锚杆挡墙计算书[12].doc

港城工业园 D区319国道以北地块平场及道路工程 计算书 锚杆挡墙 计算 计算 校对 校对 审查 审查 林同棪国际工程咨询 中国 有限公司林同棪国际工程咨询 中国 有限公司 设计证书号 AW150001482 市政甲级 2010 年 11 月 1 目目 录录 1 1 工程概况 工程概况 2 2 2 设计依据 设计依据 2 3 3 设计参数 设计参数 2 4 4 2 2 挡墙基础下岩质边坡破坏模式挡墙基础下岩质边坡破坏模式 3 5 5 设计方案 设计方案 3 6 6 荷载计算 荷载计算 3 7 7 锚杆挡墙计算 锚杆挡墙计算 4 7 1 锚杆计算 4 7 2 竖肋柱计算 6 2 1 1 工程概况 工程概况 D 区 A 线道路为重庆市港城工业园区内一条南北向城市次干道 II 级 道路 全长 0 96Km 标准路幅宽度 22m 双向四车道 2 2 设计依据 设计依据 1 由重庆南江地质工程勘察院 2007 年 10 月所作 重庆市港城工业园 D 区 A 线道 路工 程 地 质 勘 察 报 告 K0 0 000 K1 021 403 一阶段详 勘 2 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 3 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 4 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 5 地质灾害防治工程设计规范 DB50 5029 2004 6 公路路基设计规范 JTG D30 2004 3 3 设计参数 设计参数 岩土参数建议值 结构面抗剪强度指标 C 50KPa 18 填土压实度按有关规范取值 边坡岩体破裂角 东侧 53 西侧 墙基底摩擦系数 人工填筑土 0 25 亚粘土 0 20 强风化泥岩 0 3 弱风化泥岩 0 45 强风化砂岩 0 35 弱风化砂岩 0 50 边坡开挖允许放坡率 人工填筑土 1 1 5 3 粘 质 土 1 1 25 强风化基岩 1 0 75 弱风化基岩 道路西侧 1 0 6 东侧 1 0 75 岩土物理力学参数建议 弱风化泥岩天然 饱和单轴抗压强度标准值分别为 6 85Mpa 4 22 Mpa 块体密度平均值 2 57 g cm3 抗拉强度平均值 0 42Mpa 粘聚力平均 值 1 80 Mpa 内摩擦角平均值 37 2 岩体等效内摩擦角取 55 弱风化砂岩天然 饱和单轴抗压强度标准值分别为 22 78Mpa 16 38 Mpa 块体密度平均值 2 48g cm3 抗拉强度平均值 2 88Mpa 粘聚力平均 值 9 30 Mpa 内摩擦角平均值 44 70 岩体等效内摩擦角取 55 亚粘土密度平均值 1 93g cm 天然含水量平均值 24 4 天然孔隙 比 0 8 塑性指数 15 0 液性指数 0 2 粘聚力平均值 15 50 Kpa 内摩擦角 平均值 6 9 4 4 2 2 挡墙基础下岩质边坡破坏模式挡墙基础下岩质边坡破坏模式 边坡岩层产状 270 273 50 55 主要发育两组裂隙 185 80 裂面平直 无充填 宽 1 2mm 延伸长 3 5m 裂隙间距 0 8 3 00m 结合差 144 148 45 48 裂面较平 无充填 宽 1 2mm 延伸长 1 2m 裂隙间距 2 5m 结合差 根据钻探揭露裂隙不发育 倾角 70 85 结合较好 边坡类型为 类 边坡为顺向坡 边坡稳定性受 岩层层面控制 5 5 设计方案 设计方案 2 挡墙基础下岩质边坡段 在 2 挡墙 K0 430 K0 493 67 段 基础下岩质边坡高度约 5 8 7m 为 保证 2 挡墙安全 需对挡墙基础下岩质边坡进行有效支挡 因此 采用板肋式 锚杆挡墙进行边坡防护 4 6 6 荷载计算 荷载计算 1 锚杆挡墙墙背土压力计算 K0 430 K0 493 67 段 2 挡墙基础下岩质边坡侧边坡主动土压力 取代表 性断面 K0 460 224 进行计算 