热轧U型钢板桩技术规程DB42／T 1035-2015.pdf

I C S 9 1.2 0 0P 2 6备 案 号：DB42湖 北 省 地 方 标 准D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 5热 轧 U 型 钢 板 桩 技 术 规 程H o t r o l l e d U-s h e e t p i l e a p p l i c a t i o n p r o t o c o l（报批稿）（本 稿 完 成 日 期：2 0 1 4.6.9）2 0 1 5-0 1-1 3 发 布 2 0 1 5-0 5-1 0 实 施湖 北 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅湖 北 省 质 量 技 术 监 督 局发 布D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 5I目 次前 言.I I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 符 号.24.1 抗 力、材 料 性 能、作 用 与 作 用 效 应 的 符 号.24.2 几 何 参 数 符 号.34.3 计 算 系 数 符 号.35 U 型 钢 板 桩 型 号 分 类 及 参 数 性 能.45.1 U 型 钢 板 桩 型 号 分 类.45.2 U 型 钢 板 桩 参 数 性 能.46 钢 板 桩 应 用 分 类 及 特 征.56.1 钢 板 桩 用 途 分 类.56.2 钢 板 桩 墙 按 支 护 方 式 分 类.56.3 钢 板 桩 墙 支 护 方 式 特 征.57 设 计.67.1 设 计 分 类.67.2 悬 臂 式 钢 板 桩 施 工 设 计.67.3 单 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 施 工 设 计.67.4 多 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 施 工 设 计.77.5 双 排 钢 板 桩 施 工 设 计.78 计 算.78.1 计 算 内 容.78.2 水 平 荷 载 标 准 值 计 算.88.3 嵌 固 深 度 计 算.1 28.4 钢 板 桩 强 度 验 算.1 68.5 稳 定 性 验 算.1 68.6 结 构 计 算.2 29 施 工.2 49.1 施 工 计 划.2 49.2 施 工 设 备 材 料.2 59.3 打 设.2 79.4 打 设 时 出 现 问 题 的 对 策.3 09.5 拔 出.3 1D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 5I I9.6 安 装 附 属 结 构.3 29.7 焊 接.3 69.8 止 水.3 79.9 腐 蚀 与 防 腐 蚀.3 71 0 检 查 与 验 收.3 8附 录 A（资 料 性 附 录）打 桩 设 备 方 法 及 特 点.3 9附 录 B（资 料 性 附 录）悬 臂 式 钢 板 桩 算 例.4 0附 录 C（资 料 性 附 录）拉 锚 式 钢 板 桩 算 例.4 3附 录 D（资 料 性 附 录）内 支 撑 式 钢 板 桩 算 例.4 8附 录 E（资 料 性 附 录）双 排 钢 板 桩 算 例.5 3D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 5I I I前 言本 标 准 按 照 G B/T 1.1-2 0 0 9 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 的 结 构 和 编 写 给 出 的 规 则 起 草。本 标 准 由 武 汉 钢 铁 建 工 集 团 有 限 责 任 公 司 提 出。本 标 准 由 湖 北 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅 归 口。本 标 准 主 要 起 草 单 位：武 汉 钢 铁 建 工 集 团 有 限 责 任 公 司，湖 北 省 标 准 化 研 究 院，湖 北 省 土 木 建 筑 学会。本 标 准 主 要 起 草 人：李 钦 华、陈 桂 波、陈 云 雄、高 奕、邵 正 东、马 贵 龙、曾 翔 鸿、任 安 超、徐 术 坤、邵 璇、徐 然、韩 阳 昱、刘 福 连、华 振 楠。D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51热 轧 U 型 钢 板 桩 技 术 规 程1 范 围本 标 准 规 定 了 热 轧 U 型 钢 板 桩 的 型 号 分 类 及 参 数 性 能、钢 板 桩 应 用 分 类 及 特 征、设 计、计 算、施 工和 检 查 验 收。