DB42T 1035-2015 热轧U型钢板桩技术规程

ICS91.200备案号：DB42HotrolledU-sheetpileapplicationpro（本稿完成日期：2014.6.9）湖北省住房和城乡建设厅湖北省质量技术监督局发布IDB42/T1035—2015前言 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 35U型钢板桩型号分类及参数性能 45.1U型钢板桩型号分类 45.2U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 5 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 8.4钢板桩强度验算 8.5稳定性验算 8.6结构计算 9施工 9.1施工计划 9.2施工设备材料 9.3打设 9.4打设时出现问题的对策 309.5拔出 DB42/T1035—20159.6安装附属结构 9.7焊接 9.8止水 9.9腐蚀与防腐蚀 10检查与验收 附录A（资料性附录）打桩设备方法及特点 附录B（资料性附录）悬臂式钢板桩算例 40附录C（资料性附录）拉锚式钢板桩算例 43附录D（资料性附录）内支撑式钢板桩算例 48附录E（资料性附录）双排钢板桩算例 53DB42/T1035—2015本标准按照GB/T1.1-2009《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。DB42/T1035—20151热轧U型钢板桩技术规程本标准规定了热轧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。GB50017钢结构设计规范GB50205钢结构工程施工质量验收规范JGJ81建筑钢结构焊接技术规程JGJ120建筑基坑支护技术规程DB42/T159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hotrolledU-sheetpile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1250℃左右压延制成的。3.2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bolt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cantileversteelsheetpilewall2DB42/T1035—2015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tension-anchorsteelsheetpilewall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doublesteelsheetpilewall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internalbracedsteelsheetpilewall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inclinedcableanchorsteelsheetpilewallsupportingmethod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high-risepilecapsteelsheetpile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φ——土的内摩擦角eak——主动土压力强度标准值epk——被动土压力强度标准值σajk、σpjk——作用于深度zj处的竖向应力标准值σγk——自重竖向应力σ0k——地面均匀荷载时基坑外侧附加竖向应力标准值σ1k——局部荷载作用时基坑外侧附加竖向应力标准值Eak——主动土压力合力标准值Epk——被动土压力合力标准值Ema——锚桩后面所受主动土压力DB42/T1035—20153Emb——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ΔGj——第j土条的自重uj——第j土条在滑弧面上的孔隙水压力γ——土的重力密度、简称重度γmj——深度zj以上土的加权平均天然重度γm1、γm2——基坑外、内挡土构件底面以上土的重度γw——水的重度μ——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hT1——支撑点至基坑底面的距离hc1——基坑底面至设定弯矩零点位置的距离hwa——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hwp——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j——第j土条的滑弧段长度αk——第k层锚杆的倾角θj──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Kem──嵌固稳定安全系数Ks──圆弧滑动整体稳定安全系数KRL──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Khe──抗隆起安全系数Nc、Nq——承载力系数DB42/T1035—20154ψv--整体稳定验算计算系数5U型钢板桩型号分类及参数性能5.1U型钢板桩型号分类U型钢板桩型号分类如图1所示。