帽型钢板桩与H型钢组合结构应用技术规程(DB42-T 1716-2021).pdf

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1、 ICS 77.140.70 CCS H 44 DB42 湖北省地方标准 DB42/T 17162021 帽型钢板桩与 H 型钢组合结构 应用技术规程 Technical specification for application of Hat-type sheet pile and H-section steel composite structure 2021-07-20 发布 2021-11-20 实施 湖北省住房和城乡建设厅 湖 北 省 市 场 监 督 管 理 局 联合发布 DB42/T 17162021 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2

2、 4 符号、代号及缩略语.3 4.1 作用和作用效应.3 4.2 抗力和材料性能.3 4.3 几何参数.4 4.4 计算系数.4 5 基本规定.4 5.1 一般规定.4 5.2 调查与勘察.6 5.3 材料.6 5.4 防腐.6 5.5 结构设计.7 5.6 施工.7 5.7 监测.7 5.8 工程质量检验及验收.7 6 调查与工程勘察.7 6.1 调查.7 6.2 工程勘察.8 6.3 专项技术研究.8 7 材料.8 7.1 设计指标与设计参数.8 8 结构设计.9 8.1 结构体系及结构选型.9 8.2 基坑支护.10 8.3 围堰.14 8.4 防波堤与护岸.15 8.5 码头.15 8

3、.6 （半）地下建筑结构.16 8.7 内支撑.17 9 构造要求.17 9.1 连接要求.17 9.2 制作要求.18 9.3 防渗构造措施.19 10 施工.20 10.1 制作、运输和安装.20 DB42/T 17162021 II 10.2 防护.20 10.3 施工准备.20 10.4 沉桩.21 10.5 拔桩.21 10.6 施工检查.22 11 监测.23 11.1 监测项目.23 11.2 监测点布置.24 11.3 监测频率.24 11.4 监测报警.25 12 工程质量检验及验收.25 12.1 质量检验.25 12.2 结构不合格情况处理.27 12.3 验收.27 附

4、录 A（规范性）Hat+H 组合桩截面计算规定及常用规格.28 附录 B（规范性）腐蚀环境分类.33 附录 C（规范性）Hat+H 组合桩防腐蚀措施.34 C.1 腐蚀裕量法.34 C.2 涂层保护.34 C.3 金属热喷涂.34 C.4 阴极保护.35 附录 D（规范性）金属热喷涂常用的封闭剂、封闭涂料和涂装涂料.36 条文说明.38 DB42/T 17162021 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件中的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不负责承担识别这些专利的责任。本文件由湖北省住房与城市建设厅提

5、出并归口。本文件起草单位：长江勘测规划设计研究有限责任公司、湖北毅力机械有限公司、日铁咨询（北京）有限公司上海分公司、湖北省标准化与质量研究院、武汉金炜建设工程有限公司、中冶集团武汉勘察研究院有限公司、中南勘察设计院集团有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司、中铁大桥局集团有限公司、武汉建工科研设计有限公司、中国地质大学（武汉）、武汉工程大学。本文件主要起草人：桂树强、杨可、周实、李响、周健、唐玉阳、刘琨、张家季、杨艳、魏佳、杜金龙、李强、赵长军、赵海丰、刘国栋、肖玉成、陈斌、马郧、张汉涛、张力、杨晓、王君雄、王昭、张锐、秦康、毛伟琦、胡雄伟、张爱花、胡喆明、阎建海、徐光黎、周春梅。本

6、文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省住房和城乡建设厅，联系电话：027-68873063，邮箱：、；对本文件的有关修改意见建议请反馈至长江勘测规划设计研究有限责任公司，联系电话：027-82927050，邮箱：，邮寄地址：武汉市江岸区永清路19号长江水利水电科技楼，邮编：430000。DB42/T 17162021 1 帽型钢板桩与 H 型钢组合结构 应用技术规程 1 范围 本文件规定了帽型钢板桩（Hat）与H型钢组合结构（以下简称Hat+H组合桩）应用技术基本规定、调查与工程勘察、材料、结构设计、构造要求、施工、监测、工程质量检验及验收的要求。本文件适用的工程包括：地下及半地下建筑等建筑物、市

7、政公用设施、基坑支护工程以及河道湖泊护岸、堤防加固、截流围堰、港湾码头等防渗防护支挡工程。本文件适用的地质条件：湖北省内一般粘性土、砂性土和粒径不大于100 mm的卵石层地层，不适用于碎石含量大于40%的碎石土。使用前应做好调查、勘察及现场试验等工作，对于膨胀土等特殊土，应结合当地工程经验并进行专项技术研究。Hat+H组合桩工程勘察、勘察孔布置及深度应根据支挡结构及其影响范围确定，除执行本规程外，尚应符合GB 50021的要求。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版

