挖孔桩护臂厚度计算
一、护壁计算
根据《路桥施工计算手册》 周水兴 人民交通出版社可知，护壁厚度计算应根据有水或无水的情况经过计算确定，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来计算。设混凝土护壁厚度为t ，则可按下式计算：
t ≥KN /f c 或t ≥
KpD /(2f c )
图1 护壁受力计算简图
当挖孔无地下水时：
p =γH tan 2(45°−ϕ/2）
当有地下水时：
p =γhtan 2(45°−ϕ/2) +(γ−γw )(H −h ) ⋅tan 2(45°−ϕ/2) +(H-h ) γw
式中：
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 /m 2；
γ−−土的重度，kN /m 2；
γw −−水的重度，kN /m 2；
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 ；
f c −−混凝土的轴心抗压强度设计值，MPa ；
K −−安全系数取1.65。
因本施工部位挖孔桩直径为2.5m ，挖孔桩最深为12m ，因缺乏地质资料，取地基土为粘性土，天然重度γ=19. 5kN /m 3，内摩擦角ϕ=20°，进行计算，并考虑地下水为原地面以下2m ，挖孔桩每开挖1m 就用砖砌护壁。
计算最深处的总压力：
p =γH tan 2(45°−ϕ/2）=19. 5×12×tan 2(45−20) =114. 73kN /m 2 2
p =γhtan 2(45°−ϕ/2) +(γ−γw )(H −h ) ⋅tan 2(45°−ϕ/2) +(H-h ) γw
=19. 5×2×tan 2(45°-
=165. 70kN /m 2202012−2+（）+（）×10 19.5−10(12-2)tan 2(45°−22
根据《砌体结构设计规范》GB50003-2001可知烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10，为计算安全，选用MU10砖进行计算。选用M10砂浆与MU10砖形成砌体结构用作挖孔桩护壁。
由上述规范可知该砌体结构的抗压强度设计值为：1.89MPa 。
不考虑地下水时护臂厚度计算：
t ≥KpD /(2f c ) =1. 65×114. 73×250/(2×1. 89×103) =12. 52cm
考虑地下水时护臂厚度计算：
t ≥KpD /(2f c ) =1. 65×165. 70×250/(2×1. 89×103) =18. 08cm
采用“24墙”（厚度为24cm ）作为桩径250cm 的挖孔桩护臂。
抗剪强度验算
单块砖上所承受的土压力大小P
P =p ⋅A ' =165. 70×0. 06×0. 24=2. 386kN
砌体结构抗剪强度
3P /232. 386×103/2τ=×=0. 025MPa
其中0.17MPa 为烧结普通砖与M10砂浆形成砌体结构的抗剪强度设计值。 所以采用烧结普通砖与M10砂浆形成的砌体结构做为挖孔桩护壁至少需要10.85cm 。施工时考虑各种不利因素采用砌“24墙”（厚度为24cm ）做为直径250cm 挖孔桩的护壁。
二、施工注意事项
1. 井口围护
井口围护可用砖砌或浇筑混凝土，井口围护的内径比桩径大10～20cm ，高出地面20～30cm ，以防止土石下落，地表水回流。
2. 开挖
⑴采取分段开挖, 每段高度决定于土壁直立状态的能力, 以0.8~1.0m为一施工段。开挖的范围为设计桩径加护壁厚度。
⑵人工从上到下逐段进行, 同一段内挖土次序先中间后周边。在地下水位以下施工时, 要及时用吊桶将泥水吊出, 当遇大量渗水时, 在孔底一侧挖集水坑, 用高扬程潜水泵将水排出，无法将水抽干时，应停止挖孔作业，改用冲击钻成孔。
⑶到岩层时，能用风镐挖除则用风镐凿岩至设计深度。岩石较硬用风镐挖除困难时，宜采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药量并在炮眼附近加强支护。
⑷挖土过程中随时检查桩孔尺寸和平面位置，防止误差。
⑸遇地质层变化时按规定取样，与设计提供的地质情况对比，并做好详细记录。
⑹当桩底进入倾斜岩层时，桩底应凿成水平或台阶形。
因无详细的土层参数，此计算书中的土层与地下水位数据均为假设且未考虑地面超载作用，若现场土质和地下水位与计算中所假设不相符，或者出现地面超载的情况须重新进行计算。
