شيت حصر وتصميم أعمال سند جوانب الحفر وخوازيق السند Secant Piles ومقايسة التدعيم إكسيل

إعداد ومراجعة: المكتب الفني الهندسي — بنيان دوكس متوافق مع Excel 2016–365 & Google Sheets كود البناء السعودي للتربة والأساسات (SBC 303) والخرسانة الإنشائية (SBC 304)
شيت إكسيل تشغيلي لحصر وتصميم أعمال سند جوانب الحفر وخوازيق السند المتداخلة Secant Piles والمتماسة Contiguous Piles ومرابط التربة وكمرة التتويج والمقايسة المسعرة.
جاري تحميل المعاينة التفاعلية الحية لشيت الإكسيل وكافة الصفحات والمعادلات...

تحميل مجاني مباشر

بدون تسجيل بريد • ملف قابل للتعديل

xlsx
شيت_حصر_وتصميم_سند_جوانب_الحفر_خوازيق_السند_Secant_Piles_ومقايسة_التدعيم.xlsx
الحجم: 33 KB • متوافق مع الأوفيس
fx

المعادلات الهندسية ومنطق الحساب المضمن في الشيت

الدوال والمعادلات المبرمجة داخل هذا النموذج (جاهزة للنسخ بنقرة واحدة):

معامل ضغط التربة الفعال (Rankine Active Earth Pressure Coefficient)
K_a = \tan^2\left(45^\circ - \frac{\phi'}{2}\right) = \frac{1 - \sin\phi'}{1 + \sin\phi'}

يستخدم لحساب شدة الضغط الجانبي الفعال الناتج عن وزن حبيبات التربة خلف جدار السند، حيث تمثل phi زاوية الاحتكاك الداخلي الفعالة للتربة.

التداخل الصافي بين خوازيق السند المتداخلة (Secant Overlap)
\delta = D - s

حيث D هو القطر الاسمي لخازوق الحفر و s هو التباعد بين محاور الخوازيق المتتالية. يجب أن يحقق التداخل الصافي delta ما بين 100 إلى 150 مم لمنع فجوات الرمال وتسرب المياه.

الضغط الهيدروستاتيكي الكلي للمياه الجوفية (Pore Water Pressure)
u(z) = \gamma_w \cdot (z - z_{gwt}) \quad \text{for } z > z_{gwt}

يحسب ضغط الماء الحر المثلثي المؤثر مباشرة على ظهر جدار الخوازيق من منسوب المياه الجوفية وحتى قاع الحفر أو قاع التغريد.

عزم الانحناء التصميمي الأقصى المصعد للخازوق الواحد (Ultimate Factored Bending Moment)
M_u = 1.6 \cdot (M_{service} \cdot s)

يحسب العزم المصعد الموجه لتصميم قطاع الخرسانة المسلحة وتحديد كميات وأقطار أسياخ التسليح الطولي للخازوق الثانوي وفق اشتراطات SBC 304.

معادلة وزن المتر الطولي لحديد التسليح (Rebar Unit Weight)
W = \frac{D^2}{162} \quad (\text{kg/m})

المعادلة الهندسية القياسية لحساب وزن المتر الطولي لأسياخ التسليح بالمليمتر وقسمتها على 162 لاستخراج الوزن بالكيلوجرام بدقة متناهية.

مقاس الطباعة القياسي A4
معاينة شيت حصر وتصميم أعمال سند جوانب الحفر وخوازيق السند Secant Piles ومقايسة التدعيم إكسيل - حصر الكميات والأعمال الترابية بصيغة XLSX جاهز للتحميل والتعديل
File: شيت_حصر_وتصميم_سند_جوانب_الحفر_خوازيق_السند_Secant_Piles_ومقايسة_التدعيم.xlsx تحميل الملف الكامل (.XLSX) ←

دراسة حالة تطبيقية: حصر وتصميم سند حفر عميق لبرج تجاري بارتفاع 3 طوابق قبو

المعطيات والبيانات الهندسية للمسألة: مشروع حفر عميق بعمق 12.50 متراً بمحيط إجمالي 160 متراً، منسوب المياه الجوفية عند -4.50 متراً، مع وجود أحمال مرورية ومعدات تشييد سطحية بقيمة 20 كيلونيوتن/م². تم اختيار نظام خوازيق السند المتداخلة بقطر 800 مم وتباعد 650 مم مع كمرة تتويج علوية و3 مستويات لمرابط التربة مسبقة الشد.
1

حساب عمق التغريد والطول الكلي للخازوق

D_emb = 12.50 × 0.52 = 6.50 m -> L_pile = 12.50 + 6.50 = 19.00 m
النتيجة: طول الخازوق الكلي 19.00 متراً
2

تحديد عدد الخوازيق الإجمالي والأولية والثانوية

Total = 160 / 0.65 = 247 -> Primary = 124, Secondary = 123
النتيجة: 247 خازوقاً (124 أولية + 123 ثانوية)
3