本 标 准 适 用 于 湖 北 省 城 市 轨 道 交 通、公 路 及 市 政 道 路、桥 梁 工 程 和 堤 防 加 固、截 流 围 堰 防 渗 止 水 工程 以 及 挡 土 墙、挡 水 墙、建 筑 基 坑 支 护 结 构 基 础 工 程 的 应 用。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的。凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件，仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件。凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本 文 件。G B 5 0 0 1 7 钢 结 构 设 计 规 范G B 5 0 2 0 5 钢 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范J G J 8 1 建 筑 钢 结 构 焊 接 技 术 规 程J G J 1 2 0 建 筑 基 坑 支 护 技 术 规 程D B 4 2/T 1 5 9 基 坑 工 程 技 术 规 程3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1热 轧 U 型 钢 板 桩 h o t r o l l e d U-s h e e t p i l e通 过 热 压 延 的 方 法 制 造，是 由 大 钢 坯 或 者 扁 钢 坯 在 加 热 炉 里 加 热 到 1 2 5 0 左 右 压 延 制 成 的。3.2围 檩 p u r l i n设 置 在 钢 板 桩 墙 顶 部 以 下 传 递 支 护 结 构 与 锚 杆 或 内 支 撑 支 点 力 的 钢 梁。3.3锚 杆 b o l t以 杆 体、注 浆 固 结 体、锚 具，套 管 所 组 成 的 一 端 与 支 护 结 构 构 件 连 接，另 一 端 锚 固 在 稳 定 岩 土 体 内的 受 拉 杆 件。3.4悬 臂 式 钢 板 桩 墙 c a n t i l e v e r s t e e l s h e e t p i l e w a l lD B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 52采 用 钢 板 桩（墙）支 护 的 基 坑，坑 底 面 以 上 无 支 点，仅 依 靠 嵌 入 段 的 土 抗 力 及 钢 板 桩 的 抗 弯 刚 度 保持 平 衡 的 支 护 方 式。3.5拉 锚 式 钢 板 桩 墙 t e n s i o n-a n c h o r s t e e l s h e e t p i l e w a l l在 钢 板 桩 和 锚 碇 间 通 过 拉 锚 或 者 钢 丝 连 接，嵌 入 段 的 土 抗 力 及 钢 板 桩 的 抗 弯 刚 度 与 拉 锚 作 为 支 撑 点使 墙 体 稳 定 的 支 护 方 式。3.6双 层 式 钢 板 桩 墙 d o u b l e s t e e l s h e e t p i l e w a l l将 钢 板 桩 呈 两 排 打 入，中 间 通 过 拉 锚 连 接，中 间 填 埋 优 质 砂 土 形 成 双 层 钢 板 桩 墙，靠 钢 板 桩 入 土 部分 的 被 动 土 压 力，中 间 填 充 砂 土 的 抗 剪 以 及 钢 板 桩 的 抗 弯 刚 度 来 共 同 抵 抗 外 力 的 支 护 方 式。3.7内 支 撑 钢 板 桩 墙 i n t e r n a l b r a c e d s t e e l s h e e t p i l e w a l l钢 板 桩 墙 用 型 钢 等 水 平 撑 来 支 撑 的 支 护 方 式。3.8斜 锚 钢 板 桩 墙 支 护 方 式 i n c l i n e d c a b l e a n c h o r s t e e l s h e e t p i l e w a l l s u p p o r t i n g m e t h o d在 钢 板 桩 的 背 后 倾 斜 打 入 钢 锚 桩，桩 头 与 钢 板 桩 顶 部 结 合，通 过 钢 板 桩 墙 与 钢 锚 桩 共 同 作 用 来 保 持稳 定 的 支 护 方 式。3.9高 桩 承 台 式 钢 板 桩 h i g h-r i s e p i l e c a p s t e e l s h e e t p i l e在 钢 板 桩 背 后 设 置 承 台 以 减 轻 作 用 在 钢 板 桩 上 的 土 压 力 的 支 护 方 式。