人工挖孔护壁计算书

计算书计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

2、《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

2、土层参数

3、荷载参数

4、计算系数

二、土压力计算

荷载示意图

1、水平荷载

1）主动土压力系数

K a1=tan2（45°- φ1/2）= tan2（45-0/2）=1；

2）土压力、地下水产生的水平荷载

第1层土：0 ~ 2.7m

H1'=[∑γ0h0+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ1=(0+0+0+0)/1=0m；

Pak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=1×0×1-2×0×1=0kN/m2；

Pak1下=[γ1(h1+H1)]K a1-2c1K a10.5=(1×(2.7+0))×1-2×0×1=2.7kN/m2；

井筒压力计算值取最不利的情况即：p = max(Pak1上、Pak1下)= Pak1下=2.7kN/m2；

三、井筒结构计算

1、材料参数

井筒材料混凝土混凝土型号C30

砼轴心抗压强度fc(N/mm2) 14.3 环向钢筋12@200

竖向钢筋12@200

2、井筒的受力简图

3、井筒壁厚及强度验算

混凝土井筒轴心抗压强度：

f= KpD/2t=1.65×2.7×3.3/(2×0.15)=0.049×106N/m2

f＜f c=14.3×106N/m2

满足要求！

4、井筒配筋验算

人工挖孔桩井筒在侧向压力作用下，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井筒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=2.7×3.3/2=4.455×103N/m

σ=N/A=4.455/(2.7×0.15)=0.011×106N/m3

井壁圆环截面配筋率

μ= (σ- f c)/f y=(0.011-14.3)/300=-0.048

A s'=μth=-0.048×0.15×2.7=-0.019×106mm2

A s=((h×103/S l)+1)×S a=1583.4mm2≥A s'

根据构造进行配筋，环向Φ8@200，竖向Φ10@200~300mm钢筋。

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。但考虑人工现场施工情况。本计算书将井筒视为等截面，计算公式如下：

S max=G0/4

S max---井壁支护最大垂直拉力

G0---井壁混凝土支护自重，G0=π×D×t×H×24

竖向钢筋承载力A s'=S max/f y=(π×D×t×H×24)/(4×f y)=(3.14×3.3×0.15×3.5×24)/(4×300×10

3)=108.8mm2

A s=(π×D×103/S l)×S a=5768.1mm2≥A s'

配筋符合要求