中交四航局珠海工程有限公司
摘要：在本篇文章中，重点论述了钢板桩防波提在港口工程中的应用情况，通过设置相应的钢板桩防波堤来降低围堰结构断面以及港地回淤，以此减少成本输出，提升经济效益，确保工程安全开展。
关键词：钢板桩防波提；港口工程；应用研究情况
钢板桩属于一种具备锁口并且边缘有联动装置的冷弯型钢，截面主要包含了多种类型，分别是u、z等。在运行期间，主要是借助钢板桩锁扣相互连接以及桩体的拉伸作用力进行作业，组合成强度极高的墙体，以此达到止水和挡土的目的。其具备的优势非常多，分别是重量轻，便于打进坚实的土层等，防水性强，可以反复的进行使用，未来应用趋势良好。
1.工程概况
本文以某项工程为主，某工程一共建设了9个海监船泊位，位置居于港池的北边、西边以及南边，逐一建设了多个泊位。为了组合成相应的码头陆域，在码头前方建设施工临时围堰，并且等到完成地基处理工作之后，实施码头主体结构施工作业。其中，围堰位于码头前沿线外侧的15m。在本项目中，南侧外护岸和挡砂堤间预留主航道口门，口门之间的宽度大约处于225m左右。
从该项项目区域的设计情况可以看出，临时围堰的设计方案表现为：根据临时结构设计现状，允许出现越浪现象。对于堤身而言，可以应用充填袋结构，提外破属于1:2，护面结构使用两层300~400kg的块石，坡下方是300cm厚度的装碎石等。
通过对此种类型的围堰结构进行研究之后，了解到在这一项方案中虽然技术比较的成熟，不过，施工期间面临的难度是非常高的，特别是对于项目东围堰位置来讲，由于和主航道口门相互靠近，波浪的波高比较大，水流走向过于复杂，因此，经常发生一系列的水流漩涡现象，针对于此种情况，相关人员经常将3T的扭王字块增加到围堰外侧大型护面块石中，可是，这样一来，不仅会使得成本增加，同时还会加大后期拆除的难度，假设对围堰位置没有进行有效的清理，必定会影响后期作业，为船只运行埋下安全隐患问题，所以，对设计方案进行改进和完善是很有必要的。
2.调整之后的设计方案
调整之后的设计方案表现为：围堰依旧是根据临时结构进行设计的，堤身使用填充袋结构，顶的宽度是2.0m，高度是4.5m，外坡坡比为1:1.5。与此同时，将钢板桩防波堤增加到主航道口位置处，经过调整之后的围堰结构断面如下所示：
图一 调整之后的围堰结构断面图
该种类型的方案和最初设计的方案相比较而言，大体上将围堰海侧的护面块石、袋装碎石以及顶部的混凝土挡块等取消，保存了围堰海侧设计低水位以上的防老化土工布，以此维护围堰堤身，避免受到不良因素的影响。
钢板桩防波堤的结构形式
当前，由于封闭水域内围堰临时结构将护面以及护坡措施取消，因此，在主航道位置处，需要设置相应的封堵设施，设计部门、建设部门以及有关研究人员不断分析得出，决定使用成本较低的钢板桩防洪堤实施封堵操作，在进行防波堤之前，应当应用围堰堤身实施防护和支撑作业，等到完成港池内码头作业之后，临时围堰就会失去一定的防护效果，所以，可以拔出钢板桩。
从设计单位的计算结果可以看出，防波堤属于临时性结构，结构安全等级高。钢板桩防波堤的结构形式表现为：钢板桩形式使用进口冷弯U型拉森4w（SP-W型），单根的桩长度是18m，顶标高是4.0m，桩间上部应用钢导梁里连接提升联锁效果。单根桩宽度是60mm，此种类型的钢板桩和最小截面模量以及最小惯性矩需求相一致。在钢板桩上部钢导梁周围，使用36b的工字钢，借助螺栓和钢板桩相互连接到一起，以此增强钢板桩的性能。钢板桩和紧固件材质体现为q345。
在钢板桩防波堤期间，因为泥面位置处流速比较大，一般情况下，可能会产生钢板桩底部泥面位置冲刷现象。基于此，为了避免此种现象的发生，需要将完善的防护落实于钢板撞防波堤周围，并且，还应当在钢板桩的端头段设置过水通道，这是都是非常重要的。
