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岩土研究院

​桩墙式支护结构的设计计算

343 2021-03-25 17:48:41


桩墙式支护结构设计时,应针对已选定的支护方案,按基坑开挖过程的实际情况进行工况设计,不同开挖阶段,桩体受力、支撑条件、开挖深度,以及基坑底板施工完成后,逐步进行支撑拆除时的受力工况等均不同。


工况设计时,应根据场地的实际土层分布、地下水条件、开挖深度等因素综合考虑。桩墙式支护结构的设计计算,包括桩、墙的内力、变形计算和支护结构的内支撑设计两部分。

土方开挖后,在土压力及水压力作用下,支护桩的两侧形成很大的压差。支护桩可能出现倾覆、滑移、踢脚等破坏现象,桩体结构也产生很大的内力和变位,常用的分析计算方法有极限平衡法和侧向弹性地基反力法。 


极限平衡法是假设桩体左右两侧土体都处于极限平衡状态的一种计算方法,即支护桩在一定的插入深度下,基坑外侧土体处于主动极限平衡状态,基坑内侧土体处于被动极限平衡状态,桩在水、土压力等侧向荷载作用下满足平衡条件。常用的有静力平衡法和等值梁法。


1、静力平衡法计算悬臂式支护结构

悬臂式支护桩主要靠插入土内深度形成嵌固端,以平衡上部土压力、水压力及地面荷载形成的侧压力。静力平衡法假设支护桩在侧向荷载作用下可以产生向坑内移动的足够位移,使基坑内外两侧土体达到极限平衡状态。悬臂桩在主动土压力作用下,绕支护桩上某一点转动,形成在基坑开挖深度范围外侧的主动区及在插入深度区内的被动区,如图 3-12 所示。