随着桥梁工程在国内不断地建设与发展,在桥梁施工不断趋于成熟的情形下,出现了很多跨江和跨海大桥。作为立桥之本,桥梁基础也不断向更深的水域推进,深水基础便成了这些大跨度桥梁的关键一环,而随着深水基础一同衍生出的是与之相匹配的多种围堰施工技术。其中双排钢板桩围堰作为新兴的一种围堰结构,由于其能适应跨度更大、更深水深、难度更高的桥梁工程,有效地弥补其他围堰结构的劣势,因此在大跨度桥梁工程施工中表现尤为突出。但就目前而言,由于双排钢板桩围堰的运用较少,国内对双排钢板桩围堰没有较为规范的计算理论,仍采用以经验为主的半理论、半经验的设计方法,对围堰的每个施工工况及结构可靠性的分析都有较大局限。本文以思贤窖特大桥347~#主墩双排钢板桩围堰为工程背景,通过理论分析和有限元分析相比较的方法,研究深水双排钢板桩结构的变形及受力特性,主要完成了以下内容:(1)归纳双排钢板桩围堰的应用与研究现状,简要阐述了该结构适用的桥梁基础条件与施工阶段划分,分析了双排钢板桩围堰的外荷载分布与桩间土特性,并给出桩间土的破坏形式与理论计算。通过分析基坑双排桩的计算方法,总结出适用于双排钢板桩围堰的基本假定与计算模型,计算并校核了围堰在各工况的应力与位移;(2)利用ANSYS软件,根据工程实际施工概况,建立双排钢板桩围堰的三维实体模型,通过Mohr-Coulomb模型体现桩间土的理想弹塑性,采用生死单元对围堰施工阶段进行模拟,得到围堰在不同工况下钢板桩、内支撑与桩间土的应力应变结果以及变化规律。对比理论计算结果与有限元分析,得出计算桩间土理论的可行性以及计算模型的不足。分析了围堰施工的危险点和内、外侧钢板桩各工况下不同的内力响应,总结了围堰中桩土之间的相互作用以及对施工阶段分析的必要性。