发布时间 : 星期六 文章共同沟设计指南正文更新完毕开始阅读
（4）衬砌托梁在坡度2.5%以上的路面，按坡度直角方向设置时，为防止衬砌托梁傾覆可做补强。 （5）地下埋设物的吊梁与衬砌托梁原则上不得兼用。 7．3 中规模止水连续墙的设计 7．3．1 设计的基本
（1）钢板桩对于作用荷载必须能够安全抵抗那样取入土深度。 （2）构成临设结构物的各构件的应力不得超过各自的容许应力。 （3）挖掘产生的钢板桩的位移量不得超过容许位移量。 （4）作用于钢板桩的垂直荷载不得超过容许垂直承载力。 （5）对涌砂及隆起必须安全。 7．3．2 土压力
（1）钢板桩入土深度计算用的土压力按照7．2．2（2）节的规定。
（2）构件断面的计算用的土压力，7．2．2（2）节示出的土压力分布也延长到挖掘底面以下。 7．3．3 水压力
作用于钢板桩的水压力，考虑图--7．3．1的以?ABD表示的三角形分布。设计水位，一般把水中设置期间设定的最高水位在陆上取地下水位。
图-7.3.1 水 压 力
7．3．4 钢板桩
（1）止水挡土墙的钢材以使用无明显损伤易到手的钢材为原则。 （2）钢板桩以使用单物片为原则。
（3）钢板桩以使用III型以上的为原则。 7．3．5钢板桩的截面模量
钢板桩的应力及挠度计算用的截面模量，取每宽1m的全钢性的60%为原则。但是，把钢板桩接头从挖掘面侧开始在钢板桩头部进行50cm程度的焊接、 用混凝土从钢板桩头部开始进行30cm深度的连接固定等，可将上述数值提高到80%。
7．3．6从钢板桩入土部位的稳定出发必要的入土深度
（1）钢板桩入土深度挖掘完成时及最下段坑壁支撑设置直前两者，要分别确保平衡深度的1.2倍以上。
（2）所谓平衡深度，关于某坑壁支撑设置，指其坑壁支撑设置开始下方来自背侧的由主动土压力及水压力产生的作用矩和由被动土压力产生的抗矩平衡时的挖掘底面以下的深度。
（3）最小入土深度取3 m。从稳定计算决定入土深度的最大值当超过挖掘深度（若在水中为设计水位至挖掘底面为止的高度）的1.8倍时，原则上另行选择临设结构物。 7．3．7 钢板桩的容许垂直承载力
（1）钢板桩的容许垂直承载力，取用极限垂直承载力除以安全系数2得到的值， 7．3．8 钢板桩的断面计算
（1）作用于钢板桩的弯矩，把挖掘钢板桩完成时的最下段坑壁支撑或最下段坑壁支撑设置前、一
段之上的坑壁支撑、和分别场合的虚支承点间作为支点间距的简支梁来假设而计算的。
（2）虚支承点取、为决定钢板桩的入土深度的稳定计算中求平衡深度时的被动侧的合力的作用点。钢板桩的断面计算用的虚支承点的最大深度取挖掘底面以下5m。
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（3）荷载如图—7．3．2（a）所示，在主动侧、断面决定用土压力和水压力作用于坑壁支撑与虚支承点之间。水压力在平衡深度的前端成为零、在挖掘底面取带顶点的三角形分布。在被动侧至虚支承点为止受到式（7．2．2）的被动土压力作用。结果荷载如图—7．3．2（b）所示，图的虚线部分的负土压为一般安全起见不列如计算。 （4）横撑的间隔特别大时，看作把横撑间为跨径的简支梁，进行应力的校核。尤其是撤去坑壁支撑、横撑时由于顶换坑壁支撑、横撑而钢板桩的支点间距变长的情况下，必须修正断面计算。
图7.3.2 钢板桩的断面计算
（5）当钢板桩受到垂直荷载时，作为受到轴向压应力和弯曲的构件，计算板桩断面。但是，一般来说钢板桩通过横撑、坑壁支撑加劲，不需要对压屈校核。 7．3．9 横撑及坑壁支撑
止水挡土墙设置的横撑、坑壁支撑的间隔及断面的计算，准照挡土墙进行。但是，计算用的反力，采用7．3．2（2）节的土压力及7．3．3节的水压力、根据7．2．9节求出。 7．3．10 钢板桩位移的研究
（1）钢板桩的位移量如图—7．3．3所示以最上段坑壁支撑位置作为刚支点、7．3．6节求出的虚支承点深度的1/2作为弹性支点、其间作为简支梁求出。钢板桩的位移量，必须在30cm以下。
图-7.3.3 钢板桩的位移量计算
（2）位移量超过30cm的场合，使用具有高一级刚性的钢板桩，或在挖掘之前在止水挡土墙内设置地梁、或改良地基。