حصر مكعبات الخرسانة للأولية والثانوية وكمرة التتويج

V_prim = 124 × pi × 0.4^2 × 19 = 1185 m3, V_sec = 1175 m3, V_cap = 160 × 1.0 × 0.8 = 128 m3
النتيجة: إجمالي الخرسانة 2,488 م³
4

تفريد وحصر حديد التسليح للخوازيق وكمرة التتويج

Steel_cages = 109.8 ton + Steel_cap = 15.5 ton
النتيجة: إجمالي حديد التسليح 125.3 طن
5

حصر مرابط التربة مسبقة الإجهاد والشد

192 anchors × 22 m = 4,224 m.l
النتيجة: 4,224 متراً طولياً من المرابط مع 192 اختبار شد
6

التسعير المالي الشامل بالمقايسة مع المصاريف والأرباح والضريبة

TDC = 4,185,200 SAR -> Subtotal (+20%) = 5,022,240 SAR -> Grand Total (+15% VAT) = 5,775,576 SAR
النتيجة: القيمة التعاقدية النهائية للمقايسة 5,775,576 ريال سعودي

طريقة الاستخدام وخطوات التطبيق العملي

1

معاينة الشيت وتجربة الأرقام أولاً:

استخدم جدول المعاينة التفاعلية الحية أعلاه (أو وضع ملء الشاشة 100%) لتجربة إدخال أرقام مشروعك واختبار المعادلات مباشرة.

2

تحميل الشيت وفتحه على جهازك:

قم بتنزيل الملف عبر زر التحميل المباشر وفتحه بواسطة Microsoft Excel أو Google Sheets.

3

إدخال البيانات الأساسية للمشروع:

قم بتعديل اسم المشروع، التاريخ، وفئات الأسعار في الخلايا المخصصة للإدخال؛ بينما تُحسب كافة الإجماليات تلقائياً.

4

الطباعة المباشرة بمقاس A4:

تم ضبط هوامش الصفحات وحدود الطباعة مسبقاً على مقاس A4، فقط اضغط Ctrl+P للطباعة أو التصدير بصيغة PDF.

قائمة الفحص والاستلام الهندسي وأفضل الممارسات

  • ✓ التحقق من دقة ومحاذاة حوائط التوجيه Guide Walls بحيث لا يتجاوز انحراف المحور الأفقي ±15 مم لتفادي انحراف مسار البريمة.
  • ✓ مراقبة رأسية وشاقولية برج الحفار والبريمة بواسطة الحساسات الإلكترونية طوال مدة الحفر بحد أقصى لانحراف الشاقولية 1:100 (1.0%).
  • ✓ الالتزام الصارم بالنافذة الزمنية لحفر الخوازيق الثانوية (24 إلى 48 ساعة) قبل التصلب الكامل للخرسانة الأولية لضمان سهولة القص والتداخل التام.
  • ✓ فحص هبوط الخرسانة الجاهزة Slump Test لكل شحنة بالموقع لضمان تراوح الهبوط بين 180 إلى 220 مم لمنع انسداد أنبوب التريمي أو تعشيش الخرسانة.
  • ✓ التأكد من غمر طرف أنبوب التريمي السفلي داخل الخرسانة المصبوبة بمسافة لا تقل عن 2.0 متر أثناء عملية الصب لمنع انفصال الركام وتداخل الطين.
  • ✓ إجراء اختبار سلامة الخوازيق بالموجات الصوتية منخفضة الإجهاد PIT (ASTM D5882) لجميع الخوازيق للتأكد من استمرارية القطاع وخلوه من الاختناقات.
  • ✓ إجراء اختبارات الشد التأكيدية Proof Tests لمرابط التربة بنسبة 100% وتحميل 10% منها بحمل 1.25 إلى 1.50 مرة حمل التشغيل وفق BS EN 1537.

أخطاء شائعة في الموقع والمكتب الفني وطرق تلافيها

• تأخير حفر الخوازيق الثانوية لما بعد تصلب الخرسانة الأولية التام

الأثر المتوقع: انحراف البريمة وتكسرها وفقدان التداخل وعزل المياه الجوفية وتسرب الرمال لقاع الحفر

الحل الهندسي: ضبط زمن الشك الابتدائي واستخدام مهدئات للخرسانة الأولية والحفر خلال 24 إلى 48 ساعة كحد أقصى

• إهمال استخدام مباعدات التمركز (Centralizers) على القفص الحديدي

الأثر المتوقع: التصاق الحديد بجدار الحفر وانعدام الغطاء الخرساني وتآكل الأسياخ بالصدأ وضعف التحمل

الحل الهندسي: تركيب 4 مباعدات دائرية كل 2.5 متر بطول القفص لضمان غطاء خرساني لا يقل عن 75 ملم

• سحب أنبوب التريمي أعلى منسوب الخرسانة أثناء الصب

الأثر المتوقع: دخول المياه والرواسب الطينية إلى جسم الخازوق وحدوث فراغات واختناقات إنشائية خطيرة

الحل الهندسي: غمر طرف التريمي بما لا يقل عن 2.0 متر داخل الخرسانة الحية طوال فترة الصب مع مراقبة المنسوب باستمرار

