人工挖孔桩护壁护壁厚度的计算

计算方法及计算公式

为防止塌方，保证操作安全，大直径人工挖孔桩大多采用分段挖土、分段护壁的方法施工。分段现浇混凝土护壁厚度，一般取受力最大处，即地下最深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力。由计算确定护壁厚度。设混凝土护壁厚度为t，则可按下式计算：

t或者tKN……（11-97）； fcKPD……（11-98） 2fc当挖孔无地下水时：

； pHtg2(45o)……（11-99）

2当地下有水时：

pHtg2(45o)2(w)(Hh)tg2(452)……（11-100）

2(Hh)w公式符号：

N—作用在护壁截面上的压力，N/m，N=pD/2； P—土和地下水对护壁的最大总压力，N/m2；

—土地重度，KN/m3；

w——水的重度，KN/m3；

H——挖孔桩护壁深度，m；

h——地面至地下水位深度，m；

D——挖孔桩或圆形构筑物外直径，m；

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fc——混凝土的轴心抗压强度设计值，MPa；

K——安全系数，取1.65。

算例： 深30m、直径1.8m混凝土灌注桩，采用人工挖孔，混凝土护壁采用C30混凝土，每节高1.0m，地基土壤为粘性土，天然重度为γ=19.5KN/m3，内摩擦角φ=20O，地面以下6m有地下水。计算确定混凝土护壁所需厚度。

解：最深段的总压力为：

Phtg2(45O)(w)(Hh)tg2(45O)(Hh)w

22=19.5×6×tg2(45O10O)+（19.5-10）（30-6）tg2(45O10O)+（30-6）×10 =409.05（KN/m2);

用C30混凝土，fc=14.3Mpa，D=1.8m。则有：

tKpD=【1.65×409.05×180】÷【2×14.3×103】=4.3（cm） 2fc一般护壁最小厚度为8cm。考虑挖孔作业每天施做一节，护壁混凝土增长跟不上，24小时护壁强度最多达到20%，护壁厚度按20cm施工。进度为安全起见再加适量的φ6mm钢筋，间距20～30cm。

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