度及抗剪强度指标不 同，因此土压力的分布有突变：
2ciVka（拉应力区不应考虑，拉应力区高度h。 YiVkal
JT／T 1180.7-2018标准下载6点上（第一层土中）：
6点下（第二层土中）：
Pa2下=hKa2—2c2Vka2
多层土中的朗金土压力计算，另一种更简化的计算方法则是 将各层土的重力密度、内摩擦角按土层厚度进行加权平均：
Zyhi Ym= h.
A.2.4本条参考《公路桥涵设计通用规范》JTGD60一2015第 4.3.11条的规定
A.3.1本条参考了《公路桥涵设计通用规范》TGD60一2015第 1.4.2条的规定。位于通航河流中的钢围堰具有船舶撞击的风 险JG／T 549-2018标准下载，由于钢围堰施工及使用时间较短，是否需要考虑应根据风险的 大小来研究确定。 当墙前波高大于1m时，应考虑波浪作用，但不考虑波浪对墙 后地下水位的影响。计算用的波要素及波浪力的标准值可按现行 行业标准《海港水文规范》JTJ213一98及《防波设计与施工规 范》JTJ298一98的有关规定执行。
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