挖孔桩护臂厚度计算
一、护壁计算
根据《路桥施工计算手册》 周水兴 人民交通出版社可知，护壁厚度计算应根据有水或无水的情况经过计算确定，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来计算。设混凝土护壁厚度为t ，则可按下式计算：
t ≥KN /f c 或t ≥
KpD /(2f c )
图1 护壁受力计算简图
当挖孔无地下水时：
p =γH tan 2(45°−ϕ/2）
当有地下水时：
p =γhtan 2(45°−ϕ/2) +(γ−γw )(H −h ) ⋅tan 2(45°−ϕ/2) +(H-h ) γw
式中：
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 /m 2；
γ−−土的重度，kN /m 2；
γw −−水的重度，kN /m 2；
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 ；
f c −−混凝土的轴心抗压强度设计值，MPa ；
K −−安全系数取1.65。
因本施工部位挖孔桩直径为2.5m ，挖孔桩最深为12m ，因缺乏地质资料，取地基土为粘性土，天然重度γ=19. 5kN /m 3，内摩擦角ϕ=20°，进行计算，并考虑地下水为原地面以下2m ，挖孔桩每开挖1m 就用砖砌护壁。
计算最深处的总压力：
p =γH tan 2(45°−ϕ/2）=19. 5×12×tan 2(45−20) =114. 73kN /m 2 2
p =γhtan 2(45°−ϕ/2) +(γ−γw )(H −h ) ⋅tan 2(45°−ϕ/2) +(H-h ) γw
=19. 5×2×tan 2(45°-
=165. 70kN /m 2202012−2+（）+（）×10 19.5−10(12-2)tan 2(45°−22
根据《砌体结构设计规范》GB50003-2001可知烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10，为计算安全，选用MU10砖进行计算。选用M10砂浆与MU10砖形成砌体结构用作挖孔桩护壁。
由上述规范可知该砌体结构的抗压强度设计值为：1.89MPa 。
不考虑地下水时护臂厚度计算：
t ≥KpD /(2f c ) =1. 65×114. 73×250/(2×1. 89×103) =12. 52cm
考虑地下水时护臂厚度计算：
t ≥KpD /(2f c ) =1. 65×165. 70×250/(2×1. 89×103) =18. 08cm
采用“24墙”（厚度为24cm ）作为桩径250cm 的挖孔桩护臂。
抗剪强度验算
单块砖上所承受的土压力大小P
P =p ⋅A ' =165. 70×0. 06×0. 24=2. 386kN
砌体结构抗剪强度
3P /232. 386×103/2τ=×=0. 025MPa
其中0.17MPa 为烧结普通砖与M10砂浆形成砌体结构的抗剪强度设计值。 所以采用烧结普通砖与M10砂浆形成的砌体结构做为挖孔桩护壁至少需要10.85cm 。施工时考虑各种不利因素采用砌“24墙”（厚度为24cm ）做为直径250cm 挖孔桩的护壁。
二、施工注意事项
1. 井口围护
井口围护可用砖砌或浇筑混凝土，井口围护的内径比桩径大10～20cm ，高出地面20～30cm ，以防止土石下落，地表水回流。
2. 开挖
⑴采取分段开挖, 每段高度决定于土壁直立状态的能力, 以0.8~1.0m为一施工段。开挖的范围为设计桩径加护壁厚度。
⑵人工从上到下逐段进行, 同一段内挖土次序先中间后周边。在地下水位以下施工时, 要及时用吊桶将泥水吊出, 当遇大量渗水时, 在孔底一侧挖集水坑, 用高扬程潜水泵将水排出，无法将水抽干时，应停止挖孔作业，改用冲击钻成孔。
⑶到岩层时，能用风镐挖除则用风镐凿岩至设计深度。岩石较硬用风镐挖除困难时，宜采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药量并在炮眼附近加强支护。
⑷挖土过程中随时检查桩孔尺寸和平面位置，防止误差。
⑸遇地质层变化时按规定取样，与设计提供的地质情况对比，并做好详细记录。
⑹当桩底进入倾斜岩层时，桩底应凿成水平或台阶形。
因无详细的土层参数，此计算书中的土层与地下水位数据均为假设且未考虑地面超载作用，若现场土质和地下水位与计算中所假设不相符，或者出现地面超载的情况须重新进行计算。