排桩支护设计与计算
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4）在井点降水土体固结的条件下，可将土的内聚力°n值乘以1.1〜1.3。
墙侧的土压力分布如图8-6所示。
（2）.建立并求解静力平衡方程，求得板桩入土深度
1） 计算桩底墙后主动土压力為3及墙墙被动土压力ep3，然后进行迭加，求出第一个
土压力为零的，该点离坑底距离为U；
2）计算d点以上土压力合力，求出至d点的距离y;
3） 计算d点处墙前主动土压力ea1及墙后被动土压力ep1;
4） 计算柱底墙前主动土压力ea2和墙后被动土压力eP2；
根据作用在挡墙结构上的全部水平作用力平衡条件和绕挡墙底部自由端力矩总和 为零的条件：
(8-5)
2 0
,/2）tan2（450
即可得板桩嵌入
式中ntan2（45°
求解上述四次Байду номын сангаас程，
为安全起见，实际嵌入坑底面以下的入土深度为
排桩支护设计与计算
8.7.1
基坑开挖事，对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，开挖深度在6~10米
左右时，即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板 桩或钢板桩。
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开挖d
排桩支护结构可分为：
e
图8-4排桩支护的类型
t u1.2t0
/2）
d点以下的深度
to值。
(8-6)
（3）.计算板桩最大弯矩
板桩墙最大弯矩的作用点，亦即结构端面剪力为零的点。
图8-3所示，当剪力为零的点在基坑底面以下深度为b时，即有
2
3Ka0
2
例如对于均质的非粘性土， 如
b2K
20|X厂0
式中Katan (45/2);Kptan (45
由上述解得b后，可求得最大弯矩
4）铁道：按20kN/m2。
对土的内摩擦角n及内聚力S按固结快剪方法确定。当采用井点降低地下水位，地面
有排水和防渗措施时，土的那摩擦角n值可酌情调整:
1）板桩墙外侧，在井点降水范围内，n值可乘以1.1〜1.3;
2）无桩基的板桩内侧，n值可乘以1.1〜1.3;
3）有桩基的板桩墙内侧，在送桩范围内乘以1.0;在密集群桩深度范围内，乘以1.2~4;
f
（1）柱列式排桩支护 当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏
钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡，如图8-4a所示。
（2）连续排桩支护（图8-4b）在软土中一般不能形成土拱，支挡结构应该连续排。
密排的钻孔桩可互相搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混凝土
树根桩把钻孔桩排连起来，如图8-4c所示。也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩，如图8-4d、
X
P(lXa) Ep§0
(8-9)
式中代入式（
Ep(KpKa)x
尹pKa)x2
化简后得
8-9)得
P(l x a)6(kpKa) x30
36P
xx
(kpka)
6P(l
(KpKa)
a)
(8-10)
P——主动土压力、水压力的合力；
构顶部附近设置一单支撑（或拉锚）。
（3）多支撑结构：当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，以减少挡墙挡压力。根
据上海地区的施工实践，对于开挖深度<6m的基坑，在场地条件允许的情况下，可采用重
力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时，也可采用0600mm密排悬臂钻孔桩，桩
与桩之间可用树根桩密封，也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕；对于开挖深
作用在墙体上各点的净土压力为各点两侧的被动土压力和主动土压力之差，其沿墙身的分布
情况如图8-5b所示，简化成线性分布后的悬臂板桩计算图式为图8-5c,即可根据静力平衡
条件计算板桩的入上深度和内力。H.Blum又建议可以图8-5d代替，计算入土深度及内力。
下面分别介绍下面两种方法。
1.静力平衡法
图8-5表示主动土压力及被动土压力随深度呈线性交化，随着板桩入土深度的不同，作
e所示。
（3）组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区，可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩 防渗墙组合的方式，如图8-4f所示。
按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩支护可分为一下几种情况。
（1）无支撑（悬臂）支护结构：当基坑开挖深度不大，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。
（2）单支撑结构：当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑支护结构，可以在支护结
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(8-7)
(8-8)
2.
