工法桩计算方法

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工法桩swm

简介：SMW工法（Soil Mixing Wall的简称）是由日本成幸工业株式会社研究发明的，作为基坑围护挡土和防水帷幕的一种工艺。

二、SMW工法施工原理：SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法，即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔达到预定深度后，边提钻边从钻头端部注入适合工程要求的水泥浆，并与原土壤进行搅拌。

它是采用专用钻机，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体，充分利用水泥土挡土墙的高止水性及型钢具有的强度，通过二者的复合作用，用作基坑挡土和侧向防水结构，当其围护功能完成后，型钢可以拔出重复利用。

三、SMW工法的优越性：1、 SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比，其采用的设备不同，成桩机理也不同。

深层搅拌桩是采用传统的单轴搅拌钻机，施工时水泥浆注入充填在原土间隙中，而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气，同时钻机对水泥土进行充分搅拌，并置换出大量原状土。

新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机，其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好，保证了优良可靠的防水性能，同时也有利于型钢的插入和回收与传统的基坑围护。

2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点：（1）挡水性强，有利于采用坑内降水坑外不降水的情况；（2）对周边建筑物、管线影响小；（3）噪音、泥浆、振动等对环境污染小；（4）能适应绝大多数地层（特别是软土地区）；（5）工期短；（6）造价低；综合以上特点，可见SMW工法的优越性是十分明显的，是一种较为适合中国的经济性围护方式SMW工法施工顺序（1）导沟开挖：确定是否有障碍物及做泥水沟；（2）置放导轨；（3）设定施工标志；（4）SMW钻拌：钻掘及搅拌，重复搅拌，提升时搅拌；（5）置放应力补强材（H型钢）；（6）固定应力补强材；（7）施工完成SMW。

图1 深层搅拌桩原理图及效果图2 中空三轴钻机原理图及效果SMW工法的应用范围（1）地下工事开挖中作防水挡土墙；（2）河流改造工程中作防水墙；（3）在大坝下面防止河流水的渗入；（4）埋设管道时作保护墙。

SMW工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法

S M W工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算
方法
Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
SMW 工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法
一、假设以桩长10m ，桩径
850，水灰比1.5，水泥掺量
20%
（1）一幅桩一米体积：1.031m3/m
扇形面积=（3.14×0.425m ×0.425m ）×90o/360o=0.1418m2
三角形面积=0.425m ×0.425m ÷2=0.0903m2
重合面积=2×（0.142m2-0.09m2）=0.103m2
每幅桩的截面积=3.14×0.425m ×0.425m ×2-0.103m2=1.031m2
（2）水灰比1.5：重量=1+1.5=2.5T
每幅桩用水泥（以桩长10m 计, 土体容重按每立方1.8T/m3，水泥掺量20%）：=10m/幅×1.031 m3/m ×1.8T/m3×20%≈3.72T/幅
每幅桩水泥浆重量=3.72T/幅×2.5T=9.3T
水泥浆比重1.37T/ m3 ；水泥浆比重=1?1.5?1.37 T/ m3 0.323?1.5
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的密度2.8~3.1g/cm3 =1/3.1=0.323 m3 每幅桩水泥浆体积 9.3T ÷1.37T/ m3 =6.78 m3
置换率： 6.78 m3÷（10m ×1.031m3/m ）=0.657
根据现场实际施工情况及地质情况，结合以往施工经验，产生外运泥浆约为桩体积的20%。

