【正文】 土頂面處水頭高度（ m）。 )( xhx wc ??? ???wcw hx???????式中： ?—— 考慮未計算樁土間摩阻力和圍堰自重的修正系數，小于 1，具體數值由經驗確定； ?w—— 水的重度，取 10kN/m3。 考慮浮力的封底層厚度計算： ? 作用在封底層的浮力是由封底混凝土和圍堰自重，以及板樁和土的摩阻力來平衡的。 )2( ???? qH SK us ? ???? 2?（三）封底混凝土厚度計算 鋼板樁圍堰需進行水下封底混凝土后在圍堰內抽水修筑基礎和墩身，在抽干水后封底混凝土底面因圍堰內外水頭差而受到向上的 靜水壓力 。 ? ? 2 2xrHqM d ??則滑動力矩為： 穩(wěn)定力矩為： ? ?20 , 2x auM x S x d?????? ? 式中： Su—— 滑動面上不排水抗剪強度，如土為飽和軟粘土，則 ?=0， Su = Cu。 1hi ht?? ?（二）坑底隆起驗算 開挖較深的軟土基坑時，在坑壁土體自重和坑頂荷載作用下，坑底軟土可能受擠在坑底發(fā)生隆起現象。 ?w—— 水的重度。 原則 ： 板樁有足夠的入土深度以增大滲流長度，減少向上動水力。 （一）坑底流砂驗算 若坑底土為粉砂、細砂等時，在基坑內抽水可能引起流砂的危險。 圖 224 多支撐板樁墻上土壓力的分布圖形 a）板樁支撐； b）松砂； c）密砂； d）粘土 ?H＞ 6cu； e）粘土 ?H＜ 4Cu 多支撐板樁墻計算時，也可假定板樁在支撐之間為 簡支支承 ，由此計算板樁彎矩及支撐作用力。根據試驗結果證明這時土壓力呈中間大、上下小的拋物線形狀分布，其變化在靜止土壓力與主動土壓力之間，如圖 223所示。從施工角度出發(fā)，支撐間距不應小于 。 2． 等反力布置 ：當把支撐作為常備構件使用時，甚至要求各層支撐的斷面都相等時，可把各層支撐的反力設計成相等。支撐的層數及位置要根據土質、坑深、支撐結構桿件的材料強度，以及施工要求等因素擬定。 O 未知 未知 解 當 ?=30?時，朗金主動土壓力系數 ，朗金被動土壓力系數 ，則 3 3 )23045(t a n 2 ??? ??aK3)23045(ta n 2 ?????pK????????????????????2222193412121)8(21)(21ttKKEtKthEpPaA??根據錨碇點 0的力矩平衡條件，得： ?????? ????????? ?? tdhKEdthE PA 32)(32? 將 代入上式： pA EE 與223)8(1)8(32 tttt ?????? ????????? ??解得 mt ?由平衡 條件，得錨桿拉力 T為： 0?H?? ? )(3 3 )( 22 ?????????? aKEET PA= 板樁的最大彎矩計算方法與懸臂式板樁相同，可參見例題21。 已知板樁下端為自由支承，土的性質如圖 221所示。在右圖中給出了板樁受力后的撓曲形狀，在板樁下部有一撓曲反彎點 c，在 c點以上板樁有最大正彎矩， c點以下產生最大負彎矩，撓曲反彎點 c相當于彎矩零點，彎矩分布圖如圖 220所示。由于板樁入土較深，板樁墻的穩(wěn)定性安全度由樁的入土深度保證， 故被動土壓力 EP1不再考慮安全系數。與懸臂式板樁墻計算相同， 板樁的入土深度可按計算值適當增加 10～ 20%。 2．板樁下端固定支承時的土壓力分布（圖 220） 板樁下端入土較深時，板樁下端在土中嵌固，板樁墻后側除主動土壓力 EA外，在板樁下端嵌固點下還產生被動土壓力 EP2。 由于板樁下端入土較淺，板樁墻的穩(wěn)定安全度，可以用墻前被動土壓力 EP除以安全系數 K保證。由于板樁下端允許自由轉動，故墻后下端不產生被動土壓力。若板樁下端埋入土中較深，可以認為板樁下端在土中嵌固。 下端的支承情況又與板樁埋入土中的深度大小有關，一般分為兩種支承情況； 第一種是簡支支承 ，如圖 219a。 圖 219 單支撐板樁墻的計算 單支撐板樁墻的計算，可以把它作為有兩個支承點的豎直梁。 