8-3d代替8-3c,即原来桩脚出现的被动土压力以一个集中
力E'p代替，计算结果图如8-7所示。
a作用荷载图b弯矩图
图8-21布鲁姆计算简图图
c布鲁姆理论计算曲线
如图8-7a所示，为求桩插入深度，对桩底C点取矩，根据
视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定；对于开挖深度大于10m的基坑，以往常
采用地下连续墙，设多层支撑，虽然安全可靠，但价格昂贵。近来上海常采用0800〜1000mm大直径钻孔桩代替地下连续墙，同样采取深层搅拌桩放水，多道支撑或中心岛施工法，这种
支护结构已成功用于开挖深度达到13米的基坑。
8.7.2
用在不同深度上各点的净土压力的分布也不同。当单位宽度板桩墙两侧所受的净土压力相平
衡时，板桩墙则处于稳定，相应的板桩入土深度即为板桩保证其稳定性所需的最小入
图8-6静力平衡法计算悬臂板桩
地面几种荷载可折算成均布荷载：
1）繁重的起重机械：距板桩1.5m内按60kN/m2取值；
距板桩1.5〜3.5m，按40kN/m2取值；2）轻型公路：按5kN/m2;3）重型公路：按10kN/m2;
悬臂式排桩支护的计算方法采用传统的板桩计算方法。如图8-5所示，悬臂板桩在基坑
底面以上外侧主动土压力作用下，板桩将向基坑内侧倾移，而下部则反方向变位.即板桩将
绕基坑底以下某点（如图中b点）旋转。点b处墙体无变位，故受到大小相等、方向相反的二 力（静止土压力）作用，其净压力为零。点b以上墙体向左移动，其左侧作用被动土压力，右 侧作用主动土压力；点b以下则相反，其右侧作用被动土压力，左侧作用主动土压力。 因此，
度在4〜6m的基坑，根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙，或打入预制 混凝土板桩或钢板桩，其后注浆或加搅拌桩防渗，设一道檩和支撑也可采用0600mm钻孔
桩，后面用搅拌桩防渗， 顶部设一道圈梁和支撑； 对于开挖深度为6〜10米的基坑，以往采 用0800〜1000mm的钻孔桩，后面加深层搅拌桩或注浆放水，并设2〜3道支撑，支撑道数
墙侧的土压力分布如图8-6所示。
（2）.建立并求解静力平衡方程，求得板桩入土深度
1） 计算桩底墙后主动土压力為3及墙墙被动土压力ep3，然后进行迭加，求出第一个
土压力为零的，该点离坑底距离为U；
2）计算d点以上土压力合力，求出至d点的距离y;
3） 计算d点处墙前主动土压力ea1及墙后被动土压力ep1;
4） 计算柱底墙前主动土压力ea2和墙后被动土压力eP2；
根据作用在挡墙结构上的全部水平作用力平衡条件和绕挡墙底部自由端力矩总和 为零的条件：
(8-5)
2 0
,/2）tan2（450
即可得板桩嵌入
式中ntan2（45°
求解上述四次Байду номын сангаас程，
为安全起见，实际嵌入坑底面以下的入土深度为
排桩支护设计与计算
8.7.1
基坑开挖事，对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，开挖深度在6~10米
左右时，即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板 桩或钢板桩。
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排桩支护结构可分为：
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图8-4排桩支护的类型
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d点以下的深度
to值。
(8-6)
（3）.计算板桩最大弯矩
板桩墙最大弯矩的作用点，亦即结构端面剪力为零的点。
图8-3所示，当剪力为零的点在基坑底面以下深度为b时，即有
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例如对于均质的非粘性土， 如
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式中Katan (45/2);Kptan (45
由上述解得b后，可求得最大弯矩
4）铁道：按20kN/m2。
对土的内摩擦角n及内聚力S按固结快剪方法确定。当采用井点降低地下水位，地面
有排水和防渗措施时，土的那摩擦角n值可酌情调整:
1）板桩墙外侧，在井点降水范围内，n值可乘以1.1〜1.3;
2）无桩基的板桩内侧，n值可乘以1.1〜1.3;
3）有桩基的板桩墙内侧，在送桩范围内乘以1.0;在密集群桩深度范围内，乘以1.2~4;
f
（1）柱列式排桩支护 当边坡土质尚好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏
钻孔灌注桩或挖孔桩支挡土坡，如图8-4a所示。
（2）连续排桩支护（图8-4b）在软土中一般不能形成土拱，支挡结构应该连续排。
