第四節(jié) 鋼板樁支護設(shè)計思路及要點

　　根據(jù)本工程場地地質(zhì)情況特點，本工程鋼板樁主要作用是為了隔絕-4m～-12m砂層地下水流入基坑，同時支護邊坡防止流砂涌動，起到支護邊坡的作用。設(shè)計要點如下：

　　一、采用拉森式(U)型鋼板樁，樁長7～10m；

　　二、鋼板樁穿過砂層，進入強風(fēng)化巖面；

　　三、鋼板樁沿基坑四周連續(xù)設(shè)置成封閉的帷幕周長約110m；

　　四、為保證基坑安全，鋼板樁帷幕上設(shè)置一道連續(xù)的工字鋼或槽鋼圍檁以加強鋼度及整體性；

第五節(jié) 基坑穩(wěn)定性換算

　　1、基本參數(shù)：

　　a)支護入土深度h：3.5m;b)基坑深度t：2.6; c)土體平均密度r：16KN/m3;d)地面荷載q：0;e)鋼板樁長度L：6m;f)軟土內(nèi)聚力C：5Kpa; h) 軟土內(nèi)mc 摩擦角0：8oi) 角支撐鋼梁Φ>220， 長度約8.5m;j)錨桿抗拔力f：150KN/g) 鋼板樁抗彎強度(抗森Ⅲ)δ：182Mpa。

　　2、基本力學(xué)數(shù)據(jù)計算：

　　a) Ka=tg2(45-0/2)=tg41=0.72。

　　b) Kb=tg2(45 0/2)=tg249=1.323。

　　c) h0=2c/r =2×5/16× =0.72m。

　　d) Ea1/2(KaHa2)=1/2×0.756×3.52=4.63Kpa。

　　e) Ep=1/2(KpHp2)=1/2×1.323×3.52=8.1Kpa。

　　f) 鋼板樁樁身彎矩Mmax=Eaha?S—Ep?hp?S

　　=Ea?ha?H?L—Ep?hp?H?L

　　=3.92KNM

　　[ha=1/3(H╄o)=0.93m,hp=0.39]

　　3、結(jié)論：

　　a) 土體作用于樁身的應(yīng)力強度δ=12Mp<鋼板樁抗彎強度[δ](182Mpa)，鋼板樁支護不會折斷。

　　b) 樁頂位移Umax：6.6mm，符合安全規(guī)范。

　　c) 鋼支撐L/D=38.6<120的規(guī)范要求，技術(shù)可行。

鋼板樁圍堰設(shè)計要求有哪些？

   鋼板樁圍堰在修建橋梁，修高鐵、高速路時都會用到，合理的鋼板樁圍堰設(shè)計會大大減少建設(shè)費用，但是如果為了減少建設(shè)費用，而沒有做好鋼板樁圍堰設(shè)計的必須條件，就可能會引發(fā)安全事故。那么下面我們就來普及一下鋼板樁圍堰的設(shè)計要求有哪些？

鋼板樁圍堰的設(shè)計要求

   1、鋼板樁圍堰必須能夠承受作用在其上的各種荷載。

   2、控制鋼板樁圍堰內(nèi)的水量，用泵抽干。

   3、在鋼板樁圍堰內(nèi)的每個施工階段都必須保證施工面穩(wěn)定，不發(fā)生不可控制的隆起、流沙或管涌。

   4、鋼板樁圍堰墻體和支撐變形不能影響圍堰附近的水久結(jié)構(gòu)或其他既有結(jié)構(gòu)。

   5、必須保證斜坡或潛在滑動兩導(dǎo)致土體失衡時能夠維持鋼板樁圍堰堰體整體穩(wěn)定。

   6、鋼板樁圍堰大小必須合適，能夠滿足其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工要求。

   7、臨時鋼板樁圍堰要能夠地回收和重復(fù)利用建筑材料。

   8、臨時鋼板樁圍堰大多數(shù)情況下可以選擇總應(yīng)力參數(shù)。但是，設(shè)計鋼板樁圍堰必須要考慮到黏性土的固結(jié)特性，如果有任何不確定因素就要用有效應(yīng)力參數(shù)進行驗算。根據(jù)經(jīng)驗，建議對使用期限為3個月及3個月以上的鋼板樁圍堰采用有效應(yīng)力強度參數(shù)進行分析。對含有粉土夾層的黏土而言，由于會很快達(dá)到排水狀態(tài)，因而對使用期限較短的鋼板樁圍堰也應(yīng)采用有效應(yīng)力參數(shù)。

   9、鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計中，支撐布置是關(guān)鍵的。支撐的豎向布置決定了板樁的彎矩，水平布置決定了結(jié)構(gòu)內(nèi)部施工的難易度。為了確保鋼板樁圍堰主體結(jié)構(gòu)的完整性，支撐布置必須與結(jié)構(gòu)施工聯(lián)系起來，盡可能減小對主體結(jié)構(gòu)的干擾，總體原則是盡可能簡化。

鋼板樁的功能、外觀、實用價值是當(dāng)今人們選擇建筑材料的時候所采用的標(biāo)準(zhǔn)。鋼板樁正符合上述三點：其制造組件的要素提供了簡單而又實用的結(jié)構(gòu)，滿足結(jié)構(gòu)上安全和環(huán)境保護方面的所有要求，并且應(yīng)用鋼板樁完成的建筑物具有很大的吸引力。

鋼板樁的應(yīng)用貫穿并延伸到整個建筑工業(yè)，從傳統(tǒng)的水利工程和民用工藝的使用以及通過鐵路和電車軌道的應(yīng)用一直到環(huán)境污染的控制方面的應(yīng)用之中。

鋼板樁的實用價值在很多新產(chǎn)品的革新制作中得到了體現(xiàn)，例如：一些特殊的焊接而成的建筑物；通過液壓振動打樁機而做成的金屬板；密封結(jié)合的水閘以及工廠涂料的處理。 很多因素確保了鋼板樁保持了一個有用的制造組件要素，即：它不僅有利于鋼的質(zhì)量的性，而且還有利于對鋼板樁市場的調(diào)查研究及其發(fā)展；有利于產(chǎn)品特性的優(yōu)化設(shè)計以更好的滿足用戶的需求。

專門的封固加印工藝的發(fā)展就是這方面的一個很好的例子。比如HOESCH專利系統(tǒng)，它的出現(xiàn)開創(chuàng)了鋼板樁在控制污染方面重要的新的領(lǐng)域。

鋼板樁自從1986年的HOESCH 鋼板樁被用作垂直密封的擋土墻以保護被污染的土地以來，發(fā)現(xiàn)鋼板樁符合所有防止漏水與污染的要求。鋼板樁用作擋土墻的優(yōu)勢也逐漸被廣泛地應(yīng)用于其它領(lǐng)域之中。