8、本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 470 锌锭 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级 GB/T 11263-2017 热轧H型钢和剖分T型钢 GB/T 15574-2016 钢产品分类 GB 14907 钢结构防火涂料 GB/T 20933 热轧钢板桩 GB 50011 建筑抗震设计规范 G

9、B 50017 钢结构设计标准 GB 50153 工程结构可靠性设计统一标准 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB/T 50046 工业建筑防腐蚀设计标准 GB 50068 建筑结构可靠性设计统一标准 GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收标准 GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50497 建筑基坑工程监测技术规范 DB42/T 17162021 2 GB 50661 钢结构焊接规范 GB/T 51295 钢围堰工程技术标准 CB/T 8528 船厂水工构筑物工程钢板桩技术规范 T/CECS 24 钢结构防火涂料应用

10、技术规范 GJB 156A 港工设施牺牲阳极保护设计和安装 JG/T 196 钢板桩 JTS 153 水运工程结构耐久性设计标准 JTS 154 防波堤与护岸设计规范 JTS 167-2018 码头结构设计规范 JTS/T 209 水运工程结构防腐蚀施工规范 YB/T 3301 焊接H型钢 DB42/T 159-2012 基坑工程技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 帽型钢板桩 Hat-type sheet pile 截面呈帽子形状的新型热轧钢板桩，采用非对称锁口，成墙后锁口位于桩墙截面同侧最外缘。与传统U型钢板桩相比具有更大的幅宽、较大的截面模量以及较高的结构可靠性（

11、截面形式参考GB/T 15574-2016）。3.2 H 型钢 H-0section steel 符合GB/T 11263或YB/T 3301的H型钢。3.3 帽型钢板桩与 H 型钢组合结构 Hat-type sheet pile and H-section steel composite retaining structures 通过焊接或螺栓连接的方式将帽型钢板桩与H型钢连接起来的组合结构，与传统U型钢板桩支护结构相比具有更高的抗弯性能，可满足深基坑支护、高水头围堰以及高边坡防护等临时或永久支护结构对抗弯刚度的要求。3.4 基坑支护 retaining and protection for

12、 excavations 为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制等工程措施。3.5 支护结构 retaining and protection structure 支挡或加固基坑与边坡侧壁的承受荷载的结构，主要由围护结构（由Hat+H组合桩组成的墙体）和支撑（或锚固）结构组成。3.6 主动土压力 active earth pressure 基坑开挖至某一深度后，支护结构向坑内方向产生一定程度的位移或转动，致使主动侧土体达到极限平衡状态时的最小侧向土压力。DB42/T 17162021 3 3.7 被动土压力 passive earth pre

13、ssure 支护结构在外力作用下产生向坑外方向或迎土面侧的一定程度的位移或转动，致使被动侧土体达到极限平衡状态时的最大侧向土压力。3.8 嵌固深度 embedded depth 为保证支护结构稳定与安全，帽型钢板桩、H型钢或Hat+H组合桩在基坑底面以下的埋置深度。3.9 整体稳定 overall stability 在荷载作用下，Hat+H组合桩或由其组成的整体结构能整体保持稳定的能力。3.10 局部稳定 local stability 在荷载作用下，Hat+H组合桩组成构件的板件（翼缘、腹板）能保持稳定及不发生屈曲的能力。3.11 腐蚀裕量法 corrosion allowance met

14、hod 设计金属构件时，考虑使用期内可能产生的腐蚀损耗而采用增加相应厚度的方法。3.12 涂层 coating 由某一种涂料以一道或多道单一涂覆作业在经表面预处理后的被保护结构物表面所形成的保护层。3.13 金属热喷涂 metal thermal spraying 用高压空气、惰性气体或电弧等将熔融的耐腐蚀金属喷射到经表面预处理后的被保护结构物表面，从而形成保护性涂层的工艺过程。3.14 阴极保护 cathodic protection 通过降低腐蚀电位而达到的电化学保护。4 符号、代号及缩略语 4.1 作用和作用效应 M弯矩设计值；MK弯矩标准值；V剪力设计值；VK剪力标准值；N轴向拉力或轴

15、向压力设计值；NK轴向拉力或轴向压力标准值；Hat+H组合桩截面计算应力；Mc截面弯矩设计值。4.2 抗力和材料性能 R结构构件抗力设计值，按有关结构设计规范的规定确定；Sk承载能力极限状态下荷载组合的效应设计值（弯矩、轴力、剪力或扭矩）；Sd正常使用极限状态下荷载组合的效应设计值（水平位移和沉降变形等）；DB42/T 17162021 4 C支护结构、周边建筑物及地面水平位移和沉降变形的限值；Wz截面模量；I截面惯性矩；f组合支护结构强度设计值；eptk按弹性抗力法计算的被动区抗力；EptkHat+H组合桩嵌入深度范围内被动区抗力合力（抗力反向时取绝对值求和）；Ep Hat+H组合桩嵌入深度