图1U型钢板桩型号分类5.2U型钢板桩参数性能U型钢板桩参数性能见表1表1U型钢板桩参数性Wht㎜重FSP-VNSP-ⅡNSP-IIDB42/T1035—20155表1U型钢板桩参数性（续）NSP-IV6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：2)临时护岸；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；DB42/T1035—20156b)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；DB42/T1035—201577.4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；DB42/T1035—201584)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eajk8.2.2.1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eajk按式（1）的规定计算,如图2所示：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eajk按式（2）的规定计算，如图2所示：式中：Kai——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；ajk——作用于深度zj处的竖向应力标准值，可按本规程第8.2.4条规定计算；cik——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；zj——计算点深度；mj——计算参数，当zj＜h时，取zj，当zj≥h时，取h；hwa——基坑外侧水位深度；ηwa——计算系数，当hwa≤h时，取1，当hwa＞h时，取零；w——水的重度。DB42/T1035—20159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eajk按式（3）计算：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epjk式中σpjk——作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值，按本规程第8.2.4条计算；Kpi——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；DB42/T1035—2015图3被动土压力标准值计算图8.2.4竖向应力标准值σajk8.2.4.1基坑外侧竖向应力标准值σajk可按式（6）计算：σajk=σrk+σ0k+σ1k式中：σrk——自重竖向应力；0k——地面均匀荷载时基坑外侧附加竖向应力标准值；σ1k——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zj处的竖向应力标准值σpjk可按式（7）计算：式中：mj——深度zj以上土的加权平均天然重度。DB42/T1035—2015式中：mh——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q0时，如图4所示，基坑外侧任意深度附加0k=q0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b1外侧，地表作用有宽度为b0的条形附加荷载q1时，如图5所示，基坑外侧深度CD范围内的附加竖向应力标准值σ1k可按式（10）计算：DB42/T1035—2015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Kai应按式（11）计算：8.2.5.2第i层土的被动土压力系数Kpi应按式（12）计算：式中：φik——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hd如图图6所示，按式（13）计算：式中：DB42/T1035—2015——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epjk的合力之和；hp——合力ΣEpj作用点至桩底的距离；ΣEai——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eajk的合力之和；Eha——合力Σ作用点至桩底的距离。E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hc1如图7所示，可按式（14）计算：ea1k=ep1kDB42/T1035—2015图7单层支点支护结构支点力计算简图8.3.2.2支点力Tc1可按式（15）计算：式中：ea1k——水平荷载标准值；ep1k——水平抗力标准值；ΣEac——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；ha1——合力ΣEac作用点至设定弯矩零点的距离；ΣpcE——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；Σpchp1——合力ΣEpc作用点至设定弯矩零点的距离；hT1——支撑点至基坑底面的距离；hc1——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hd如图8所示，按下式（16）计算：DB42/T1035—2015hdΣEpj+Tc1(hT1+hd)-1.2Y0haΣEai≥0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hd，按式（17）计算：式中：Ka——主动土压力系数；KP——被动土压力系数；Li——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