锚杆挡墙计算书[12].doc

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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：

校对：

审查：

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

目录

1、工程概况 2

2、设计依据 2

3、设计参数 2

4、2#挡墙基础下岩质边坡破坏模式 3

5、设计方案 3

6、荷载计算 3

7、锚杆挡墙计算 4

7.1锚杆计算 4

7.2竖肋柱计算 6

12

1、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、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》（JTGD30-2004）；

3、设计参数

岩土参数建议值：

结构面抗剪强度指标：

C=50KPa、ψ=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；

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、4.22Mpa，块体密度平均值：

2.57g/cm3；抗拉强度平均值0.42Mpa，粘聚力平均值：

1.80Mpa；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、16.38Mpa,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：

9.30Mpa；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：

15.50Kpa；内摩擦角平均值：

6.9°。

4、2#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，①185°∠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。

②144°～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Ⅲ类。

边坡为顺向坡，边坡稳定性受岩层层面控制。

5、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。

6、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

γ

α

β

δ

q

c

φ

Eak

eak

K0+460.224

6.2

25.7

100

0

15

452

0

55

171.36

30.71

表中:

γ-边坡岩体的重度，（kN/m3）；

H-边坡的高度，（m）；

φ–岩体的内摩擦角，（°）；

c-岩体的粘聚力，（kPa）；

q-坡顶均布荷载，（kN/m）；

δ-岩石与挡墙背的摩擦角，（°）；

β-坡顶表面与水平面的夹角，（°）；

α–支挡结构墙背与水平面的夹角，（°）；

7、锚杆挡墙计算

7.1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/cosα

T——锚杆的水平拉力设计值，kN；

Ng——锚杆的轴向拉力设计值，kN

α——锚杆倾角，度；

杆钢筋面积（按GB50330-2002第7.2.2式计算）：

As——锚杆钢筋截面积，m2

fy——锚筋抗拉强度设计值，Ⅱ级钢筋300kpa，Ⅲ级钢筋360kpa；

——建筑边坡重要性系数，一级边坡取1.1。

——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）：

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300kpa；

ξ1——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。

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；

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，对临时性锚杆取0.72。

钢筋结果见下表：

桩号

H

γg

fy

ξ2

γo

α

Sxj

Syj

ehk

Ng

As

实配钢筋

K0+460.224

6.2

1.3

300

0.69

1.10

15

2

2

30.71

188.85

1004

2Φ28

HRB335钢筋

锚固长度结果见下表：

桩号

支护

形式

ξ1

ξ3

qe

qg

D

实配钢筋

Lm

Lg

锚固长（m）

K0+460.224

BL

1.00

0.60

180

2400

150

2根Φ28HRB335钢筋

2.2

0.8

6.0

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。

7.2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计算简图：

2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

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=2000mmB×H=400mm×500mm

左中右

弯矩（+）:

0.00026.5330.000

弯矩（-）:

0.0000.000-33.167

剪力:

66.333-16.584-99.500

上部纵筋:

400400429

下部纵筋:

429429429

箍筋:

458458458

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:

0.0000.0300.040