（浙江省水利水电勘测设计院 浙江杭州 310002）
摘要：钢板桩近几年在我省水利工程中应用逐渐增多，目前已在三门核电、朱家站水闸和梅山水道等工程中成功运用。本文对钢板桩特殊结构和独特的优点，作为支护结构共同抵抗水、土压力并保持周围土层整体稳定，保护基坑或者挡墙的安全。结合工程实例，对其在水利工程中应用情况进行展望。
关键词：钢板桩；水利工程；应用情况展望
1 钢板桩简介
钢板桩是一种带锁口或钳口的热轧（或冷弯）型钢，靠锁口或钳口相互咬合，形成连续的钢板桩墙，用来挡土和挡水。钢板桩由于其特殊结构，因而具有独特的优点：（1）高强度、轻型、隔水性能好；（2）耐久性强，使用寿命可以达到20-50年；（3）可重复使用；（4）环保，在施工中可以大大减少取土量和混凝土的使用量，从而可以保护资源；（5）使用于抢险救灾的功能，特别是在防洪、塌方、塌陷、流沙的抢险救灾中，见效快；（6）施工简单，工期相对较短。
板桩断面形式有很多种，不同的厂家会生产出不同的规格标准。目前，常见的钢板桩截面形式有U型、Z型、直线型及组合型等（参见图1）。Z型、直线型和组合型由于生产、加工和安装较为复杂，目前在欧美国家运用较多，在我国运用还处于起步阶段，而U型钢板桩在我国目前已有较多的成功案例。
根据钢板桩生产锻造工艺不同，钢板桩分为热轧和冷弯两种。热轧钢板桩生产会受到生产设备和工艺限制，截面形式的变化非常困难，同时钢板桩截面自主设计需要耗费较大的投资，并且不能灵活满足设计方定制需要。目前国内市场上国产热轧钢板桩规格很少，仅有鞍钢、武钢等少数厂家生产。国内所需热轧钢板桩大多依托日本、卢森堡等国际钢铁集团生产，然后通过进口来供应国内市场。相比热轧钢板桩，冷弯钢板桩加工灵活简便、生产效率高，同时产品规格多样，可以满足不同设计方定制需要。国内冷弯钢板桩市场发展迅速，除去国际上Arcelor Oriental公司、ESC公司开发出大量易用产品外，国内江苏国强、江苏顺力和南京万汇等几家公司也生产了多规格多型号的冷弯钢板桩。近几年，随着国内经济的高速发展，海洋资源进一步开发，各种建设项目对钢板桩的用量逐年增加，钢板桩应用水平也在不断发展。与次同时，中国钢铁工业协会牵头，制定了国内热轧U型钢板桩标准《热轧U型钢板桩（GB/T20933-2007）》和国内冷弯钢板桩标准《冷弯钢板桩（GB/T29654-2013）》（该规范将于2014年5月1日正式实施）。
热轧钢板桩和冷弯钢板桩因为生产工艺不同，也造成自身性能上有一些差别，目前根据工程上应用情况，其区别主要包括下面几个方面，具体见表1。
*仅为简单对比，其具体情况和施工水平、地质条件、每次利用时间以及所承担荷载等都有关系。
2 钢板桩应用简介
钢板桩应用主要为利用钢板桩作为支护结构。支护结构通常需要钢板桩和与其相连的支撑或者拉锚体系组成，共同抵抗水、土压力并保持周围土层整体稳定，从而确保其所保护基坑或者挡墙的安全。
从使用工期长短的角度可将其分为永久性结构和临时结构两大类。永久性结构主要应用于码头和防波堤、挡土墙、桥墩、地下停车场、船坞坞壁和河道护岸等工程中；临时性工程主要用于高层建筑基坑支护（如迪拜帆船酒店地基开挖基坑支护）、桥梁水中桥墩基坑支护（如武汉二七长江大桥围堰）、船坞开挖临时围堰（如上海长兴造船基地船坞围堰）和水闸泵站等临时围堰（如我院设计的朱家站闸水闸围堰和瓯飞一期围垦工程北1#北2#水闸围堰）。
从支护结构型式来分，主要包括悬臂式板桩（图2.a）、单撑（单锚）板桩（图2.b）、斜拉板桩（图2.c）或多撑（多锚）板桩（图2.d），此外钢板桩作为围护结构还包括桩板式结构、格型钢板桩（图2.e）和双排钢板桩（图2.f）结构。
（4）软土地基工程的开挖边坡支护。在软土地基上进行基坑开挖时采用钢板桩支护，可以减少基坑开挖方量，增加开挖边坡稳定。如嘉兴太湖引水工程管道埋设基坑支护，扩大南排工程过人口密集区无大开挖条件时的边坡支护等。
（5）河道护岸工程。在中小河流整治或生态景观设计中，若地基为淤泥等较差地质，或工程位于房屋密集村庄、城镇，则可以考虑采用钢板桩护岸。
参考文献：
[1]姚安军.水利工程中钢板桩围堰施工技术实例[J].黑龙江水利科技. 2011（06）.
[2] 曹长鹏. 基础工程中钢板桩的施工工艺[J]. 山西建筑. 2009（19）
论文作者:朱明星,吴留
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/17
标签：钢板论文; 基坑论文; 围堰论文; 结构论文; 工程论文; 型钢论文; 水闸论文; 《电力设备》2017年第20期论文;