16、范围内的被动土压力合力；a、p分别为主动侧、被动侧土层的加权平均重度；ck、jkHat+H组合桩侧面或底部土层的抗剪强度指标标准值。4.3 几何参数 W帽型钢板桩的有效宽度；H帽型钢板桩的有效高度；t帽型钢板桩腹板厚度；t1H型钢腹板厚度；t2H型钢翼缘厚度；rH型钢圆角半径；A帽型钢板桩截面面积；ZHat单根帽型钢板桩的截面模量；ZHat每米板面帽型钢板桩的截面模量；ZC 单根 Hat+H 组合桩的截面模量；ZC每延米壁体的Hat+H组合桩的截面模量；xHat+H组合桩的水平位移。4.4 计算系数 t临时性支挡结构调整系数；帽型钢板桩锁口连接状态导致的截面性能折减系数；Hat+H组合桩重复利

17、用折减系数；kh水平向基床系数；ktk被动区抗力安全系数；Nq承载力系数；klq坑底抗隆起安全系数。5 基本规定 5.1 一般规定 5.1.1 Hat+H 组合桩适用于软土或以粘性土、粉土、砂土为主的支护工程，对存在复杂的杂填土层、碎石土层、膨胀土等特殊土层的支护工程，宜通过现场试验确定其适用性。5.1.2 Hat+H 组合桩可用作临时结构，亦可用作永久性结构。设计文件应明确 Hat+H 组合桩的设计使用年限。若无特殊要求，Hat+H 组合桩应按临时性支护结构设计。当按永久性支护结构设计时，Hat+H组合桩应考虑结构抗震、防腐蚀等使用期安全性、适用性、耐久性要求，其勘察、设计、施工、检测、监测

18、等应符合国家现行有关标准的规定；其设计使用年限应不低于被保护的建（构）筑物的设计使用年限，且应明确防腐措施。DB42/T 17162021 5 5.1.3 Hat+H 组合桩及其附属构件的设计与施工，应综合考虑周边环境限制条件、开挖深度、工程地质与水文地质条件、施工工艺及设备条件、类似工程经验、工期及施工季节等因素。5.1.4 Hat+H 组合桩及其附属构件的设计与施工，应保证周边建（构）筑物、地下管线、综合管廊、市政给排水设施、电力管线、道路、堤岸等的安全和正常使用，当 Hat+H 组合桩拟打设位置距上述各因素较近时，应充分评估项目可行性。5.1.5 Hat+H 组合桩的安全等级和设计使用年

19、限应符合 GB 50068 和 GB 50153 的规定。Hat+H 组合桩的安全等级，应根据结构破坏可能产生后果的严重性，按表 1 进行划分；除表 1 外的其他使用情形，结构的安全等级可根据具体情况另行确定。表1 Hat+H 组合桩的结构安全等级 安全等级 破坏后果 示 例 一级 很严重：对人的生命、经济、社会或环境影响很大 支护重要保护性建筑地基基础、支护设计使用年限为 100 年的建（构）筑物、支护或用作纪念性建筑和特别重要的建筑结构、支护或用作有特殊安全要求的港口建筑、用作重要河流护岸等 二级 严重：对人的生命、经济、社会或环境 影响较大 支护普通建筑地基基础、支护或用作永久性建筑物、

20、用作围堰、用作一般河流护岸等 三级 不严重：对人的生命、经济、社会或环境影响较小 临时小型工程 注：1.Hat+H 组合桩围堰结构的安全等级还应符合 8.3.4 规定。2.Hat+H 组合桩用于基坑支护时，应依据 DB42/T 159-2012 中 4.0.1 的相关规定进行基坑的重要性等级划分；在其规定的一、二、三级基坑重要性等级情形下使用 Hat+H 组合桩结构时，结构的安全等级相应取一级、二级、三级。5.1.6 Hat+H 组合桩的设计使用年限，应符合表 2 的要求。表2 Hat+H 组合桩的设计年限 类 别 设计使用年限（年）示 例 1 临时使用的年限或 510 临时性支护、用作临时性

21、建筑物、用作围堰 2 25 用作易于替换的结构构件 3 50 支护或用作永久性建筑物 注：当作为支护结构时，Hat+H 组合桩及其附属构件的设计使用年限应不低于被支（保）护对象结构的设计使用年限。5.1.7 Hat+H 组合桩设计时应对环境影响进行评估。当结构所处的环境对其耐久性有较大影响时，设计单位应与材料供应商研究制定专门防腐措施。5.1.8 Hat+H 组合桩设计应对材料性能、耐久性措施提出要求，并对施工、检测、使用和维护等提出要求。Hat+H 组合桩应按所处的环境条件、设计使用年限和结构特点等进行耐久性设计，并应符合 GB 50017 的规定。环境对 Hat+H 组合桩耐久性的影响，可