桩基础工程量公式

桩基础工程量公式
1.桩身材料的计算：计算桩身所需的混凝土、钢筋及其他辅助材料的用量。

桩身的材料计算是根据桩的直径、长度和构造等参数进行的。

常用的计算公式为：桩身体积=π*(桩径/2)^2*桩长
2.桩周边材料的计算：计算桩周边沉管所需的背填料、砂浆等材料的用量。

桩周边材料的计算一般是根据桩的直径以及所用材料的垫层和厚度等参数进行的。

3.桩机的工作时间计算：计算桩机进行桩基础施工的工作时间，即桩机在承担该项目施工任务所需的总工作时间。

桩机的工作时间一般由桩机工作效率、工作日历、班次情况等因素决定。

4.劳力和机械设备的计算：计算进行桩基础施工所需的劳动人员数目和机械设备的数量。

劳力和机械设备的计算一般是根据施工项目的规模、工期、工程难易程度等因素进行的。

5.辅助材料的计算：计算桩基础施工需要的其他辅助材料的用量，如保温材料、防水材料、填缝密封材料等。

计算桩基础工程量的公式和方法会根据具体的施工项目和设计要求而有所不同。

一般情况下，桩基础工程量的计算是由专业的建筑师、土木工程师或工程量清单专员进行的。

他们会根据项目的具体要求和情况，采用相应的计算公式和方法，对各项工程量进行准确计算和估算。

对于桩基础工程量的计算，还需要考虑其他一些因素，如施工中的浪费、修补、前期工程等。

因此，在实际计算中，还需要根据项目的特点和实际情况进行适当的调整和修正。

综上所述，桩基础工程量的计算是一个复杂而细致的工作，需要考虑许多因素和参数，并采用适当的计算公式和方法进行准确计算和估算。

这样才能为桩基础施工提供正确的工程量数据，从而保证项目的顺利进行和施工质量的达标。

SMW工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法

S M W工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算
方法
公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
SMW 工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法
一、假设以桩长10m ，桩径
850，水灰比1.5，水泥掺量
20%
（1）一幅桩一米体积：1.031m3/m
扇形面积=（3.14×0.425m ×0.425m ）×90o/360o=0.1418m2
三角形面积=0.425m ×0.425m ÷2=0.0903m2
重合面积=2×（0.142m2-0.09m2）=0.103m2
每幅桩的截面积=3.14×0.425m ×0.425m ×2-0.103m2=1.031m2
（2）水灰比1.5：重量=1+1.5=2.5T
每幅桩用水泥（以桩长10m 计, 土体容重按每立方1.8T/m3，水泥掺量20%）：=10m/幅×1.031 m3/m ×1.8T/m3×20%≈3.72T/幅
每幅桩水泥浆重量=3.72T/幅×2.5T=9.3T
水泥浆比重1.37T/ m3 ；水泥浆比重=1?1.5?1.37 T/ m3 0.323?1.5
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的密度2.8~3.1g/cm3 =1/3.1=0.323 m3 每幅桩水泥浆体积 9.3T ÷1.37T/ m3 =6.78 m3
置换率： 6.78 m3÷（10m ×1.031m3/m ）=0.657
根据现场实际施工情况及地质情况，结合以往施工经验，产生外运泥浆约为桩体积的20%。

SMW工法桩设计计算表格

计算依据型钢水泥土搅拌墙技术规程JGJ/T 199 - 2010
钢材抗弯强度设计值
备注标准值
计算依据型钢水泥土搅拌墙技术规程JGJ/T 199 - 2010
Q235钢fv取值：壁厚t≤16,125；钢材抗剪强度设计壁厚t16~40,120；值壁厚t40~60,115
三轴水泥土搅拌桩常采用20%的水泥掺量，被搅动土体的质量按1800kN/m3取，单位立方米水泥用量为360kg，渗透性系数应小于1×10-7cm/s，28天无侧限抗压强度需≥ 1.2MPa。
等效刚度计算
项目搅拌桩桩径搅拌桩间距型钢间距型钢规格参数公式

数值 850 600 1200 700 300 13 24 2.06E+05 3.00E+04 1.95E+09 1.34E+10 511 510
单位 mm mm mm mm mm mm mm N/mm2 N/mm3 mm4 mm4 mm mm
1
公式
qk L1 Q1 qk L1 / 2
数值 0.2 900 90 1.0 748 0.4 0.250 0.150
单位 N/mm2 mm N/mm mm N/mm2 N/mm2 满足要求
0
d e1 ck

