【摘要】國民經濟的快速持續發展，建築工程大量開展，必然要設計到很多深基坑工程，而雙排樁支護結構在深基坑工程中得到日益廣泛的應用。所以非常有必要對深基坑雙排樁支護結構設計計算方法進行研究。本文在對前人成果進行了一定的分析總計，並對其進行借鑑，從雙排樁前後排樁排距的不同所造成作用效應模式的不同這一點出發，將雙排樁的作用效應分為三種情況進行相應的設計計算，提出了一些設計計算的思路，並對提出了一定的計算公式，以期能夠有助於深基坑雙排樁支護結構設計計算方法研究.
【關鍵詞】：深基坑；雙排樁；計算方法
雙排樁支護結構指的是的將兩排平行樁設定在地基中，並用剛性橫樑將前樁和後樁連線起來，沿著坑壁進行雙排支護的架構。雙排樁也可稱之為鋼架雙排樁，當用於深基坑的支護工程時，我們稱之為鋼架護坡樁。同懸臂樁和錨拉樁相比，這一結構具有很多優點：
結構穩定，由於鋼架頂部為剛性橫樑連線，樁梁不易發生轉動；可以對結構的上下端的彎矩以及各部分內力進行調整，以適用於更多的支護工程，發揮才材料的最大作用；具有較強的抗傾覆能力。隨著施工作業開展，這一施工技術也不斷成熟，越來越多的應用到深基坑工程中。
一、雙排樁支護結構設計計算方法現狀
在對雙排樁支護結構進行計算時，必須要考慮前後排樁土壓力的分布情況和樁端的嵌固情況，對土應力和內力進行計算。在我國，已經有不少學者對雙排樁支護結構的設計的計算方法進行了研究，提出了不少計算模式。有的學者在利用有限元分析的結果的基礎上，將根據雙排樁和基坑深度的關係，將雙排樁受力情況分為三種，即前排樁承受土壓力、後排樁承受土壓力、前後排樁共同受到土壓力。
有的學者根據在樁後滑動土體的總重量中，栓排樁多的滑動土體重量所佔的比例，來進行雙排樁所受的側向土壓力的確定，並且針對不同的布樁形式，提出了對應的計算模型。還有的學者充分利用岩土工程分析軟體，開展了數值模擬，對雙排樁在分布開挖下的力學響應進行了研究，指出前後排樁合理的排距範圍是4～8d（d表示樁體直徑)，並提出相應的計算模型。當然對於雙排樁支護結構設計計算方法進行研究的學者並不限於此。
現有較為普遍的計算模型大致上可以分為三類：一是建立在經典土壓力理論基礎上的計算模型；二是根據winkle假定建立的計算模型；三是建立在土拱理論和土抗力法基礎上的計算模型。這些模型的共同特點是對土壓力在前後樁上的分布規律進行了不同程度的**，但並沒有在滑移面的作用下導致的土壓力在前後樁上的差異進行考慮。
總而言之，我國目前對於雙排樁支護結構設計計算方法的研究還處於起步探索階段，計算理論和計算方面還需要不斷完善，逐步建立統一的計算模型。而且從對雙排樁施工進行現場檢測而獲得的資料資料十分欠缺，難以對計算模型和計算方法進行有效的修正和改進。
二、深基坑雙排樁支護結構設計計算方法
影響雙排樁的力學響應的因素是多樣的，但是其中最為重要的，也最為關鍵的因素是前後排樁的排距。不同的前後排樁的排距，會使得雙排樁支護結構所形成受力模式有所不同。由此我們可以根據前後排樁的排距以及受力模式，對雙排樁支護結構所呈現的作用效應進行劃分，並建立懸臂效應模式、鋼架效應模式和錨拉效應模式三種效應模式，進而根據這三種效應模式進行設計計算方法的**，使其得以改進和提高。