hd，按式（18）计算：式中：F——安全系数；MP——被动土压力对锚杆安装点的力矩；DB42/T1035—2015Ma——主动土压力对锚杆安装点的力矩；①——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（19）进行计算：式中：σ——钢板桩的计算应力；n——荷载分项系数，取1.35；M——最大弯矩值设计值；W——截面模量；[σ]——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（20）嵌固稳定性的要求，如图9所示：式中：Kem——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，Kem分别不应小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准值（kN）；Zp1、Za1——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)。DB42/T1035—2015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（21）嵌固稳定性的要求如图10所示：式中：Za2、Zp2——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)；Kem——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，Kem分别不应小于1.25、1.2、1.15；DB42/T1035—2015图10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（22）和（23），如图11所示：min{Ks,1,Ks,2,…,Ks,i,…}≥Ks式中：Ks——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1.35、1.3、1.25；Ks,i——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；cj、φj——第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；bj——第j土条的宽度(m)；θj——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；lj——第j土条的滑弧段长度(m)，取lj=bj/cosθj；qj——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；ΔGj——第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；μj——第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)；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μj=ywhwa,j，在基坑内侧，可取μj=ywhwp,j；在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取μj=0；w——地下水重度(kN/m3)；hwa,j——基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)；DB42/T1035—2015hwp,j——基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)；R,k,k——第k层锚杆对圆弧滑动体的极限拉力值(kN)；应取锚杆在滑动面以外的锚固体极限抗拔承载力标准值与锚杆杆体受拉承载力标准值（fptkAp或fykAs）的较小值；锚固体的极限抗拔承载力应按规定计算，但锚固段应取滑动面以外的长度；αk——第k层锚杆的倾角(°)；Sk,k——第k层锚杆的水平间距(m)；v——计算系数；可按Ψv=0.5sin(θk+αk)tanφ取值,此处，φ为第k层锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角。对悬臂式、双排桩支挡结构，采用公式（23）时不考虑ΣR'k,k[cos(θj+αk)+Ψv]/sx,k项。当挡土构件底端以下存在软弱下卧土层时，整体稳定性验算滑动面中尚应包括由圆弧与软弱土层层面组成的复合滑动面。图11圆弧滑动条分法整体稳定性验算说明:1－任意圆弧滑动面；2－锚杆8.5.3坑底隆起稳定性验算8.5.3.1拉锚式钢板桩和内支撑式钢板桩，其嵌固深度应满足坑底隆起稳定性要求，抗隆起稳定性可按式（24）、（25）和（26）验算，如图12和图13所示：DB42/T1035—2015Nc=(Nq—1)/tanφ式中：Khe——抗隆起安全系数；安全等级为一级、二级、三级的板桩墙，Khe分别不应小于1.8、1.6、1.4；m1——基坑外挡土构件底面以上土的重度(kN/m3)；对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度；m2——基坑内挡土构件底面以上土的重度(kN/m3)；对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度；D——基坑底面至挡土构件底面的土层厚度(m)；h——基坑深度(m)；q0——地面均布荷载(kPa)；Nc、Nq—承载力系数；c、φ——挡土构件底面以下土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；图12板桩墙底端平面下土的抗隆起稳定性验算8.5.3.2当挡土构件底面以下有软弱下卧层时，挡土构件底面土的抗隆起稳定性验算的部位尚应包括软弱下卧层，公式（24）中的γm1、γm2应取软弱下卧层顶面以上土的重度（图11），D应取基坑底面至软弱下卧层顶面的土层厚度。