基坑支護(hù)工程之錨桿錨索工程課件T65

錨桿（索）工程錨桿（索）工程一、錨桿(索)的結(jié)構(gòu)和分類二、錨桿（索）設(shè)計(jì)計(jì)算一、錨錨桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)和分分類（一））錨桿桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)（二））錨桿桿(索)的分類類（三））錨桿桿(索)與其他他支擋擋結(jié)構(gòu)構(gòu)聯(lián)合合使用用錨桿是是一種種將拉拉力傳傳至穩(wěn)穩(wěn)定巖巖層或或土層層的結(jié)結(jié)構(gòu)體體系，，主要要由錨頭、自由段段和錨固段段組成。。（一））錨桿桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-鋼筋8-注漿體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度(1)錨頭：：錨桿桿外端端用于于錨固固或鎖鎖定錨錨桿拉拉力的的部件件，由由墊墩墩、墊墊板、、錨具具、保保護(hù)帽帽和外外端錨錨筋組組成。。（一））錨桿桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-鋼筋8-注漿體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度(2)錨固段段：錨錨桿遠(yuǎn)遠(yuǎn)端將將拉力力傳遞遞給穩(wěn)穩(wěn)定地地層的的部分分，錨錨固深深度和和長度度應(yīng)按按照實(shí)實(shí)際情情況計(jì)計(jì)算獲獲取，，要求求能夠夠承受受最大大設(shè)計(jì)計(jì)拉力力。（一））錨桿桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-鋼筋8-注漿體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度(3)自由段段：將將錨頭頭拉力力傳至至錨固固段的的中間間區(qū)段段，由由錨拉拉筋、、防腐腐構(gòu)造造和注注漿體體組成成。（一））錨桿桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-鋼筋8-注漿體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度（一））錨桿桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支檔結(jié)結(jié)構(gòu)5-自由隔隔離層層6-鉆孔7-對中支支架8-隔離架架9-鋼絞線線l0-架線環(huán)環(huán)ll-注漿體體12-導(dǎo)向帽帽Lf-自由段段La-錨固段段1、按是是否預(yù)先施施加應(yīng)應(yīng)力分：預(yù)應(yīng)力力錨桿桿(索)和非預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨桿(索)非預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨桿(索)是指錨錨桿錨錨固后后不施施加外外力，，錨桿桿處于于被動動受載載狀態(tài)態(tài)；預(yù)應(yīng)力力錨桿桿(索)是指錨錨桿錨錨固后后施加加一定定的外外力，，使錨錨桿處處于主主動受受載狀狀態(tài)。。（二））錨桿桿(索)的分類類2、按錨固形形態(tài)分：圓柱形形錨桿桿端部擴(kuò)擴(kuò)大型型錨桿桿(索)連續(xù)球球型錨錨桿(索)（二））錨桿桿(索)的分類類圓柱形形錨桿桿錨桿的的承載載力主主要依依靠錨錨固體體與周周圍巖巖土介介質(zhì)間間的粘粘結(jié)摩摩阻強(qiáng)強(qiáng)度提提供。。（二））錨桿桿(索)的分類類該類錨錨桿適適用于于各類巖巖石和和較堅(jiān)堅(jiān)硬的的土層層，一般般不在在軟弱弱粘土土層中中應(yīng)用用，因因軟粘粘土層層中的的粘結(jié)結(jié)摩阻阻強(qiáng)度度較低低，很很難滿滿足設(shè)設(shè)計(jì)抗抗拔力力的要要求。。