锚杆计算书.doc

锚杆喷射混凝土挡墙设计计算书 姓名：王俊淇 学号：20056113052（1）工程概况类岩质边坡，高度为20m，边坡的走向为东西方向，长度为60m，边坡岩层为侏罗系（J2S）中泥岩。岩层状27030，存在一组外倾斜结构面，其产状为18050，结构面Ci=70kPa，内摩擦角为15，顶部无附加荷载，无地下水，安全等级为二级。试设计锚杆挡墙。（2）设计依据1）岩土工程勘察规范GB 50021-2001。2）建筑地基基础设计规范GB 50007-2002。3）重庆市建筑地基基础设计规范DB 50/5001-1997。4）混凝土结构设计规范GB 50010-2002。5）建筑边坡支护技术规范DB 50/5018-2001。6）建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002。7）建筑结构荷载规范GB 50009-2001。8）建筑抗震设计规范GB 50011-2001。9）锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 50086-2001等。（3）设计参数1）边坡类别：类。2）边坡重要性系数为1.00（边坡工程安全等级为二级）。3）岩土参数：中风化岩体：=25kN/m3，c=0.140.90（时间效应系数）=0.126MPa，内摩擦角=290.90（时间效应系数）=26.1外倾结构面：Ci=70kPa，内摩擦角=21。中风化岩石天然抗压强度标准值：3.0MPa。岩体破裂角：50。M30水泥砂浆与岩石之间的粘结强度：0.22MPa。（4）计算按重庆市边坡设计支护技术规范DB50/5018-2001进行此支护结构为柔性结构的多层格架式锚杆，计算高度H20m（300-280 =20）；无地下水，不计顶部附加荷载。（5）土压力计算1）土压力系数泥岩：主动土压力系数Ka，按公式（5.3.2）计算，=60,=15, =50,=0.6，=21=2c/H=270/（2520）=0.28Kq=1+2qsincos/Hsin(+)=1.0（因为q=0）则Ka=sin(+)/sin2sin(-+-)sin(-)Kqsin(+)sin(-)- sincos=sin(60+15)/sin260sin(60-10+50-21)1.0sin(60+50)sin(50-21)-0.28sin60cos21=1.3901.0570.472-0.4570.828）=0.3012）土压力Eak=0.5252020.301=1505 (kN/m)总土压力为Ea为：Ea= 1.2Eak =1806 (kN/m)（6）锚杆计算1）锚筋计算锚杆水平间距2.0m，竖向间距2.0m，=20，每肋柱单元选配10个锚孔。锚杆所承受的水平拉力标准值为：Tgk =18062.0/10=361.2 （kN）锚筋承受的轴向拉力标准值Ngk：Ngk =Tgk/cos=Tgk/cos20=361.2/cos20=384.38 （kN）锚筋所承受的轴向拉力设计值Ng由式(6.2.2-2)得：Ng=rgNgk=1.25384.38=480.48 kN锚筋拉力承载力验算应满足式(6.2.3)，即2Asfyr0Ng取2=0.69,r0=1.0则r0Ng/2fy=1.0480.481000/(0.69300)=2321 （mm2）2：锚筋抗拉工作系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92。选332，/=2413mm2，2413/（3.14（130/2）2）=18%满足要求。另：满足钢筋截面总面积不应超过锚孔面积的20%的要求。2）锚固段长度计算锚杆抗拔承载力特征值由式（6.2.4）得：Ngk13.14DqeLm取D=130mm,1=1.00,q=0.180MPa（岩层）LmNgk/(13.14Dqe)=384.381000/(1.003.14130180)=5.23 （m）1：锚固体与地层粘结工作条件系数，永久性锚杆取1.00，临时性锚杆取1.33。考虑到工程中的不利因素，取Lm=5.5m（岩层）。锚筋抗拔承载力验算公式（6.2.5）n3.14dLmqg3=33.1432550024000.60=2.387109 Nr0Ng=1.1480.48103 =5.29105 N n3.14Dq3满足锚筋抗拔承载力验算。3：锚筋与砂浆粘结强度工作条件系数，永久性锚杆取0.60，临时性锚杆取0.72。（7）柱基础、胁柱计算1）柱基础立柱以下端嵌入中风化岩层中，按铰结端设计。轴力Nmax=(0.40.42025+10480.48sin20)+(2.0-0.4)200.2025=80.0+1643.3+160=1883.3 kNA=0.70.7+1.60.2=0.81 m2则P=Nmaxsin60/A=1883.3sin60/0.81=2013.6 kN/m2中风化岩石天然抗压强度标准值为3MPa(泥岩)，所以设基础，嵌入中风化岩层内1000mm。2）挡板计算取挡板厚度为200mm，C25混凝土，采用双层双向配筋。q=480.48/2=240.24 kN/mMmax=(1/8)ql2=(1/8)240.242.02=120.12 kNmh0=200-35=165mm，可求的AS=801.6mm2，选用10/12120，AS=798mm2满足条件。3）胁柱计算胁柱截面400400mm，C25混凝土，采用对称配筋，综合考虑土压力形式。q=480.482.0/10=96.1 As并且：Vmax=0.606ql=0.606107.72.0=130.5 kN选用8150，锚杆1m范围加密为100，并设置附加吊筋225和横向钢筋225。