4 符 号4.1 抗 力、材 料 性 能、作 用 与 作 用 效 应 的 符 号c 土 的 黏 聚 力 土 的 内 摩 擦 角ea k 主 动 土 压 力 强 度 标 准 值ep k 被 动 土 压 力 强 度 标 准 值a j k、p j k 作 用 于 深 度 z j 处 的 竖 向 应 力 标 准 值 k 自 重 竖 向 应 力0 k 地 面 均 匀 荷 载 时 基 坑 外 侧 附 加 竖 向 应 力 标 准 值1 k 局 部 荷 载 作 用 时 基 坑 外 侧 附 加 竖 向 应 力 标 准 值Ea k 主 动 土 压 力 合 力 标 准 值Ep k 被 动 土 压 力 合 力 标 准 值Em a 锚 桩 后 面 所 受 主 动 土 压 力D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 53Em b 锚 桩 前 面 所 受 被 动 土 压 力Ka 主 动 土 压 力 系 数Kp 被 动 土 压 力 系 数Mp 被 动 土 压 力 对 锚 杆 安 装 点 的 力 矩Ma 主 动 土 压 力 对 锚 杆 安 装 点 的 力 矩Mw 水 压 力 对 锚 杆 安 装 点 的 力 矩q 附 加 分 布 荷 载R k，k 第 k 层 锚 杆 对 圆 弧 滑 动 体 的 极 限 拉 力 值RA 板 桩 拉 锚 位 置 处 的 反 力T 锚 桩 抗 拔 力G 锚 桩 的 质 量 Gj 第 j 土 条 的 自 重uj 第 j 土 条 在 滑 弧 面 上 的 孔 隙 水 压 力 土 的 重 力 密 度、简 称 重 度m j 深 度 z j 以 上 土 的 加 权 平 均 天 然 重 度m 1、m 2 基 坑 外、内 挡 土 构 件 底 面 以 上 土 的 重 度w 水 的 重 度 锚 桩 基 底 与 土 的 摩 擦 系 数4.2 几 何 参 数 符 号bj 第 j 土 条 的 宽 度D 基 坑 底 面 至 挡 土 构 件 底 面 的 土 层 厚 度H 钢 板 桩 的 实 际 高 度ha、hp、Za、Zp 主 动 土 压 力、被 动 土 压 力 的 力 臂h 基 坑 深 度hd 嵌 固 深 度 设 计 值hT 1 支 撑 点 至 基 坑 底 面 的 距 离hc 1 基 坑 底 面 至 设 定 弯 矩 零 点 位 置 的 距 离hw a 基 坑 外 侧 水 位 深 度;基 坑 外 地 下 水 位 至 土 条 滑 弧 面 中 点 的 垂 直 距 离hw p 基 坑 内 侧 水 位 深 度；基 坑 内 地 下 水 位 至 土 条 滑 弧 面 中 点 的 垂 直 距 离L 锚 桩 至 钢 板 桩 的 最 小 水 平 距 离l 锚 桩 地 面 以 下 的 高 度；锚 桩 地 面 以 下 的 高 度lj 第 j 土 条 的 滑 弧 段 长 度k 第 k 层 锚 杆 的 倾 角j 第 j 土 条 滑 弧 面 中 点 处 的 法 线 与 垂 直 面 的 夹 角4.3 计 算 系 数 符 号Ke m 嵌 固 稳 定 安 全 系 数Ks 圆 弧 滑 动 整 体 稳 定 安 全 系 数KR L 以 最 下 层 支 点 为 轴 心 的 圆 弧 滑 动 稳 定 安 全 系 数Ks，i 第 i 个 滑 动 圆 弧 的 抗 滑 力 矩 与 滑 动 力 矩 的 比 值Kh e 抗 隆 起 安 全 系 数Nc、Nq 承 载 力 系 数D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 54v 整 体 稳 定 验 算 计 算 系 数5 U 型 钢 板 桩 型 号 分 类 及 参 数 性 能5.1 U 型 钢 板 桩 型 号 分 类U 型 钢 板 桩 型 号 分 类 如 图 1 所 示。图 1 U 型 钢 板 桩 型 号 分 类5.2 U 型 钢 板 桩 参 数 性 能U 型 钢 板 桩 参 数 性 能 见 表 1表 1 U 型 钢 板 桩 参 数 性型号尺寸 每块钢板桩 壁宽每米有效宽幅Wm m有效高度hm m厚度t截面积c m2截面二次力矩c m4截面系数c m3单位净重k g/m截面积c m2/m截面二次力矩c m4/m截面系数c m3/m单位净重k g/m2F S P-4 0 0 1 0 0 1 0.5 6 1.1 8 1 2 4 0 1 5 2 4 8.0 1 5 3.0 8 7 4 0 8 7 4 1 2 0F S P-I I I 4 0 0 1 2 5 1 3.0 7 6.4 2 2 2 2 0 2 2 3 6 0.0 1 9 1.0 1 6 8 0 0 1 3 4 0 1 5 0F S P-I