計算依據：

　　1、《建築基坑支護技術規程》JGJ120-2012

　　2、《建築施工計算手冊》江正榮編著

　　3、《實用土木工程手冊》第三版楊文淵編著

　　4、《施工現場設施安全設計計算手冊》謝建民編著

　　5、《土力學與地基基礎》

　　6、建築品茗安全計算軟件

　　一、參數信息

　　1、基本參數

　　2、土層參數

　　3、荷載參數

　　4、計算系數

　　二、土壓力計算

　　1、水平荷載

　　1）主動土壓力系數

　　Ka1=tan2（45°- φ1/2）= tan2（45-12/2）=0.656；

　　Ka2=tan2（45°- φ2/2）= tan2（45-18/2）=0.528；

　　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（45-18/2）=0.528；

　　Ka6=tan2（45°- φ6/2）= tan2（45-18/2）=0.528；

　　Ka7=tan2（45°- φ7/2）= tan2（45-19/2）=0.509；

　　Ka8=tan2（45°- φ8/2）= tan2（45-20/2）=0.49；

　　Ka9=tan2（45°- φ9/2）= tan2（45-20/2）=0.49；

　　2）土壓力、地下水産生的水平荷載

　　第1層土：0 ~ 2m

　　H1=[∑γ0h0 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ1=(0 3 3.5 4)/19=0.553m；

　　Pak1上=γ1H1Ka1-2c1Ka10.5=19×0.553×0.656-2×10×0.81=-9.306kN/m2；

　　Pak1下=[γ1(h1 H1)]Ka1-2c1Ka10.5=(19×(2 0.553))×0.656-2×10×0.81=15.622kN/m2；

　　第2層土：2 ~ 3m

　　H2=[∑γ1h1 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ2=(38 3 3.5 4)/21=2.31m；

　　Pak2上=γ2H2Ka2-2c2Ka20.5=21×2.31×0.528-2×15×0.727=3.814kN/m2；

　　Pak2下=[γ2(h2 H2)]Ka2-2c2Ka20.5=(21×(1 2.31))×0.528-2×15×0.727=14.902kN/m2；

　　第3層土：3 ~ 4m

　　H3=[∑γ2h2 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ3=(59 3 3.5 4)/21=3.31m；

　　Pak3上=γ3H3Ka3-2c3Ka30.5=21×3.31×0.528-2×15×0.727=14.902kN/m2；

　　Pak3下=[γ3(h3 H3)]Ka3-2c3Ka30.5=(21×(1 3.31))×0.528-2×15×0.727=25.99kN/m2；

　　第4層土：4 ~ 5.5m

　　H4=[∑γ3h3 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ4=(80 3 3.5 4)/21=4.31m；

　　Pak4上=γ4H4Ka4-2c4Ka40.5=21×4.31×0.528-2×15×0.727=25.99kN/m2；

　　Pak4下=[γ4(h4 H4)]Ka4-2c4Ka40.5=(21×(1.5 4.31))×0.528-2×15×0.727=42.622kN/m2；

　　第5層土：5.5 ~ 7m

　　H5=[∑γ4h4 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ5=(111.5 3 3.5 4)/21=5.81m；

　　Pak5上=γ5H5Ka5-2c5Ka50.5=21×5.81×0.528-2×16×0.727=41.169kN/m2；

　　Pak5下=[γ5(h5 H5)]Ka5-2c5Ka50.5=(21×(1.5 5.81))×0.528-2×16×0.727=57.801kN/m2；

　　第6層土：7 ~ 11.5m

　　H6=[∑γ5h5 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ6=(143 3 3.5 4)/21=7.31m；

　　Pak6上=γ6H6Ka6-2c6Ka60.5=21×7.31×0.528-2×16×0.727=57.801kN/m2；

　　Pak6下=[γ6(h6 H6)]Ka6-2c6Ka60.5=(21×(4.5 7.31))×0.528-2×16×0.727=107.697kN/m2；

　　第7層土：11.5 ~ 14.5m

　　H7=[∑γ6h6 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ7=(237.5 3 3.5 4)/22=11.273m；