该段墙后岩体部分按 6 2 3 公式侧向土压力方法计算 由 6 2 3 公式 按等效内摩擦角计算 计算主动土压力结果如下 桩号H qc Eak eak K0 460 224 6 2 25 7100015452055171 3630 71 表中 边坡岩体的重度 kN m3 H 边坡的高度 m 岩体的内摩擦角 c 岩体的粘聚力 kPa q 坡顶均布荷载 kN m 岩石与挡墙背的摩擦角 坡顶表面与水平面的夹角 支挡结构墙背与水平面的夹角 7 7 锚杆挡墙计算 锚杆挡墙计算 7 17 1 锚杆计算锚杆计算 锚杆挡墙上侧压力分布如 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 图 8 2 5 侧压力分布图所示 侧向岩土压力水平分力强度标准值按 8 2 5 式计算 对岩质边坡 ehk Ehk 0 9H 对土质边坡 ehk Ehk 0 875H ehk 侧向岩土压力水平分力强度标准值 kpa Ehk 侧向岩土压力水平分力标准值 参考 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 第 8 2 2 式 kN m H 挡墙高度 m 锚杆轴向拉力设计值 按照连续梁进行计算得 Ng T cos 5 T 锚杆的水平拉力设计值 kN Ng 锚杆的轴向拉力设计值 kN 锚杆倾角 度 杆钢筋面积 按 GB50330 2002 第 7 2 2 式计算 y g s f N A 2 0 As 锚杆钢筋截面积 m2 fy 锚筋抗拉强度设计值 级钢筋 300kpa 级钢筋 360kpa 0 建筑边坡重要性系数 一级边坡取 1 1 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 锚固段长度 按 GB50330 2002 第 7 2 2 式 7 2 3 式计算 e gk m Dq N L 1 Lm 锚固段长度 m D 锚固体直径 m qe 地层与锚固体粘结强度特征值 土或强风化岩层 80kpa 中风化 岩层 300 kpa 1 锚固体与地层粘结工作条件系数 对永久性锚杆取 1 00 临时 性锚杆取 1 33 g g g dqn N L 3 0 Lg 锚筋与砂浆的锚固长度 m d 锚筋直径 m n 钢筋根数 根 边坡重要性系数 0 qg 钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值 2100kpa 钢筋与粘结砂浆粘结强度工作条件系数 对永久性锚杆取 0 60 3 对临时性锚杆取 0 72 钢筋结果见下表 桩号H gfy 2 o SxjSyjehkNgAs实配钢 6 筋 K0 460 224 6 21 33000 691 10152230 71188 851004 2 28 HRB335 钢筋 锚固长度结果见下表 桩号 支护 形式 1 3qeqgD实配钢筋LmLg 锚固长 m K0 460 224 BL1 000 601802400150 2 根 28HRB335 钢筋 2 20 86 0 根据计算表结果得锚杆锚固长度 板肋式锚杆挡墙锚杆锚入中风化岩层 6 0m 7 27 2 竖肋柱计算竖肋柱计算 1 板肋式锚杆挡墙 BL 肋柱计算 BL 肋柱计算以 K0 460 224 为控制剖面 荷载取 61 42KN m 1 1 计算简图 计算简图 7 2 2 计算条件 计算条件 荷载条件 均布恒载 61 42kN m 活载准永久值系数 0 50 均布活载 0 00kN m 支座弯矩调幅系数 100 0 梁容重 25 00kN m3计算时考虑梁自重 不考虑 恒载分项系数 1 35活载分项系数 1 40 配筋条件 抗震等级 非抗震纵筋级别 HRB335 8 混凝土等级 C30箍筋级别 HRB335 配筋调整系数 1 0上部保护层厚度 25mm 面积归并率 30 0 下部保护层厚度 25mm 最大裂缝限值 0 200mm挠度控制系数C 200 截面配筋方式 双筋 3 3 计算结果 计算结果 单位说明 弯 矩 