在钢板桩周围围堰堤底设置土木布砂肋软体排，外侧和钢板桩的软件相连接，顶部铺设厚度为1m的填充袋，宽度保持10m，内侧和钢板桩排顶铺设填充带到0.0m，宽度是6m。两侧充填袋外侧坡比大约是1:1.5。
图二 钢板桩防洪堤结构断面图
钢板桩内侧的围堰充填袋施工到＋0.0m，以此产生增加桩后被动土压力的作用，海侧施工两层填充带，与此同时，钢板桩两侧的围堰充填袋还会起到良好的效果，比如避免止波流对于原泥面产生一定的冲刷现象。
钢板桩和挡沙堤连接位置处抛填的3T扭王字块体，顶面宽度表现为6.0m，顶高程是3.5m，内外侧坡坡比平均是1:1.5，西侧和钢板桩东端相互连接到一起，而东侧则是和挡沙堤扭王字块体护面相互垂直性连接到一起。钢板桩东端朝西10m位置处，需要将填充带放置于内侧和外侧位置处，填充带在钢板桩两侧结构相同的情况下，顶标高是3.5m，宽度是3m，而外坡坡比是1:1.5，内侧紧贴钢板桩设置。扭王字块的缝隙本身具有良好的透水效果，可以满足基本的需求。
钢板桩防波提施工流程如下所示：
①对土木布砂肋软体排进行有效的铺设。
②安装钢板桩。
③在钢板桩两侧充填袋施工。
④抛填钢板桩东侧的王字块。
现阶段，当实施钢板桩打设作业的时候，需要加大监督检测力度，使得底部土木布砂肋软体排保持均衡性。对于钢板桩而言，需要一边打一边进行支护，也就是说，对两侧充填袋防护和上部钢导梁进行有效的安装，并且增强填充带和钢板桩之间的密实性。此外，还需要做好钢板桩泥面的冲刷作业，一旦冲刷现象严重的话，相关人员应当根据实际情况，制定出有关的解决措施，比如在泥面上方增设强度较高的土工格栅等。
对于经济效益的计算
当前，要是根据前期设计的方案实施施工工作，那么围堰临时结构和调整之后的方案相比较而言，大约护面块石增加14.3m3，护坦、护脚石5m3，土工布软体排15㎡，浆砌块石挡土墙0.8m3，拆除方量是3.8m3。从下列图表中能够查看到获取的经济效益：
表二 方案调整前期和后期的经济效益对比表格
序号项目最初设计方案 价格调整之后的设计方案 价格
1围堰89203384560720
2钢板桩防洪堤/3558635
3港池疏浚1957184017503994
4合计2849217825623349
从上表可以看出，调整之后的设计方案和最初的设计方案相比较而言，价格要便宜一些，经过调整之后的设计方案，主要是将拆除围堰临时结构，应用大型绞吸船实施港池挖泥作业，根本不需要应用以往传统的抓斗船，而且还会减少成本输出。
结语：
在本篇文章中，主要是将钢板桩防波堤和内外护岸以及三期挡砂堤相互组合到一起，对围堰断面结构进行有效的创新，在减少造价输出的基础上提升施工效率，促使工程安全开展。
参考文献：
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[2]郭东,张燕鹏.钢板桩防波堤在港口工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(03):149-151.?
[3]姜宁林,谢宁宁.中日直立式双板桩防波堤设计方法比较研究[J].海岸工程,2015,34(02):51-59.
论文作者:陈智敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签：钢板论文; 围堰论文; 防波堤论文; 结构论文; 作业论文; 设计方案论文; 工程论文; 《防护工程》2019年第2期论文;