1.25 0 Q1 d e1
型钢与水泥土之间的错动受剪承载力
项目计算截面处侧压力标准值型钢翼缘之间的净距单位深度错动剪力标准值结构重要性系数型钢翼缘处墙体有效厚度水泥土抗剪强度标准值水泥土抗剪强度设计值错动剪应力设计值公式

公式 M
ds
Mk
W
0 1.2.89 5.56E+06 1.0 61.3

SMW_工法桩简介

SMW 工法桩简介1概述SMW工法是Soil-Mixing Wall的简称，最早由日本成幸工业株式会社开发成功。

SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。

其主要特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，特别适合城市中的基坑工程。

2工程概况嫩江路车站位于中原路、嫩江路交叉口，为地下一层半侧式站台车站，人行联络通道和电缆通道及环控通风通道设在顶板下夹层内。

嫩江路中原路上交通繁忙，地下管线众多，周边紧邻居民小区。

车站施工期间中原路和嫩江路上交通不能断，中原路现站位处有埋深6m的φ1 500污水管和φ2 460雨水管及埋深3mφ900给水管需搬迁车站一侧。

根据本车站的周围环境分析，车站基坑变形控制保护等级为二级。

车站全长169.5m，站台中心顶板覆土3.3m。

标准段基坑开挖深度约12.3m，端头井开挖深度约14m（此深度为目前地铁基坑采用SMW方法施工的最大深度）。

3地质概况本工程场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型，微地貌上属吴淞江古河道沉积区，由于吴淞江古河道的切割，场地缺失③层灰色淤泥质粉质粘土和④层灰色淤泥质粘土，代之以分布有厚达约18m的②3层砂质粉土。

场地地形平坦，场地地面标高一般4.0m，站区内地下水属潜水类型，稳定水位在地表以下0.5~1.0m。

站区四周无污染源，地下水对砼无腐蚀。

由上到下各土层主要力学指标见表1。

4基坑围护结构设计4.1围护方案车站基坑围护采用SMW工法，车站基坑开挖深度为12.3~14m，采用进口φ850三轴劲性水泥土搅拌桩作围护结构，内插H700×300×13×24型钢，建议水泥掺量不小于20%，水泥搅拌桩搭接200mm，H型钢间距@1 200mm。

标准段设3道φ609×16钢管支撑，端头井设4道φ609×16钢管支撑，支撑间距一般为4.0m。

桩的体积计算公式

桩的体积计算公式
1.圆柱形桩的体积计算公式：
圆柱形桩的体积可以根据圆柱的高度和底端半径来计算。

体积公式为：V=π*r²*h
其中，V表示体积，π表示圆周率，r表示底端半径，h表示高度。

2.锥形桩的体积计算公式：
在一些情况下，桩的形状可能会从底部向上方逐渐变细，这种桩称为
锥形桩。

锥形桩的体积计算公式可以使用锥体的体积公式来表示：V=(1/3)*π*(R²+r²+R*r)*h
其中，V表示体积，π表示圆周率，R表示底部半径，r表示顶部半径，h表示高度。

