1.1研究背景

随着国家经济的发展，为了加快各个地区之间的交流以及城市内的交通便利，桥梁的发展得到大力支持，各种跨河、跨海大桥技术不断攻破。而在深水修建基础时，为了有效的防止围堰外水与土大量涌入围堰内，影响施工进度及人员安全，围堰施工作为一种临时性结构被广泛运用，待基础、墩台修筑至水面上时，可将其拆除，以免堵塞航道。在极个别情况下，为保护基底土层的稳定性，选择保留围堰，将其作为基础的一部分。

深水钢板桩围堰则是由单根钢板桩拼接而成，打入深水土层，合拢后自上而下降低围堰内水位，完成内支撑安装，形成一个满足施工承载及挡水需要的整体施工受力构造，为施工提供安全的作业环境。其适用于水流较深，水流速度大于3m/s的河床，河床覆盖着较厚的砂类土、粘质土、碎石土或软质岩等。钢板桩基本结构：钢制板桩，两边系接头结构,在水里构成墙壁。由于钢板桩的这几个特殊结构，因而具有高强度，轻型，隔水性好，耐久性强，可重复利用，安全时效，并便于施工等优点,被加以广泛运用。

1.2研究现状分析

钢板桩围堰主要体现在沉井项、管柱基础和明挖基础等下结构施工。钢板桩围堰内部分为横支撑和纵支撑，特殊情况下，另有斜支撑结构。我国南京长江大桥便是钢板桩围堰技术的应用典例，其长达三十六米，直径为二十一点九米，抽水深度也达到了近二十米。同样，上海京沪高速铁路松江大桥也使用了钢板桩围堰技术，其主墩用拉森Ⅳ型钢板桩围堰并结合了填芯筑岛技术，有二十一根直径一点五米的群桩。近些年我国众多跨河大桥均使用了钢板桥围堰技术，大大节省了施工时间和投入。

在钢板桩围堰设计理论上，我国也对其多个方面进行了进一步的深入研究，如以单位宽度钢板作为计算单元，将多项指标如静水压力、波滚力等考虑其中，用以检验钢板桩强度及稳定性。国外对钢板桩理论研究较为丰富，大量进行室内钢板桩实验研究，如其受力分析研究，基于梁理论的同时还依据相邻钢板受力发生的相对位移情况，提出计算方法，研究特定情况下钢板桩变化。

1.3课题研究目的

钢板桩围堰是水下承台施工的重要环节，其难度较高，施工复杂，决定着施工员的人身安全和施工进度。钢板桩围堰技术主要用于桥梁施工，在桥梁墩承台的施工过程中，通过设置钢板桩围堰，确保水下承台施工环境。我国河海较多，为加强各地沟通，修筑了众多跨河桥梁，而通过深水基础修筑众多实例，证明钢板桩具有良好的施工效果，强度高、施工快、防水性能好、能重复利用，可广泛的运用到各类水下承台施工中，前景广大，具有极大的研究价值。本课题通过对具体桥墩处的钢板桩围堰施工研究，确定钢板桩入土深度及强度验算，建立相应模型，计算各工况下的钢板桩的应力应变，在满足钢板桩和内支撑稳定性要求的前提下，调整围堰内支撑布置方案，可以在方便施工的同时保证桥梁承台的施工质量。此课题的研究可以帮助深水桥梁施工取得进一步突破，让我们的国家在基础工程建设技术上提高一个层次，为国家进一步发展做好技术铺垫。