你好，工作井验算已做完，建议：1、P1-P5工作井，第一版砼护壁厚度改为400mm; 2、配筋按计算书的配筋；3、施工中严密注意土质变化，确保安全
一、曲江水厂退水管道工程 P2工作井设计计算书：
说明：曲江水厂退水管道工程，沿线共设置顶管工作井五座（编号P1—P5#），计算式选取开口、埋深较大的P2井为例，P2井共三板(0—3m、3—6m、6—9.85m)
第一版净尺寸7 x 7m, 壁厚400mm，配筋为纵筋Φ14@125、横筋Φ14@125；
第二版净尺寸6.75 x 6.75m,壁厚500mm，配筋为纵筋Φ16@150、横筋Φ16@200；
第三版净尺寸6. 5 x 6. 5m,壁厚600mm，配筋为纵筋Φ20@150、横筋Φ20@200；
一、设计条件
1、 本工程地处曲江芙蓉西路，为顶管工作井；钢筋混凝土整体深井结构；净尺寸7x7x9.85(长x宽x高)；
2、 混凝土强度等级：C30。
3、 钢筋采用HPB300(Φ) HRB335(Φ)级热轧钢筋。
4、 钢筋保护层厚度：壁板35mm，底板40mm。
5、 回填土重度：18KN/m3。
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顶管工作井支护专项施工方案
6、由于工作井靠近行车道，故选用汽-20荷载等级（20 kn/m2）；
7、地基承载力fa=200KPa，内摩擦角φ=22。。
二、壁板计算
1、 荷载标准值
1) 土侧压力：Ka=tan2(45。-22/2)=0.455
（顶板处壁板）F1= Kaγs h1w=0.455x18x3=24.57KN/m2
24.57x1.2=29.48KN/m2
（底板处壁板）F2= Kaγs h2w=0.455x18x9.85=80.67KN/m2
80.67x1.2=96.81KN/m2
2） 堆积荷载： F‘d= Ka x20=0.455x20=9.1KN/m2
9.1 x1.4=12.74KN/m2
2、内力及配筋计算
壁板分段计算（从上往下）
第一段（0-3m）
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顶管工作井支护专项施工方案
此段为临时支护结构，施工完，就要拆除，顶面荷载按10KN/M2考虑。
My`MyMx`MxMx`h=0.40
1.1 基本资料
1.1.1 工程名称： 曲江水厂退水管道工程P2#
1.1.2 混凝土强度等级为 C30， fc ＝ 14.331N/mm， ft ＝ 1.433N/mm
1.1.3 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 300N/mm， Es ＝ 200000N/mm；
纵筋的混凝土保护层厚度 c ＝ 35mm
1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩设计值 M ＝ 67.2kN·m
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顶管工作井支护专项施工方案
1.1.5 截面尺寸 b×h ＝ 1000×250， h0 ＝ h - as ＝ 250-47.5 ＝ 202.5mm
1.2 计算结果
1.2.1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]
＝ 0.8/[1+300/(200000*0.0033)] ＝ 0.550
1.2.2 混凝土受压区高度 x ＝ h0 - [h02 - 2M / (α1·fc·b)]0.5
＝ 202.5-[202.52-2*67200000/(1*14.331*1000)]0.5 ＝ 25mm
1.2.3 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 25/202.5 ＝ 0.122 ≤ ξb ＝ 0.550
1.2.4 纵筋受拉钢筋面积 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*14.331*1000*25/300 ＝ 1178mm
1.2.5 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 1178/(1000*202.5) ＝ 0.58%
纵筋的最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.21%} ＝ 0.21%
实配纵筋： Φ14@125 （As ＝ 1231）； ωmax ＝ 0.203mm 满足要求第一段（0-3.000）
工况一施工过程
第二段（3-6.0）
工况一施工过程
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顶管工作井支护专项施工方案 My`MyMx`MxMx`h=0.50
1.1 基本资料
1.1.1 工程名称：曲江水厂退水管道工程P2#
1.1.2 边界条件（左端/下端/右端/上端）： 固端 / 铰支 / 固端 / 固端
1.1.3 荷载标准值
1.1.3.1 永久荷载标准值
均布荷载： gk1 ＝ 17.98kN/m
三角形荷载： gk2 ＝ 30.02kN/m
1.1.3.2 可变荷载标准值
均布荷载： qk1 ＝ 6.66kN/m，γQ ＝ 1.4，ψc ＝ 0.7，ψq ＝ 0.4
1.1.4 荷载的基本组合值
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顶管工作井支护专项施工方案
1.1.4.1 板面 Q ＝ Max{Q(L), Q(D)} ＝ Max{66.92, 71.33} ＝ 71.33kN/m
1.1.5 计算跨度 Lx ＝ 6750mm，计算跨度 Ly ＝ 6750mm，板的厚度 h ＝500mm （h ＝ Ly / 8）
1.1.6 混凝土强度等级为 C30， fc ＝ 14.331N/mm， ft ＝ 1.433N/mm， ftk ＝ 2.006N/mm