（3）计算挠曲量时，把7．3．2（2）节的断面决定用土压力及7．3．3节的水压力加载到整个支点间距上。梯形状的荷载宜作为等效长方形荷载，等效长方形荷载是以满载荷载P除以跨径长l后的P/l作为荷载强度的。
K=k?A、、、、、、、、、、、、、、、、、、（7．3．1） 其中：
K：弹性常数
K：挖掘底面至虚支承点之间的地基的水平方向地基反力系数（kg/cm3）
A：挖掘底面至虚支承点之间的钢板桩面积（cm2） 7．4 大规模坍坡防护墙的设计
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7．4．1设计的基本要求
（1）坍坡防护墙的设计必须满足7．2．1及7．3．1节中的规定。
（2）做应力及变形的解析时，把坍坡防护墙的入土深度作为有限长、把地基作为弹塑性床、把坑壁支撑作为弹性支承的梁理论来进行。 7．4．2 静侧压强
作用于坍坡防护墙的静侧压强按照下式算出：
砂质土的场合 Po = Ko 1?（q+?（h?hw）+（???w）hw?+?w ? hw 、、、、、、、、、、（7。4。1） 粘性土的场合 Po = Ko 2（q+? ? h）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、（7。4。2） 其中：Po：静土压强（t/m2）
Ko 1：砂质土的静土压力系数 Ko 2：粘性土的静侧压力系数 q： 地表加载荷载（t/m2）
?： 土的湿润单位体积重量（t/m3） ?w： 水的单位体积重量（t/m3） h： 地表开始的深度（m） hw： 地下水面开始的深度（m） 7．4．3背侧作用侧压强
坍坡防护墙从背侧作用的侧压强按照下式算出。
砂质土的场合 Pa = ?q+?（h?hw）+（???w）hw?tan2（45???/2）
?2Ctan（45???/2）+?w ? hw 、、、、、、、、、、、、、、、、、、（7。4。3）
粘性土的场合 h? H时Pa = Ka1（q + ? ? h）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、（7。4。4） h?H时Pa = Ka1（q + ? ? H）+ Ka2 ? ?（h?H）、、、、、、、（7。4。5） 其中：Pa：主动侧压强（t/m2） ?： 砂的抗剪角（度） Ka1、、
、Ka2：对粘性土的主动侧压力系数 q： 地表加载荷载（t/m2）
?： 土的湿润单位体积重量（t/m3） ?w： 水的单位体积重量（t/m3） h： 地表开始的深度（m） hw： 地下水面开始的深度（m） H： 挖掘深度（m） 7．4．4被动侧抵抗侧压强
抵抗坍坡防护墙位移的被动侧侧压强按照下式算出：
砂质土的场合 Pp= ??（h?hw）+（???w）hw?tan2（45?+?/2）
+2Ctan（45?+?/2）+Kw ??w ? hw 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、（7。4。6）
粘性土的场合 Pp= ? ? h tan2（45?+?/2）+2Ctan（45?+?/2）、、、、、、、、、、 、、、、（7。4。7） 其中：Pp：被动侧侧压强（t/m2） ?： 土的抗剪角（度） Kw、、
：水压力系数 ?： 土的湿润单位体积重量（t/m3） ?w： 水的单位体积重量（t/m3） h： 从挖掘面开始的深度（m）
hw： 挖掘侧的地下水面开始的深度（m）
7．5涌砂及隆起的研究 7．5．1涌砂的研究
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挖掘坍坡防护墙背面水位高的砂质土地基的场合，必须研究对涌砂的安全性。 7．5．2隆起的研究
挖掘软粘性土地基的场合，必须研究对隆起的安全性。 7．5．3由被压地下水引起的土基隆涨
由软基形成的挖掘底面之下存在被压地下水层情况下，必须研究对土基隆涨的安全性。
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