预应力锚索毕业设计说明.docx
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预应力锚索毕业设计说明
某公路边坡支护设计
摘要
滑坡是现阶段公路工程建设过程中经常遇到的地质灾害现象，随着中国国民经济的迅速发展，工程滑坡灾害问题更是日趋严重，如何解决象滑坡这样的地质灾害现象，是公路建设者面临的一个严峻的问题。
在公路工程建设中，涉及到大量边坡防护工程。
用于边坡防护的结构体系多种多样，比如预应力锚索、锚杆、抗滑桩、挡土墙等等。
抗滑桩支护是加固治理滑坡的一种行之有效的方法，它施工简便、快速、加固效果好，己经在世界各国的滑坡治理中得到比较广泛的应用。
近年来，一种结合锚和坡面结构的新型边坡防护体系，即混凝土格构锚固体系，已大量运用于边坡防护工程中，它是通过钢筋混凝土格构梁将锚固力传递给坡体，改善坡体应力状态，使坡体受压，产生抗滑力，从而达到稳固坡体的目的。
本设计通过方案的选择，主要采用格构锚固体系对拟加固边坡进行治理。
经过施工工艺、工程量、造价等方面进行比选，确定格构梁锚固体系支护方案。
关键词:
边坡治理，预应力锚索，格构梁
AWaySlopeSupportDesign
Abstract
Landslideisacommongeologicaldisasterwhichweusuallymetinourspeedwayproject.Itinducealargenumberoflosseveryyear.WiththerapiddevelopmentofChina'snationaleconomy,theproblemoflandslidedisastersisgrowing.Howtodealwithsuchthingisaseriouschallengeforwaybuilders.
Sloperetainingisanimportantproblemwhichisusuallyinvolvedinthespeedwayproject.Manykindsofmeasurehavebeenusedforthesloperetaining,suchasanchorbar,prestressedanchor,pileandretainingwall.
Asforitssimpleandfastconstructionanditsgoodstrengtheningeffect，anti-slidepileisaveryefficientmeasureinthemeasuresoflandslidetreatment,whichiswidelyusedallovertheworld.
Nowadays，anewcompoundstructureoflatticebeamandprestressedanchoriswidelyusedforpreventingandremedyinglandside.Theanchorforceistransferredbythelatticebeamtotheslopebody,andresultsinthecompressivestressintheslopebodyandthestressdistributioninthebodyisimproved.
Thetreatmentscheme,ofslopereinforcementmainlyadoptsFramedanchorStructuresandAnti-slidePileRetainingStructureinthedesign.throughcomparingStudyofConstructionTechnology,EngineeringAmountandEngineeringCost,andfinallychoicetheSupportingScheme.
Keywords:
LandslideTreatment,anti-slidepile,prestressedanchorlatticebeam.
1绪论
1.1问题的提出
随着我国西部大开发的推进，长江三峡库区、三江地区、红水河等能源基地的兴建加快，同时由于经济发展的要求，我国公路的建设也日益加快，因而边坡加固在国民经济建设中占有日益重要的位置。
支档加固工程作为滑坡防治的有效方法因而备受关注。
公路建设对国民经济增长起到了巨大的推动作用，提高了人们的生活质量，但同时对生态环境造成了一些负面影响：
工程建设引起岩土体的移动、变形，增加了边坡的不稳定性，容易诱发边坡失稳；由于植被和表土的破坏流失，容易引起坡面上壤侵蚀，山体滑塌，河流阻塞等灾害。
我国是一个滑坡灾害相当严重的国家，滑坡在长江流域及云贵川等地分布相当广泛。
当公路经过山区时，由于公路建设要求的特殊性，其线路选择范围不大，这就意味着公路必须经过一些地质灾害易发地段，如何解决象滑坡这样的地质灾害，这是公路建设者面临的一个严峻的问题。
1.2国内外支护结构发展过程
边坡病害防治的支挡工程的结构类型丰富多样，其发展可大致分为以下几个阶段：
第一阶段（20世纪50年代以前），大量采用抗滑挡墙结合支撑锚杆，曾取得一定效果，但由于滑坡推力大，致使抗滑挡墙体积庞大、胸坡缓，墙基必须置于滑面以下一定深度，施工开挖对滑体稳定影响大。
第二阶段（20世纪60、70年代），在相应疏截滑带水的情况下，采用抗滑桩支挡，工程效果明显；国外多采用钢筋混凝土钻孔桩和钢桩（直径小），用群桩加承台共同受力。
国内采用矩形截面的钢筋混凝土挖孔桩（最大截面4m×7m，长达46米），抗滑桩因提供的抗力大，施工对滑体的扰动小、安全、见效快，在这一时期曾被广泛采用。
第三阶段（20世纪80年代以后），随着锚固技术的发展，在滑坡前缘使用群孔疏干前部岩土，预应力锚索在边坡加固中得到了广泛的应用，在工程实践中演化出了各种各样的结构形式，主要有：