密排的钻孔桩可互相搭接，或在桩身混凝土强度尚未形成时，在相邻桩之间做一根素混凝土
树根桩把钻孔桩排连起来，如图8-4c所示。也可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩，如图8-4d、
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P(lXa) Ep§0
(8-9)
式中代入式（
Ep(KpKa)x
尹pKa)x2
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8-9)得
P(l x a)6(kpKa) x30
36P
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6P(l
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a)
(8-10)
P——主动土压力、水压力的合力；
构顶部附近设置一单支撑（或拉锚）。
（3）多支撑结构：当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，以减少挡墙挡压力。根
据上海地区的施工实践，对于开挖深度<6m的基坑，在场地条件允许的情况下，可采用重
力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时，也可采用0600mm密排悬臂钻孔桩，桩
与桩之间可用树根桩密封，也可采用灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作防水帷幕；对于开挖深
作用在墙体上各点的净土压力为各点两侧的被动土压力和主动土压力之差，其沿墙身的分布
情况如图8-5b所示，简化成线性分布后的悬臂板桩计算图式为图8-5c,即可根据静力平衡
条件计算板桩的入上深度和内力。H.Blum又建议可以图8-5d代替，计算入土深度及内力。
下面分别介绍下面两种方法。
1.静力平衡法
图8-5表示主动土压力及被动土压力随深度呈线性交化，随着板桩入土深度的不同，作
e所示。
（3）组合式排桩支护在地下水位较高搭软土地区，可采用钻孔灌注排桩与水泥土桩 防渗墙组合的方式，如图8-4f所示。
按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩支护可分为一下几种情况。
（1）无支撑（悬臂）支护结构：当基坑开挖深度不大，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。
（2）单支撑结构：当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑支护结构，可以在支护结
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(8-7)
(8-8)
2.
8-3d代替8-3c,即原来桩脚出现的被动土压力以一个集中
力E'p代替，计算结果图如8-7所示。
a作用荷载图b弯矩图
图8-21布鲁姆计算简图图
c布鲁姆理论计算曲线
如图8-7a所示，为求桩插入深度，对桩底C点取矩，根据
视土质情况、周围环境及围护结构变形要求而定；对于开挖深度大于10m的基坑，以往常
采用地下连续墙，设多层支撑，虽然安全可靠，但价格昂贵。近来上海常采用0800〜1000mm大直径钻孔桩代替地下连续墙，同样采取深层搅拌桩放水，多道支撑或中心岛施工法，这种
支护结构已成功用于开挖深度达到13米的基坑。
8.7.2
用在不同深度上各点的净土压力的分布也不同。当单位宽度板桩墙两侧所受的净土压力相平
衡时，板桩墙则处于稳定，相应的板桩入土深度即为板桩保证其稳定性所需的最小入
图8-6静力平衡法计算悬臂板桩
地面几种荷载可折算成均布荷载：
1）繁重的起重机械：距板桩1.5m内按60kN/m2取值；
距板桩1.5〜3.5m，按40kN/m2取值；2）轻型公路：按5kN/m2;3）重型公路：按10kN/m2;
悬臂式排桩支护的计算方法采用传统的板桩计算方法。如图8-5所示，悬臂板桩在基坑
底面以上外侧主动土压力作用下，板桩将向基坑内侧倾移，而下部则反方向变位.即板桩将
绕基坑底以下某点（如图中b点）旋转。点b处墙体无变位，故受到大小相等、方向相反的二 力（静止土压力）作用，其净压力为零。点b以上墙体向左移动，其左侧作用被动土压力，右 侧作用主动土压力；点b以下则相反，其右侧作用被动土压力，左侧作用主动土压力。 因此，
度在4〜6m的基坑，根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌桩挡墙，或打入预制 混凝土板桩或钢板桩，其后注浆或加搅拌桩防渗，设一道檩和支撑也可采用0600mm钻孔
桩，后面用搅拌桩防渗， 顶部设一道圈梁和支撑； 对于开挖深度为6〜10米的基坑，以往采 用0800〜1000mm的钻孔桩，后面加深层搅拌桩或注浆放水，并设2〜3道支撑，支撑道数