22、根据工程经验、试验研究、计算或综合分析等方法进行评估。Hat+H 组合桩的耐久性设计应包括下列内容：a)结构的设计使用年限；b)钢结构防腐蚀耐久性设计；c)附属结构构件的防腐蚀、抗冻、抗渗等耐久性设计；d)使用过程中正常维护的内容和要求；特殊重要的结构或处于严重侵蚀环境下的结构的定期检测要求等。e)对有特殊要求的工程结构，当 Hat+H 组合桩裸露在外时，设计可考虑设置混凝土保护层。DB42/T 17162021 6 5.1.9 对于止水性能要求高的工程，设计时应采用能够保证锁口止水性能的热轧帽型钢板桩。5.1.10 Hat+H 组合桩的拼接形式和桩长设计应综合考虑结构用途、使用环境与服务期限

23、、周边环境及其对变形的适应能力等因素，结构变形限值、周边环境变形限值均应满足正常使用要求。Hat+H 组合桩支护一、二级重要性等级的基坑时，应进行结构变形和坑壁位移计算，变形控制应符合 DB42/T 159-2012中 4.0.7 相关规定；支护三级重要性等级的基坑时可不进行变形计算，但应进行水平位移的监测。5.1.11 Hat+H 组合桩用于临时性支护工程时，设计阶段应考虑到施工结束后拔桩对周围环境的不利影响，必要时通过注浆等手段填充拔桩孔隙。5.2 调查与勘察 5.2.1 Hat+H 组合桩设计及施工前应进行现场调查、工程地质与水文地质勘察，当拟建主体工程详细勘察资料不能满足设计要求时，应

24、进行专项岩土工程勘察。5.3 材料 5.3.1 组合桩中的 H 型钢，其质量应分别符合 GB/T 11263 和 YB/T 3301 的规定。Hat+H 组合桩及其附属结构所采用的型钢规格、外形、重量及允许偏差应符合国家现行业相关标准的规定。5.3.2 Hat+H 组合桩中的帽型钢板桩，其质量、钢材牌号、规格及技术要求应分别符合 GB/T 20933、JG/T 196 中关于（热轧）钢板桩的规定。5.3.3 Hat+H 组合桩中连接材料的型号及标准应符合 GB 50017 及 GB/T 1591 的有关规定。5.4 防腐 5.4.1 一般规定 5.4.1.1 Hat+H 组合桩的防腐措施应根据

25、环境条件、材质、结构形式、使用要求、施工条件、维护管理条件、安全要求等技术经济因素进行综合比选。5.4.1.2 当 Hat+H 组合桩作永久结构时，应考虑 Hat+H 组合桩的腐蚀并进行防腐处理。5.4.1.3 Hat+H 组合桩防腐蚀部位划分应符合附录 B 的规定。5.4.1.4 Hat+H 组合桩防腐蚀可选用的方法包括腐蚀裕量法、涂层保护、金属热喷涂、阴极保护。以上防腐蚀方法的具体要求应符合附录 C 的规定，金属热喷涂常用材料选用参考附录 D。5.4.1.5 Hat+H 组合桩在涂装之前必须进行表面预处理。5.4.1.6 Hat+H 组合桩在除锈处理前，应清除焊渣、毛刺和飞溅等附着物，并清

26、除基体金属表面可见的油脂和其他污物。5.4.1.7 Hat+H 组合桩在涂装前的除锈等级除应符合 GB/T 8923.1 的有关规定外，还应符合下列规定：1)热喷锌、喷铝，Hat+H 组合桩表面处理应达到 Sa3 级；2)无机富锌底漆，Hat+H 组合桩表面处理应达到 Sa21/2 级Sa3 级；3)环氧富锌底漆和环氧磷酸锌底漆，钢材表面处理应达到 Sa21/2 级，不便于喷射除锈的部位，手工和动力工具除锈至 St3 级。5.4.2 涂层保护 5.4.2.1 设计使用年限 20 年以上 30 年以下的防腐涂装应采用重防腐涂层，可参考 JTS/T 209 相关规定。5.4.2.2 设计使用年限