（8）锚杆工程1）锚杆的孔径为130mm，主筋为332（：HRB335，强度标准值fyk=335N/mm2，强度设计fy=300N/mm2），锚杆与水平线夹角20；锚杆采用M30水泥砂浆在23个大气压下压力灌注。2）钢筋接长：应采用机械连接，符合钢筋机械连接通用技术规程JGJG107-96的规定。3）锚固段长度：应锚入卸荷裂隙带以内的完整中等风化岩石不少于5500mm。4）施工前，锚杆应进行性能试验，性能试验锚杆的根数为3根（锚固长度为设计锚固长度的0.6倍）。施工完后应进行验收试验，验收试验锚杆的根数为锚杆总数的5%，且不少于5根（试验荷载值为设计值的1.1倍）。5）锚杆的轴向拉力设计值：203kN（225）。6）应保证锚杆与肋柱的整体连接。7）土层及强风化岩层中的锚杆应进行防腐处理，可采用润滑油三度沥青玻纤布缠裹二层的方法。8）锚杆锚入肋柱内的长度应不小于35d。9）肋柱及面板应嵌入排水沟沟底的中等风化岩层不少于1000mm和600mm。10）挡墙应沿长度方向每20m设置一道竖向伸缩缝，缝设置于两肋柱之间板的中部，缝宽3050mm，缝中嵌沥青麻筋，嵌入深度100mm。11）锚杆施工应满足以下要求：锚杆施工前，应查明锚杆施工区建（构）筑物基础、地下管线等情况；判明锚杆施工对临近建筑物及地下管线的影响，并拟定相应预防措施。锚孔施工应符合下列规定：A锚孔定位尺寸不宜大于20mm；B锚孔偏斜度不应大于3%；C孔深超过锚杆设计长度0.5m左右。 锚杆体安装应符合下列要求： A杆体应保持直顺，避免扭压、弯曲； B锚杆与注浆管宜一起放入钻孔，注浆管内端距孔底宜为50100mm。 灌浆材料性能应符合下列规定： A水泥应使用普通硅酸盐水泥，其标号不应低于425号； B砂的含泥量按重量计不得大于3%。宜采用中细砂，当采用特细砂时，其细度模数不宜小于0.7； C浆体配制的灰砂比宜为0.81.5，水灰比为0.380.5； D浆体材料28天的无侧限抗压强度，用于全粘结型锚杆时不应低于25MPa。12）锚杆施工顺序应满足以下要求：放孔，施工锚杆。修坡，现浇C25混凝土肋柱及压顶梁。喷射混凝土施工。锚杆施工按建筑边坡支护技术规范DB50/5018-2001的有关要求进行。（9）喷射混凝土1）材料：C25混凝土（采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于32.5MPa）；钢筋网：10/12120（双层双向）；保护层厚度25mm。2）厚度：200mm。3）喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa；喷射混凝土与岩层的粘结强度不应低于0.5MPa；喷射混凝土的弹性模量为2.3104 MPa。4）喷射混凝土施工准备工作A清除作业面的浮石、强风化岩石和墙脚的岩渣、堆积物。B风压清扫岩面。C埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射作业A喷射作业应分片分段依次进行，喷射顺序应自下而上。B分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1小时后再进行喷射时，应先用清水洗喷层表面。钢筋网喷射混凝土施工：A钢筋使用前应除污锈。B钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后铺设，钢筋与壁面的间距宜为30mm。C第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。其余要求按锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 50086-2001执行。（10）排水系统工程1）建设单位应及时做好本工程场地及周边环境的整体排水系统工程。2）结合场地整体排水系统工程，建设单位应设置场地内的地表排水系统。3）泄水孔：应按2.0m2.0m网格布置，孔径150mm，外倾5%，墙背后500mm厚范围做卵石堆囊。（11）墙顶封闭处理1）采用厚100mm的C15素混凝土封闭。2）封闭的宽度现场确定。（12）其它1）本边坡工程形成的时间较长，因此，应及时对该边坡工程进行加固施工。2）本边坡后缘按设计荷载使用，严禁加载。3）本工程必须选择具有一定施工资质等级，并从事过挡墙施工的专业队伍进行施工。4）所有材质符合国家现行规范要求。5）坡顶应设置围护栏，高度不小于1200mm，其做法按建设方要求执行。6）其它未尽事宜，应严格按现行有关规范进行。7）施工中如出现有关问题请及时与建设单位、监理单位及勘察、设计人员联系，共同协商处理。8）本工程按目前设计现况设计，如今后发生其它工程活动，应保证挡墙的稳定和安全性。（13）锚杆喷射混凝土挡墙平面布置图，锚杆喷射混凝土挡墙立面图，锚杆喷射混凝土挡墙剖面图见后。锚杆喷射混凝土挡墙设计计算书 姓名：文晓辉 学号：20056113038（1）工程概况类岩质边坡，高度为20m，边坡的走向为东西方向，长度为60m，边坡岩层为侏罗系（J2S）中泥岩。岩层状27030，存在一组外倾斜结构面，其产状为18050，结构面Ci=70kPa，内摩擦角为15，顶部无附加荷载，无地下水，安全等级为二级。试设计锚杆挡墙。（2）设计依据1）岩土工程勘察规范GB 50021-2001。2）建筑地基基础设计规范GB 50007-2002。3）重庆市建筑地基基础设计规范DB 50/5001-1997。4）混凝土结构设计规范GB 50010-2002。5）建筑边坡支护技术规范DB 50/5018-2001。6）建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002。7）建筑结构荷载规范GB 50009-2001。8）建筑抗震设计规范GB