锚杆挡墙计算书

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：AW 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+0.000K1+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 2702735055，主要发育两组裂隙，185 80，裂面平直，无充填，宽 12mm，延伸长 35m，裂隙间距 0.83.00m，结合差。1441484548，裂面较平，无充填，宽 12mm，延伸长 12m，裂隙间距 25m，结合差。根据钻探揭露裂隙不发育， 倾角 7085，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+430K0+493.67）段，基础下岩质边坡高度约 5.87m，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+430K0+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Hqc 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 ehkEhk/0.9H 对土质边坡 ehkEhk/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Hgfy2oSxjSyjehkNgAs实配钢 6 筋 K0+460.224 6.21.33000.691.10152230.71188.851004 228 HRB335 钢筋 锚固长度结果见下表： 桩号 支护 形式 13qeqgD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: 4D14250(2463) 4D14250(2463) 4D14250(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:0.040mm0.200mm 最大挠度:0.291mm10.000mm(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: 4D14250(2463) 4D14250(2463) 4D14250(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:0.040mm0.200mm 最大挠度:0.022mm10.000mm(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: 4D14250(2463) 4D14250(2463) 4D14250(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:0.040mm0.200mm 最大挠度:0.291mm10.000mm(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 2d121502d12150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%