V 4 0 0 1 7 0 1 5.5 9 6.9 9 4 6 7 0 3 6 2 7 6.1 2 4 2.5 3 8 6 0 0 2 2 7 0 1 9 0F S P-VL5 0 0 2 0 0 2 4.3 1 3 3.8 7 9 6 0 5 2 0 1 0 5 2 6 7.6 6 3 0 0 0 3 1 5 0 2 1 0F S P-V I 5 0 0 2 2 5 2 7.6 1 5 3.0 1 1 4 0 0 6 8 0 1 2 0 3 0 6.0 8 6 0 0 0 3 8 2 0 2 4 0N S P-w6 0 0 1 3 0 1 0.3 7 8.7 0 2 1 1 0 2 0 3 6 1.8 1 3 1.2 1 3 0 0 0 1 0 0 0 1 0 3N S P-I Iw6 0 0 1 8 0 1 3.4 1 0 3.9 5 2 2 0 3 7 6 8 1.6 1 7 3.2 3 2 4 0 0 1 8 0 0 1 3 6D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 55表 1 U 型 钢 板 桩 参 数 性（续）N S P-I Vw6 0 0 2 1 0 1 8.0 1 3 5.3 8 6 3 0 5 3 9 1 0 6 2 2 5.5 5 6 7 0 0 2 7 0 0 1 7 76 钢 板 桩 应 用 分 类 及 特 征6.1 钢 板 桩 用 途 分 类钢 板 桩 墙 按 用 途 分 为：a)用 于 永 久 构 造 物 包 括：1)驳 岸、装 卸 码 头；2)护 岸；3)挡 土 墙；4)防 波 堤；5)导 流 堤；6)系 船 桩；7)船 坞；8)水 闸，泄 水 道；9)护 坡 脚、防 局 部 冲 刷、止 水 墙。b)用 于 临 时 建 造 物 包 括：1)支 护；2)临 时 护 岸；3)围 堰；4)临 时 筑 岛。6.2 钢 板 桩 墙 按 支 护 方 式 分 类钢 板 桩 墙 按 支 护 方 式 分 为：a)悬 臂 式；b)拉 锚 式 分 为：1)锚 锭 板 式；2)锚 锭 钢 板 桩 式；3)直 锚 桩 式；4)组 合 锚 桩 式。c)双 层 钢 板 桩 式；d)内 支 撑 式；e)斜 锚 式；f)高 桩 承 台 式。6.3 钢 板 桩 墙 支 护 方 式 特 征6.3.1 悬 臂 式 支 护 方 式 特 征 包 括：a)适 于 较 浅 的 护 岸 或 者 支 护；b)钢 板 桩 的 截 面 和 入 土 深 度 大。6.3.2 拉 锚 式 支 护 方 式 特 征 包 括：a)有 锚 固 承 力，钢 板 桩 所 需 的 截 面 比 独 立 式 钢 板 桩 所 需 截 面 要 小；D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 56b)设 定 锚 固，钢 板 桩 背 后 应 有 一 定 范 围 的 作 业 空 间。6.3.3 双 层 钢 板 桩 式 支 护 方 式 特 征 包 括：a)止 水 性 很 好，常 用 于 围 堰 工 程；b)中 间 填 充 完 成 后 的 双 层 钢 板 桩 墙 在 构 造 上 可 以 站 立，适 用 于 导 流 堤，消 波 堤。6.3.4 内 支 撑 式 支 护 方 式 特 征 包 括：a)通 过 增 加 水 平 撑 的 层 数，可 以 用 于 较 深 的 挡 土 墙；b)由 于 水 平 撑 的 缘 故 作 业 空 间 受 到 限 制。6.3.5 斜 锚 桩 式 支 护 方 式 特 征 包 括：a)适 用 于 背 后 场 地 狭 窄 的 地 方 施 工；b)钢 板 桩 顶 部 和 锚 桩 头 结 合，对 于 波 浪 等 的 独 立 稳 定 性 很 好；c)拔 出 力 作 用 在 锚 桩 上，桩 长 较 长。6.3.6 高 桩 承 台 式 支 护 方 式 特 征 包 括：a)高 桩 承 台 可 以 用 作 起 重 机 的 基 础；b)挡 土 墙 很 高，钢 板 桩 的 截 面 也 可 以 很 小；c)与 其 他 的 钢 板 桩 墙 相 比，施 工 比 较 复 杂。7 设 计7.1 设 计 分 类热 轧 U 型 钢 板 桩 施 工 设 计 分 为 悬 臂 式 钢 板 桩 施 工 设 计、拉 锚 式 式 钢 板 桩 施 工 设 计、内 支 撑 式 钢 板 桩施 工 设 计 和 双 排 钢 板 桩 施 工 设 计。其 中 拉 锚 式 钢 板 桩 和 内 支 撑 式 钢 板 桩 施 工 设 计 基 本 相 同，统 一 为 拉 锚式（内 支 撑 式）钢 板 桩 施 工 设 计，分 为 单 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 施 工 设 计 和 多 层 拉 锚 式（内 支 撑式）钢 板 桩 施 工 设 计。