8.5.3.3悬臂式支挡结构可不进行抗隆起稳定性验算。DB42/T1035—2015图13软弱下卧层的抗隆起稳定性验算8.5.3.4拉锚式钢板桩和内支撑式钢板桩，当坑底以下为软土时，尚应按图14所示的以最下层支点为转动轴心的圆弧滑动模式按式（27）验算抗隆起稳定性：Σ[cl+(qΣ[cl+(qb+ΔG)cosθtanφ]KRL——以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的板桩墙，KRL分别不应小于2.2、1.9、1.7。j、φj——第j土条在滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；j——第j土条的滑弧段长度(m)，取lj＝bj/cosθj；qj——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；bj——第j土条的宽度(m)；θj——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；ΔGj——第j土条的自重(kN)，按天然重度计算。DB42/T1035—2015图14以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性验算8.5.4其他稳定性验算8.5.4.1基坑采用悬挂式截水帷幕或坑底以下存在水头高于坑底的承压含水层时，应进行地下水渗透稳定性验算。8.5.4.2钢板桩的嵌固深度除应满足以上规定外，对悬臂式结构，尚不宜小于0.8h；对单支点支挡式结构，尚不宜小于0.3h；对多支点支挡式结构，尚不宜小于0.2h；此处，h为基坑深度。8.6结构计算8.6.1钢板桩墙可根据受力条件分段按平面问题计算，钢板桩墙水平荷载计算宽度可取排桩的中心距。8.6.2结构内力与变形计算值、支点力计算值应根据基坑开挖及地下结构施工过程的不同工况计算包括：a)按弹性支点法计算，支点刚度系数kT及地基土水平抗力系数m应按地区经验取值；b)悬臂及单层支点结构的支点力计算值Tc1、截面弯矩计算值Mc、剪力计算值Vc也可按静力平衡条件确定。8.6.3锚杆计算按照建筑基坑支护规范JGJ120进行计算。8.6.4锚桩计算8.6.4.1锚桩抗拔力计算锚桩抗拔力按式（28）计算：T=Gμ+0.5Emb-Ema≥RADB42/T1035—2015式中：T—锚桩抗拔力；G—锚桩的质量，很轻的混凝土结构或钢结构可不计；Emb—锚桩前面所受被动土压力0.5—为安全起见，计算时只取其被动土压力的一半；Ema—锚桩后面所受主动土压力Y—锚桩周边土的重度；φ—锚桩周边土的内摩擦角；l—锚桩地面以下的高度；RA—板桩拉锚位置处的反力；μ—锚桩基底与土的摩擦系数。8.6.4.2锚桩至钢板桩的最小水平距离锚桩至钢板桩的最小水平距离按式（29）计算：式中：H—钢板桩的实际高度；φ—锚桩周边土的内摩擦角；l—锚桩地面以下的高度。8.6.5内支撑结构设计按照建筑基坑支护规范JGJ120进行计算。8.6.6双排桩堰体宽度计算8.6.6.1抗剪稳定采用式（30）进行计算：式中：M—外力对开挖基面的力矩；Pa—围堰中心面上的压力；B—堰体宽度。8.6.6.2抗倾稳定按式（31）计算：K倾式中：G—堰体每延米重；DB42/T1035—2015T—每延米钢板桩与基土的摩阻力。8.6.6.3抗滑稳定按式（32）计算：水土K滑水土式中：G—堰体每延米重；f为摩擦系数；P土—对堰体的土压力；P水—对堰体的水压力S—每排钢板桩的抗剪力；B—每延米钢板桩的断面积；T—为桩的极限抗剪强度。8.6.6.4地基应力计算按式（33）计算：式中：[σ]基—基土允许承载力。9施工9.1施工计划9.1.1施工前调查9.1.1.1调查施工地域的地形和地质。9.1.1.2调查气象与河流流象。9.1.1.3调查作业环境。9.1.1.4确定施工方案（打设方法、打入设备、材料、工期等）。9.1.2材料计划订购钢板桩及其附属结构应充分考虑采购时间、钢板桩及围檩长度。9.1.3人员计划钢板桩工程施工应成立项目管理部，确定项目经理、施工管理负责人、项目总工及各负责部门。9.1.4安全管理计划钢板桩工程施工时的安全管理计划应包括：a)制定作业安全措施管理计划并使其正确实施；DB42/T1035—2015b)依据施工合同签署项目部和分包之间的安全作业协议；c)落实作业人员持证上岗情况；d)巡视作业场所，进行方案技术交底和安全交底；e)下列统一化的作业，应告知周围相关人员：1)驾驶信号：与起重机等驾驶相关的信号；2)标志：危险物的标志，禁止进入现场的表示；3)警报：对活在，土砂崩塌，出水的警报和逃避措施；4)道路、脚手架、机械设备等灾害防止措施：使用架设道路，脚手架，打桩机，拔桩机，起重机，轨道装置，交流弧焊机等时的灾害措施。f)建立应急响应组织体系，制定应急预案并进行演练。9.2施工设备材料准备要求（绿色表示删除）9.2.1打桩设备打桩设备类型及工作机理见表2。表2打桩设备类型及工作机理9.2.2吊车9.2.2.1钢板桩材料吊装、施工过程中应选用与起吊物重量匹配的轮式吊车或履带式吊车。9.2.2.2在钢板桩材料装卸过程中每次吊装钢板桩吨位应小于5t，吊车吨位应不小于25t。9.2.2.3钢板桩施工过程中根据打桩设备及场地条件选取吊装设备，当采用柴油锤、蒸汽锤、落锤和振动锤打桩设备时，吊车吨位宜根据计算选用。9.2.3运输9.2.3.1钢板桩道路运输途中应充分调查运输途中的交通规则和交叉点、转弯处的转弯半径。9.2.3.2钢板桩海路运输应调查卸货场地和卸货机械的状况，气象和河象等。9.2.3.3钢板桩在运输过程中应塞入枕木，并用绳绑扎。