计算参考标准：
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）
3、《实用土木工程手册》（第三版，杨文渊编）
4、《施工现场设施安全设计计算手册》（谢建民编）
5、《土力学与地基基础》（教材）
6、建筑品茗安全计算软件
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一、基础参数设置
1、基本参数
2、土层特性参数
3、荷载特性参数
4、计算控制系数
二、土压力分布计算
1、水平荷载分布
1）主动土压力系数计算
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）土体压力与地下水产生的水平作用力
第1层土：0米至2米深度区间
H1’=[∑γ₀h₀+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₁=(0+3+3.5+4)/19=0.553米；
Pak1上=γ₁H1’Ka1-2c₁Ka₁√0.5=19×0.553×0.656-2×10×0.81=-9.306kN/m²；
Pak1下=[γ₁(h₁+H₁)]Ka1-2c₁Ka₁√0.5=(19×(2+0.553))×0.656-2×10×0.81=15.622kN/m²；
第2层土：2米至3米深度区间
H2’=[∑γ₁h₁+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₂=(38+3+3.5+4)/21=2.31米；
Pak2上=γ₂H2’Ka2-2c₂Ka₂√0.5=21×2.31×0.528-2×15×0.727=3.814kN/m²；
Pak2下=[γ₂(h₂+H₂)]Ka2-2c₂Ka₂√0.5=(21×(1+2.31))×0.528-2×15×0.727=14.902kN/m²；
第3层土：3米至4米深度区间
H3’=[∑γ₂h₂+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₃=(59+3+3.5+4)/21=3.31米；
Pak3上=γ₃H3’Ka3-2c₃Ka₃√0.5=21×3.31×0.528-2×15×0.727=14.902kN/m²；
Pak3下=[γ₃(h₃+H₃)]Ka3-2c₃Ka₃√0.5=(21×(1+3.31))×0.528-2×15×0.727=25.99kN/m²；
第4层土：4米至5.5米深度区间
H4’=[∑γ₃h₃+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₄=(80+3+3.5+4)/21=4.31米；
Pak4上=γ₄H4’Ka4-2c₄Ka₄√0.5=21×4.31×0.528-2×15×0.727=25.99kN/m²；
Pak4下=[γ₄(h₄+H₄)]Ka4-2c₄Ka₄√0.5=(21×(1.5+4.31))×0.528-2×15×0.727=42.622kN/m²；
第5层土：5.5米至7米深度区间
H5’=[∑γ₄h₄+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₅=(111.5+3+3.5+4)/21=5.81米；
Pak5上=γ₅H5’Ka5-2c₅Ka₅√0.5=21×5.81×0.528-2×16×0.727=41.169kN/m²；
Pak5下=[γ₅(h₅+H₅)]Ka5-2c₅Ka₅√0.5=(21×(1.5+5.81))×0.528-2×16×0.727=57.801kN/m²；
第6层土：7米至11.5米深度区间
H6’=[∑γ₅h₅+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₆=(143+3+3.5+4)/21=7.31米；
Pak6上=γ₆H6’Ka6-2c₆Ka₆√0.5=21×7.31×0.528-2×16×0.727=57.801kN/m²；
Pak6下=[γ₆(h₆+H₆)]Ka6-2c₆Ka₆√0.5=(21×(4.5+7.31))×0.528-2×16×0.727=107.697kN/m²；
第7层土：11.5米至14.5米深度区间
H7’=[∑γ₆h₆+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₇=(237.5+3+3.5+4)/22=11.273米；
Pak7上=γ₇H7’Ka7-2c₇Ka₇√0.5=22×11.273×0.509-2×18×0.713=100.551kN/m²；
Pak7下=[γ₇(h₇+H₇)]Ka7-2c₇Ka₇√0.5=(22×(3+11.273))×0.509-2×18×0.713=134.145kN/m²；
第8层土：14.5米至16米深度区间
H8’=[∑γ₇h₇+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₈=(303.5+3+3.5+4)/22=14.273米；
Pak8上=γ₈H8’Ka8-2c₈Ka₈√0.5=22×14.273×0.49-2×22×0.7=123.063kN/m²；
Pak8下=[γ₈(h₈+H₈)]Ka8-2c₈Ka₈√0.5=(22×(1.5+14.273))×0.49-2×22×0.7=139.233kN/m²；
第9层土：16米至17米深度区间
H9’=[∑γ₈h₈+∑q₁+∑q₁b₁/(b₁+2a₁)+∑q₁b₁l₁/((b₁+2a₁)(l₁+2a₁))]/γ₉=(336.5+3+3.5+4)/22=15.773米；
Pak9上=γ₉H9’Ka9-2c₉Ka₉√0.5=22×15.773×0.49-2×22×0.7=139.233kN/m²；
Pak9下=[γ₉(h₉+H₉)]Ka9-2c₉Ka₉√0.5=(22×(1+15.773))×0.49-2×22×0.7=150.013kN/m²；
护壁设计取最不利工况，即：p = max(Pak9上、Pak9下)= Pak9下=150.013kN/m²；
三、支护结构设计
1、材料基本参数
2、支护结构的力学模型
3、支护壁厚及强度校核
混凝土支护轴心抗压强度计算：
f= KpD/2t=1.65×150.013×1.8/(2×0.15)=1.485×10⁶N/m²
f＜fc=14.3×10⁶N/m²
满足强度要求！
4、配筋计算
人工开挖桩支护在侧向力作用下，截面同时承受轴向力N和弯矩M。由于支护为圆形且同一高度受力均匀，可按《混凝土结构设计规范》中轴心受压构件公式进行计算。井壁设计通常采用对称配筋方案。
环向钢筋计算
N=pD/2=150.013×1.8/2=135.012×10³N/m
σ=N/A=135.012/(1×0.15)=0.9×10⁶N/m²
井壁圆环截面配筋率计算
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’
根据构造要求配置钢筋，环向采用Φ8@200，竖向钢筋Φ10@200~300mm，上一段竖向钢筋需锚入下段混凝土中，锚固长度不小于100mm。
配筋满足要求
竖向钢筋计算
施工过程中，井壁支护主要承受自重荷载，强度通常足够。但需考虑实际施工中可能出现的下部土体被挖空情况，导致井壁处于悬臂状态，存在因自重被拉断的风险。因此需验算井壁竖向受拉钢筋强度。本计算将支护视为等截面结构，采用以下公式：
Smax=G0/4
Smax—井壁最大垂直拉力
G0—井壁混凝土自重，G0=π×D×t×H×24
竖向钢筋承载力计算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’
配筋满足要求