27、30 年以上的防腐措施应根据涂装配套、工艺要求和环境适应性分析确定，可选择包覆厚度不小于 1 mm 的耐腐蚀合金、包覆厚度不小于 5 mm 的热塑性聚乙烯复合包覆层、包覆厚度不小于 3 mm 的环氧玻璃钢包覆层和包缠矿脂胶带防腐系统。DB42/T 17162021 7 5.5 结构设计 5.5.1 Hat+H 组合桩设计时需考虑下列因素：a)结构受力所需截面模量、惯性矩等力学特性；b)结构变形协调性等，包括对结构连接方面的要求；c)组合结构运输、堆放、焊接或连接、沉桩、桩锤改造等因素。5.5.2 当侧向荷载较大时，Hat+H 组合桩体系宜采用内支撑、桩锚等辅助构件。5.5.3 Hat+H 组合

28、桩应用于特别复杂、不规则的结构体系，应结合工程具体情况进行结构分析，采用合理的平面布置形式，应提请专项讨论研究。5.6 施工 5.6.1 Hat+H 组合桩施工前应编制专项施工组织设计。5.6.2 Hat+H 组合桩的布设位置应符合设计要求，并充分考虑后续施工措施所需的空间。5.6.3 Hat+H 组合桩的施工顺序应为清除障碍物、定位放线、挖沟槽、安装导梁、施打、拆除导梁、建筑基础结构施工、回填土方、拔除。5.6.4 Hat+H 组合桩的堆放位置应根据施工要求及场地情况沿支护线分散堆放。5.6.5 基础施工期间，在挖土、吊运、钢筋绑扎、混凝土浇筑等施工作业中，严禁碰撞支撑、任意拆除支撑，禁止在

29、支撑上任意切割、电焊，不宜在支撑上搁置重物。5.6.6 Hat+H 组合桩在基坑支护中平面布置形状应尽量平直整齐。5.7 监测 5.7.1 Hat+H 组合桩监测应由设计提出监测项目和要求，由业主委托有资质的监测单位编制监测方案，监测方案应包括监测项目、监测目的、监测方法、测点布置、监测项目报警值和信息反馈制度等内容，经设计、监理和业主等共同认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。5.7.2 使用 Hat+H 组合桩作为基坑支护结构时，开挖深度不小于 5 m 或开挖深度小于 5 m 但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑、临时工程以及其他需要支护监测的工程时应实施 H

30、at+H 组合桩的监测。5.8 工程质量检验及验收 5.8.1 应用 Hat+H 组合桩的工程，应按照设计要求及 GB 50205、GB/T 20933、GB 50300 的规定进行质量检验。5.8.2 Hat+H 组合桩的质量检验应包括 H 型钢检验、帽型钢板桩检验、焊接检验、螺栓连接检验。5.8.3 钢材应成批验收。每批钢材应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度的钢材组成，每批重量应不大于 200 t。5.8.4 Hat+H 组合桩的工程验收项目还应包括接口验收及防渗工程验收。6 调查与工程勘察 6.1 调查 Hat+H组合桩设计前的一般调查应包括周边环境、区域地质等相关资料的收集

31、以及施工条件和影响因素调查，包括但不限于下列内容：a)调查工程区域环境条件、气候条件、施工条件、周围土地利用与规划情况；b)收集和分析工程区域的工程地质、水文地质和地震等资料；c)调查项目场地岩土及地下水的腐蚀性、pH 值等指标；DB42/T 17162021 8 d)查明工程影响区域内的临近建（构）筑物、既有建筑地基基础、市政给排水设施、综合管廊、电力管线、电信光缆、国防设施等及地下管线的位置及状况；e)调查当地类似工程的主要支护形式、施工方法及工程经验；f)调查工程地形、地貌、挖（填）方资料以及工程相关的法规、标准等。6.2 工程勘察 6.2.1 工程勘察成果应正确反映工程地质与水文地质条

32、件，指明不良地质作用和地质灾害及其对结构整体稳定性的影响，提出岩土设计和施工参数，提出设计、监测及施工工艺等方面的建议。6.2.2 工程勘察应包括下列内容：地层岩性及其分布、岩组划分、风化程度、岩土化学稳定性及腐蚀性；岩土天然容重、抗剪强度等物理力学指标。具有传力结构时，地基的反力系数，抗剪强度指标及剪切试验的方法应与分析计算的方法相配套；特殊地层结构；主要含水层的分布、厚度、埋深，地下水的类型、水位、补给排泄条件、渗透系数、水质及其腐蚀性；边坡工程应提出边坡破坏形式和稳定性评价。地质环境条件复杂、稳定性较差的大型边坡宜在勘察期间进行变形和地下水位动态监测；Hat+H 组合桩桩端嵌固地层的地层