3.台形桩的体积计算公式：
台形桩是一种顶部和底部都是平行且等大小的平面的桩。

台形桩的体
积计算公式可以使用上底和下底的面积与高度的乘积来表示：V=(1/2)*(A+B)*h
其中，V表示体积，A表示上底面积，B表示下底面积，h表示高度。

需要注意的是，以上公式只适用于常见形状的桩，并不适用于其他特
殊形状的桩。

在实际应用中，根据具体情况和需要，可能还需要考虑其他
因素，如桩的倾斜度、几何形状的不规则等，以获得更准确的体积计算结果。

SMW工法桩支护结构施工方案及计算书

SMW工法桩支护结构施工方案及计算书一、施工方案选择围护结构的设计，不仅关系到基坑开挖及周边保护建（构）筑物的安全，而且直接影响着土方开挖及结构施工等施工成本。

基坑支护结构是个系统工程，不仅要保证受力合理，而且要施工方便、工期节省。

从安全、围护造价的角度考虑，主要是开挖深度和周边环境保护要求，这两个因素决定着围护结构的形式。

挡土结构方案确定时应遵循以下原则：1.安全可靠、2.施工可行、3.技术先进、4.经济合理。

一个成功的围护结构设计方案，不仅要保证安全、经济，还要考虑施工的方便性。

深基坑开挖最重要的就是保证安全，我们的原则是：首先保证安全，存在重大安全隐患的方案，不管造价如何经济，实际上是没有任何现实意义，而且可能带来巨大的经济损失；然后尽量节省造价，过于安全但太浪费的方案也不符合市场需求；最后考虑施工的方便性，施工的方便性可以在施工中节省工期、降低施工造价。

根据以往的工程经验，经综合考虑工期、造价及施工的方便性，在场地条件允许的情况下，考虑采用SMW工法+二～三道混凝土支撑及钢管支撑的围护形式。

SMW工法现在应用较广，其优点如下：1、受力性能较好，土体位移较小；2、同时具有承力和防渗两种功能，搅拌桩采用全断面搭接，止水可靠；3、SMW 工法施工周期一般比其它板式支护可缩短 30％左右；4、水泥土搅拌桩占用场地小，施工简单，施工过程对周边建筑物及地下管线影响小；对环境污染小，无废弃泥浆；5、其内插型钢在采用一定的措施（型钢外表刷涂减阻剂，拔除时跟踪注浆），可顺利拔除。

支撑体系：其优点是刚度较大，布置形式较灵活，能较好的控制变形，且可预留较大挖土空间，方便施工，缩短工期。

拟采用Ф850三轴搅拌桩内插H型钢700×300×13×24@800（密插法），Ф850三轴搅拌桩间咬合250mm。

本基坑拟采用三道支撑。

由于基坑开挖较深，因此从安全、经济、工期的角度考虑，拟采用“角撑+对撑”的混凝土支撑体系。

SMW工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法

S M W工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方
法
Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
SMW 工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法
一、假设以桩长10m ，桩径
850，水灰比，水泥掺量
20%
（1）一幅桩一米体积：m
扇形面积=（××）×90o/360o=
三角形面积=×÷2=
重合面积=2×（）=
每幅桩的截面积=×××=
（2）水灰比：重量=1+=
每幅桩用水泥（以桩长10m 计, 土体容重按每立方m3，水泥掺量20%）：=10m/幅× m3/m ×m3×20%≈幅
每幅桩水泥浆重量=幅×=
水泥浆比重 m3 ；水泥浆比重=1?? T/ m3 ?
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的密度~cm3 =1/= m3 每幅桩水泥浆体积 ÷ m3 = m3 置换率： m3÷（10m ×m ）=
根据现场实际施工情况及地质情况，结合以往施工经验，产生外运泥浆约为桩体积的20%。

SMW工法桩计算原则

SMW工法桩计算原则1、工艺要求SMW工法桩采用三轴搅拌桩，一个单元为，应采用套接一孔法施工，非加密型钢布置在重叠的孔位中。

详见规范JGJ/T199-2010《型钢水泥土搅拌墙技术规程》。

施工时注意，有时设计院画图不会按照三轴的单元来画，可能只是按照单圆画图，具体施工时，需要我们技术人员重新排桩以及型钢位置，排桩注意现场施工实际，与施工队伍协商，小转角处可直接斜搭。