圓柱形形錨桿桿（二））錨桿桿(索)的分類類1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-鋼筋8-注漿體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度端部擴(kuò)擴(kuò)大型型錨桿桿(索)錨桿的的承載載力主主要依依靠錨錨固體與與周圍圍巖土土介質(zhì)質(zhì)間的的粘結(jié)結(jié)摩阻阻強(qiáng)度度和擴(kuò)大頭頭處的的端承承強(qiáng)度度共同提提供。。（二））錨桿桿(索)的分類類該類錨錨桿適適用于于粘土土等軟弱弱土層層、因因比鄰鄰地界界限制制土錨錨長度度不宜宜過長長的土土層。端部擴(kuò)擴(kuò)大型型錨桿桿(索)（二））錨桿桿(索)的分類類1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-鋼筋8-注漿體體9-端部擴(kuò)擴(kuò)大體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度連續(xù)球球型錨錨桿(索)錨桿的的承載載力主主要依依靠錨錨固體與與周圍圍巖土土介質(zhì)質(zhì)間的的粘結(jié)結(jié)摩阻阻強(qiáng)度度提供。。（二））錨桿桿(索)的分類類該類錨錨桿適適用于于淤泥、、淤泥泥質(zhì)粘粘土等等極軟軟土層層、或或?qū)﹀^錨固力力有較較高要要求的的土層層。端部擴(kuò)擴(kuò)大型型錨桿桿(索)1-臺座2-錨具3-承壓板板4-支擋結(jié)結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔隔離層層7-止?jié){密密封設(shè)設(shè)備8-鋼筋9-注漿體體10-錨固體體Lf-自由段段長度度La-錨固段段長度度（二））錨桿桿(索)的分類類1、錨桿桿與鋼鋼筋混混凝土土樁聯(lián)聯(lián)合使使用構(gòu)成鋼鋼筋混混凝土土排樁樁式錨錨桿擋擋墻，，排樁樁可以以是鉆鉆孔樁樁、挖挖孔樁樁或混混凝土土樁，，錨桿桿可以以是預(yù)預(yù)應(yīng)力力或非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨桿。。（三））錨桿桿(索)與其他他支擋擋結(jié)構(gòu)構(gòu)聯(lián)合合使用用2、錨桿桿與鋼鋼筋混混凝土土格架架聯(lián)合合使用用形成鋼鋼筋混混凝土土格架架式錨錨桿擋擋墻，，錨桿桿錨點(diǎn)點(diǎn)設(shè)在在格架架結(jié)點(diǎn)點(diǎn)上，，錨桿桿可以以是預(yù)預(yù)應(yīng)力力錨桿桿(索)或非預(yù)預(yù)應(yīng)力力錨桿桿(索)。（三））錨桿桿(索)與其他他支擋擋結(jié)構(gòu)構(gòu)聯(lián)合合使用用3、錨桿桿與鋼鋼筋混混凝土土板肋肋聯(lián)合合使用用形成鋼鋼筋混混凝土土板肋肋式錨錨桿擋擋墻，，這種種結(jié)構(gòu)構(gòu)主要要用于于直立立開挖挖的巖巖石邊邊坡或或土質(zhì)質(zhì)邊坡坡支護(hù)護(hù)。（三））錨桿桿(索)與其他他支擋擋結(jié)構(gòu)構(gòu)聯(lián)合合使用用4、錨桿桿與鋼鋼筋混混凝土土板肋肋、錨錨定板板聯(lián)合合使用用形成錨錨定板板擋墻墻。這這種結(jié)結(jié)構(gòu)主主要用用于填填方形形成的的直立立土質(zhì)質(zhì)邊坡坡。（三））錨桿桿(索)與其他他支擋擋結(jié)構(gòu)構(gòu)聯(lián)合合使用用二、錨錨桿（（索））設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算（一））設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定（二）錨桿鋼鋼筋截截面面面積計(jì)計(jì)算（三））錨固固長度度的確確定（四））錨桿桿的布布置（五））錨筋筋的選選用錨桿（（索））錨固固設(shè)計(jì)計(jì)荷載載的確確定應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)邊坡坡的推推力大大小和和支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的類類型綜綜合考考慮進(jìn)進(jìn)行確確定。。