7.2 悬 臂 式 钢 板 桩 施 工 设 计悬 臂 式 钢 板 桩 施 工 设 计 包 括：a)确 定 设 计 条 件；b)钢 板 桩 外 力 计 算；c)钢 板 桩 嵌 固 深 度 计 算；d)计 算 最 大 弯 矩；e)钢 板 桩 强 度 验 算；f)整 体 稳 定 性 验 算；7.3 单 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 施 工 设 计拉 锚 式 钢 钢 板 桩 施 工 设 计 包 括：a)确 定 设 计 条 件；b)钢 板 桩 外 力 计 算；c)钢 板 桩 嵌 固 深 度 计 算；d)锚 杆 拉 力（内 支 撑 反 力）计 算；e)计 算 最 大 弯 矩；f)钢 板 桩 强 度 验 算；g)整 体 稳 定 性 验 算；D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 577.4 多 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 施 工 设 计多 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 的 施 工 设 计 包 括：a)确 定 设 计 条 件；b)外 力 计 算；c)确 定 拉 锚（内 支 撑）层 数 及 间 距；d)计 算 各 拉 锚（内 支 撑）反 力；e)钢 板 桩 嵌 固 深 度 及 总 桩 长 计 算；f)钢 板 桩 强 度 验 算；g)基 坑 底 部 的 隆 起 验 算；h)拉 锚（内 支 撑）结 构 受 力 计 算；i)整 体 稳 定 性 验 算。7.5 双 排 钢 板 桩 施 工 设 计双 排 钢 板 桩 施 工 设 计 包 括：a)确 定 设 计 条 件；b)钢 板 桩 外 力 计 算；c)钢 板 桩 嵌 固 深 度 计 算；d)拉 杆 内 力 计 算 及 验 算；e)计 算 最 大 弯 矩；f)钢 板 桩 强 度 验 算；g)堰 体 宽 度 计 算；h)整 体 稳 定 性 验 算。8 计 算8.1 计 算 内 容8.1.1 钢 板 桩 支 护 结 构 设 计 时 应 进 行 下 列 极 限 状 态 计 算a)承 载 能 力 极 限 状 态 包 括：1)钢 板 桩 支 护 结 构 因 超 过 材 料 强 度 而 破 坏，或 因 过 度 变 形 而 不 适 于 继 续 承 受 荷 载，或 出 现压 屈、局 部 失 稳；2)钢 板 桩 支 护 结 构 及 土 体 整 体 滑 动；3)坑 底 土 体 隆 起 而 丧 失 稳 定；4)对 钢 板 桩 支 护 结 构，坑 底 土 体 丧 失 嵌 固 能 力 而 使 支 护 结 构 推 移 或 倾 覆；5)对 拉 锚 式 钢 板 桩，土 体 丧 失 对 锚 杆 或 土 钉 的 锚 固 能 力；6)地 下 水 渗 流 引 起 的 土 体 渗 透 破 坏。b)正 常 使 用 极 限 状 态 包 括：1)造 成 基 坑 周 边 建（构）筑 物、地 下 管 线、道 路 等 损 坏 或 影 响 其 正 常 使 用 的 支 护 结 构 位 移；2)因 地 下 水 位 下 降、地 下 水 渗 流 或 施 工 因 素 而 造 成 基 坑 周 边 建（构）筑 物、地 下 管 线、道 路等 损 坏 或 影 响 其 正 常 使 用 的 土 体 变 形；3)影 响 主 体 地 下 结 构 正 常 施 工 的 钢 板 桩 支 护 结 构 位 移；D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 584)影 响 主 体 地 下 结 构 正 常 施 工 的 地 下 水 渗 流。8.2 水 平 荷 载 标 准 值 计 算8.2.1 考 虑 因 素计 算 作 用 在 钢 板 桩 上 的 水 平 荷 载 时，应 考 虑 下 列 因 素：a)岩 土 体 的 主 动、被 动 土 压 力；b)静 水 压 力、渗 流 压 力；c)基 坑 周 边 施 工 材 料、设 备 及 道 路 车 辆 荷 载；d)基 坑 开 挖 影 响 范 围 内 建（构）筑 物 的 荷 载、地 面 超 载（含 既 有 堆 载）；e)冻 胀、温 度 变 化 等 产 生 的 作 用；f)钢 板 桩 作 为 永 久 性 结 构 使 用 时，尚 应 考 虑 相 关 规 定 的 荷 载 与 作 用 及 抗 震 要 求。