随着科技的进步、国家经济的快速发展,交通基础设施的建造也在如火如荼的进行。大量的桥梁被建造,其中不乏跨海、跨江的大桥,因此避免不了水中施工作业,桥墩的施工需要在无水的环境中进行。目前,钢板桩围堰桩基础施工是最常选用的方法。钢板桩具有防水性能好、强度高、经济性好且施工操作方便等特点,所以在跨江、跨海桥梁墩基础施工中钢板桩围堰成为优选方法,并越来越受到人们的青睐。随着其使用量的增加,水下施工具有较大的危险性,因此目前钢板桩围堰的安全性越来越受到人们的重视。本文以灌河特大桥墩基础钢板桩围堰施工为工程背景,进行了围堰施工过程的有限元模拟,并针对该工程使用的两种施工方法进行了对比分析。本文的主要工作如下:(1)详细介绍了当前工程中常使用的围堰结构计算分析方法,包括自由支承法、等值梁法、弹性曲线法、竖向弹性地基梁法等传统的计算方法。并对近年来最常用的有限元计算分析方法进行了介绍。(2)介绍灌河特大桥桥墩钢板桩围堰的工程内容、工程地质条件、设计概况等。采用等值梁法和有限元法对其进行了验算和数值模拟分析,详细介绍了ANSYS建模过程,对于施工过程进行了模拟。模拟结果验证了设计的合理性,施工过程中钢板桩整体满足安全要求。(3)详细说明了钢板桩的施工工艺及过程。本文钢板桩围堰施工中采用了两种不同的施工顺序,结合这两种不同的施工方法,利用有限元软件对围堰施工过程进行了数值模拟,分析了不同施工顺序下围堰的受力及变形情况。模拟结果可见,两种施工过程下钢板桩围堰均满足设计要求,优化后的施工工艺可以显著降低围堰的变形。分析结果为类似工程钢围堰的设计与施工提供一定的参考。