①预应力锚索地墩或地梁；②预应力锚索抗滑挡墙；③预应力锚索抗滑桩；④预应力锚索抗滑桩板墙；⑤预应力锚索格构。
预应力锚索的应用大大地改善了抗滑结构的受力状态，降低了工程造价。
据不完全统计，在同样的条件下，锚索抗滑桩比普通抗滑桩节约投资30%左右。
1.3几种常见支护手段的分析
1：
预应力锚索
预应力锚索加固是主动地利用岩土体本身的强度去加固岩土体，是一种主动加固方法，同时具有施工中不破坏原有边坡的整体性、造价低等特点，因此在滑坡治理中已被广泛应用。
预应力锚固技术的最大特点，是尽可能少地扰动被锚固的土体或岩体，即不能破坏原有结构，并通过锚固措施合理地提高可利用岩体或土体的强度。
所以预应力锚固技木是最为高效和经济的加固技术，因此受到工程界的高度重视并得到迅速的发展。
预应力锚固技术，在力学作用和施工工艺方面都有其鲜明的特点：
（1）受力合理。
能充分利用岩土体的抗剪强度平衡结构物的拉力，积极调用岩土体的自身强度和自稳能力，因而能大量节约建筑材料和工程投资。
（2）主动抗衡。
锚索安装后即能提供足够的抗力，有效的限制岩土体的位移。
（3）改善岩土体的应力状态，能有效控制岩土体及工程结构的变形，增强了岩土工程的稳定性，并能使较弱结构面上或滑移面上的抗剪强度得以提高，同时能保证工程的长期稳定性。
（4）锚固力的作用点和作用方向可以根据需要选取，从而获得最佳的稳定效果。
（5）在深基坑开挖工程中使用锚索可免去大量支撑，节约工作量，给机械化施工创造了良好条件。
2：
格构锚固结构
格构锚固结构是一种复合抗滑护坡结构，它利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土格构梁进行坡面防护，同时由于格构梁与坡面接触面较大，与格构梁相连接的锚杆或锚索进行深层加固的效果很好，使得格构锚固结构既能保证深层加固又可兼顾浅层护坡。
另外格构锚固结构可以与绿化防护措施相结合，比如在格构框架内植草，在稳固边坡的同时，还起到绿化边坡环境的作用。
因此格构锚固结构是一种很有发展前途的抗滑护坡结构。
近年来我国也开始推广应用格构锚固结构措施。
3：
预应力锚索格构梁
预应力锚索格构梁，是近十余年来我国开始应用的一种新型抗滑支挡结构。
1993年在深圳市罗沙公路西岭山大开挖引起的滑坡治理中较早地应用了这一结构，继这一成功实例之后，深圳市进行大规模的推广和应用，以后逐渐推广到公路、铁路边坡灾害的治理中，自2000年以来，预应力锚索格构梁在三峡库区边坡灾害治理中得到了广泛的应用。
4：
抗滑桩
抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物，设于滑坡的适当部位，桩的下段均必须埋置在滑动面以下稳定地层一定深度。
根据抗滑桩类型的不同，兼有以下优点：
（1）抗滑能力强，污工数量小，在滑坡推力大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。
（2）桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也能与其它建筑物配合使用。
（3）可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋。
因此，在相同条件下，比一般不能分段布置不同数量钢筋的桩（如管形桩、打入桩）要经济。
（4）施工方便，设备简单。
采用混凝土或少筋混凝土护壁，安全、可靠。
（5）通过开挖桩孔，能够充接校核地质情况，进而可以检验和修改原来的设计，使之更切合实际。
发现问题，易于补救，
2工程简介
2.1工程概况
本工程地处万州区大周镇，位于长江左岸，距万州主城区约16km，查区内西侧有碎石公路直通万州城区，北侧有万州至云阳的老公路通过，交通较为方便。
本工程边坡坡度约为60°。
该边坡为永久性边坡，边坡工程重要性等级为一级。
2.2自然地理
2.2.1地形、地貌
由于受万县复式向斜（即万县向斜、新场背斜、黄柏溪向斜）的制约，长江在本段内由南向北流过。
长江北岸大周（WZ-4-1）一带形成总体向东倾斜的低山斜坡地形，测区最高地形238.6m，最低地形139m，最大相对高差99.6m，河谷呈“V”字形，总体上形成以（二级）台地及缓坡、斜坡、冲沟及阶地为主的浅～中切割低山地貌景观。
2.2.2水文、气候
本工程地段属亚热带暖湿气候区，气候温和，雨量充沛，雨热同步，多年平均气温18.1℃，极端最低气温－3.7℃，最高气温42.1℃，具四季分明、垂直分带显著的特征。
全年雨日140天左右，年均降雨量1191.3mm，多年最大年降雨量1635.7mm，主要集中在5～9月份（表2-1），暴雨日数较多，日降雨量可达100mm以上。
多年平均江水位107m,最高水位156.04m（1870年7月12日），最低水位99.13m（1979年3月7日）；多年平均流量10800～15900m3/s，最大流量76400m3/s（1981年7月7日），最小流量2690m3/s（1979年3月7日）。
本段长江极限水位变幅达50m以上，极端流量变化达28倍；长江全年中以低水位为主，夏秋汛期以瘦峰型高水位为特征。
万州区各月降雨量及雨日表
单位：
mm、日表2-1
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
降雨量
12.1
18.9
58.6
112.5
173.0
178.0
164.7
145.7
162.5
89.7
49.1
21.2
雨天
7.5
7.7
11.4
14.1
15.2
15.2
12.0
11.4
12.8
14.7
11.9
8.5
2.3工程地质条件
2.3.1地
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