1、工程简介
越南沿海火力发电厂3期连接井位于电厂厂区内，距东边的煤灰堆场约100m，连接井最南侧距海边约30m~40m。现根据施工需要，将连接井及部分陆域段钢管段设置成干施工区域，即将全部连接井及部分陆域钢管段区域逐层开挖成深基坑，然后在基坑进行施工工作。基层四周采用CDM桩或者钢板桩进行支护。干施工区域平面图如下所示
图1.1干施工区域平面图
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＋4.5040#工字钢围 柃连接井拉森Ⅳ钢板桩顶＋2.30＋1.30－0.70Φ500mm钢管撑 杆－4.7040#工字钢围 柃－5.90Φ500mm钢管撑 杆基坑底标高-5.90Φ500mm钢管立 柱Φ500mm钢管立 柱－10.90拉森Ⅳ钢板桩底－15.70图1.2 基坑支护典型断面图（供参考）
2、设计资料
1、钢板桩桩顶高程为+3.3m；
2、地面标高为+2.5m，开挖面标高-5.9m，开挖深度8.4m，钢板桩底标高-14.7m。
3、坑内外土体的天然容重γ为16.5KN/m2，内摩擦角为Φ=8.5度，粘聚力c=10KPa；
4、地面超载q：按20 KN/m2考虑；
5、钢板桩暂设拉森Ⅳ400×170 U型钢板桩，W=2270cm3，[δ]=200MPa，桩长18m。
3内力计算
3.1支撑层数及间距
按等弯矩布置确定各层支撑的间距，则钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度为：
6[δ]W6?200?105?2270h?3??2603mm?2.603mrKa16.5?0.742
h1=1.11h=1.11×2.603m=2.89m h2=0.88h=0.88×2.603m=2.29m
根据现场施工需要和工程经济性，确定采用两层支撑，第一层h=1.2m，支撑标高+1.3m；第二层支撑h1=2m，支撑标高-0.7m。
3.2作用在钢板桩上的土压力强度及压力分布
主动土压力系数 Ka=tan2(45°-φ/2)= tan2(45°-8.5°/2)= 0.742 被动土压力系数 Kp=tan2(45°+φ/2)=tan2(45°+8.5°/2)=1.347
工况一：安装第一层支撑后，基坑内土体开挖至-0.7m（第二层支撑标高）。 1、主动土压力：Pa=qKa?γzKa
①z=0m P=20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m2
a②z=3.2m（地面到基坑底距离)）
Pa=20×0.742+16.5×3.2×0.742=54.02KN/m2 2、被动土压力：Pp=γzKp ①z=3.2m(地面到基坑底距离)
Pp=16.5×（3.2-3.2）×1.347=0KN/m2
②z=17.2m(地面到钢板桩底距离)
Pp=16.5×（17.2-3.2）×1.347=311.157KN/m2
3、计算反弯点位置：
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，则有：Pa=Pp
Pa=20×0.742+16.5×z×0.742=Pp=16.5×(z-3.2)×1.347z=8. 61m
4、等值梁法计算内力：
钢板桩AD段简化为连续简支梁，用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩，
从中求出最大弯矩Mmax，以验算钢板桩截面；并求出各支点反力Rb、Rd，Rb即为作用在第一层支撑上的荷载。
图1.3等值梁计算图式
求得：Rb=173.81KN/m；(即第一层围檁每米受力173.81KN/m)
Rd=82.48KN/m；
工况二：安装第二层支撑后，基坑开挖至-5.9m。 1、主动土压力：Pa=qKa?γzKa
①z=0m P=20×0.742+16.5×0×0.742=14.84KN/m2
a②z=8.4m P=20×0.742+16.5×8.4×0.742=117.7KN/m2
a③z=17.2m P=20×0.742+16.5×17.2×0.742=225.4KN/m2
a2、被动土压力：
Pp=γzKp
①z=8.4m Pp=γzKp=16.5×(8.4-8.4)×1.347=0KN/m2 ②z=17.2m Pp=γzKp=16.5×(17.2-8.4)×1.347=195.6KN/m2 3、计算反弯点：Pa=Pp
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，则有：Pa=Pp
Pa=20×0.742+16.5×z×0.742=Pp=16.5×(z-8.4)×1.347求得：z=20.19 m
4、等值梁法计算内力
钢板桩AE段简化为连续简支梁，用力矩分配法计算各支点和跨中的弯矩，从中求出最大弯矩Mmax，以验算钢板桩截面；并求出各支点反力Rb、Rc、Re，Rb、Rc即为作用在第一层、第二层支撑上的荷载。
图1.3等值梁计算图式
求得：Rb=-3286KN/m；
Rc=4474.94KN/m；
图1.4 钢板桩受力图
深基坑钢板桩支护计算
