础常使用单层钢板桩围堰，其支撑（一般为万能杆件构架，也采用浮箱拼装）和导向（由槽 钢组成内外导环)系统的框架结构称“围图”或“围笼”（图2-9）。 (三)双壁钢围堰 在案水中修建桥梁基础还可以采用双壁钢围堰。双壁钢围堰一般做成圆形结构，它本身 实际上是个浮式钢沉井。井壁钢壳是由有加劲肋的内外壁板和若干层水平钢桁架组成，中空 的井壁提供的浮力可使围堰在水中自浮，使双壁钢围堰在漂浮状态下分层接高下沉。在两 之间设数道竖向隔舱板将圆形井壁等分为若干个互不连通的密封隔舱，利用向隔舱不等高灌 水来控制双壁围堰下沉及调整下沉时的倾斜。井壁底部设置刃脚以利切土下沉。如需将围堰 穿过覆盖层下沉到岩层而岩面高差又较大时，可做成高低刃脚密贴岩面。双壁围堰内外壁板 间距一般为1.2m~1.4m,这就使围堰刚度很大，围堰内无需设支撑系统。 第三节板桩墙的计算 在基坑开挖时坑壁常用板桩予以支撑，板桩也用作水中桥梁墩台施工时的围堰结构。 板桩墙的作用是挡住基坑四周的土体，防止土体下滑和防止水从坑壁周围参入或从坑底 上涌，避免渗水过大或形成流砂而影响基坑开挖。它主要承受土压力和水压力，因此，板桩 墙本身也是挡土墙，但又非一般刚性挡培，它在承受水平压力时是弹性变形较大的柔性结构， 它的受力条件与板桩墙的支撑方式、支撑的构造、板桩和支摔的施工方法以及板桩入土深度 密切相关，需要进行专门的设计计算。 一、侧向压力计算 作用于板桩墙的外力主要来自坑壁土压力和水压力，或坑顶其它荷载（如挖、运土机械 等)所引起的侧向压力。 板桃墙土压力计算比较复杂，由于它大多是临时结构物，因此常采用比较粗路的近似计 算，即不考虑板桩培的实际变形，仍沿用古典士压力理论计算作用于板桩培上的土压力。 般用朗金理论来计算不同深度：处每延米宽度内的主、被动土压力强度pa、PkP阳)： p.tan 4s--k (2.1) Pnis (2-2》 二、悬臂式板桩墙的计算 图2-10所示的悬臂式板桩墙，因板桩不设支撑，故墙身 位移较大，通常可用于挡土高度不大的临时性支撑结构。 悬臂式板桩墙的破坏一般是板桩绕桩底端b点以上的某 点0转动。这样在转动点0以上的墙身前侧以及0点以下的墙 身后侧，将产生被动抵抗力，在相应的另一侧产生主动土压力， 由于精确地确定土压力的分布规律困难，一般近似地假定土压
础常使用单层钢板桩围堰，其支撑（一般为万能杆件构架，也采用浮箱拼装）和导向（由槽 钢组成内外导环）系统的框架结构称“围囹”或“围笼”（图 2-9）。 （三）双壁钢围堰 在深水中修建桥梁基础还可以采用双壁钢围堰。双壁钢围堰一般做成圆形结构，它本身 实际上是个浮式钢沉井。井壁钢壳是由有加劲肋的内外壁板和若干层水平钢桁架组成，中空 的井壁提供的浮力可使围堰在水中自浮，使双壁钢围堰在漂浮状态下分层接高下沉。在两壁 之间设数道竖向隔舱板将圆形井壁等分为若干个互不连通的密封隔舱，利用向隔舱不等高灌 水来控制双壁围堰下沉及调整下沉时的倾斜。井壁底部设置刃脚以利切土下沉。如需将围堰 穿过覆盖层下沉到岩层而岩面高差又较大时，可做成高低刃脚密贴岩面。双壁围堰内外壁板 间距一般为 1.2m～1.4m，这就使围堰刚度很大，围堰内无需设支撑系统。 第三节 板桩墙的计算 在基坑开挖时坑壁常用板桩予以支撑，板桩也用作水中桥梁墩台施工时的围堰结构。 板桩墙的作用是挡住基坑四周的土体，防止土体下滑和防止水从坑壁周围渗入或从坑底 上涌，避免渗水过大或形成流砂而影响基坑开挖。它主要承受土压力和水压力，因此，板桩 墙本身也是挡土墙，但又非一般刚性挡墙，它在承受水平压力时是弹性变形较大的柔性结构， 它的受力条件与板桩墙的支撑方式、支撑的构造、板桩和支撑的施工方法以及板桩入土深度 密切相关，需要进行专门的设计计算。 一、侧向压力计算 作用于板桩墙的外力主要来自坑壁土压力和水压力，或坑顶其它荷载（如挖、运土机械 等）所引起的侧向压力。 板桩墙土压力计算比较复杂，由于它大多是临时结构物，因此常采用比较粗略的近似计 算，即不考虑板桩墙的实际变形，仍沿用古典土压力理论计算作用于板桩墙上的土压力。一 般用朗金理论来计算不同深度 z 处每延米宽度内的主、被动土压力强度 pa、pp(kPa)： a a p z zK = = − 2 tan 45 2 （2-1） p p p z zK = = + 2 tan 45 2 （2-2） 二、悬臂式板桩墙的计算 图 2-10 所示的悬臂式板桩墙，因板桩不设支撑，故墙身 位移较大，通常可用于挡土高度不大的临时性支撑结构。 悬臂式板桩墙的破坏一般是板桩绕桩底端 b 点以上的某 点 o 转动。这样在转动点 o 以上的墙身前侧以及 o 点以下的墙 身后侧，将产生被动抵抗力，在相应的另一侧产生主动土压力。 由于精确地确定土压力的分布规律困难，一般近似地假定土压