DB42/T1035—20159.2.4起吊钢板桩起吊如图15的要求。图15钢板桩起吊图9.2.5存放9.2.5.1钢板桩在搬运、放下和堆叠时，应使其不受到冲击力或者掉落。9.2.5.2钢板桩存放应选择地势平坦、宽畅，排水良好的地方。9.2.5.3钢板桩堆叠放置，每两层间应插入枕木，堆放总高度不应超过2m，枕木设置的间距不应超过4m。9.2.5.4为了方便钢丝绳绑扎，相邻钢板桩堆的间距应在20cm～30cm之间。9.2.5.5热轧U型钢板桩堆叠放置按图16的要求。图16热轧U型钢板桩堆叠放置图DB42/T1035—20159.2.6调整9.2.6.1对钢板桩进行分类、并在各个钢板桩标注型号、编号和长度。9.2.6.2对钢板桩进行整理，并对钢板桩弯曲整形、修正、切割、焊接。9.2.6.3桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，锁口宜涂以黄油或其它油脂，转角处应用改造的角隅板桩，如图17所示。图17U型钢板桩的角隅板桩示意图9.3打设9.3.1试打9.3.1.1钢板桩打设一般用标准贯入度试验值来判断。在粒径大的砂砾层和粘土地基应进行试打，检验钢板桩是否可以打设，同时并选择所使用的钢板桩的截面和规格合适的施工机械。9.3.1.2将钢板桩打入具有一样粒径的细砂层时，采用试打进行确认，可以同时使用水冲法或螺旋钻等辅助方法进行打设。9.3.2打设准备9.3.2.1设定定位轴线设定定位轴线包括：a)如图18所示，以钢板桩的前面，图中的线(a)作为钢板桩的法线，图中线(b)作为钢板桩墙的中心线；DB42/T1035—2015图18定位轴线b)钢板桩向前倾斜时，将打设法线设定往后偏移5cm～lOcm；c)确定打设法线后，设定现场打设的起点，终点及其延长线上法线的通视点；d)在水上设定打设法线时，应设置临时的塔架或观测台。9.3.2.2导架9.3.2.2.1钢板桩截面刚性大且尺寸较长，打入时应采用双面导架（含导桩与导梁）。9.3.2.2.2导桩是按2m～4m的间隔与法线平行打设，内侧安装导梁。9.3.2.2.3导桩与导梁应采用高度为250mm～350mm大小的H型钢。9.3.2.2.4采用双面导架时，导梁与钢板桩的间隔应控制在2cm～5cm。9.3.2.2.5导梁的安装位置应设置在钢板桩顶部以下30cm～50cm处。9.3.2.3插入插入包括：a)将搬入打设现场的钢板桩排列在便于吊装的位置；b)吊运钢板桩，应要在钢板桩顶以下10cm处的中心位置用气割等方法割开一个洞，洞的直径宜为5cm；c)吊运钢板桩时，应将吊线和钢板桩用钩环牢固地连接起来；d)利用吊孔吊钢板桩，如图19的要求所示的吊环牢固地连接起来，并在下端系上合适的绳子以防止摇摆；DB42/T1035—2015图19利用吊孔吊钢板桩的方法e)用经纬仪对钢板桩位置和倾斜进行观测；f)先将钢板桩确实插入到不会倒下的深度；g)钢板桩的插入施工时应注意避免偏心力斜向拉伸，扭转或者锁口处的损伤；h)热轧U型钢板桩趋向于向打设进行方向倾斜，宜将最初插入的钢板桩事先朝前进的反方向倾斜；i)在钢板桩与导梁之间应使用垫块顶住钢板桩，防止插入钢板桩时发生偏移或转动如图20所示。图20利用垫块防止钢板桩的偏转9.3.3打设9.3.3.1水上打设水上打设包括a)水上打设时，从陆地侧事先构筑临时栈桥作为操作平台，安装打桩机打设；b)施工场所的水深较浅，打桩船的施工有障碍，应事先在钢板桩法线前面进行疏浚；c)水上打设应有观测台和坚固的导架；d)若河床地基软，栈桥的桩长应增加，桩间的加固应加大。9.3.3.21块打入1块打入具有打桩机功率小、速度快等优点，但打桩锤的重心与钢板桩的重心不合，宜造成钢板桩倾斜、转动、蛇行。9.3.3.32块打入2块打入是将事先插入的钢板桩2块1组同时打设的方法，与1块打设相比虽然打桩机功率变大，但可以减少钢板桩的倾斜、转动、蛇行，提高打入的效率。9.3.3.4屏风多段打入9.3.3.4.1屏风多段打入是沿导架插入20块～30块钢板桩到可以自立的深度，接着先于中间的钢板桩打入两段的1块～2块，然后将中间的钢板桩都打入到同样的深度，再反复这样的操作，将全体分为数段打设钢板桩到规定深度的方法；9.3.3.4.2屏风多段打入需要大的导架和插入设备，而且打桩机要多次移动；9.3.3.4.3屏风多段打入可以防止钢板桩的倾斜、转动、蛇行。DB42/T1035—20159.4打设时出现问题的对策9.4.1倾斜的对策钢板桩倾斜的解决方案如图21所示：a)在已插入的钢板桩的顶部用绳向倾斜的反方向牵引；b)斜向切割钢板桩的下端是咬合的锁口变短，利用下端斜方向的土的摩阻力逐渐修正倾斜；c)单独打入时，改成屏风打入以修正倾斜；d)沿比钢板桩的倾斜角更大的角度倾斜打桩锤，通过打击修正倾斜；e)为了减少锁口的摩擦抵抗力，在锁口上涂油，或在锁口的底部安装栓以防止砂进入等方法；f)除以上方法外，当倾斜造成上下钢板桩相差一块的宽度以上时，应用楔形板桩进行修正。楔形板桩因为顶部和下端部分的宽度不同而单独打入，单独打设并一次打入全长。此外，楔形钢板桩一般与规整的板桩相比截面性能不同，应尽可能避免使用连续2块以上。图21倾斜的修正方法9.4.2共同下降的对策钢板桩的打设过程中，由于锁口的摩擦抵抗力，会将紧邻的已经打入的钢板桩一起拉下，称为共同下降或者连带。当发生共同下降时，可采取以下有效应对措施：a)钢板桩倾斜时修正倾斜减少锁口摩擦抵抗力；b)软弱地基上时，打入钢板桩到计划的高度以上的位置，留出共同下降的富余，最后再打入到规定的位置；c)将与待打入钢板桩相邻的钢板桩的锁口部分都焊接起来，用型钢或者钢板焊接、用螺栓连接数块钢板桩使其一体化、或者将相邻的钢板桩吊住再打设；d)在钢板桩的锁口部位涂黄油等润滑剂以减少锁口的摩擦抵抗力；e)打设钢板桩的非咬合侧的锁口下端安装桩栓，防止土砂进入锁口部位；DB42/T1035—2015f)即使采用以上方法仍然产生共同下降时，用振动锤等拔出机械将钢板桩拔到规定的高度，并且用同型号的钢板桩将共同下降而造成的凹陷部分对接焊接补长。