30? ??2 30ta n 4 5 0 .3 3 32aK????? ? ?????2 30ta n 4 5 32pK????? ? ????? 若令板樁入土深度為 t，取 1延米長的板樁墻，計算墻上作用力對樁端 b點的力矩平衡條件 得： 0,b?? ?? ? 331 1 166 pat K h t KK?? ??1123pttK tK?? ? ?? ? ? ?123 a hth t K h t? ?? ? ? ? ? ?推出： ？ ? ? 331 1 11 9 3 1 9 1 . 8 0 . 3 3 36 2 6tt? ? ? ? ? ? ? ? ?將數字代入上式得： 解得： 2 .7 6tm? 板樁的實際入土深度較計算值增加 20%，則可求得板樁的總長度 L為： mthL ??????若板樁的最大彎矩截面在基坑底深度 處，該截面的 剪力應等于零 ，即 0t? ? 2020 21121 thKtKK ap ?? ??? ? ? ?0 0 0 01 1 122 paK t t K h t h tK??? ? ? ? ? ? ?推出： ？ 2）最大彎矩值求解 將數字代入上式得： ? ? 2020 3 tt ????????解得 mt ?可求得每延米板樁墻的最大彎矩 為： maxM33m a x 131961)(3 3 61 ?????????M=安全系數 K=2。 1PEAE2PE例題 21 計算圖 218所示懸臂式板樁墻需要的入土深度t及樁身最大彎矩值。另外在樁下端還作用有被動土壓力 ，由于的作用位置不易確定，計算時假定作用在樁端 b點。 二、懸臂式板樁墻的計算 圖 217所示的懸臂式板樁墻，因板樁不設支撐，故墻身位移較大，通常可用于擋土高度不大的臨時性支撐結構。 如有地下水或地面水時 ，還應根據土的透水性質和施工方法來考慮計算靜水壓力對板樁的作用。 由于它大多是臨時結構物，因此常采用比較 粗略的近似計算 ，即不考慮板樁墻的實際變形，仍沿用古典土壓力理論計算作用于板樁墻上的土壓力。 板樁墻計算內容 應包括： ? 板樁墻側向壓力計算； ? 確定板樁插入土中深度的計算，以確保板樁墻有足夠的穩(wěn)定性； ? 計算板樁墻截面內力，驗算板樁墻材料強度，確定板樁截面尺寸； ? 板樁支撐（錨撐）的計算； ? 基坑穩(wěn)定性驗算； ? 水下混凝土封底計算。根據基坑深度和水深，一般可采用無支撐、單支撐和多支撐板樁墻。關于地下連續(xù)墻的介紹詳見第四章。 （三）雙壁鋼圍堰 構造： 雙壁圍堰鉆孔基礎 ? 目前采用雙壁鋼圍堰修建的大型橋梁深水基礎，大都將基礎放在巖盤上用鉆孔嵌巖后，在孔內安放鋼筋籠灌注混凝土與巖盤牢牢結合在一起，故稱這種方法修筑的基礎為 “ 雙壁圍堰鉆孔基礎 ” 。如需將圍堰穿過覆蓋層下沉到巖層而巖面高差又較大時，可做成如圖 215所示高低刃腳密貼巖面。在兩壁之間設數道豎向隔艙板將圓形井壁等分為若干個互不連通的密封隔艙，利用向隔艙不等高灌水來控制雙壁圍堰下沉及調整下沉時的傾斜。 槽型鋼板樁 鋼板樁圍堰擋水 雙壁鋼圍堰一般做成圓形結構，它本身實際上是個浮式鋼沉井。 施工工藝流程： 適用情況： 鋼板樁圍堰一般適用于河床為砂土、碎石土和半干硬性粘土，并可嵌入風化巖層。 土圍堰 草袋圍堰 （二）鋼板樁圍堰 ? 當水較深時，可采用鋼板樁圍堰。圍堰應具有良好的防滲性能。 ? 3．圍堰內尺寸應滿足基礎施工要求，留有適當工作面積，由基坑邊緣至堰腳距離一般不少于1m。 ? 2．要求河道斷面壓縮一般不超過流水斷面積的 30%。在圍堰內不但可以修筑淺基礎，也可以修筑樁基礎等。 井點降水動畫 表面排水動畫 ? 圍堰的概念： 是一種臨時擋水結構，在水中修筑橋梁基礎時，開挖基坑前需在基坑周圍先修筑一道防水圍堰，把圍堰內水排干后，再開挖基坑修筑基礎。 適用情況： 適用于滲透系數為（ ～ 80） m/d的砂土。 類型： 分為 輕型井點、噴射井點、電滲井點和深井泵井點 等，可根據土的滲透系數，要求降低水位的深度及工程特點選用。 （二）井點法降低地下水位