人工挖孔桩计算书 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、基本参数护壁结构材料类型混凝土护壁结构外直径D(m)1.2挖孔桩开挖深度H(m)9地下水位深度ha(m)3 2、土层参数土层编号土类型土厚度h(m)土重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)饱和土重度γsat(kN/m3)水土合算1填土4.519101220是2粘性土121151822是3风化岩321161822是4中风化岩823303022是 3、计算系数安全系数K1.65护壁计算段长度h(m)1 二、土压力计算人工打孔桩荷载示意图 1、水平荷载 1）主动土压力系数 Ka1=tan2（45°- φ1/2）= tan2（45-12/2）=0.656； Ka2=tan2（45°- φ2/2）= tan2（45-12/2）=0.656； Ka3=tan2（45°- φ3/2）= tan2（45-18/2）=0.528； Ka4=tan2（45°- φ4/2）= tan2（45-18/2）=0.528； Ka5=tan2（45°- φ5/2）= tan2（45-30/2）=0.333； 2）土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土：0 ~ 3m H1'=∑γ0h0/γ1=0/19=0m； Pak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=19×0×0.656-2×10×0.81=-16.199kN/m2； Pak1下=[γ1(h1+H1)]Ka1-2c1Ka10.5=(19×(3+0))×0.656-2×10×0.81=21.193kN/m2； 第2层土：3 ~ 4.5m H2'=∑γ1h1/γ2=57/19=3m； Pak2上=γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=19×3×0.656-2×10×0.81=21.193kN/m2； Pak2下=[γ2(h2+H2)]Ka2-2c2Ka20.5=(19×(1.5+3))×0.656-2×10×0.81=39.889kN/m2； 第3层土：4.5 ~ 5.5m H3'=∑γ2h2/γ3=85.5/21=4.071m； Pak3上=γ3H3'Ka3-2c3Ka30.5=21×4.071×0.528-2×15×0.727=23.34kN/m2； Pak3下=[γ3(h3+H3)]Ka3-2c3Ka30.5=(21×(1+4.071))×0.528-2×15×0.727=34.428kN/m2； 第4层土：5.5 ~ 8.5m H4'=∑γ3h3/γ4=106.5/21=5.071m； Pak4上=γ4H4'Ka4-2c4Ka40.5=21×5.071×0.528-2×16×0.727=32.975kN/m2； Pak4下=[γ4(h4+H4)]Ka4-2c4Ka40.5=(21×(3+5.071))×0.528-2×16×0.727=66.239kN/m2； 第5层土：8.5 ~ 9m H5'=∑γ4h4/γ5=169.5/23=7.37m； Pak5上=γ5H5'Ka5-2c5Ka50.5=23×7.37×0.333-2×30×0.577=21.823kN/m2； Pak5下=[γ5(h5+H5)]Ka5-2c5Ka50.5=(23×(0.5+7.37))×0.333-2×30×0.577=25.653kN/m2； 护壁压力计算值取最不利的情况即：p = max(Pak5上、Pak5下)= Pak4下=66.239kN/m2； 三、护壁结构计算 1、材料参数护壁材料混凝土混凝土型号C20砼轴心抗压强度fc(N/mm2)9.6环向钢筋10@150竖向钢筋10@150 2、护壁的受力简图 3、护壁壁厚及强度验算 混凝土护壁轴心抗压强度： f= KpD/2t=1.65×66.239×1.2/(2×0.09)=0.729×106N/m2 f＜fc=9.6×106N/m2 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=66.239×1.2/2=39.743×103N/m σ=N/A=39.743/(1×0.09)=0.442×106N/m3 井壁圆环截面配筋率 μ= (σ- fc)/fy=(0.442-9.6)/300=-0.031 As'=μth=-0.031×0.09×1=-0.003×106mm2 As=((h×103/Sl)+1)×Sa=549.5mm2≥As' 根据构造进行配筋，环向Φ8@200，竖向Φ10@200~300mm钢筋，上一段竖向筋插入下一段混凝土中，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等截面，计算公式如下： Smax=G0/4 Smax---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As'=Smax/fy=(π×D×t×H×24)/(4×fy)=(3.14×1.2×0.09×9×24)/(4×300×103)=61.042mm2 As=(π×D×103/Sl)×Sa=1962.5mm2≥As' 配筋符合要求 。