1.1.7 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 360N/mm， Es ＝ 200000N/mm
1.1.8 纵筋的混凝土保护层厚度： 板底 c ＝35mm、板面 c' ＝ 40mm
1.2 配筋计算
1.2.1 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx
Mxk ＝ 29.88kN·m，Mxq ＝ 27.03kN·m；
Mx ＝ Max{Mx(L), Mx(D)} ＝ Max{36.8, 38.58} ＝ 38.58kN·m
Asx ＝ 192mm，as ＝ 38mm，ξ ＝ 0.009，ρ ＝ 0.03%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.018mm
1.2.2 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My
Myk ＝ 43.74kN·m，Myq ＝ 39.74kN·m；
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顶管工作井支护专项施工方案
My ＝ Max{My(L), My(D)} ＝ Max{53.82, 56.58} ＝ 56.58kN·m
Asy ＝ 274mm，as ＝ 22mm，ξ ＝ 0.012，ρ ＝ 0.05%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.022mm
1.2.3 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'
Mx'k ＝ -74.02kN·m，Mx'q ＝ -66.72kN·m；
Mx' ＝ Max{Mx'(L), Mx'(D)} ＝ Max{-91.26, -95.43} ＝ -95.43kN·m
Asx' ＝ 463mm，as' ＝ 22mm，ξ ＝ 0.020，ρ ＝ 0.08%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.038mm
1.2.4 沿 Ly 方向的支座弯矩 My'
My'k ＝ -78.61kN·m，My'q ＝ -70.21kN·m；
My' ＝ Max{My'(L), My'(D)} ＝ Max{-97.14, -100.94} ＝ -100.94kN·m
Asy' ＝ 490mm，as' ＝ 22mm，ξ ＝ 0.021，ρ ＝ 0.08%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.040mm
实配纵筋： Φ16@200 （As ＝ 1697）； ωmax ＝ 0.186mm 满足要求
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顶管工作井支护专项施工方案
工况二使用过程
按闭合框架考虑
荷载简图 弯矩图
2.1 基本资料
2.1.1 工程名称：曲江水厂退水管道工程P2#
2.1.2 混凝土强度等级为 C30， fc ＝ 14.331N/mm， ft ＝ 1.433N/mm
2.1.3 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 300N/mm， Es ＝ 200000N/mm；
纵筋的混凝土保护层厚度 c ＝ 35mm
2.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩设计值 M ＝ 198kN·m
2.1.5 截面尺寸 b×h ＝ 1000×500， h0 ＝ h - as ＝ 500-47.5 ＝ 452.5mm
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顶管工作井支护专项施工方案
2.2 计算结果
2.2.1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]
＝ 0.8/[1+300/(200000*0.0033)] ＝ 0.550
2.2.2 混凝土受压区高度 x ＝ h0 - [h02 - 2M / (α1·fc·b)]0.5
＝ 452.5-[452.52-2*198000000/(1*14.331*1000)]0.5 ＝ 32mm
2.2.3 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 32/452.5 ＝ 0.07 ≤ ξb ＝ 0.550
2.2.4 纵筋受拉钢筋面积 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*14.331*1000*32/300 ＝ 1511mm
2.2.5 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 1511/(1000*452.5) ＝ 0.33%
纵筋的最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.21%} ＝ 0.21%
实配纵筋： Φ16@150 （As ＝ 1697）； ωmax ＝ 0.197mm 满足要求
第三段（6-9.85）
工况一施工过程
3.1 基本资料
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顶管工作井支护专项施工方案 My`MyMx`MxMx`h=0.60
3.1.1 工程名称：曲江水厂退水管道工程P2#
3.1.2 边界条件（左端/下端/右端/上端）： 固端 / 铰支 / 固端 / 固端
3.1.3 荷载标准值
3.1.3.1 永久荷载标准值
均布荷载： gk1 ＝ 48kN/m
三角形荷载： gk2 ＝ 23.93kN/m
3.1.3.2 可变荷载标准值
均布荷载： qk1 ＝ 6.66kN/m，γQ ＝ 1.4，ψc ＝ 0.7，ψq ＝ 0.4