33、结构和整体稳定性；可能影响项目施工或后期使用的场地范围内及相邻地界附近的管线、管廊及其他地下设施；地层的可插拔性和对施工方法的适应性等。6.3 专项技术研究 遇有下列情况时应进行专项技术研究：Hat+H 组合桩嵌固地层为特殊地层（如膨胀性地层、松散破碎岩层等）；采用其他组合形式的组合结构工程（如采用冷弯钢板桩或者其他未经技术论证的帽型钢板桩组合形式、附录 A 中未记载的其他帽型钢板桩组合形式等）。7 材料 7.1 设计指标与设计参数 7.1.1 帽型钢板桩、H 型钢及连接材料的设计用强度指标，应根据 GB 50017 的规定进行采用。常用牌号帽型钢板桩与 H 型钢的设计用强度可参照表 3 取值

34、。表3 帽型钢板桩与 H 型钢的设计用强度指标 钢材牌号 钢材厚度（mm）强度设计值（N/mm2）屈服强度（N/mm2）抗拉、抗压、抗弯（f）抗剪（fv）fy 帽型钢板桩 Q295WP、SYW295 260 150 295 Q390WP、SYW390 345 200 390 H 型钢 Q355 16 305 175 355 16，40 295 170 345 Q390 16 345 200 390 16，40 330 190 370 DB42/T 17162021 9 对于在国家标准、行业标准中未列出的钢材牌号，宜按照GB 50068进行统计分析，研究确定其设计指标及适用范围；设计用强度指标应

35、根据GB 50017中对材料抗力分项系数的要求进行设定。8 结构设计 8.1 结构体系及结构选型 8.1.1 Hat+H 组合桩的平面布置形式，根据工程领域、使用要求、荷载、工程经济等情况，可采用线形、矩形围筒等结构形式（图 1），并根据工程实际结合支撑、锚杆等附属构件一并使用。附属构件可用于施工阶段临时支撑，也可用作永久性结构构件。a）Hat+H线形墙（满布式）b）Hat+H矩形围筒 图1 Hat+H 组合桩平面布置形式 8.1.2 Hat+H 组合桩设计时，可根据荷载、结构应力、工程经济等情况，在基本单元结构上增加支撑、锚杆、围檩、冠梁等附属结构构件，并应符合下列规定：a)在粉土、粉细砂层

36、中有承压水时，宜采用不拔管的一次性锚杆。根据变形控制要求，可分别选用预应力锚杆、非预应力锚杆；b)如冠梁与顶撑、角撑、拉锚等传力构件连接，则应按受力构件设计，否则只需按构造要求配筋。钢筋混凝土冠梁的构造要求，应符合 DB42/T 159-2012 中 6.3.3 的要求；c)围檩以及锚头中的各部件可选用型钢或标准件。8.1.3 Hat+H 组合桩之间的连接，根据工程领域、使用要求、荷载、造价等情况，可采用连续或间隔拼接等结构形式（见图 2）。当 Hat+H 组合桩采用矩形围筒的平面布置形式时，转角处可采用特制的转角钢板桩或通过切割、焊接钢板桩成异形钢板桩而进行转角连接，转角结构性能应满足受力及

37、稳定等要求。a）Hat+H组合桩墙间隔式排布 b）Hat+H组合桩转角处理形式 图2 Hat+H 组合桩间隔式排布及转角处理形式 DB42/T 17162021 10 8.1.4 悬臂式 Hat+H 组合桩的悬臂高度不宜超过 6 m。对深度大于 6 m 的基坑可结合 Hat+H 组合桩顶以上放坡卸载使用。8.1.5 桩锚式 Hat+H 组合桩体系，根据支护深度和土质条件，锚杆可设置一层或多层，其锚固段宜避开淤泥、淤泥质土，置于较好的粘性土、粉土或粉细砂层中，且应注意避开浅部的地下设施。8.1.6 Hat+H 组合桩的内支撑形式，应符合 DB42/T 159-2012 中的相关规定。8.2 基坑

38、支护 8.2.1 Hat+H 组合桩基坑工程设计应包括下列内容：a)支护结构方案选型与技术经济比较；b)基坑内外土体稳定性验算；c)支护结构的强度、稳定性和变形计算；d)沉桩阻力、拔桩阻力计算；e)基坑降水、隔渗的设计；f)基坑开挖与地下水变化引起的土体变形对基坑内外环境影响的评估；g)支护结构施工、土方开挖及环境监测的设计要求；h)基坑工程施工图。8.2.2 Hat+H 组合桩基坑工程设计前应取得下列资料：a)用地红线图、建筑控制线图、场区地形图及地下工程结构施工图（含桩位图、承台图等）；b)场地岩土工程勘察报告。当地下水对基坑工程有影响时应提供水文地质勘察报告；c)基坑周围环境资料；d)相

