H+Hat 組合型鋼板樁應用于基坑工程的適用性研究

                 桂樹強1 趙海豐1 李順強2

             （1、長江勘測規劃設計研究有限責任公司；2、湖北毅力機械有限公司）

摘要：以某城市建筑基坑工程為例，采用極限平衡法和數值模擬對 H+Hat 組合型鋼板樁在基境工程中的應用進行了計算和分析，之后，從技術經濟性、施工速度、施工復雜程度、造用范圍以及環境影響等方面與樁撐支護方案進行對比研究；對組合型鋼板樁靜壓打樁設備進行了研發。研究表明 H+Hat 組合型鋼板性作為基坑結構應用于城市基坑工程是安全、可行的，可供基坑支護方案比選時參考借鑒。

關鍵詞：基坑 H+Hat組合型鋼板樁 樁撐支護

                      The research on applicability of H+Hat combined steel sheet pile used

                    in foundation pit engineering

                Gui Shuqiang,Zhao Haifeng

           (Changjiang Survey, Planning. Design and Research co., Ld)

Abstract:A foundation pit engineering has been taken as the example to analyze the application of H+Hat combined steel sheet pile with limit equilibrium method and numerical calculation.Then,the H+Hat combined steel sheet pile has been compared with pile with supporting with lateral brace in terms of economy, construction speed,construction complexity, applicability and environmental effect; Research and development the Combination steel sheet pile static pressure pile driving equipment.The results show that it's applicable to use the combined steel sheet pile in foundation pit engineering and it has important reference value in design of foundation pit supporting.

Key words:foundation pit; H+Hat combined steel sheet pile; pile supporting with lateral brace

1 引言

基坑工程廣泛應用于城市建筑工程、地鐵工程、交通工程等領域,目前,國內的基坑支護結構大部分為鋼筋混凝土結構，一次使用后即被永久埋植在地下,不具備重復使用性,往往費用較高。隨著軋鋼生產技術的發展,鋼板樁以其成本低、質量穩定、綜合性能好且可反復使用的優點，在各類工程中應用逐漸廣泛川。但工程實踐發現,鋼板樁應用于城市基坑工程存在著剛度不足,基坑變形量較大的問題。而組合型鋼板樁因其具有較大的剛度，將其應用于基坑支護工程能夠較好的控制基坑的變形，且具有施工速率快、可重復利用的特點,因而更加適用于城市基坑等對變形要求較高的基坑工程⑵。

目前，國內采用的組合形式有雙排鋼板樁、HZ組合鋼板樁3、CAZ鋼板樁、鋼管與鋼板樁組合以及型鋼組合形成鋼板樁，均為鋼板樁之間或鋼板樁與型鋼之間的組合,鋼板樁與型鋼是分開布置的,其主要缺點在于鋼板樁與其組合的型鋼需要分開布置并分別施工(415,施工工藝較復雜,施工過程難以控制，由于施工原因引起的變形難以得到保證。隨著深大基坑工程的不斷增多，對鋼板樁的剛度和長度的要求更高,傳統的鋼板樁已不再適用,而 H+Hat 組合型鋼板樁則能較好的解決這一問題。

H+Hat組合型鋼板樁是采用新日鐵住金公司已經投入市場的大尺寸(寬度 900mm)熱軋寬幅帽型鋼板樁和具有豐富規格的H型鋼進行焊接組合的鋼板樁,見圖1,其構造見圖 2。因其具有更大的剛度,能更好的控制基坑的變形,且施工便捷等特點,而更加適用于城市基坑等對變形要求較高的基坑工程。

H+Hat組合型鋼板樁在國內尚無應用的先例，關于其設計計算也沒有一套成熟的方法可供參考。本文通過理論計算、數值模擬、對比分析等方法研究了組合型鋼板樁應用于基坑工程的可行性，為組合型鋼板樁的推廣應用提供必要的理論支持。