人工挖孔扩底桩施工方案(通过专家论证)

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1、附件九1、深度16~20m孔桩原有护壁计算式一、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)2挖孔桩开挖深度H(m)20地下水位深度ha(m)182、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101933.11025否2淤泥22111028否3红粘土62116026否4微风化岩1.50000是5中风化岩60000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

2、坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载150--0条形局部荷载151515-0矩形局部荷载15151515154、计算系数安全系数K2护壁计算段长度h(m)1二、土压力计算16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（45-0/2）=1；Ka2=tan2（45°-φ2/2）=tan2（45-0/2）=1；Ka3=tan2（45°-φ3/2）=tan2（45-0/2）=1；Ka4=tan2（45°-φ4/2）=tan2（45-0/2）=1；Ka5=tan2（4

3、5°-φ5/2）=tan2（45-0/2）=1；2）土压力、地下水产生的水平荷载第1层土：0~11mH1'=[∑γ0h0+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ1=(0+15+15+15)/19=2.368m；Pak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=19×2.368×1-2×33.11×1=-21.228kN/m2；Pak1下=[γ1(h1+H1)]Ka1-2c1Ka10.5=(19×(11+2.368))×1-2×33.11×1=187.772kN/m

4、2；第2层土：11~13mH2'=[∑γ1h1+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ2=(209+15+15+15)/21=12.095m；Pak2上=γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=21×12.095×1-2×11×1=231.995kN/m2；16Pak2下=[γ2(h2+H2)]Ka2-2c2Ka20.5=(21×(2+12.095))×1-2×11×1=273.995kN/m2；第3层土：13~15mH3'=[∑γ2h2+∑q1+∑q1b1/(b1

5、+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ3=(251+15+15+15)/21=14.095m；Pak3上=γ3H3'Ka3-2c3Ka30.5=21×14.095×1-2×16×1=263.995kN/m2；Pak3下=[γ3(h3+H3)]Ka3-2c3Ka30.5=(21×(2+14.095))×1-2×16×1=305.995kN/m2；第4层土：15~18mH4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ4=(2

6、93+15+15+15)/21=16.095m；Pak4上=γ4H4'Ka4-2c4Ka40.5=21×16.095×1-2×16×1=305.995kN/m2；Pak4下=[γ4(h4+H4)]Ka4-2c4Ka40.5=(21×(3+16.095))×1-2×16×1=368.995kN/m2；第5层土：18~20mH5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ5=356+15+15+15/21=19.095m；Pak5上=[γ5H5'-γw(∑

7、h4-ha)]Ka5-2c5Ka50.5+γw(∑h4-ha)=(21×19.095-10×(18-18)×1-2×16×1+10×(18-18))=368.995kN/m2；Pad5下=[γ5(H5+h5)-γw(∑h5-ha)]Ka5-2c5Ka50.5+γw(∑h5-ha)=(21×(19.095+2)-10×(20-18))×1-2×16×1+10×(20-18)=410.995kN/m2；护壁压力计算值取最不利的情况即：p=max(Pak5上、Pak5下)=Pak5下=410.995kN/m2；三、护壁结构计算

8、1、材料参数护壁材料混凝土混凝土型号C30砼轴心抗压强度fc(N/mm2)8环向钢筋8@20016竖向钢筋8@2002、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=2×410.995×2/(2×0.125)=6.576×106N/m2f≥fc=4×106N/m2不满足要求，增加壁厚度