39、邻地下工程施工情况和经验性资料；e)基础施工对基坑支护设计的要求；f)基坑周边的地面堆载和活荷载（动、静）；g)Hat+H 组合桩构件材料的受力性状和截面几何参数。8.2.3 进行 Hat+H 组合桩支护结构设计时，根据不同约束类型，可采用悬臂式、桩锚式、桩撑式等结构形式，见图 3。(a)悬臂式 (b)桩锚式 (c)桩撑式 1Hat+H组合桩；2锚杆；3围檩/腰梁；4夹具垫片；5钢筋混凝土冠梁；6支撑；7围檩 图3 Hat+H 组合桩约束形式 8.2.4 Hat+H 组合桩的平面布置应尽量平直整齐。组合桩宜使帽型钢板桩位于基坑迎坑侧，H 型钢位于基坑迎土侧。当 Hat+H 组合桩与混凝土边墙共

40、同形成叠合结构时，H 型钢也可置于迎坑侧。8.2.5 当工程止水性要求较高时，可在 Hat+H 组合桩沉桩前于帽型钢板桩锁口内嵌填黄油、沥青或其DB42/T 17162021 11 他密封止水材料。当对锁口防渗要求高时，不宜采用冷弯帽型钢板桩，否则需在坑外另行设置截水帷幕。8.2.6 Hat+H 组合桩可采用 H 型钢和帽型钢板桩不等长设计。设计时可根据水位地质情况及项目降水设计要求，调整材料长度。为便于拔桩时夹持，桩顶 H 型钢宜比帽型钢板桩高出一个冠梁高度以上，并宜超出冠梁上表面 500 mm。8.2.7 Hat+H 组合桩支护结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。8.2.8

41、 Hat+H 组合桩支护结构内力设计值应按式（1）、式（2）、式（3）计算确定。=1.35 (1)V=1.35 (2)N=1.35 (3)式中：M弯矩设计值，kN m；临时性支护结构调整系数，对一、二、三级重要性等级基坑分别取1.0、0.95、0.90；Mk弯矩标准值，kN m；V剪力设计值，kN/m；VK剪力标准值，kN/m；N轴力拉力或轴向压力设计值，kN；NK轴力拉力或轴向压力标准值，kN；对于重复使用的旧Hat+H组合桩，其截面模量应乘以重复利用折减系数，取值说明参考本规程8.2.18条规定。8.2.9 Hat+H 组合桩基坑支护计算宜采用弹性抗力法（图 4）或其它能考虑支护结构与土体

42、共同作用的方法。计算内容包括桩身内力、锚杆力（支撑力）和桩的变形，并应符合 DB42/T 159-2012 中关于排桩计算的有关要求。8.2.10 弹性抗力法被动区土抗力弹簧的水平反力系数kh可按公式（4）计算：=(0)(4)式中：m土的水平反力系数的比例系数，kN/m4。对多层土，按不同土层分别取值。M值应使用DB42/T 159-2012附录C相关规定取值；z计算点距基坑外地面的深度，m；h0计算工况下的基坑开挖深度，m。图4 弹性抗力法计算模型图 DB42/T 17162021 12 8.2.11 对于桩撑式 Hat+H 组合桩，可将围护结构与内支撑分开计算，内支撑可按平面结构进行计算，

43、并应考虑桩和内支撑之间的相互变形协调。8.2.12 Hat+H 组合桩采用圆形布置时，宜通过空间结构分析方法对支护结构进行整体分析。8.2.13 支护结构形式复杂，无法简化为图 4 的弹性抗力法计算模型时，在有可靠经验的前提下，可考虑采用数值计算方法对 Hat+H 组合桩墙和土体进行整体分析。8.2.14 Hat+H 组合桩支护设计中的荷载与作用应包括下列内容：a)岩土体的主动土压力、被动土压力和静止土压力；b)静水压力、渗流压力；c)基坑开挖影响范围内建（构）筑物的荷载、地面超载（含既有堆载）；d)支护结构自重及其可能产生的施工荷载；e)需要时，宜结合工程经验，考虑温度变化、混凝土收缩与徐变

44、、土体开挖后的应力释放、浸水或失水后的性状变化（特别是膨胀性的岩土）以及施工爆破、打桩振动、挤土等作用对支护结构产生的影响；f)支护结构作为永久性结构使用时，尚应考虑相关规定的荷载与作用及抗震要求。8.2.15 Hat+H 组合桩支护的荷载计算应包括以下内容：a)土压力；b)水压力；c)各种超载计算等。荷载计算方法应符合DB42/T 159-2012中的有关要求。8.2.16 Hat+H 组合桩支护结构应根据基坑开挖施工工况进行设计计算，且应按各施工工况的最大内力值和支点力值进行构件承载力计算。8.2.17 Hat+H 组合桩支护结构的承载能力应按照 8.2.8 规定的结构构件内力设计值进行计