3.1.4 荷载的基本组合值
3.1.4.1 板面 Q ＝ Max{Q(L), Q(D)} ＝ Max{95.64, 103.63} ＝ 103.63kN/m
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顶管工作井支护专项施工方案
3.1.5 计算跨度 Lx ＝ 6500mm，计算跨度 Ly ＝ 6500mm，板的厚度 h ＝ 600mm （h ＝ Ly / 7）
3.1.6 混凝土强度等级为 C30， fc ＝ 14.331N/mm， ft ＝ 1.433N/mm， ftk ＝ 2.006N/mm
3.1.7 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 360N/mm， Es ＝ 200000N/mm
3.1.8 纵筋的混凝土保护层厚度： 板底 c ＝ 35mm、板面 c' ＝ 40mm
3.2 配筋计算
3.2.1 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx
Mxk ＝ 28.55kN·m，Mxq ＝ 26.88kN·m；
Mx ＝ Max{Mx(L), Mx(D)} ＝ Max{34.81, 37.51} ＝ 37.51kN·m
Asx ＝ 186mm，as ＝ 38mm，ξ ＝ 0.008，ρ ＝ 0.03%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.017mm
3.2.2 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My
Myk ＝ 57.72kN·m，Myq ＝ 54.40kN·m；
My ＝ Max{My(L), My(D)} ＝ Max{70.37, 75.87} ＝ 75.87kN·m
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顶管工作井支护专项施工方案
Asy ＝ 368mm，as ＝ 22mm，ξ ＝ 0.016，ρ ＝ 0.06%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.029mm
3.2.3 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'
Mx'k ＝ -83.19kN·m，Mx'q ＝ -78.25kN·m；
Mx' ＝ Max{Mx'(L), Mx'(D)} ＝ Max{-101.47, -109.26} ＝ -109.26kN·m
Asx' ＝ 531mm，as' ＝ 22mm，ξ ＝ 0.023，ρ ＝ 0.09%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.042mm
3.2.4 沿 Ly 方向的支座弯矩 My'
My'k ＝ -107.11kN·m，My'q ＝ -100.56kN·m；
My' ＝ Max{My'(L), My'(D)} ＝ Max{-130.72, -140.56} ＝ -140.56kN·m
Asy' ＝ 686mm，as' ＝ 22mm，ξ ＝ 0.030，ρ ＝ 0.12%； ρmin ＝ 0.20%，
As,min ＝ 1200mm； 实配纵筋： 14@125 （As ＝ 1232）； ωmax ＝ 0.094mm
实配纵筋： Φ20@150 （As ＝ 2095）； ωmax ＝ 0.195mm 满足要求
工况二使用过程
- 12 -
顶管工作井支护专项施工方案
按闭合框架考虑
荷载简图 弯矩图
3.2 配筋计算
3.2.1 工程名称：曲江水厂退水管道工程P2#
3.2.2 混凝土强度等级为 C30， fc ＝ 14.331N/mm， ft ＝ 1.433N/mm
3.2.3 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 300N/mm， Es ＝ 200000N/mm；
纵筋的混凝土保护层厚度 c ＝ 35mm
3.2.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩设计值 M ＝ 283kN·m
3.2.5 截面尺寸 b×h ＝ 1000×600， h0 ＝ h - as ＝ 600-47.5 ＝ 552.5mm
3.3 计算结果
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顶管工作井支护专项施工方案
3.3.1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]
＝ 0.8/[1+300/(200000*0.0033)] ＝ 0.550
3.3.2 混凝土受压区高度 x ＝ h0 - [h02 - 2M / (α1·fc·b)]0.5
＝ 552.5-[552.52-2*283000000/(1*14.331*1000)]0.5 ＝ 37mm
3.3.3 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 37/552.5 ＝ 0.067 ≤ ξb ＝ 0.550
3.3.4 纵筋受拉钢筋面积 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*14.331*1000*37/300 ＝ 1767mm
3.3.5 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 1767/(1000*552.5) ＝ 0.32%
纵筋的最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.21%} ＝ 0.21%
实配纵筋： Φ20@150 （As ＝ 2095）； ωmax ＝ 0.195mm 满足要求
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