重新排桩后，工法桩及型钢工程量尽量不要增加。

2、计量原则一般而言，计量规则里SMW工法桩计算分为两部分：工法桩和型钢插拔，型钢计算以t计，直接查型钢规范，找到对应型号得到每延米重量，计算每根型钢长度，乘以单位重量，最后汇总，即可得出总重量；工法桩计算以m³计，不考虑重贴部分，只考虑投影面积，一般以为单元，计算单元截面面积，乘以每个单元的深度，最后汇总，即可得到总体积，重贴部分的费用体现在综合单价中。

3、物资计算SMW工法桩涉及的物资有两部分：型钢和水泥。

型钢计算与计量计算规则一致；水泥计算有几种不同的计算方式：（1）在JGJ/T199-2010的第5页给出“计算水泥用量时，被搅拌土体的体积可按搅拌桩单桩圆形截面面积与深度的乘积计算”，我的理解就是按照单圆的面积计算，但并没有提到套打部分是否重复计算，如果重复计算，计算得到的水泥用量为A1=Σ（单圆面积×深度×土体密度×水泥掺量，套打重复计算），所有的重合部分都考虑了，理论上是水泥用量最大的计算方式。

如果套打部分重复计算，得到水泥的水泥用量为A2=Σ（单圆面积×深度×土体密度×水泥掺量，套打不重复计算），此种计算，约是A1的2/3。

（2）水泥掺量**%，如果理解为综合水泥掺量的话，那么水泥用量就可以用加固体的总体积V（不考虑任何的重叠部分），乘以土体密度，再乘以水泥掺量，得出A3=V×土体密度×水泥掺量，此种计算，由于没有考虑任何的重叠部分，理论是最小的结果，但是由于是综合的水泥掺量，非套打的部分会低于设计的水泥掺量**%，成为薄弱区，可能会渗漏或开裂。

(完整版)第一部分钢管撑、钢围檩、工法桩型钢计算书

围护结构计算书一、钢支撑承载能力验算根据围护结构计算，5号通道与1号风亭中斜支撑长度22.2米，支撑间距3.5米，斜撑与围护角度为450，计算结果中第二道支撑轴力标准值341kN/m。

支撑轴力设计值为：341×1.25×3.5/sin(450)=2110kN/m 。

二、工法桩H型钢内力验算围护结构采用SMW工法桩，桩径850mm，间距600mm。

工法桩内插H型钢，截面尺寸b×h×t1×t2为：300×700×13×24mm。

截面惯性矩：I＝1/12×300×7003-1/12×(300-13)×(700-2×24)3=1946069925mm4根据围护结构计算书附件，7号通道与2号风亭弯矩标准值491kN×m/m,设计值M＝491×1.25×1.2＝736.5kN×m/mσ＝M/I×y o=736.5×106/1946069925×700/2=132.5N/mm2＜215N/mm2满足安全要求。

三、钢围檩内力验算围护结构钢围檩采用双榀I40b工字钢，材质为Q345。

截面系数:W x=2×1140×103mm3S x=2×671.2×103mm3I x=2×22781×104mm4t w=2×12.5mm根据计算书附件，钢围檩所承受最大均布荷载为4号通道第二道支撑处，q k=397.4(N/mm),设计值：q=397.4×1.25=497(N/mm)。

则围檩最大弯矩设计值为支座处，M＝1 /12 ×497×35002=507100000(N×mm/mm)，则围檩翼缘处最大拉、压应力为：σ＝M/W x =50710000/(2×1140000)=222 N/mm2＜ f=295N/mm2围檩抗拉设计强度满足要求。

smw工法桩水泥用量计算(1)