kN m剪 力 kN 纵筋面积 mm2箍筋面积 mm2 m 裂 缝 mm挠 度 mm 梁号 1 跨长 2000mm B H 400mm 500mm 左 中 右 弯矩 0 000 26 533 0 000 弯矩 0 000 0 000 33 167 剪 力 66 333 16 584 99 500 上部纵筋 400 400 429 下部纵筋 429 429 429 箍 筋 458 458 458 上纵实配 4D12 452 4D12 452 4D12 452 下纵实配 4D12 452 4D12 452 4D12 452 箍筋实配 4D14 250 2463 4D14 250 2463 4D14 250 2463 腰筋实配 2D16 402 2D16 402 2D16 402 裂 缝 0 000 0 030 0 040 挠 度 0 000 0 291 0 000 最大裂缝 0 040mm 0 200mm 最大挠度 0 291mm 10 000mm 2000 200 梁号 2 跨长 2000mm B H 400mm 500mm 左 中 右 弯矩 0 000 8 292 0 000 弯矩 33 167 0 000 33 167 剪 力 82 917 0 000 82 917 上部纵筋 429 400 429 下部纵筋 429 429 429 箍 筋 458 458 458 上纵实配 4D12 452 4D12 452 4D12 452 9 下纵实配 4D12 452 4D12 452 4D12 452 箍筋实配 4D14 250 2463 4D14 250 2463 4D14 250 2463 腰筋实配 2D16 402 2D16 402 2D16 402 裂 缝 0 040 0 010 0 040 挠 度 0 000 0 022 0 000 最大裂缝 0 040mm 0 200mm 最大挠度 0 022mm 10 000mm 2000 200 梁号 3 跨长 2000mm B H 400mm 500mm 左 中 右 弯矩 0 000 26 533 0 000 弯矩 33 167 0 000 0 000 剪 力 99 500 16 584 66 334 上部纵筋 429 400 429 下部纵筋 429 429 429 箍 筋 458 458 458 上纵实配 4D12 452 4D12 452 4D12 452 下纵实配 4D12 452 4D12 452 4D12 452 箍筋实配 4D14 250 2463 4D14 250 2463 4D14 250 2463 腰筋实配 2D16 402 2D16 402 2D16 402 裂 缝 0 040 0 030 0 000 挠 度 0 000 0 291 0 000 最大裂缝 0 040mm 0 200mm 最大挠度 0 291mm 10 000mm 2000 200 4 4 所有简图 所有简图 10 根据计算结果 采用竖肋采用根据计算结果 采用竖肋采用4D16HRB3354D16HRB335钢筋 对称配筋 箍筋采用钢筋 对称配筋 箍筋采用 2d12 1502d12 150的的RB335RB335钢筋 锚杆水平拉力设计值为钢筋 锚杆水平拉力设计值为N 182 417KNN 182 417KN 2 板肋式锚杆挡墙 BL 面板计算 面板计算以 K0 460 224 为控制剖面 荷载取 30 71KN m 1 1 计算条件计算条件 板长 2 00 m 板宽 2 00 m 板厚 300 mm 板容重 0 00 kN m3 恒载分项系数 1 35 板自重荷载 0 00 kN m2 均布荷载 30 71 kN m2 砼强度等级 C30 纵筋级别 HRB335 11 混凝土保护层 25 mm 配筋计算as 30 mm 泊松比 0 20 支撑条件 四边上 简支 下 简支 左 简支 右 简支 角柱左下 无 右下 无 右上 无 左上 无 2 2 计算结果计算结果 1 跨中 水平 竖向 弯矩 5 4 5 4 面积 643 0 21 643 0 21 实配 D12