锚杆挡墙计算书12.docx
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锚杆挡墙计算书12
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
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
挠度:
0.0000.2910.000
最大裂缝:
0.040mm<0.200mm
最大挠度:
0.291mm<10.000mm（2000/200）
-----------------------------------------------------------------------
梁号2:
跨长=2000mmB×H=400mm×500mm
左中右
弯矩（+）:
0.0008.2920.000
弯矩（-）:
-33.1670.000-33.167
剪力:
82.9170.000-82.917
上部纵筋:
429400429
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:
0.0400.0100.040
挠度:
0.0000.0220.000
最大裂缝:
0.040mm<0.200mm
最大挠度:
0.022mm<10.000mm（2000/200）
-----------------------------------------------------------------------
梁号3:
跨长=2000mmB×H=400mm×500mm
左中右
弯矩（+）:
0.00026.5330.000
弯矩（-）:
-33.1670.000-0.000
剪力:
99.50016.584-66.334
上部纵筋:
429400429
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:
0.0400.0300.000
挠度:
0.0000.2910.000
最大裂缝:
0.040mm<0.200mm
最大挠度:
0.291mm<10.000mm（2000/200）
-----------------------------------------------------------------------
4所有简图：
根据计算结果，采用竖肋采用4D16HRB335钢筋，对称配筋，箍筋采用2d12@150的RB335钢筋，锚杆水平拉力设计值为N=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
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计算结果
（1）跨中:
[水平][竖向]
弯矩5.45.4
面积643（0.21%）643（0.21%）
实配D12@160（707）D12@160（707）
（2）四边:
[上][下][左][右]
弯矩0.00.00.00.0
面积643（0.21%）643（0.21%）643（0.21%）643（0.21%）
实配D12@160（707）D12@160（707）D12@160（707）D12@160（707）
（弯矩单位:
kN.m/m,配筋面积:
mm2/m,构造配筋率:
0.21%）
---------------------------------------------------------------------------
END========================================================
根据计算结果，上下侧面板钢筋均采用D12@120HRB335钢筋，对称配筋。
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