SMW工法桩水泥用量计算1、桩径850mm，水灰比1.5,水泥掺量20％（桩径为：850mm）一幅桩一米体积：1.031m3/m扇形面积=（3.14×0。

425m×0.425m）×90º/360º=0.1418m2三角形面积=0.425m×0。

425m÷2=0。

0903m2重合面积=2×(0。

142m2-0。

09m2)=0.103m2每幅桩的截面积=3。

14×0。

425m×0。

425m×2-0.103m2=1.031m2水灰比1。

5:重量=1+1。

5=2.5T每幅桩用水泥（以桩长1m计，土体容重按每立方1。

8T/m3，水泥掺量20％)：=1m/幅×1。

031 m3/m×1。

8T/m3×20％≈0。

372T/幅每幅桩水泥浆重量=0。

372T/幅×2。

5T=0.93T水泥浆比重1.37T/ m3 ；水泥浆比重=（1+1。

5）/（0。

323+1。

5）=1。

37T/ m3 ；普通硅酸盐水泥密度2.8～3。

1g/cm3 =1/3.1=0。

323 m3 每幅桩水泥浆体积 0。

93T÷1。

37T/ m3 =0.679 m3置换率： 0.679 m3÷（1m×1。

031m3/m ）=0。

6562、桩径650mm，水灰比1.5,水泥掺量20%（桩径为650mm图中尺寸未修改）一幅桩一米体积:0.633m3/m扇形面积=（3。

14×0.325m×0。

325m）×90º/360º=0.083m2三角形面积=0.325m×0.325m÷2=0.053m2重合面积=2×（0.083m2—0.053m2)=0。

03m2每幅桩的截面积=3.14×0.325m×0.325m×2-0。

基坑设计程序、计算方法和基坑方案合理选型

基坑设计程序、计算方法和基坑方案合理选型一、基坑设计程序1、基坑初步设计发展阶段：①勘察报告（详勘）②初步结构图纸（土0.000以下的初步桩位图、底板图）③总平面图④基坑周边管线图备注：设计人员根据业主提供以上资料做基坑围护初步方案，周期一般为7~10天。

此阶段新伊瓦可以确定基坑的合理选型方案。

2、基坑2、设计评审阶段：②扩初版结构图纸（土0.000以下的所有结构图纸）备注：设计人员根据业主提供编出以上资料做基坑围护评审方案，周期一般为7~10天。

此阶段可以进一步完善基坑方案，对基坑的局部深坑进行优化，完善汽车坡道、自行车埃唐佩县坡道区域内的卢丹县设计。

基坑此后设计评审图完成后组织当地专家进行基坑评审，周期为7~10天。

3、基坑施工蓝图阶段：②结构施工图纸（土0.000下述的所有结构图纸）备注：设计人员根据提供以上资料和专家评审意见做基。

二、基坑计算方法1、计算软件①常用计算软件有启明星、理正、天汉（适用于武汉地区）计算基坑剖面。

②用BSC计算内支撑平面位移、弯矩、剪力、轴力。

③用plaxis8.5有限元模拟掘进影响开挖对周边环境的影响。

2、计算附加荷载①基坑剪应力周边荷载根据不同进行规范，按15~20KPa。

②基坑周边有浅基础楼房，按每层15KPa的附加荷载计算。

③基坑周边道路、桥墩（浅基础）高于基坑场地峰顶，按每超过1m，附加荷载为25KPa控制。

④土方开挖时，弃土堆放远离基坑坡顶线，严禁在坑边30m范围内堆放弃土。

⑤各个工况的安全系数（列表）3、计算模式①如本地区有基坑准则，按地区基坑规范进行设计计算，若无本地区基坑规范，按国家基坑进行规范设计计算。

②土压力分水土浮石分算和水土合算。

水土分算：砂质粉土、砂土、碎石土。

水土合算：粘土、淤泥质土、淤泥质粉质粘土。

在上海地区，全部按水土分算计算。

③计算控制指标（按安全等级不同规范和相应基坑安全等级支配）放坡方案：整体稳定性、墙底抗隆起。

重力固定式水泥土方案：内力变形计算、整体稳定性、抗倾覆、抗滑移、坑底抗隆起、墙底抗隆起、搅拌桩格栅验算、抗渗流稳定。