9.4.3转动的对策为防止钢板桩打入时以锁口为中心转动，在导架的导梁与钢板桩之间插入适当的垫块，确保钢板桩打入时的施工精度。在水上打设时，水底面以上的导桩长度越长，或者水底面以下的土质越软弱，导架的导向能力越差，靠导桩防止钢板桩的转动较困难。因此，插入时应在法线方向和法线直角方向2个方向用经纬仪细心观测，避免产生转动。此外，如果打设等阶段产生转动时，应拔出后再行打入。9.4.4打伸、打缩的对策打伸、打缩的的解决方案有：a)因为钢板桩的锁口部位已经留出了2mm～3mm的间隙，根据插入和打设的状况造成打伸、打缩。这时作为对策，已打伸情况下将插入的钢板桩压入，打缩时选择下一块钢板桩的插入方法以获得拉伸状态。钢板桩每20块～30块一组检查打伸、打缩的量再进行插入，可以得到正常的施工长度；b)因钢板桩施工时的转动、蛇行造成打伸、打缩时，如前面所述在导架的导梁与钢板桩之间插入适当的垫块，可以取得较好的施工精度；c)除了以上方法外，预计将出现打伸时，应采用数块比正常有效宽度小一点的异型钢板桩，预计将出现打缩时，应采用比正常有效宽度大一点的异型钢板桩，再追加钢板桩对打伸、打缩的量进行修正；9.4.5顶部打坏的对策钢板桩在打设过程中出现顶部打坏的原因一般是地下存在孤石等障碍物、或打桩锤的偏心打击。这时采用如下对策：a)应对桩帽构造或插入的精度进行检查。b)如果钢板桩在到达停止打桩位置附近顶部发生打坏时，应与设计者沟通协商，切断打坏的部分。9.4.6楔现象的对策将钢板桩打入砂砾层、细砂层、在地下有孤石等障碍物时，钢板桩的锁口部位会产生较大的变形导致锁口分离，称为楔现象。楔现象大多发生在单独打入钢板桩时，其对策有：a)事先在钢板桩的锁口部位涂装或者插入特殊的填充材料，并使用水冲法防止砂进入锁口的内b)将单独打入改成多段屏风打入，试打入量取2m～3m，可以减少砂的固结程度，化解打入的困难。c)打桩过程时发现锁口分离时，立即将钢板桩拔出重新打设。9.5拔出因为施工返工需要拔出钢板桩时，或者临时支护使用完后拔出时，应充分考虑打设时的状态、打设后使用时间、锁口部的咬合状况、打设场所的地质情况等因素选择合适的拔出方法。9.5.1拔出力拔出抵抗力为土的周边摩擦抵抗力和锁扣的摩擦抵抗力之和，一般条件下认为等于静的承载力产生的周边摩擦力的3倍左右。DB42/T1035—20159.5.2拔出方法拔出钢板桩的方法有：a)滑车、钢丝绳、支柱、卷扬机组合的方法；b)起重机吊拉的方法；c)使用液压拔出机的方法；d)使用振动锤的方法。9.6安装附属结构9.6.1围檩结构9.6.1.1围檩通常采用槽钢或H型钢等。9.6.1.2单根围檩的长度应大于4倍的拉杆间距。9.6.1.3围檩安装的方法有两种如图22所示，一种是安装于钢板桩的前方，一种是安装于钢板桩的后方。图22围檩安装安装作业9.6.2锚固装置9.6.2.1锚固装置图9.6.2.1.1拉锚式钢板桩墙要设置锚固装置以形成拉锚锚固。锚固装置，一般采用如图23的要求。DB42/T1035—2015图23钢板桩式锚固装置9.6.2.1.2锚固装置的施工应考虑钢板桩墙的稳定性确定钢板桩的打设时期、顺序、方法等。9.6.2.1.3当钢板桩在水上施工时，一段钢板桩墙打设后，应安装拉锚和进行填土。安装拉锚前应预想受到浪波，潮流的影响时，应采用以下措施：a)事先将前地基先回填一半；b)钢板桩打设后在钢板桩前面回填，用抛石加固。9.6.2.2锚固装置的安装拉锚的安装在钢板桩打设好，锚固装置设置好及围檩安装好之后进行。标准的拉锚的安装，环状连接及花篮螺丝的使用方法如图24的要求。图24拉锚9.6.2.2.1安装拉锚安装拉锚包括：a)应使拉锚与钢板桩法线成直角，并按规定的角度或水平安装；b)拉锚的安装在陆上进行时，应挖掘到安装所必要的高度或者填土并平整场地，加固地基后再设置；DB42/T1035—2015c)地基软弱无法防止事先的沉降，打设数米间隔的桩，安装门形台架设置拉锚；d)拉锚的安装在水上或者水中进行时，拉锚通过支承桩等支承设置；e)拉锚倾斜安装时，两端的固定螺母部位采用锥形垫片，楔型金属件或U型铁件等。如图25和图25锥形垫片的使用方法图26楔型金属件的使用方法f)钢板桩与锚固装置的距离超过规定长度时，上部结构法线到拉锚之间留最小5cm的保护层厚度，在确保钢板桩、锚固装置、花篮螺丝的各螺纹部分的最小必要咬合长度的范围内伸长调整拉锚。如图27的要求；DB42/T1035—2015图27伸长拉锚时的调整方法图28缩短拉锚时的调整方法g)钢板桩与锚固装置距离比规定长度小的时候，在花篮螺丝内部完全拧紧，两端固定螺母的位置插入U形铁件，多层垫片等并充分拧紧。如图28的要求；h)采用以上方法也不能调整时，准备根新拉锚，应避免采用现场切断、焊接，加工螺纹或其他连接手段直接将两根拉锚铰接起来。9.6.2.2.2安装环形连接安装环形连接包括：a)通常在钢板桩墙侧与锚固装置一侧设置2个环形连接地方；b)环形连接应正确组装和设置，以使上下可以旋转；c)钢板桩墙或锚固装置侧的环形连接，应使其与墙紧密接触。9.6.2.2.3紧固拉锚紧固拉锚包括：a)拉锚安装完后，应用螺母与花篮螺丝边调整全体的长度，边施加合适的拉力，紧固拉锚；b)通过拧紧拉锚螺丝修正钢板桩墙法线的不平时，应避免拉锚的拉力不对称从而降低钢板桩墙的稳定性。9.6.2.2.4拉索拉索是用聚乙烯覆盖PC钢丝或者硬钢丝做成的钢索。拉索的安装方法如图29的要求。DB42/T1035—2015图29安装拉索图9.6.3背衬施工9.6.3.1安装拉锚前投入背衬材料时，应考虑钢板桩的弯曲应力，对顶部位移进行验算。9.6.3.2拉锚安装后抛入背衬材料时，应注意不要损坏拉锚。9.6.3.3背衬材料采用毛方石、未筛砾石、炉渣等内摩擦角大的材料，从而减轻对钢板桩墙的土压力。