人工挖孔桩计算计算书

人工挖孔桩计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《土力学与地基基础》一、参数信息1、基本参数护壁结构材料类型护壁结构材料类型混凝土护壁结构外直径D(m)1.25挖孔桩开挖深度H(m)15地下水位深度ha(m)12、土层参数土层编号土类型土♘度h(m)土重度粘聚力c(kPa)内摩擦角饱和土重度水土合算1填土8γ(kN/m3)1918φ(°)24γsat(kN/m3)20否2细砂1218.502422是3、荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载30--0条形局部荷载3.524-0矩形局部荷载425624、计算系数安全系数K1.65安全系数K1.65护壁计算段长度h(m)0.5人工打孔桩荷载示意图1、水平荷载主动土压力系数K=tan2（45°-a1φ/2）=1tan2（45-24/2）=0.422；K=tan2（45°-a2φ/2）=2tan2（45-24/2）=0.422；K=tan2（45°-a3φ/2）=3tan2（45-24/2）=0.422；K=tan2（45°-a4φ/2）=4tan2（45-24/2）=0.422；K=tan2（45°-a5φ/2）=5tan2（45-24/2）=0.422；K=tan2（45°-a6φ/2）=6tan2（45-24/2）=0.422；K=tan2（45°-a7φ/2）=7tan2（45-24/2）=0.422；第1层土：0~1mH'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=(0+3+3.5+4)/11 00

11 1

111

1 1 1 1 19=0.553m；Pak

=γH

-2c

0.5=19×0.553×0.422-2×18×0.65=-18.952kN/m2；1上Pak1下

11

1a1=[γ(h+H)]K-2c

0.5=(19×(1+0.553))×0.422-2×18×0.65=-10.934kN/m2；1 1 1 a1 1a1第2层土：1~2mH'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=19+3+3.5+4/192 11

11 1

111

1 1 1 1 2=1.553m；Pak=[γH'-γ(∑h-ha)]K-2cK0.5+γ(∑h-ha)2上 22 w 1 a2 2a2 w 1=(19×1.553-10×(1-1)×0.422-2×18×0.65+10×(1-1))=-10.934kN/m2；Pad=[γ(H+h)-γ(∑h-ha)]K-2cK0.5+γ(∑h-ha)2下 2 2 2 w 2 a2 2a2 w 2=(19×(1.553+1)-10×(2-1))×0.422-2×18×0.65+10×(2-1)=2.864kN/m2；第3层土：2~H'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=38+3+3.5+4/193 22

11 1

111

1 1 1 1 3=2.553m；Pak=[γH'-γ(∑h-ha)]K-2cK0.5+γ(∑h-ha)3上 33 w 2 a3 3a3 w 2=(19×2.553-10×(2-1)×0.422-2×18×0.65+10×(2-1))=2.864kN/m2；Pad=[γ(H+h)-γ(∑h-ha)]K-2cK0.5+γ(∑h-ha)3下 3 3 3 w 3 a3 3a3 w 3=(19×(2.553+2)-10×(4-1))×0.422-2×18×0.65+10×(4-1)=30.46kN/m2；第4层土：4~H'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=76+3+3.5+4/194 33

11 1

111

1 1 1 1 4=4.553m；Pak=[γH'-γ(∑h-ha)]K-2cK0.5+γ(∑h-ha)4上 44 w 3 a4 4a4 w 3=(19×4.553-10×(4-1)×0.422-2×18×0.65+10×(4-1))=30.46kN/m2；Pad=[γ(H+h)-γ(∑h-ha)]K-2cK0.5+γ(∑h-ha)4下 4 4 4 w 4 a4 4a4 w 4=(19×(4.553+4)-10×(8-1))×0.422-2×18×0.65+10×(8-1)=85.652kN/m2；第5层土：8~H'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=(152+3+3.5+4)5 44

11 1

111

1 1 1 1 5/18.5=8.784m；Pak

=γH

-2c

0.5=18.5×8.784×0.422-2×0×0.65=68.577kN/m2；5上Pak5下

55

a5=[γ(h+H)]K-2c

0.5=(18.5×(2+8.784))×0.422-2×0×0.65=84.191kN/m2；5 5 5 a5 5a5第6层土：10~13mH'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=(189+3+3.5+4)6 55

11 1

111

1 1 1 1 6/18.5=10.784m；Pak

=γH

-2c

0.5=18.5×10.784×0.422-2×0×0.65=84.191kN/m2；6上Pak6下

66

a6=[γ(h+H)]K-2c

0.5=(18.5×(3+10.784))×0.422-2×0×0.65=107.612kN/m2；6 6 6 a6 6a6第7层土：13~15mH'=[∑γh+∑q+∑qb/(b+2a)+∑qbl/((b+2a)(l+2a))]/γ=(244.5+3+3.5+7 66

11 1

111

1 1 1 1 74)/18.5=13.784m；Pak

=γH

-2c

0.5=18.5×13.784×0.422-2×0×0.65=107.612kN/m2；7上Pak7下

77

a7=[γ(h+H)]K-2c

0.5=(18.5×(2+13.784))×0.422-2×0×0.65=123.226kN/m2；7 7 7 a7 7a7护壁压力计算值取最不利的情况即：p=max(Pak

、Pak

)=Pak=123.226kN/m2；三、护壁结构计算1、材料参数护壁材料砼轴心抗压强度竖向钢筋2、护壁的受力简图

11.925@20

7上 7下混凝土型号环向钢筋

7下C2512@1843、护壁壁♘及强度验算混凝土护壁轴心抗压强度：f=KpD/2t=1.65×123.226×1.25/(2×0.1)=1.271×106N/m2f＜f=11.9×106N/m2c满足要求！4、护壁配筋验算人工挖孔桩护壁在侧向压力作用下，截面上同时作用有轴向力N和弯矩M，由于人工挖孔桩为圆心护壁且同一高度一圈作用力相同，可按《混凝土结构设计规范》中轴心受压公式进行计算。另：在井壁设计中一般采用对称配筋的方式。环向配筋计算N=pD/2=123.226×1.25/2=77.016×103N/mσ=N/A=77.016/(0.5×0.1)=1.54×106N/m3井壁圆环截面配筋率μ=(σ-f)/f=(1.54-11.9)/360=-0.029c yA'=μth=-0.029×0.1×0.5=-0.001×106mm2sA=((h×103/S)+1)×S=339.3mm2≥A's l a sΦ10@200~300mm入下一段混凝土中，长度不小于100mm。配筋符合要求竖向配筋计算在施工过程中，井壁支护仅承受自重，其强度足够，一般不需验算。但考虑人工挖孔桩现场施工情况，存在井壁下部土方被掏空的情况，而使井壁支护处于悬挂状态，使井壁支护有可能在自重作用下被拉断的危险，故还需验算井壁支护竖向受拉钢筋。本计算书将人工挖孔桩护壁视为