4.2-人工挖孔樁計(jì)算書(shū)(參考)

×××××××××××項(xiàng)目人工挖孔樁計(jì)算書(shū) 編制：復(fù)核：審核：XXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司××項(xiàng)目經(jīng)理部二〇××年××月目錄1、工程概況 /7人工挖孔樁計(jì)算書(shū)工程概況溧陽(yáng)至寧德高速公路浙江景寧至文成段土建施工第JWTJ-3標(biāo)段起點(diǎn)樁號(hào)K36+210，接JWTJ-2標(biāo)段。設(shè)置東坑互通接52省道（東坑互通A匝道1號(hào)橋、2號(hào)橋、東坑互通主線橋、東坑互通天橋），然后沿白鶴水庫(kù)南側(cè)布線（白鶴水庫(kù)大橋），從沙灣嶺頭設(shè)白鶴隧道穿過(guò)山體（沙灣隧道994m），跨過(guò)三插溪支流后，穿過(guò)沿丘后至徐壟巖村（沿丘隧道661m、何村大橋、徐礱大橋(45+80+45）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)），跨越溝谷后設(shè)置特長(zhǎng)隧道穿過(guò)高峰尖（高峰尖隧道3729m），然后設(shè)置三插溪特大橋跨越三插溪（三插溪特大橋110+170+110連續(xù)鋼構(gòu)），設(shè)置隧道至干演坑（三插溪隧道1548m），然后設(shè)置葉麻尖1#特長(zhǎng)隧道穿越銅鈴山（葉麻尖1#隧道3349m），終點(diǎn)樁號(hào)K50+950，位于葉麻尖1#特長(zhǎng)隧道內(nèi)，接JWTJ-4標(biāo)段。本項(xiàng)目線路全長(zhǎng)17.47km，主線按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度80km/h，整體式路基寬25.5m、分離式路基寬12.75m；橋梁設(shè)計(jì)汽車荷載為公路Ⅰ級(jí)。西坑互通連接線按雙向兩車道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度60km/h（局部困難路段按40km/h），路基寬度10.0m。本項(xiàng)目主要結(jié)構(gòu)物為：三插溪特大橋385m/1座（左幅上部結(jié)構(gòu)采用110+170+110米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，右幅上部結(jié)構(gòu)采用95+170+95米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，下部結(jié)構(gòu)采用空心薄壁墩，樁基礎(chǔ)）、大橋1578.88m/3座（其中徐礱大橋776.96m，上部結(jié)構(gòu)主跨為(45+80+45)米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)為薄壁墩、柱式墩、樁基礎(chǔ)，最大墩高71m；白鶴水庫(kù)大橋590.96m及何村大橋210.96m上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)T梁，下部結(jié)構(gòu)為薄壁墩、柱式墩，樁基礎(chǔ)）；編制依據(jù)（1）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)；（2）《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2017)；（3）《一般用途鋼絲繩》（GB/T20118-2006）；（4）《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》（JG/T178-2005）；護(hù)壁厚度計(jì)算分段現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁厚度，一般取受力最大處，即地下最深段護(hù)壁所承受的土壓力及地下水側(cè)壓力由計(jì)算確定。設(shè)混凝土護(hù)壁厚度為t，則按下式計(jì)算：t≥KpD當(dāng)挖孔無(wú)地下水時(shí)：p=γHtan當(dāng)有地下水時(shí)：p=γHtan式中：p——土和地下水對(duì)護(hù)壁的最大側(cè)壓力（N/m2）；γ——土的重度（kN/m3）；γw——水的重度（kN/m3H——挖孔樁護(hù)壁深度（m）；h——地面至地下水位深度（m）；D——挖孔樁外徑（m）；fc——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2?