软弱土地基上钢板桩施工围堰力学计算

广 州 市 海 珠 区某 果 树 公 园 内河 涌 密 布 ， 确 保 内涌 果 树 为
区的灌溉 和排涝 ， 果树 区在河涌 出口修建 了一道挡水堤 。堤
下 埋设 了 ４根 ‘ ｏ ｐ ｏ的联 通 钢 管 ，在 内 涌 一 端 安 装 有 拍 门 以 ４ 控 制 内 外 涌 的排 灌 和 泄 流 。为 防止 补 水 不 足 ， 顶 上 还 建 有 堤
Ｍ ａ ．， ｒ ２０１ ０
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设计与研究 ・
软 弱土地基 上钢板桩 施工 围堰 力学 计算
黄 振 兴
（ 州 市水 电建 设 工 程 有 限公 司 ， 东 广 州 广 广 ５００ ） １ ６０
摘 要 ： 合 广 州 市海 珠 区调 水补 水 工 程 台涌 泵 闸钢 板 桩 围堰 施 工 ， 结 简要 介 绍 了钢 板 桩 围堰 力 学计 算 要 点 。
（ ）求解 Ｏ ３ Ａ钢板桩的抗倾稳定 前排 桩 Ｏ Ａ抗倾 稳定 是要保证 钢板桩下端 的 ０点不发 生左右变位 ， 即要求 ∑ ＝ ， ０主动力矩 、 被动力矩 ： ，＝ ｜ ｝ ｊ
属 于高压缩性 土 ， 载力 低下 ， 承 抗剪 抗滑 性能差 ， 灵敏度 且
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ０ ２ １ — ３ １
２ 软 土 及 钢 板 桩 围堰
② 黏性软弱土 的渗透 系数 值很小 ，计算 土压力强度
时， 不将水 压力及土 压力 （ 浮容重 ） 分开计算 ， 而是仍按湿容
重计算 。
③ 分别按各不 同地 层的 Ｃ 计算土压力强度 。 、
（ ）计 算 作 用 在 Ｏ 钢 板 桩 上 的剪 力 并 画 出 剪力 图 （ ２ Ａ 图 ２中 的 阴 影 ）
关键词 ： 弱土地基 ； 软 钢板桩 围堰 ； 力学计 算
中图 分 类 号 ：Ｖ １ Ｔ ３４
１ 问题 的提 出
文 献 标 识 码 ： Ｂ
高 ，在 ４ １ 间。这类土 一经扰动强度迅速 丧失 ， ｓ ～ Ｏ之 极易造 成滑坡坍塌等工程事故 ， 给工程带来较大危 害。
在软 弱 土 地 基 上 用 钢 板 支 护 结 构 在 计 算 上 较 难 ， 是 由 这
在 珠 江 三 角 洲地 区 ， 般 将 以 下 黏 性 士 归 类 为 软 弱 土 。 一 即液 性 指 数 ＞ 、 隙 比 ｅ ｌ液 限 指 数 １ 黏 性 土 称 为 流 １孔 ＞、 ７的 塑 状 黏 土 ， 指 淤 泥 。 类 土 的地 质 物 理 力 学 特征 值 极 小 。 通 这 土 的黏 聚 力 Ｃ和 内摩 擦 角 极 小 。在 珠 江 三角 洲越 向东 越 小 ，
力 矩 作 用 下 ，钢 板 桩 自身 不 具 备 由重 力 引 起 的 反倾 覆矩 ， 所 以 ， 排 的钢 板 桩 支 护 在 软 弱 土 中 不具 有 优 势 。 单 因此 ， 般 在 一 软 弱 土 地 区 除 非 不 得 已不 轻 易 采 用 这 种 支 护 形 式 。 由于 本 但 工 程 工 期 短 促 ， 地 狭 小 ， 可 能 用 龄 期 较 长 的 水 泥搅 拌 桩 场 不
一
多方面原 因造成 的。钢板桩具有很大的刚度 ， 足够 的抗弯 有
和 抗 剪 能 力 ， 是 ， 板 桩 的断 面很 小 ， 薄 重量 轻 。并 且 它 但 钢 单 是 有 规格 尺 寸 要 求 ， 长度 是 特 定 的 。不 能 像 土 工 材 料 做 成 的
座抽 水 站 向 内涌 补 水 。
作者简 介 ： 黄振兴（ ７ 一， ， １ ２ ）男 广东陆河 人 ， ９ 工程师 ， 主要从事水利水 电工程施工管理 。
间 行 修 筑 ２道 施 工 围堰 ； 南 岸 （ 岸 ） 设 导 流 明 渠 ； 挡 在 左 开 原 水 堤 和钢 板 桩 围堰 形 成 供 水 通道 。 将 导 流 渠 向东 延 伸 到外 并 涌 ， 口安装 拍 门 以控 制 内外 涌 的水 位 （ １ 。 进 图 ）
或高压旋喷桩 ， 而只能采 用 ２ 道钢板桩并用拉杆连接形成重 力结构的钢板桩 围堰 。
３ 钢 板桩 施 工 围堰 力 学 计 算
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图 ２为 钢 板 桩 围堰 断 面 图 ， 侧 为 地 质 柱 状 图和 相 应 地 右 层 的 地 质 参 数 。 钢 板 桩 围 堰 力 学 计 算 由两 个 程 序 完 成 。 基 坑 侧 前 排 ＡＯ钢 板 桩 计 算 程序
（ ）计算钢板 桩两侧 的主动土压力 强度 Ｅ 和被 动土压 １ 力强度 Ｅ ； ｐ采用郎肯公式 ：
ＥＴｔ４ 孚卜Ｃｇ５ ．Ｈ ｛一 ２・４ 孚｝ ＝ ￣５ ｔ 一 ｛
①钢板桩 围堰 ； 内涌围堰 ； ② ③导流 明渠 ； ④原挡水堤
ｔ
｛＋ ＋ ・｛＋ ４ 孚ｌＣｇ５ ５ ２ ｔ ｝ ４
图 １ 新 建 泵 闸与 原 地 貌 关 系 图
① 在 软弱 土中 ，主动土压力 区不 考虑墙顶 临界深度
的影 响 。
由于 场 地 狭 小 ， 水 堤 后 无 法修 筑 土 围 堰 ， 能 用 小 断 挡 只
面 的钢板桩围堰 。 这是城乡结合区内涌水利设施改造建设中
经 常会 遇 到 的 问题 ， 通 不便 ， 狭 小 以及 地 质 条 件 差 ， 交 场地 无 法 放 坡 开 挖 ， 疑 给 施 工 带 来 较大 困难 。 无
为彻底 的改善果树 区供排条件 ， 定在内涌挡水堤和人 决
行 桥之 间修 建 ～ 座 泵 闸 。 确保 民生 ， 求 在 泵 闸 修 建 期 间 ， 为 要
内 涌 的排 涝 和供 水 不 得 中断 ， 是 决 定 在 挡 水 堤 及 人 行 桥 之 于
桩可以随心所欲决定长度 。 在软弱土 的巨大水平推力 的倾覆
第 ４ 卷 第 ３期 ６ ２１ ０ ０年 ３月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇ ａ ｕ Ｗ ａ ｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ ａ ｄ Ｈｙ ｒ ｐ ｗｅ ｃ ｏｏ ｙ ｎｓ ｔｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ
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