摘 要：随着国家经济发展，当前在我国城市交通体系中各种穿越江流湖泊的各种桥梁不断被建造起来，水下基础的施工技术也得到了飞跃的发展，但是众所周知，水下基础的施工一直以来都是一个难点，为此本文为研究桥梁工程水中承台采用双壁钢围堰的施工技术，对桥梁工程中的水中基础进行介绍分析，并对双壁钢围堰的施工工艺进行研究，最后结合有限元软件对双壁钢隧道技术进行研究分析，希望能为相关行业提供参考依据，推动行业的发展进步。

关键词：桥梁工程;有限元;水下承台;双壁钢围堰技术;

从改革开放以来，随着国家经济发展，当前在我国城市交通体系中各种穿越江流湖泊的各种桥梁不断被建造起来，水下基础的施工技术也得到了飞跃的发展，但是众所周知，水下基础的施工一直以来都是一个难点，常规的钢围堰因为自重轻，常常需要借助浇筑大量的混凝土来使钢围堰下沉，常常造成资料浪费及高成本，

其中双壁钢围堰是由内外壁板、中间竖向及水平的桁架连接起底部的刃角来共同组成的整体结构，P.de Buhan和A.Corfdir对围堰结构在不同的边界条件下进行力学分析，得出围堰的壳厚是影响围堰结构受力的最主要因素，King和Cockrof采用有限元软件对双壁钢围堰技术中水深渗流层的稳定性渗流问题进行深入研究，然而由于目前的研究多集中在对施工方案、计算以及结构的计算上，对钢围堰的整体结构受力等方面研究较小。

为此本文对桥梁工程水中承台采用双壁钢围堰的施工技术，通过对桥梁工程中的水中基础进行介绍分析及对双壁钢围堰的施工工艺进行研究，最后结合有限元软件对双壁钢隧道技术进行研究分析，希望能为相关行业提供参考依据，推动行业的发展进步。

桥梁工程中的水中基础处于结构的最下部位，是将上部荷载传递到地基上，保证桥梁结构安全与稳定，是下部结构中最重要的结构，但是因为它处于水下，因此对该基础的施工较为困难，关于桥梁工程中的水中基础在施工及设计的要点及分类见表1和表2所示。

表1 桥梁工程中的水中基础特点及分类表 下载原图

表2 水中基础按不同形式的分类 下载原图

对于桥梁工程因为在修建的时候，江河中的水流一般较深、流速也较急，同时还受到地质条件的影响，因此在进行桥梁建设的时候就必须先建筑围堰来进行挡水及排水等工序，围堰的设计应根据不同的工程依据地质条件和施工条件等因素进行设计，在桥梁工程建设水中基础时常用的几种围堰及特点见表3所示。

表3 桥梁工程中水中基础的常见围堰形式 下载原图

对于桥梁工程中如水中基础采用双壁钢围堰的施工方法来进行基础施工，那么就必须对双壁刚围堰进行分节、分片加工，然后将加工完成的构件运至施工的现象进行拼装及后续的施工，具有的关于双壁钢围堰的施工工艺见表4所示。

本次对双壁钢围堰技术的模拟主要是采用AN-SYS有限元软件来进行，模型中主要是采用Beam188和Shell63这两种单元来进行模拟，在模型中双壁钢围堰的内外壁壁厚均采用8mm的钢板，钢箱侧采用1.2cm的钢板，竖肋采用不等边的角钢，将它固定在内外壁上，环向的钢板与壁体及与钢箱的连接采用焊接来模拟，斜向支撑也采用不等边的角钢，与环向的钢板进行焊接模拟，而内支撑的话则采用Φ630×10的圆钢管，具体的围堰的平面布置图及相关的水位标高设置见图1所示，具体的模型见图1所示。

表4 双壁钢围堰的施工工艺 下载原图