8.2.2 主 动 土 压 力 标 准 值aj ke8.2.2.1 碎 石 土 及 砂 土，当 计 算 点 位 于 地 下 水 位 以 上 时，主 动 土 压 力 标 准 值aj ke 按 式（1）的 规 定 计 算,如 图 2 所 示：a i i k a i j k a a j kK c K e 2（1）8.2.2.2 碎 石 土 及 砂 土，当 计 算 点 位 于 地 下 水 位 以 下 时，主 动 土 压 力 标 准 值aj ke 按 式（2）的 规 定 计 算，如 图 2 所 示：w a i w a w a j w a j a i i k a i j k a a j kk h m h z K c K e)()(2（2）式 中：a iK 第 i 层 土 的 主 动 土 压 力 系 数，可 按 本 规 程 第 8.2.5 条 规 定 计 算；j k a 作 用 于 深 度jz 处 的 竖 向 应 力 标 准 值，可 按 本 规 程 第 8.2.4 条 规 定 计 算；i kc 三 轴 试 验（当 有 可 靠 经 验 时 可 采 用 直 接 剪 切 试 验）确 定 的 第 i 层 土 固 结 不 排 水（快）剪 粘聚 力 标 准 值；jz 计 算 点 深 度；jm 计 算 参 数，当jz h 时，取jz，当jz h 时，取 h；w ah 基 坑 外 侧 水 位 深 度；w a 计 算 系 数，当w ah h 时，取 1，当w ah h 时，取 零；w 水 的 重 度。D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 59图 2 主 动 土 压 力 标 准 值(水 上 及 水 下)计 算 简 图8.2.2.3 粉 土 及 粘 性 土 时，主 动 土 压 力 标 准 值aj ke按 式（3）计 算：a i i k a i j k a a j kK c K e 2（3）8.2.2.4 当 按 以 上 规 定 计 算 的 基 坑 开 挖 面 以 上 主 动 土 压 力 标 准 值 小 于 零 时，应 取 零。8.2.3 基 坑 内 侧 被 动 土 压 力 标 准 值p j ke8.2.3.1 对于砂土及碎石土，基坑内侧被动土压力标准值p j ke 按式（4）计算，如图 3 所示：w p i w p j p i i k p j k p j kK h z K c e)1)(2（4）式 中pj k 作用于基坑底面以下深度jz 处的竖向应力标准值，按本规程第8.2.4条计算；p iK 第 i 层土的被动土压力系数，应按本规程第8.2.5条规定计算；w ph 基坑内侧水位深度。8.2.3.2 对于粉土及粘性土，基坑内侧被动土压力标准值p j ke 按式（5）计算，如图 3 所示：p i i k p i p j k p j kK c K e 2（5）D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 0图 3 被 动 土 压 力 标 准 值 计 算 图8.2.4 竖向应力标准值j k a8.2.4.1 基 坑 外 侧 竖 向 应 力 标 准 值j k a可 按 式（6）计 算：k k r k j k a 1 0（6）式 中：r k 自 重 竖 向 应 力；k 0 地 面 均 匀 荷 载 时 基 坑 外 侧 附 加 竖 向 应 力 标 准 值；k 1 局 部 荷 载 作 用 时 基 坑 外 侧 附 加 竖 向 应 力 标 准 值。8.2.4.2 作 用 于 基 坑 底 面 以 下 深 度jz处 的 竖 向 应 力 标 准 值p j k可 按 式（7）计 算：j m j p j kz（7）式 中：m j 深 度jz 以 上 土 的 加 权 平 均 天 然 重 度。8.2.4.3 自重竖向应力r k 按式（8）计算：hm h r k（8）D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 1式 中：m h 开 挖 面 以 上 土 的 加 权 平 均 天 然 重 度。8.2.4.4 当钢板桩外侧地面作用满布附加荷载0q时，如图 4 所示，基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值k 0 可按式（9）计算：0 0qk（9）图 4 地 面 均 匀 荷 载 时 基 坑 外 侧 附 加 竖 向 应 力 计 算 简 图8.2.4.5 当 距 钢 板 桩1b外 侧，地 表 作 用 有 宽 度 为0b的 条 形 附 加 荷 载1q时，如 图 5 所 示，基 坑 外 侧 深 度C D 范 围 内 的 附 加 竖 向 应 力 标 准 值k 1可 按 式（1 0）计 算：1 001 12 b bbqk（1 0）D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 2图 5 局 部 荷 载 作 用 时 基 坑 外 侧 附 加 竖 向 应 力 计 算 简 图8.2.4.6 上述基坑外侧附加荷载作用于地表以下一定深度时，将计算点深度相应下移，其竖向应力也可按上述规定确定。