9.6.3.4一般使用块石、级配良好、空隙率小的作为背衬材料。9.6.3.5高炉渐冷炉渣单位重量小（平均13.5kN/m³左右），颗粒较粗，适合作为背衬材料。9.6.4回填施工9.6.4.1钢板桩墙背后的回填宜在背衬完成后实施。9.6.4.2回填材料应使用优质的土砂，宜在钢板桩墙全长均匀施工。9.6.4.3工程上的限制无法全长实施时，在每个短区间内打设钢板桩，设置锚墙，安装围檩、拉锚，投入背衬材料之后，应立刻进行回填。9.6.4.4回填时，如土砂有滑移破坏的危险，即使短时间的埋设到规定的回填高度之上也应避免。9.6.4.5软弱地基上要避免迅速进行回填施工，应一边缓缓压实一边逐层向上填土。9.6.4.6在陆上铺土砂时，宜沿拉锚的安装方向铺土。9.6.4.7在陆上铺土砂时拉锚上的覆土，如压实方向与拉锚平行施工厚度在1m以上，如与拉锚成直角方向施工厚度在1.5m以上。9.7焊接使用钢板桩时，从各种异形钢板桩的制作到确保规定的长度实施纵向连接焊接，焊接作业的使用相当广泛。因钢板桩的材质强度较高，焊接作业时应加以注意。9.7.1焊接法钢板桩的焊接加工大多采用的是手工电弧焊，无气体保护电弧焊（半自动焊接），以及二氧化碳保护焊（半自动焊接）。9.7.2焊材9.7.2.1焊材应考虑母材的材料，厚度，锁口形状，焊接姿势等选定适宜的种类和直径；DB42/T1035—20159.7.2.2手工焊接时，钢板桩的材料是高强度钢，通常采用表所示的低氢型的手工电弧焊棒。使用时，为了减少氢，使用前应要充分干燥焊棒，从而除去焊剂吸收的水分；9.7.2.3无气体保护焊所使用的焊条在条内包括有焊剂，电弧的保护气体由该焊剂供给，此外，在焊剂中加入脱氮，脱氧材料，防止氮化，氧化，并考虑不使机械性质恶化；9.7.2.4二氧化碳保护焊用的焊条分为实心焊条和管状焊条。9.7.3焊机9.7.3.1手工焊接用的电弧焊机有直流电弧焊机和交流电弧焊机2种；9.7.3.2无气体保护半自动焊接用的电弧焊机当焊条粗时采用交流焊机，焊条细时采用直流焊机；9.7.3.3二氧化碳保护半自动的电弧焊机一般采用直流焊机。9.7.4焊工焊接作业应由具备良好技能的焊工操作。焊工须通过相关部门的技术鉴定考试，获得执业资格证和上岗证。9.8止水9.8.1要求止水性的构造物开挖工程临时支护的钢板桩墙、围堰工程的钢板桩墙、用于堤防中的遮水壁钢板桩墙等工程都要求钢板桩具备止水性。9.8.2影响止水性的因素9.8.2.1钢板桩相关的因素包括：a)与钢板桩相关的因素；b)钢板桩的弯曲、翘曲。9.8.2.2施工环境相关的因素包括：a)水压力；b)水质（浊度）；c)土质（入土地基，背面土砂）；d)钢板桩的锁口内土砂的堵塞程度。9.8.2.3施工相关的因素包括：a)钢板桩的咬合状态；b)钢板桩的倾斜、旋转。9.8.3提高止水性9.8.3.1堵塞效果9.8.3.1.1由于钢板桩的锁口间隙被粘土、砂、垃圾等堵塞，自然地提高了止水性，称为堵塞效果。9.8.3.1.2堵塞效果随钢板桩的背后条件有显著不同。一般，背后为土砂时，与水相比堵塞效果更好，粒径分布越好的土砂堵塞效果越好。与其相对，背后是水时，因为仅能期待水中微粒土砂或浮游物的堵塞效果，其效果需要很长时间才能体现。9.8.3.2止水材料堵塞止水材料是在钢板桩打设前，事先在锁口内涂布的，能提高止水效果的材料。9.9腐蚀与防腐蚀DB42/T1035—20159.9.1腐蚀种类钢板桩腐蚀种类包括有大气腐蚀、土中腐蚀、淡水环境的腐蚀和海洋环境的腐蚀等。9.9.2防腐蚀方法防腐蚀的方法包括：a)预留腐蚀厚度；b)添加合金元素防腐蚀；c)混凝土覆盖防腐蚀；d)涂料防腐蚀；e)电气防腐蚀。10检查与验收10.1钢板桩进场前应具有产品出厂质量证明文件，钢板桩的品种、规格和材质应按批次进行验收，其结果应满足设计要求，并符合现行国家产品标准和合同规定。进口钢板桩尚应检查商检报告。10.2钢板桩接长、焊接和加工制作应满足设计要求和国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）。10.3应进行钢板桩长度、宽度、腹板厚度、端部直角差、弯曲矢高、重量等的检查。10.4钢板桩的防腐处理应符合设计要求和相关规定。10.5钢板桩应进行设计要求的其他检查。10.6钢板桩施工完成后的容许误差应满足表3钢板桩施工完成后的容许误差的要求。表3钢板桩施工完成后的容许误差123DB42/T1035—2015（资料性附录）打桩设备方法及特点表A.1给出了打桩设备方法及特点.表A.1打桩设备方法及特点大大大小大中大大大中中中小小大大大中大小小大大大小大中中快快快慢慢中中调单低噪音、低DB42/T1035—2015（资料性附录）悬臂式钢板桩算例B.1设计条件已知桩周土为砂砾，Y=19kN/m3,φ=30o，C=0；基坑开挖深度h=3m；安全系数K=2。如图B.1所示。图B.1悬臂式钢板桩计算简图B.2外力计算当φ=30o时，朗金主动土压力系数朗金被动土压力系数，B.3嵌固深度计算B.3.1板桩入土深度若令板桩入土深度为t，取1延米长的板桩墙，计算墙上作用力对板端b点的力矩平衡条件ΣMb=0得：DB42/T1035—2015解得t=4.605m故本例中的桩长是7.605m。为保证板桩墙的稳定，对7.605m深处的桩趾取矩：B.3.2主动力矩：B.3.3被动力矩：由于被动抵抗弯矩稍大于主动弯矩，因而所选的长度合适。为了弥补简化方法产生的误差，板桩的实际入土深度应较计算值增加20%，则可求得板桩的总长度LB.3.4计算桩身最大弯矩若板桩的最大弯矩截面在基坑底深度t0处，该截面的剪力应等于零，即解得t0=2.7m可求得每延米板桩墙的最大弯矩M0为：B.4强度计算，选择钢板桩设计弯矩：M=ynM0=1.35M0=1.35×101.8=137.43kN.m板桩所需截面模量选用U型钢板桩，牌号Q295bz，型号40085，每米板面的截面模量为529000mm3，满足要求。