45、算。Hat+H组合桩支护结构内力设计值应包括弯矩、剪力和拉锚、支撑结构的轴力。8.2.18 Hat+H 组合桩抗弯承载能力可按式（5）进行计算，应分别验算帽型钢板桩最外缘和 H 型钢最外缘的应力：=24+(5)式中：Hat+H组合桩截面计算应力，N/mm2；M每延米截面弯矩设计值，N mm/m；Hat+H组合桩锁口连接状态导致的截面性能折减系数，Hat+H组合桩结构取1.0；Hat+H组合桩重复利用折减系数。对于首次使用的新Hat+H组合桩，取值1.0；对于重复使用的旧Hat+H组合桩，宜通过断面测量后的实际断面进行计算；无相关数据经验时，根据重复利用次数，可取值0.850.90；ZCHat+

46、H组合桩的截面模量，mm3/m，应分别取组合结构中性轴至H型钢边缘的截面模量和该中性轴至帽型钢板桩边缘的截面模量进行验算，其取值参见表A.3；N同一截面处每延米轴向力设计值，kN/m；AHat+H组合桩每延米截面面积，mm2/m；fHat+H组合桩强度设计值，N/mm2，按表3取值。式（5）中的f取值应与ZC对应，当f取表3中H型钢强度设计值时，ZC应取表A.3中“截面模量”一栏中左侧数据；当f取表3中帽型钢板桩强度设计值时，ZC应取表A.3中“截面模量”一栏中右侧数据。8.2.19 Hat+H 组合桩及腰梁等配套钢构件的抗剪承载能力计算，应符合 GB 50017 的相关规定。DB42/T 1

47、7162021 13 8.2.20 Hat+H组合桩支护结构使用的锚拉结构，其设计计算和施工方法应符合DB42/T 159-2012中6.4、8.6 的有关要求。8.2.21 Hat+H组合桩支护结构使用的支撑结构，其设计计算和施工方法应符合DB42/T 159-2012中6.9、8.8 的有关要求。8.2.22 基坑内的阳角应设置可靠的双向约束。地质条件或周边环境条件复杂时，可在阳角部位采取地层改良措施或其他可靠措施。8.2.23 采用桩撑式 Hat+H 组合桩支护的基坑，第一道支撑宜与冠梁直接连接。第二道及以下支撑宜采取措施，使支撑轴力传至 H 型钢。腰梁如采用钢腰梁，宜在腰梁与 Hat+

48、H 组合桩迎坑面之间填筑细石混凝土。8.2.24 采用弹性抗力法计算时，Hat+H 组合桩的嵌固深度应满足被动区抗力安全系数的要求。被动区抗力安全系数不满足要求时，应增加桩长或加固被动区并重新验算。被动区抗力安全系数按式（6）、式（7）计算确定。=(6)/(7)式中：eptk按弹性抗力法计算的被动区抗力，kPa；kh水平向基床系数，按“m”法确定，kPa/m；xHat+H组合桩顶的水平位移，m；EptkHat+H组合桩嵌入深度范围内被动区抗力合力（抗力反向时取绝对值求和），kN；EpHat+H组合桩嵌入深度范围内的被动土压力合力，kN；ktk被动区抗力安全系数，对于悬臂式Hat+H组合桩，不应

49、小于1.50；对于单支点式Hat+H组 合桩，不应小于1.20；对于多支点式Hat+H组合桩，不应小于1.05。8.2.25 对于悬臂式 Hat+H 组合桩，其嵌固深度除满足 8.2.24 的要求外，当计算确定的嵌入深度小于0.5 h（h 为计算开挖深度）时，应取 0.5 h；对于桩撑（桩锚）式 Hat+H 组合桩，在土层中，如计算嵌入深度小于 0.3 h，应取 0.3 h。8.2.26 在深厚软弱土层中，如 Hat+H 组合桩计算嵌入深度大于按“m”法计算的弹性长桩的特征深度4/，可取 4/为其设计嵌入深度，但应考虑是否需要对被动区土体采取加固措施；=(0/)0.2 (8)式中：Hat+H组

50、合桩的变形系数；m土的水平反力系数的比例系数，kN/m4；b0Hat+H组合桩计算宽度，m；EIHat+H组合桩抗弯刚度，kNm2。8.2.27 Hat+H 组合桩的底部仍有软弱土层或夹层时见图 5，应按式（9）、式（10）、式（11）进行Hat+H组合桩底抗隆起稳定性验算及通过Hat+H组合桩底以下土层的圆弧或非圆弧滑动面整体稳定性验算。+0+(1)1 (9)式中：klq坑底抗隆起安全系数，不应小于1.80；a、p分别为主动侧、被动侧土层的加权平均重度；ck、jkHat+H组合桩（墙）底部土层的抗剪强度指标标准值；Nq承载力系数；DB42/T 17162021 14 HdHat+H组合桩长度