8.2.5 第 i 层土的土压力系数8.2.5.1 第i层 土 的 主 动 土 压 力 系 数a iK应 按 式（1 1）计 算：24 5 t a n0 2 i ka iK（1 1）8.2.5.2 第i层 土 的 被 动 土 压 力 系 数p iK应 按 式（1 2）计 算：245 tan0 2 ikpiK（1 2）式 中：i k 三 轴 试 验（当 有 可 靠 经 验 时 可 采 用 直 接 剪 切 试 验）确 定 的 第 i 层 土 固 结 不 排 水（快）剪 内摩 擦 角 标 准 值。8.3 嵌 固 深 度 计 算8.3.1 悬 臂 式 支 护 结 构 嵌 固 深 度 设 计 值悬 臂 式 支 护 结 构 嵌 固 深 度 设 计 值dh 如 图 图 6 所 示，按 式（1 3）计 算：0 2.10 a i a p j dE h E h（1 3）式 中：D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 3 p jE 桩 底 以 上 根 据 第 8.2 节 确 定 的 基 坑 内 侧 各 土 层 被 动 土 压 力 标 准 值pj ke的 合 力 之 和；ph 合 力 p jE作 用 点 至 桩 底 的 距 离；a iE 桩 底 以 上 根 据 第 8.2 节 确 定 的 基 坑 外 侧 各 土 层 主 动 土 压 力 标 准 值aj ke的 合 力 之 和；ah 合 力 a iE作 用 点 至 桩 底 的 距 离。图 6 悬 臂 式 支 护 结 构 嵌 固 深 度 计 算 简 图8.3.2 单 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 支 点 力 及 嵌 固 深 度 设 计 值8.3.2.1 基 坑 底 面 以 下 支 护 结 构 设 定 弯 矩 零 点 位 置 至 基 坑 底 面 的 距 离1 ch如 图 7 所 示，可 按 式（1 4）计 算：k p k ae e1 1（1 4）D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 4图 7 单 层 支 点 支 护 结 构 支 点 力 计 算 简 图8.3.2.2 支 点 力1 cT可 按 式（1 5）计 算：1 11 11c Tp c p a c ach hE h E hT（1 5）式 中：k ae1 水 平 荷 载 标 准 值；k pe1 水 平 抗 力 标 准 值；a cE 设 定 弯 矩 零 点 位 置 以 上 基 坑 外 侧 各 土 层 水 平 荷 载 标 准 值 的 合 力 之 和；1 ah 合 力 a cE 作 用 点 至 设 定 弯 矩 零 点 的 距 离；p cE 设 定 弯 矩 零 点 位 置 以 上 基 坑 内 侧 各 土 层 水 平 抗 力 标 准 值 的 合 力 之 和；1 ph 合 力 p cE 作 用 点 至 设 定 弯 矩 零 点 的 距 离；1 Th 支 撑 点 至 基 坑 底 面 的 距 离；1 ch 基 坑 底 面 至 设 定 弯 矩 零 点 位 置 的 距 离。8.3.2.3 嵌 固 深 度 设 计 值dh 如 图 8 所 示，按 下 式（1 6）计 算：D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 5 0 2.1)(0 1 1 a i a d T c p j dE h h h T E h（1 6）图 8 单 层 支 点 支 护 结 构 嵌 固 深 度 计 算 简 图8.3.3 多 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 嵌 固 深 度 计 算多 层 拉 锚 式（内 支 撑 式）钢 板 桩 嵌 固 深 度 设 计 值dh，按 式（1 7）计 算：)(21)(21a p d i aK K h L H K（1 7）式 中：土 的 重 度；aK 主 动 土 压 力 系 数；PK 被 动 土 压 力 系 数；iL 最 下 层 支 承（锚 杆）至 桩 底 的 距 离。