——土的內(nèi)摩擦角（°）；K——安全系數(shù)，取1.65。圖3-1護(hù)壁受力計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)地勘報(bào)告，得知樁位處土的重度γ=20kNm3，水的重度γ=10kNm（1）無(wú)地下水情況：其中東坑互通主線橋左線5#-0墩承受土壓力及地下水側(cè)壓力最大；故以此位置進(jìn)行計(jì)算。最深處的總壓力為：護(hù)壁厚度計(jì)算：t=一般護(hù)壁厚度最小為8cm。考慮到挖孔作業(yè)每天施作一節(jié)，護(hù)壁混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)跟不上，24小時(shí)混凝土強(qiáng)度最多達(dá)30%，護(hù)壁厚度加大到15cm。按照進(jìn)度為安全起見(jiàn)加設(shè)φ6.5鋼筋，間距20cm。（2）有地下水情況：同樣以此最大樁長(zhǎng)位置進(jìn)行計(jì)算?？倝毫椋鹤o(hù)壁厚度計(jì)算：t=一般護(hù)壁厚度最小為8cm?？紤]到挖孔作業(yè)每天施作一節(jié)，護(hù)壁混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)跟不上，24小時(shí)混凝土強(qiáng)度最多達(dá)30%，護(hù)壁厚度加大到20cm。按照進(jìn)度為安全起見(jiàn)加設(shè)φ10鋼筋，間距15cm。4、結(jié)構(gòu)形式圖4-1挖孔樁支架構(gòu)造圖5、支架計(jì)算過(guò)程5.1鋼絲繩拉力計(jì)算1、直徑1cm，面積5×5×3.14=78.5mm2，承受拉力約為28.28*65=5102.5kg公式：f=ksk為每平方毫米承受的拉力；s為截面積；鋼絲繩起重的安全系數(shù)為5。5102.5kg>250×5=1250kg鋼絲繩滿足要求。5.2整體穩(wěn)定性計(jì)算圖5.2-1力與力矩分部示意圖其他小部件忽略不計(jì)，按照整體彎矩平衡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算：計(jì)算得砼配重=202kg，考慮1.2倍安全系數(shù)則:單個(gè)砼塊尺寸30cm×30cm×90cm，其容重2400kg/m3,單個(gè)重量：則現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中砼試塊配重不得少于2個(gè)。5.3提升鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算鋼管：外徑63.5mm，壁厚4.5mm。參考《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》中國(guó)建筑工業(yè)出版社（第二版）附表3-13可得：截面慣性矩：，截面面積：。彎矩：剪力：抗彎驗(yàn)算：?？辜趄?yàn)算：。提升鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求。6、水下灌注首盤(pán)混凝土計(jì)算首批混凝土灌注時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)管下口至孔底的距離宜在30～40cm之間，首批混凝土需滿足導(dǎo)管初次埋置≥1m和填充導(dǎo)管底間隙的需要，所需混凝土按下式6.1計(jì)算。V=π式中：V——灌注首批混凝土所需數(shù)量（m3）；D——樁孔直徑（m）；H1————導(dǎo)管初次埋置深度（取m）；d——導(dǎo)管內(nèi)徑（m）；h1——樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外壓力所需的高度（m）；h1——井孔內(nèi)水或泥漿的深度。計(jì)算h1表6-1各直徑樁最大樁長(zhǎng)序號(hào)樁徑（m）最大樁長(zhǎng)（m）備注11.52521.62231.82042.02052.21962.324根據(jù)h1=Hwγwγc，γw以1.5m樁徑為算例，計(jì)算過(guò)程如下：h其它樁徑h1表6-2各直徑樁h1序號(hào)樁徑（m）h1計(jì)算結(jié)果（m）備注11.59.8321.68.5831.87.7542.07.7552.27.3362.39.42根據(jù)式（6.1）計(jì)算首批混凝土所需數(shù)量，首盤(pán)混凝土埋置深度取1m，導(dǎo)管底部距孔底距離取0.4m，導(dǎo)管內(nèi)徑取0.35m，考慮擴(kuò)孔系數(shù)1.1，以1.5m樁徑為