之所以將作用效應分為這三種型別，是基於前人理論基礎之上的，當前後排樁的排距小於4倍的樁體直徑，即s>8 d時，雙排樁同懸臂支護結構相類似；而當4d8 d時，雙排樁支護結構同錨拉支護結構在作用效應方面具有相似性。正是基於此，提出了不同的效應模式，並建立針對性的計算方法對其進行**。
（1）懸臂效應模式計算方法
前面已經提到當雙排樁的前後排距的排距小於4倍的樁體直徑時，雙排樁支護結構同懸臂式單排樁支護結構有著相似之處。所以我們可以通過懸臂式支護結構設計計算方法來進行計算。而此時的問題焦點是如何利用單排樁的計算方法將雙排樁的設計引數進行確定。
對此，我們可以採用等效二次軸矩的概念，另外建立乙個假設的單排樁，以同雙排樁的前後排樁相對應，從而確定雙排樁的設計引數問題。圖1所示，用d來表示排樁直徑，用s表示排距，t為每排距的樁距，zl表示前排樁截面形心軸；z2表示後排樁截面形心軸，雙排樁組合截面形心軸則用z來表示。
當雙排樁進行矩形布置的時候，將d點看做組合截面的形心，利用二次軸距的計算方法可以得到。
這就是單樁引數和雙排樁引數的關係，當假設單樁的樁徑和雙排樁前後樁體的排距確定後，雙排樁的樁徑就能夠求得，同時也能夠平均分配鋼筋。
（2）剛架效應模式計算方法
當雙排樁的前後排距的排距在4～8 d(d為樁體直徑)時，雙排樁的空間鋼架效應能夠發揮到最佳。雙排樁前後排距的的最佳位置，受到支護結構的剛度和基坑場地的地質條件等因素的影響。事實上，並沒有最佳的位置，而只能根據不同的基坑，進行監控處理，找到最適合本基坑的最佳排距和最佳位置。
1.前排樁內力分析計算
將前後排樁分離開來，分別進行受力分析。假設前排樁頂有個反力rf，和彎矩mf，在空間鋼架效應的影響下，前排樁樁頂彎矩不再等於零，並且反力rf的方向水平向右，h是基坑深度。如圖2所示。
為了**方便，本文採取砂性圖來進行說明。
首先對土壓力強度的零點位置進行計算。我們將土壓力零點位置距離基坑地面設為xm，通過如下公式計算，
σof=σpf
我們可以求出土壓力強度的零點位置。
然後進行前排樁插入基坑地面以下長度的計算。o1點之下的深度d可以按照下面的公式來進行計算：
接著進行前排裝樁長的計算：從圖2中，我們可以看出，前排樁的樁長為：
l=h+（x+d)k1。
其中l表示前排樁樁長，長度單位為m；h表示基坑開挖深度，單位也是m；k1表示安全係數，範圍是1.1-1.2之間。
2.雙排樁支護結構穩定性分析
雙排樁支護結構同其他支護結構相比，在結構穩定性分析方面有著相同之處；而不同之處是，雙排樁的穩定驗算要將前後排樁分離開，分別進行計算，驗算內容往往包括抗滑體、抗滲劉等，而且在某些特殊情況之下，還炫耀對抗隆起和外部整體穩定性進行分析計算。
（3）錨拉效應模式計算方法
上文已經提到當雙排樁前後樁的排距大於8倍的樁體直徑時，同錨拉樁有著相同之處，這時後排樁起到錨拉作用。所以對於這種效應模式的雙排樁的設計計算，可以利用單錨結構相類似的支護設計計算方法。
1.排樁內力分析計算
同剛架效應下雙排樁支護結構計算有著相似之處，首先要將前後排樁進行分離，然後進行受力分析。也採取假設反應力存在於排樁樁頂的方式。而且反力的方向也是水平向右。
所設引數同鋼架效應模式的設計計算相同。同樣以砂性土為例來進行說明。這時，我們能夠求得土壓力強度零點位置、後排樁樁頂反力和前排樁插入基坑地面的長度。
2.彎矩、配筋和有關穩定性的驗算
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