8.3.4 双 排 钢 板 桩 嵌 固 深 度 计 算双 排 钢 板 桩 嵌 固 深 度 设 计 值dh，按 式（1 8）计 算：2.1 w aPM MMF（1 8）式 中：F 安 全 系 数；PM 被 动 土 压 力 对 锚 杆 安 装 点 的 力 矩；D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 6aM 主 动 土 压 力 对 锚 杆 安 装 点 的 力 矩；M 水 压 力 对 锚 杆 安 装 点 的 力 矩；8.4 钢 板 桩 强 度 验 算钢 板 桩 的 强 度 验 算 按 式（1 9）进 行 计 算：wMn（1 9）式 中：钢 板 桩 的 计 算 应 力；n 荷 载 分 项 系 数，取 1.3 5；M 最 大 弯 矩 值 设 计 值；W 截 面 模 量；钢 板 桩 强 度 设 计 值 或 允 许 应 力。8.5 稳 定 性 验 算8.5.1 嵌 固 稳 定 性 验 算8.5.1.1 悬 臂 式 钢 板 桩 的 嵌 固 深 度 应 符 合 式（2 0）嵌 固 稳 定 性 的 要 求，如 图 9 所 示：ema akp pkKz Ez E11（2 0）式 中：e mK 嵌 固 稳 定 安 全 系 数：安 全 等 级 为 一 级、二 级、三 级 的 悬 臂 式 板 桩 墙，e mK 分 别 不 应 小 于 1.2 5、1.2、1.1 5；akE、pkE 基 坑 外 侧 主 动 土 压 力、基 坑 内 侧 被 动 土 压 力 合 力 的 标 准 值（k N）；1 pZ、1 aZ 基 坑 外 侧 主 动 土 压 力、基 坑 内 侧 被 动 土 压 力 合 力 作 用 点 至 板 桩 墙 底 端 的 距 离(m)。D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 7图 9 悬 臂 式 结 构 嵌 固 稳 定 性 验 算8.5.1.2 拉 锚 式 和 内 支 撑 式 钢 板 桩 的 嵌 固 深 度 应 符 合 式（2 1）嵌 固 稳 定 性 的 要 求 如 图 1 0 所 示：e ma a kp p kKz Ez E22（2 1）式 中：2 aZ、2 pZ 基 坑 外 侧 主 动 土 压 力、基 坑 内 侧 被 动 土 压 力 合 力 作 用 点 至 支 点 的 距 离(m)；e mK 嵌 固 稳 定 安 全 系 数；安 全 等 级 为 一 级、二 级、三 级 的 拉 锚 式 和 内 支 撑 式 板 桩 墙，e mK 分 别不 应 小 于 1.2 5、1.2、1.1 5；D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 8图 1 0 拉 锚 式 和 内 支 撑 式 钢 板 桩 的 嵌 固 稳 定 性 验 算8.5.2 整 体 稳 定 性 验 算拉 锚 式、悬 臂 式 和 双 排 桩 钢 板 桩 可 采 用 圆 弧 滑 动 条 分 法 进 行 整 体 稳 定 性 验 算，其 整 体 稳 定 性 应 符 合式（2 2）和（2 3），如 图 1 1 所 示：s i s s sK K K K,m i n,2,1,（2 2）j j j jk x v k jk kj j j j j j j j ji sG b qs R l u G l q l cK s i n/c o s t a n c o s,（2 3）式 中：sK 圆 弧 滑 动 整 体 稳 定 安 全 系 数；安 全 等 级 为 一 级、二 级、三 级 的 拉 锚 式 板 桩 墙，Ks分 别 不 应小 于 1.3 5、1.3、1.2 5；i sK,第 i 个 滑 动 圆 弧 的 抗 滑 力 矩 与 滑 动 力 矩 的 比 值；抗 滑 力 矩 与 滑 动 力 矩 之 比 的 最 小 值 宜 通 过搜 索 不 同 圆 心 及 半 径 的 所 有 潜 在 滑 动 圆 弧 确 定；jc、j 第 j 土 条 滑 弧 面 处 土 的 粘 聚 力(k P a)、内 摩 擦 角()；jb 第 j 土 条 的 宽 度(m)；j 第 j 土 条 滑 弧 面 中 点 处 的 法 线 与 垂 直 面 的 夹 角()；jl 第 j 土 条 的 滑 弧 段 长 度(m)，取j j jb l c os/；jq 作 用 在 第 j 土 条 上 的 附 加 分 布 荷 载 标 准 值(k P a)；jG 第 j 土 条 的 自 重(k N)，按 天 然 重 度 计 算；j 第 j 土 条 在 滑 弧 面 上 的 孔 隙 水 压 力(k P a)；基 坑 采 用 落 底 式 截 水 帷 幕 时，对 地 下 水 位 以 下 的砂 土、碎 石 土、粉 土，在 基 坑 外 侧，可 取j w a w jh,，在 基 坑 内 侧，可 取jw p w jh,；在 地 下 水 位以 上 或 对 地 下 水 位 以 下 的 粘 性 土，取 0 j；w 地 下 水 重 度(k N/m3)；j w ah,基 坑 外 地 下 水 位 至 第 j 土 条 滑 弧 面 中 点 的 垂 直 距 离(m)；D B 4 2/T 1 0 3 5 2 0 1 51 9jw ph,基 坑 内 地 下 水 位 至 第