钢板桩在市政基坑支护工程中的应用

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1、勘察设计与装饰广东建材2012年第3期钢板桩在市政基坑支护工程中的应用陈立鹏摘要：以市政挡墙深基坑支护的工程实例，叙述了应用单层支点板桩墙的等值梁法的原理，计算钢板桩在深基坑支护工程中的设计验算方法。关键词：钢板桩；淤泥；深基坑支护1前言墙的等值梁法。主动土压力和被动土压力采用朗金理论计算。某区内的地质特点为表面的淤泥层较厚，部分深度板桩墙在土压力的作用下产生变形，因而使土与墙达到15m。而在市政工程的建设上，需改造大部分河涌体之间产生相对位移，产生摩擦力。由于板桩变形时墙和深埋污水管，而在这些工程中，很少有提供地质资料前的土体破坏棱体向上移动，而使墙体对土产生向下的作

2、为深基坑支护计算。在该部分深基坑中，如何进行合摩擦力，从而使墙前的被动土压力有所增大；板桩墙变理、有效的深基坑支护，并提供计算的理论依据，显得十形时墙后的土体破坏棱体向下移动，使墙体对土体产生分重要。本文结合某道路及管线改造工程的挡墙基坑支向上的摩擦力，从而使墙后的被动土压力和主动土压力护，探讨钢板桩在基坑支护工程中的应用。有所减少。为此，在计算中考虑板桩墙与土体的摩擦作2工程概况用。将墙前和墙后的被动土压力分别乘以修正系数K和K。为了安全起见，一般对主动土压力不予以折减。(1)该道路及管线改造工程挡墙是在原有河涌上改所以，作用在板桩墙上的被动土压力系数按下式计造扩宽后

3、建成，要求基坑挖深5m，宽I1．4m，结构如图I算：所示。板桩墙前：-K·Kp=K·tg(45。+／2)板桩墙后：-K·Kp=K·tg(45。+／2)被动土压力修正系数见表1。表1等值梁法被动土压力修正系数土体内摩擦角40。35。30。125。I20。l15。l10。K2．32．01．8l1．7l1．6I1．4l1．2K0．350．40．47l0．55l0．6410．75I1．0图13．2设计(2)根据该工程的设计和实际情况，先将基坑两侧的(1)计算作用于墙体上的土压力强度，并绘出土压力土方降低1m，使得基坑开挖深度H为4m，以满足挖掘机强度分布图2。能挖掘到河中间的土

4、方。选用P200挖掘机，上部挖掘机荷载200KN。支撑位于墙顶处，间距4m。地质为可朔的淤泥质粘土，土体各层重力密度加权平均值r=18KN／m。，内摩擦角=8。，粘聚力c=14Kpa，土体相对密度p为2．5，天然孔隙比e为0．8。3设计验算3．1基本假定当板桩墙的入土深度较大时，土体对入土部分的墙体起到了嵌固作用，此时支护墙体上端受到支撑的支承作用，下端受到土体的嵌固支承作用。并且假定反弯点图2位于土压力强度为零的那一点，计算采用单层支点板桩——54——广东建材2012年第3期勘察设计与装饰查表l得K=I．1(4)根据Pd和墙前被动土压力对板桩底端C的力矩挖掘机的换算等

5、代荷载为相等的原理得：Pd·x=(Kp’·r·x+2c·Kp’1／2)·x／2·x／3一(Ka·r·，一∑Q一200x一2c·Ka1／2)·x／2·x／3面=0．4m47．97×6：(1．456X18·x+2X14×1．4561／2)·X一主动土压力系数：Ka=tg2(45一／2)=0．756(0．756×18·x-2×14X0．7561／2)·X被动土压力系数：Kp=tg2(45+／2)：1．323x=2．20m’板桩墙前修改后的被动土压力系数：．．tO=y+x=2．20+0．52：2．72m取安全系数K=I．2，得墙体入土深度为=K·Kp=1．1×1．323=i．4

6、56t=K-tO=1．5×2．72=4．Om(2)根据D点板桩前的被动土压力等于板桩后的主(5)钢板桩选型。动土压力，得：，=一采用拉森III钢板桩，钢板桩中心间距为80am，r·Kp·y+2cVKpW=1600×lO~nm。／m，(f)=170Mpa，取折减系数=0．7，则C二-一=r·Ka·fH+y1—2oVKa0=1．25·rO·2M／BW=1_25×1．1×2×36．0×100／(0．7X1600X100)=18×1．456×y+2X14×x／i．456=88．40Mpa<(f)=170Mpa=18Xf4．4+y1X0．756—2×14×x／0：7563．3稳定

7、性验算y=O．52m取钢板桩长度为8m。(3)按简支梁计算上部墙体，其受力简图如图3所(1)验算基底抗隆起稳定性。示：考虑到支护墙度D／H=I．0，因此采用计及墙体抵抗Q一2[Ka1／2弯矩的圆弧滑动面抗隆起法(一)进行验算。滑动力矩为：dMs=l／2(rH+q)D2=1／2×(18×4．4)X42=633．6KNm／m图3抗滑动力矩为：由∑MD=0，有：Mr=Ka×tg×((1／2·rH2+qH)·D+l／2·qfD2+2／3·r·TA·(3．5+0．52)=1／2X4．4X(0．756X18X4．4—2XD3))+tgx(3．14／4