张昀保，马振波，朱亚飞，张心欣

(1.河北省水利科学研究院，石家庄 050057； 2.南水北调中线干线工程建设管理局 河北分局，石家庄 050000)

1 工程概况

某渡槽工程，墩台位于河道内。桥墩承台平面尺寸为20.6 m×9.8 m，高为3.0 m，承台下设 14 根直径为1.5 m 钻孔灌注桩，用于传递上部荷载。承台底标高-7.753 m,承台顶标高 -4.753 m，河床面标高-4.73 m。基坑处土层分层情况及力学参数详见表1。

表1 土层力学参数表

考虑施工场地的水文地质条件，基坑围堰选择拉森IVw型钢板桩进行支护，材质 SY295，钢板桩宽600 mm、高210 mm、厚18 mm、截面积为135.3 cm2。钢板桩容许应力[σ]=295 MPa

基坑深度为14.053 m，单根钢板桩总长度为 29 m，长高比较大。围堰外围的平面尺寸为 23.64 m×12.54 m，围堰顶高程为 +5.0 m，围堰底高程为-24.0 m，内支撑需要设置4道。封底混凝土厚 1.3 m。

第一道内支撑标高2.50 m，与桩顶间距2.5 m，共设3根。内支撑圈梁采用 2HM588*300 型钢, 截面积3.85×104mm2，斜向支撑采用φ530×8 mm 钢管，垂直对撑采用 2HM588*300 型钢。

第二道内支撑标高-1.00 m，与第一道间距3.5 m，共设3根。圈梁内支撑采用 2HM700*300型钢，截面积(4.71×104mm2)，以下同。

第三道内支撑标高-4.00 m，与第二道间距3 m，共设3根。

第四道内支撑标高-6.50 m，与第三道间距2.50 m，共设5根。

钢板桩的入土深度不应小于钢板桩的0.5倍，嵌固深度在钢板桩位移为零的位置，嵌固深度取基坑开挖后钢板桩嵌入土体的深度：

D=总长-基坑深度=29-14.053=14.947 m>0.5×29 m

围堰总体立面布置图见图1。

图1 围堰总体立面布置图

2 围堰结构的计算

2.1 土压力计算

为了进行钢板桩围堰的力学分析，首先要进行土压力的计算。考虑基坑周围的施工情况，取超载q=5.28 kPa。土压力采用水土合算公式：

(1)

土压力计算值见图2。

图2 土压力……