第四節(jié) 鋼板樁支護設計思路及要點

　　根據本工程場地地質情況特點，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，進入強風化巖面；

　　三、鋼板樁沿基坑四周連續(xù)設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：

　　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)軟土內聚力C：5Kpa; h) 軟土內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、基本力學數據計算：

　　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、結論：

　　a) 土體作用于樁身的應力強度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，技術可行。

鋼板樁圍堰設計要求有哪些？

   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計會大大減少建設費用，但是如果為了減少建設費用，而沒有做好鋼板樁圍堰設計的必須條件，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計要求有哪些？

鋼板樁圍堰的設計要求

   1、鋼板樁圍堰必須能夠承受作用在其上的各種荷載。

   2、控制鋼板樁圍堰內的水量，用泵抽干。

   3、在鋼板樁圍堰內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構或其他既有結構。

   5、必須保證斜坡或潛在滑動兩導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，能夠滿足其內部結構的施工要求。

   7、臨時鋼板樁圍堰要能夠地回收和重復利用建筑材料。

   8、臨時鋼板樁圍堰大多數情況下可以選擇總應力參數。但是，設計鋼板樁圍堰必須要考慮到黏性土的固結特性，如果有任何不確定因素就要用有效應力參數進行驗算。根據經驗，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力強度參數進行分析。對含有粉土夾層的黏土而言，由于會很快達到排水狀態(tài)，因而對使用期限較短的鋼板樁圍堰也應采用有效應力參數。

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

鋼板樁的功能、外觀、實用價值是當今人們選擇建筑材料的時候所采用的標準。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構，滿足結構上安全和環(huán)境保護方面的所有要求，并且應用鋼板樁完成的建筑物具有很大的吸引力。

鋼板樁的應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用一直到環(huán)境污染的控制方面的應用之中。

鋼板樁的實用價值在很多新產品的革新制作中得到了體現，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量的性，而且還有利于對鋼板樁市場的調查研究及其發(fā)展；有利于產品特性的優(yōu)化設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)，它的出現開創(chuàng)了鋼板樁在控制污染方面重要的新的領域。

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用于其它領域之中。