目录一前言 (1)二路基工程 (2)1 浅孔爆破计算 (2)1.1 爆破特征 (2)1.2 计算简图 (2)1.3 计算参数 (2)1.4 爆破药量计算 (2)1.5 计算实例 (4)2 深孔爆破计算 (5)2.1 爆破特征 (5)2.2 计算简图 (5)2.3 计算参数 (5)2.4 爆破药量计算 (5)2.5 计算实例 (5)3 控制爆破计算 (7)3.1 爆破特点 (7)3.2 爆破参数 (7)3.3 单个炮孔的装药量 (7)3.4 一次爆破药量 (8)3.5 计算实例 (8)三桥梁工程 (10)1 模板计算 (10)1.1 模板荷载及其组合 (10)1.3 荷载的标准值 (11)1.4 35m预应力T梁模板(侧模)计算 (16)1.5 大模板计算 (22)2 脚手架计算 (34)2.1 碗扣式脚手架 (34)2.2 扣件式脚手架 (48)3 无支架现浇盖梁 (57)3.1 预埋钢棒现浇盖梁 (57)3.2 抱箍现浇盖梁 (59)4 先张法张拉台座 (64)4.1 预应力墩式偏心台座计算 (64)4.2 预应力墩式轴心台座计算 (71)5 基坑开挖支护计算 (77)5.1 土压力计算 (77)5.2 土体直立壁最大开挖高度的计算 (88)5.3 连续水平板或支撑的计算 (89)5.4 连续水平板或支撑的计算 (93)5.5 抗滑桩设计 (95)6 钢板桩围堰 (99)6.1 工程概况 (99)6.2 钢板桩围堰布置 (99)6.3 钢板桩围堰验算 (99)7 吊装(预埋螺栓、吊环) (106)7.1 设计原则 (106)7.2 吊环计算 (106)8 龙门吊、架桥机(采用贝雷桁架) (109)8.1 贝雷桁架构件设计参数 (109)8.2 龙门吊的设计与检算 (111)8.3 架桥机的设计与检算 (115)8.3 架桥机的设计与检算 (115)四隧道工程 (124)1 隧道控制爆破 (124)1.1 控制爆破分类 (124)1.2 爆破原理 (124)1.3 爆破主要参数的确定 (124)2 通风设计 (125)2.1 压缩空气供应 (125)2.2 通风 (127)3 高压供水设计 (133)3.1 水池位置 (133)3.2 水池容积 (134)3.3 水泵扬程 (134)一前言目前我国铁路和公路建设取得了前所未有的发展，随着科学技术的不断进步，新技术、新工艺层出不穷，极大地提高了工程建设的整体水平。

对于从事工程施工的技术人员，为确保工程质量和施工安全，合理选择施工方案，经常要涉及工程当中的许多计算问题，主要包括路基土石方的爆破计算、桥梁模板计算、脚手架强度与稳定性验算、无支架现浇盖梁计算、先张法张拉台座计算、基坑开挖支护计算、钢板桩围堰计算、吊装计算、龙门吊及架桥机计算以及隧道工程的控制爆破、通风和高压供水计算等，以验算是否满足设计或施工规范要求。

但有关铁路、公路、桥梁的施工计算方法大都分散在各种书籍和杂志，不便于现场工程技术人员的查阅使用。

为此，现将施工过程中常用的一些结构计算方法进行汇编，并通过计算实例的演示，希望能为现场工程技术人员他们提供一个简明实用的施工计算参考资料。

二 路基工程1 浅孔爆破计算1.1 爆破特征浅孔爆破是指直径为25~75mm ，孔深在5m 以下，利用延长药包进行爆破的方法。

多用于建筑物、构筑物及碎石骨料场开挖，多采用台阶式布置。

1.2 计算简图图2.1-1 浅孔爆破计算简图1.3 计算参数浅孔爆破常用参数为：钻孔深度为h ，对于坚硬岩石(表2.1-3中七、八类土)H h )15.1~1.1(=(H 为阶梯高度)；对于硬岩石(表2.1-3中六类土)H h =；对于松软岩石(表2.1-3中五类土)H h )95.0~85.0(=；最小抵抗线：H W )9.0~5.0(=；炮眼间距a ：用火雷管起爆W a )0.2~4.1(=，用电雷管起爆W a )0.2~8.0(=；炮眼排距：W b )2.1~8.0(=，成梅花形交错布置。

1.4 爆破药量计算浅孔爆破多排布置炮孔时，每个炮孔爆破药量，按下式计算：抛掷爆破：h b a q e Q ⋅⋅⋅⋅=(2.1-1)松动爆破：h b a q e Q ⋅⋅⋅⋅=33.0(2.1-2)式中：h ——炮孔深度，m ；a ——炮孔间距，m ；b ——炮孔排距，m ；Q ——每个炮孔爆破用药量，kg ；q ——炸药单位消耗量，查表2.1-1，kg/m 3；e ——炸药换算系数，查表2.1-2。

每个炮孔的装药量大致为炮孔深度1/3~1/2左右。

表2.1-1 炸药单位消耗量q 值 土的类别 一 二 三 四五 六 七 八 q (kg/m 3) 0.5~1.0 0.6~1.1 0.9~1.3 1.2~1.5 1.4~1.65 1.6~1.85 1.8~2.6 2.1~3.25注： ①本表以2号硝铵炸药为准，当用其它炸药时，需乘以换算系数e 值，见表2.1-2；②表中所列q 值为一个自由面情况，如为两个自由面，应乘以0.83；三个自由面乘以0.67；四个自由面乘以0.50；五个自由面乘以0.33；六个自由面乘以0.17；③表中土的工程分类见表2.1-3；④表中q值是在药孔堵塞良好，即堵塞系数为1时定出。

