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双排/壁钢板桩围堰设计方法

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       双壁围堰是指两排平行的钢板桩通过—道或多道钢围檩和啦杆连接。两排钢板桩之间的空隙一般用粒状材料填充,如砂砾石或碎石。
       当外侧钢板桩作为锚碇桩的时候,内侧钢板桩按锚碇式挡土墙设计。U型或2型钢板桩比较适合这种结构形式。
       这种围堰应作为整体进行重力结构分析,为了避免发生倾覆和滑移破坏,围堰宽度不应小于挡水或挡土高度的0·8倍。建议用Jehn小的对数螺旋线法进行结构的整体稳定验算。
       双排围堰的端部和中间位置应设置横隔舱,形成坚固的节点从而有利于施工,防止可能发生的破坏,节点可以由一个在两个方向都有连接的方形域矩形格体单元组成。
       围堰内外的水文条件很重要,建议在内排钢板桩上露出水面部分的底部设置排水孔,使得填料可以自由排水,降低作用在内排板桩上的水压力防止填土的抗剪强度随着时间的增加而降低。排水孔只对小型围堰有效,因为填料不总是能完全排水的,如果有必要可以用井点降水的方式达到快速排水的效果。即使采取了这些措施,对作用在板桩上的水压力在设计时也仍然要留有一定的余量。黏土、淤泥以及所有这种类型的材料都不能作为回填材料如果钢板桩围堰内的地基土上部含有这种土,就必须在回填之前将其清除。
       钢板桩必须打入开挖面或排水面以下一定深度以便有足够的深度产生被动抵抗力。一般情况下,钢板桩会向开挖侧移动,作用在挡土侧的土压力为主动土压力。当开挖面或其下部是无黏性土时,板桩必须有足够的嵌入深度以控制渗流。此外还需进行地基承载力验算,满足围堰自重及其上部超载的承载力要求。
       如果开挖面处有岩石层,就不适宜选用这种围堰下列情况除外:
1)钢板桩能打入该岩石层内部,且达到足够的深度(详见第10章)。
2)能在围堰底部安装拉杆(很可能在水下安装)
3)可以在岩石上预先设置沟槽,钢板桩可插入其中并灌浆充填。
4)桩端可以通过定位销固定在岩石上。
       如果钢板桩打至基岩或是开挖面以下某一深度处就只能依靠基底的摩擦力以及自重来抵抗倾覆和滑移冷弯Z型钢板桩价格。这种情况下,作用在挡土侧的土压力介于静止土压力和主动土压力之间,其大小取决于位移量的大小。
      由于围堰内部竖向应力分布不均匀(受弯矩影响)作用在外排桩上的土压力可能比主动土压力要大,因此设计时采用的主动土压力要增加25%。

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