B.5稳定性验算DB42/T1035—2015B.5.1嵌固稳定性验算B.5.1.1基坑外侧主动土压力合力标准值：B.5.1.2基坑内侧被动土压力合力标准值：B.6设计计算完毕嵌固稳定性满足要求，整体稳定性经计算符合要求，设计计算完毕。DB42/T1035—2015（资料性附录）拉锚式钢板桩算例C.1设计条件已知拉锚式钢板桩下端为固定支承的条件，安全等级为二级，基坑开挖深度h=7m，锚杆位置在地面下d=1m处，锚杆设置间距a=1m；Y=19kN/m3,φ=30o，C=0。如图C.1所示。图C.1拉锚式钢板桩计算简图C.2外力计算当φ=30o时，朗金主动土压力系数朗金被动土压力系数，已知φ=30o时，反弯点c的位置为：y=0.08h=0.08×7=0.56mDB42/T1035—2015将板桩在c点处切开，如图所示，c点截面上的剪力为Sc，弯矩Mc=0。则c点和b点的土压力强度分别为（取1延米板桩墙计算）：Ppc=Y(h+y)Ka=19×(7+0.56)×0.333=4根据板桩ac段上的作用力，对锚杆处o点的力矩平衡条件ΣM0=0，得：解得Sc=102.7kN/MC.3钢板桩嵌固深度计算对板桩cb段上的作用力，对b点的力矩平衡条件ΣMb=0，得：令Pn=Ppc-Pac=31.92-47.83=-15.91kPa得故t=3.99+0.56=4.55m板桩实际入土深度取：1.2t=1.2×4.55=5.5m板桩的总长度L=7+5.5=12.5m。C.4锚杆拉力计算锚杆位置反力DB42/T1035—2015锚杆拉力T为：T=Ra×a=69.16×2=138.32kN拉杆采用Φ32钢筋，fy=310N/mm2，安全系数K=1.6，故：满足要求。C.5计算最大弯矩以x底部为零剪力截面列出水平力的平衡式：REE=0aaq式中E——x高度内的侧土压力；qE——x高度内的活载引起的土压力；qRa——锚杆位置O点反力。带人进行整理得：则x1=4.68mx2=4.68m显然x2不是我们所需要的根，则取x1=4.68m。对x底部求最大弯矩MmaxC.6强度计算，选择钢板桩DB42/T1035—2015设计弯矩：M=ynM0=M0=1.35×83.44=112.64kN.m板桩所需截面模量选用U型钢板桩，牌号Q219bz，型号400×85，每米板面的截面模量为529000mm3，满足要求。C.7稳定性验算C.7.1嵌固稳定性验算:基坑外侧主动土压力合力标准值：基坑内侧被动土压力合力标准值：则嵌固稳定性满足要求。整体稳定性经计算符合要求。C.7.2坑底隆起稳定性验算：承载力系数:则坑底隆起稳定性满足要求。C.8锚桩抗拔力计算aaDB42/T1035—2015得l≥2.203C.9锚桩至板桩墙的距离C.10设计计算完毕。DB42/T1035—2015（资料性附录）内支撑式钢板桩算例D.1设计条件图D.1内支撑式钢板桩计算简图D.2外力计算当φ=30O时，朗金主动土压力系数朗金被动土压力系数，D.3钢板桩嵌固深度计算DB42/T1035—2015根据锚定点o的力矩平衡条件ΣM0=0，得：将EA与Ep代入：解得t=4.8m板桩的总长度L=7+4.8=11.8m。D.4计算支承反力由平衡条件ΣH=0，得支承反力为：D.5计算最大弯矩以x底部为零剪力截面列出水平力的平衡式：TE’E’=0aq式中Ea’——x高度内的侧土压力；Eq’——x高度内的活载引起的土压力；T——内支撑位置O点反力。带人进行整理得：则x1=5.95mx2=5.95m显然x2不是我们所需要的根，则取x1=5.95m。DB42/T1035—2015对x底部求最大弯矩MmaxD.6强度计算，选择钢板桩设计弯矩：M=ynM0=1.35M0=1.35×333.12=449.71kN.m板桩所需截面模量选用U型钢板桩，牌号Q295bz，型号400×160，每米板面的截面模量为2150000mm3，满足要求。D.7稳定性验算D.7.1嵌固稳定性验算：基坑外侧主动土压力合力标准值：基坑内侧被动土压力合力标准值：嵌固稳定性满足要求。整体稳定性经计算符合要求。坑底隆起稳定性验算：D.7.2承载力系数:则DB42/T1035—2015坑底隆起稳定性满足要求。D.8围檩受力计算图D.2支撑布置图支撑布置如图D.2所示支承力R=448.68kN支撑按等间距布置，间距为4m。围檩所受最大弯矩:拟选用空心方钢（400×400×14）截面抵抗矩:Wz=0.002521m3容许拉应力:f=200MPa方钢所能承受最大弯矩:M=Wzf=504.2kN.m>Mmax=224.3kN.m满足要求。D.9支撑杆受力计算拟选用空心方钢（250×250×8根据GB50017《钢结构设计规范》按压弯杆件计算。钢支撑初偏心距取e=0.04m截面转动惯量:I=72290000mm4截面抵抗矩:W=578000mm3面积:A=7520mm2支撑杆受轴向力设计值:N—1.35Tl=1.35×112.17×4=605.475kN支撑杆受弯矩设计值:M=Ne=605.475×0.04=24.219kN.mDB42/T1035—2015强度验算满足要求。刚度验算长细比:满足要求。弯矩作用平面内整体稳定性验算=176.4MPa≤f=200MPa满足要求。弯矩作用平面外整体稳定性验算=152.4MPa≤f=200MPa满足要求。局部稳定性验算满足要求。D.10设计计算完毕。DB42/T1035—2015（资料性附录）双排钢板桩算例E.1设计条件图E.1双排钢板桩计算简图E.2外力计算E.2.1土压力：用库仑公式计算。主动土压力强度被动土压力强度DB42/T1035—2015式中：q为堰顶活荷载，取q=10kPa，c为土的黏聚力，回填土未夯实可不计其作用，但基土一定要计入黏聚力的作用。当φ=12o时，朗金主动土压力系数朗金被动土压力系数，当φ=18o时，朗金主动土压力系数，K，朗金被动土压力系数，当φ=5o时，朗金主动土压力系数，