若堵塞不良，则应乘以相应堵塞系数d，见表2.1-4。

表2.1-2 炸药换算系数e值炸药名称型号换算系数炸药名称型号换算系数岩石硝铵1号 0.935%胶质炸药普通 1.06岩石硝铵2号 1.0混合胶质炸药普通 1.0露天硝铵2号、3号 1.14 梯恩梯(TNT) 1.05~1.14 62%胶质炸药普通 0.89 铵油炸药 1.14~1.36 62%胶质炸药耐冻 0.89 黑火药 1.14~1.42表2.1-3 土的工程分类土的分类土的级别土的名称坚实系数(f)密度(kg/m3)开挖方法及工具一类土(松软土) I砂；砂质粉土；冲积砂土层；种植土、淤泥0.5~0.6 600~1500 能用锹、锄头挖掘二类土(普通土) II粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；种植土、填筑土及砂质粉土0.6~0.8 1100~1600用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土(坚土) III软及中等密实粘土；重粉质粘土；粗砾石；干黄土及含碎石、卵石的黄土、粉质粘土；压实的填筑土0.8~1.0 1800~1900主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土(砂砾坚土) IV重粘土及含碎石、卵石的粘土；粗卵石；密实的黄土；天然级配砂石；软泥灰岩及蛋白岩1.0~1.5 1900整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤五类土(软石) V~VI硬石炭纪粘土；中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧的砾岩；软的石灰岩1.5~4.0 1100~2700用镐或撬棍、大锤挖掘，部分用爆破方法六类土(次坚石) VII~IX泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩、泥灰岩；密实的石灰岩；风化的花岗岩、片麻岩4.0~10 2200~2900用爆破方法开挖，部分用风镐七类土(坚石) X~XIII大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；风化痕迹的安山岩、玄武岩10~18 2300~3100 用爆破方法开挖八类土(特坚石) XIV~XVI安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；；坚实的花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩；18~25以上2700~3300 用爆破方法开挖注：①土的级别相当于一般16级土石分类级别；②坚实系数f相当于普氏岩石强度系数。

表2.1-4 堵塞系数d的取值实际堵塞长度B′与计算堵塞长度B的比值 1.00 0.75 0.50 0.25 0烈性炸药 1.0 1.2 1.4 1.7 2.0 对土黑火药 1 2 4 6 12烈性炸药 1.0 1.2 1.4 1.7 2.0 对岩石和混凝土黑火药 1 2 4 6 -1.5 计算实例某台阶高0.3=H m ，采用多排炮孔松动爆破，岩质为坚实的页岩，采用2号岩石硝铵炸药1=e ，试求每一炮孔所需用药量。

解 取0.30.1==H h m ，1.20.37.07.0=×==H W m ，94.21.24.14.1=×==W a m ，1.2==W b m ，查表2-4坚实的页岩属六类土，参考表2-2，取75.1=q kg/m 3，由式(2-2)得每一炮孔松动爆破所需用药量：70.10301.294.275.1133.033.0=×××××=⋅⋅⋅⋅=h b a q e Q kg因此，每一炮孔需用10.70kg 炸药。

2 深孔爆破计算2.1 爆破特征深孔爆破是指炮眼孔径大于75mm ，炮眼深度大于5m 以上(一般深度为8~12m)，使用延长药包爆破。

多用于深基坑、料场的松爆、场地平整以及高阶梯爆破各种岩石，依炮孔位置不同，分垂直深孔、倾斜深孔和水平深孔。

2.2 计算简图图2.2-1 深孔爆破计算简图2.3 计算参数深孔爆破常用参数为：孔径大于75mm ，一般为100~200mm ，阶梯高度H 一般为5~15m ；阶梯倾斜角大于55°，一般以60°~75°为宜；钻根长度h 对于岩石取(0.15~0.35)W ，对于土取(0.15~0.35)W ，岩石较硬时取上限； 炮孔深h H l +=；堵塞长度1l 应大于最小抵抗线长度W ；炮孔间距W a )4.1~7.0(=；炮眼排距a b 87.0=，多采用多排或等边三角形布孔；深孔爆破最小抵抗线长度W ，一般按下式计算：Hm q e l D W ⋅⋅⋅⋅⋅Δ⋅⋅=τ785.0 (2.2-1)式中：D ——炮孔直径，m ；Δ——装药密度，kg/m 3，一般取900；τ——装药长度系数，当10<H m 时，6.0=τ；当15~10=H m 时，5.0=τ；当15>H m 时，4.0=τ；e ——炸药换算系数，查表2.1-2。

2.4 爆破药量计算每一炮孔用药量按下式计算：抛掷爆破：W H a q e v q e Q ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=(2.2-2)松动爆破：W H a q e v q e Q ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=33.033.0(2.2-3)式中：q ——炸药单位消耗量，查表2.1-1，kg/m 3；m ——炮孔密度系数，一般为0.8~1.2；v ——每一深孔药包所爆破的岩石体积，m 3；Q ——每一炮孔的装量，kg ； 2.5 计算实例高边坡场地平整，拟采用直径175=D mm 的垂直深孔松动爆破，台阶高13=H m ，岩层为灰泥岩，用2号岩石硝铵炸药，求每孔药量。

解 假定钻根长5.0=h m ，预计炮孔5.135.013=+=l m ，取900=Δkg/m 3，5.0=τ，1=m ，1=e ，泥灰岩为六类土，参考表2.1-1，取7.1=q kg/m 3，则由式(2.2-1)得：57.21317.115.05.13900785.0175.0=×××××××=W m 钻根长：5.057.22.02.0≈×==W h m炮眼深：5.135.013=+=l m ，与计算假设相符。