　　Pak7上=γ7H7Ka7-2c7Ka70.5=22×11.273×0.509-2×18×0.713=100.551kN/m2；

　　Pak7下=[γ7(h7 H7)]Ka7-2c7Ka70.5=(22×(3 11.273))×0.509-2×18×0.713=134.145kN/m2；

　　第8層土：14.5 ~ 16m

　　H8=[∑γ7h7 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ8=(303.5 3 3.5 4)/22=14.273m；

　　Pak8上=γ8H8Ka8-2c8Ka80.5=22×14.273×0.49-2×22×0.7=123.063kN/m2；

　　Pak8下=[γ8(h8 H8)]Ka8-2c8Ka80.5=(22×(1.5 14.273))×0.49-2×22×0.7=139.233kN/m2；

　　第9層土：16 ~ 17m

　　H9=[∑γ8h8 ∑q1 ∑q1b1/(b1 2a1) ∑q1b1l1/((b1 2a1)(l1 2a1))]/γ9=(336.5 3 3.5 4)/22=15.773m；

　　Pak9上=γ9H9Ka9-2c9Ka90.5=22×15.773×0.49-2×22×0.7=139.233kN/m2；

　　Pak9下=[γ9(h9 H9)]Ka9-2c9Ka90.5=(22×(1 15.773))×0.49-2×22×0.7=150.013kN/m2；

　　護壁壓力計算值取最不利的情況即：p = max(Pak9上、Pak9下)= Pak9下=150.013kN/m2；

　　三、護壁結構計算

　　1、材料參數

　　2、護壁的受力簡圖

　　3、護壁壁厚及強度驗算

　　混凝土護壁軸心抗壓強度：

　　f= KpD/2t=1.65×150.013×1.8/(2×0.15)=1.485×106N/m2

　　f＜fc=14.3×106N/m2

　　滿足要求！

　　4、護壁配筋驗算

　　人工挖孔樁護壁在側向壓力作用下，截面上同時作用有軸向力N和彎矩M，由于人工挖孔樁為圓心護壁且同一高度一圈作用力相同 ，可按《混凝土結構設計規範》中軸心受壓公式進行計算。另：在井壁設計中一般采用對稱配筋的方式。

　　環向配筋計算

　　N=pD/2=150.013×1.8/2=135.012×103N/m

　　σ=N/A=135.012/(1×0.15)=0.9×106N/m3

　　井壁圓環截面配筋率

　　μ= (σ- fc)/fy=(0.9-14.3)/270=-0.05

　　As=μth=-0.05×0.15×1=-0.008×106mm2

　　As=((h×103/Sl) 1)×Sa=352.1mm2≥As

　　根據構造進行配筋，環向Φ8@200，豎向Φ10@200~300mm鋼筋，上一段豎向筋插入下一段混凝土中，長度不小于100mm。

　　配筋符合要求

　　豎向配筋計算

　　在施工過程中，井壁支護僅承受自重，其強度足夠，一般不需驗算。但考慮人工挖孔樁現場施工情況，存在井壁下部土方被掏空的情況，而使井壁支護處于懸挂狀态，使井壁支護有可能在自重作用下被拉斷的危險，故還需驗算井壁支護豎向受拉鋼筋。本計算書将人工挖孔樁護壁視為等截面，計算公式如下：

　　Smax=G0/4

　　Smax---井壁支護最大垂直拉力

　　G0---井壁混凝土支護自重，G0=π×D×t×H×24

　　豎向鋼筋承載力As=Smax/fy=(π×D×t×H×24)/(4×fy)=(3.14×1.8×0.15×17×24)/(4×270×103)=320.28mm2

　　As=(π×D×103/Sl)×Sa=1861.1mm2≥As

　　配筋符合要求

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