• عدم تكسير خرسانة رأس الخازوق (Pile Chipping) بعمق كافٍ

الأثر المتوقع: بقاء خرسانة ملوثة بالشوائب في منطقة التقاء كمرة التتويج مما يضعف الرابط الإنشائي

الحل الهندسي: صب الخازوق بارتفاع زائد بمقدار 1.0 متر ثم تكسيره بدقة حتى الوصول للخرسانة السليمة وكشف الأشاير

• تجاهل رصد إزاحات جدار السند بواسطة أنابيب الإنكلينوميتر دورياً

الأثر المتوقع: عدم الاكتشاف المبكر للحركات الجانبية الخطيرة وحدوث شروخ في المباني والشوارع المجاورة

الحل الهندسي: قراءة أنابيب الإنكلينوميتر أسبوعياً ومقارنتها بحد التحذير (15 مم) وحد الإيقاف والتدخل (25 مم)

• إغفال عمل مصافي الرشح (Weep Holes) والخرسانة المقذوفة بين الخوازيق

الأثر المتوقع: تراكم ضغوط المياه الهيدروستاتيكية خلف الجدار وحدوث عزم انحناء غير متوقع وانهيار مفاجئ

الحل الهندسي: تركيب أنابيب رشح بفلتر جيوتكستايل كل 3 أمتار ورش خرسانة مقذوفة بسمك 75 مم لغلق الفواصل

الأسئلة الشائعة حول النموذج

ما الفرق الجوهري بين خوازيق السند المتداخلة (Secant Piles) والخوازيق المتماسة (Contiguous Piles)؟

الخوازيق المتداخلة (Secant Piles) تحفر بتداخل هندسي متبادل (Overlap يتراوح بين 100 إلى 150 مم) بحيث تقطع الخوازيق الثانوية جزءاً من الخوازيق الأولية السابقة، مما يشكل جداراً كتيماً تماماً يمنع تسرب المياه الجوفية والرمال، وتستخدم عندما يكون منسوب المياه أعلى من قاع الحفر. أما الخوازيق المتماسة (Contiguous Piles) فتنفذ متجاورة بالتماس دون تداخل، وتصلح للأراضي الجافة أو الصخرية مع تدعيم الفواصل بشبك صلب وخرسانة مقذوفة (Shotcrete).

كيف يحدد الشيت عمق تغريد الخازوق (Embedment Depth) أسفل منسوب الحفر؟

يعتمد الشيت على حسابات التوازن الاستاتيكي لعزوم الانقلاب وضغوط التربة المنفعلة (Passive Resistance) أسفل قاع الحفر وفقاً لكود SBC 303 ودليل CIRIA C760. كقاعدة هندسية قياسية في الجدران المدعمة بمرابط تربة، يتراوح عمق التغريد بين 40% إلى 60% من عمق الحفر الصافي (0.4H إلى 0.6H) لتحقيق معامل أمان استاتيكي لا يقل عن 1.5 ضد الانزلاق ودوران قاعدة الجدار.

ما هي وظيفة كمرة التتويج (Capping Beam) وهل يمكن الاستغناء عنها؟

لا يمكن الاستغناء عن كمرة التتويج إطلاقاً في أنظمة سند الحفريات العميقة؛ فهي كمرة خرسانية مسلحة ضخمة تربط رؤوس جميع الخوازيق في منظومة هيكلية موحدة، وتعمل على توزيع الأحمال الجانبية بالتساوي ومنع الحركات التفاضلية (Differential Deflection) بين الخوازيق الفردية، وتوفر قاعدة صلبة لتثبيت مرابط التربة والدعامات العرضية العلوية.

كيف يتم حساب أسعار البنود وتكلفة المشروع الكلية داخل المقايسة المسعرة؟

يقوم الشيت بربط خلايا كميات الحصر الهندسي الصافية من صفحة (QTO) مع فئات الأسعار التقديرية المحددة في لوحة التحكم (Project Setup) بأسلوب ديناميكي 100%. ثم يقوم الشيت بحساب إجمالي التكاليف المباشرة (TDC)، وتطبيق النسب المئوية المخصصة للمصاريف الموقعية والإدارية (8%)، وأرباح المقاول ومخاطر التنفيذ (12%)، ثم احتساب ضريبة القيمة المضافة (15%) للوصول إلى القيمة التعاقدية الشاملة.

هل الشيت متوافق مع الاشتراطات النظامية لكود البناء السعودي SBC 303 ومتطلبات التراخيص؟

نعم، تم إعداد الشيت بالكامل ليتوافق مع اشتراطات الباب الثالث من كود البناء السعودي (SBC 303 الخاصة بأعمال سند جوانب الحفر والأساسات العميقة) وكود الخرسانة (SBC 304). يوفر الشيت المخرجات والمعادلات الحسابية وقوائم الفحص والاختبار (ITP) المطلوبة ضمن المخططات والتقارير الإنشائية والجيوتقنية لتقديمها لبلديات وأمانات المملكة ومنصة بلدي للحصول على تصاريح الحفر وتدعيم الجوانب.