力的分布图形如图2-17所示：培身前侧是被动士压力(bcd),其合力为Em,并考虑有一定 的安全系数K(一般取K=2): 图3.10暴臂式板排墙的计管 在培身后方为主动士压力(ab),合力为E4。另外在桩柱下端还作用有被动土压力Ep2 由于E2的作用位置不易确定，计算时假定作用在桩端b点。考虑到E2的实际作用位置应 在桩端以上一段距离，因此，在最后求得板桩的入土深度1后，再适当增加10一20%。 三、 单支撑（锚碇式）板桩墙的计算 当基坑开挖高度较大时，不能采用悬臂式板桩墙，此时可在板桩项部附近设置支撑或 锚碇拉杆，成为单支掉板桩墙，如图2-19所示。 单支撞板桩墙的计算，可以 把它作为有两个支承点的竖直 梁。一个支点是板桩上瑞的支增 杆或锚碇拉杆；另一个是板桩下 端埋入基坑底下的士。下端的支 承情况又与板桩埋入土中的深 度大小右关，一般分为两种支承 情况：第一种是简支支承，如图 图21】单支撑板桩墙的计算 2-11a。这类板桩埋入土中较浅 桩板下端允许产生自由转动：第二种是固定端支承，如图2-12。若板桩下端埋入土中较深， 可以认为板桩下端在土中嵌固。 1.板桩下端简支支承时的土压力分布（图2.11a) 板桩墙受力后挠曲变形，上下两个支承点均允许自由转动，墙后侧产生主动土压力E: 由于板桩下端允许自由转动，故墙后下端不产生被动土压力。墙前侧由于板桩向前挤压故产 生被动土压力E印。由于板桩下端入土较浅，板桩墙的稳定安全度，可以用墙前被动土压力 E除以安全系数K保证。此种情况下的板桩墙受力图式如同简支梁（图219%），按照板桩 上所受土压力计算出的每延米板桩跨间的弯矩如图2-19c所示，并以Mm值设计板桩的厚 府。 2. 板桩下端固定支承时的土压力分布（图212 板桩下端入土较深时，板桩下端在土中嵌固， 板桩墙后侧除主动土压力E外，在板桩下端嵌 点下还产生被动土压力Em。假定E2作用在柱底 b点处。与悬臂式板桩墙计算相同，板桩的入土深 度可按计算值话当增加10~一20%。板桩墙的前侧 作用被动土压力Em。由于板桩入土较深，板桩墙 的稳定性安全度由桩的入土深度保证，故被动土 压力Em不再考虑安全系数。由于板桩下端的嵌固 点位置不知道，因此，不能用静力平衡条件直接 求解板桩的入土深度1。在图212中给出了板桩受力后的挠曲形状，图212下端为圆定支承时的
力的分布图形如图 2-17 所示：墙身前侧是被动土压力（bcd），其合力为 EP1 ,并考虑有一定 的安全系数 K（一般取 K=2）； 图 2-10 悬臂式板桩墙的计算 在墙身后方为主动土压力（abe），合力为 EA 。另外在桩下端还作用有被动土压力 EP2 ， 由于 EP2 的作用位置不易确定，计算时假定作用在桩端 b 点。考虑到 EP2 的实际作用位置应 在桩端以上一段距离，因此，在最后求得板桩的入土深度 t 后，再适当增加 10～20%。 三、单支撑（锚碇式）板桩墙的计算 当基坑开挖高度较大时，不能采用悬臂式板桩墙，此时可在板桩顶部附近设置支撑或 锚碇拉杆，成为单支撑板桩墙，如图 2-19 所示。 单支撑板桩墙的计算，可以 把它作为有两个支承点的竖直 梁。一个支点是板桩上端的支撑 杆或锚碇拉杆；另一个是板桩下 端埋入基坑底下的土。下端的支 承情况又与板桩埋入土中的深 度大小有关，一般分为两种支承 情况；第一种是简支支承，如图 2-11a。这类板桩埋入土中较浅， 桩板下端允许产生自由转动；第二种是固定端支承，如图 2-12a。若板桩下端埋入土中较深， 可以认为板桩下端在土中嵌固。 1．板桩下端简支支承时的土压力分布（图 2-11a） 板桩墙受力后挠曲变形，上下两个支承点均允许自由转动，墙后侧产生主动土压力 EA。 由于板桩下端允许自由转动，故墙后下端不产生被动土压力。墙前侧由于板桩向前挤压故产 生被动土压力 EP。由于板桩下端入土较浅，板桩墙的稳定安全度，可以用墙前被动土压力 EP 除以安全系数 K 保证。此种情况下的板桩墙受力图式如同简支梁（图 2-19b），按照板桩 上所受土压力计算出的每延米板桩跨间的弯矩如图 2-19c 所示，并以 Mmax 值设计板桩的厚 度。 2．板桩下端固定支承时的土压力分布（图 2-12） 板桩下端入土较深时，板桩下端在土中嵌固， 板桩墙后侧除主动土压力 EA 外，在板桩下端嵌固 点下还产生被动土压力 EP2。假定 EP2 作用在桩底 b 点处。与悬臂式板桩墙计算相同，板桩的入土深 度可按计算值适当增加 10～20%。板桩墙的前侧 作用被动土压力 EP1。由于板桩入土较深，板桩墙 的稳定性安全度由桩的入土深度保证，故被动土 压力 EP1 不再考虑安全系数。由于板桩下端的嵌固 点位置不知道，因此，不能用静力平衡条件直接 求解板桩的入土深度 t。在图 2-12 中给出了板桩受力后的挠曲形状， 图 2-12 下端为固定支承时的 图 2-11 单支撑板桩墙的计算