首先應(yīng)應(yīng)當(dāng)計(jì)計(jì)算邊邊坡的的推力力或側(cè)側(cè)壓力力，然然后根根據(jù)支支擋結(jié)結(jié)構(gòu)的的形式式計(jì)算算該邊邊坡要要達(dá)到到穩(wěn)定定需要要錨固固提供供的支撐力力。根據(jù)據(jù)這個(gè)個(gè)支撐力力和錨桿數(shù)數(shù)量、布置便可確確定出出錨桿桿（索索）錨錨固荷荷載的的大小小，該該荷載載的大大小作作為錨筋截截面計(jì)計(jì)算和錨固體體設(shè)計(jì)計(jì)的重要要依據(jù)據(jù)。（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定錨索的的極限錨錨固力力通常由由破壞壞性拉拉拔試試驗(yàn)確確定。。極限限拉拔拔力指指錨索索沿握握裹砂砂漿或或砂漿漿固結(jié)結(jié)體沿沿孔壁壁滑移移破壞壞的臨臨界拉拉拔力力；容許錨錨固力力指極限限錨固固力除除以適適當(dāng)?shù)牡陌踩禂?shù)數(shù)(通常為為2.0~2.5)，它將將為設(shè)設(shè)計(jì)錨錨固力力提供供依據(jù)據(jù)，通常容容許錨錨固力力為設(shè)計(jì)錨錨固力力1.2~1.5倍；設(shè)計(jì)錨錨固力力根據(jù)滑滑坡體體推力力和安安全系系數(shù)確確定。。（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定預(yù)應(yīng)力力錨索索將根根據(jù)滑滑坡體體結(jié)構(gòu)構(gòu)和變變形狀狀況確確定鎖定值值，即：：(1)當(dāng)滑坡坡體結(jié)結(jié)構(gòu)完完整性性較好好時(shí)，，鎖定定錨固固力可可達(dá)設(shè)設(shè)計(jì)錨錨固力力的100%(2)當(dāng)滑坡坡體蠕蠕滑明明顯，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨索與與抗滑滑樁相相結(jié)合合時(shí)，，鎖定定錨固固力應(yīng)應(yīng)為設(shè)設(shè)計(jì)錨錨固力力的50%～80%（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定1、巖質(zhì)質(zhì)滑坡坡錨固固力計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定1、巖質(zhì)質(zhì)滑坡坡錨固固力計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定后緣裂裂縫靜靜水壓壓力V：沿滑面面揚(yáng)壓壓力U：A—地震加加速度度(重力加加速度度g)1、巖質(zhì)質(zhì)滑坡坡錨固固力計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定2、堆積積層(包括土土質(zhì))滑坡錨錨固力力計(jì)算算（一）設(shè)計(jì)計(jì)錨固固力的的確定定根據(jù)傳傳遞系系數(shù)法法進(jìn)行行計(jì)算算，考考慮錨錨索沿沿滑面面施加加的抗抗滑力力，可可不考考慮垂垂直滑滑面產(chǎn)產(chǎn)生的的法向向阻滑滑力，，所需需錨固固力為為：T—設(shè)計(jì)錨固固力(kN/m)P—滑坡推力力(kN/m)θ—錨索傾角角(°)滑坡防治治工程設(shè)設(shè)計(jì)與施施工技術(shù)術(shù)規(guī)范（DZ/T0219－2006）（個(gè)人認(rèn)認(rèn)為該公公式意義義不明確確）2、堆積層層(包括土質(zhì)質(zhì))滑坡錨固固力計(jì)算算（一）設(shè)計(jì)錨錨固力的的確定三峽庫區(qū)區(qū)三期地地質(zhì)災(zāi)害害防治工工程設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)要要求（二）錨桿鋼鋼筋截面面面積計(jì)計(jì)算1、《滑坡防治治工程設(shè)設(shè)計(jì)與施施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨錨固長度度的確定定內(nèi)錨固段段長度不宜大于于10m，預(yù)應(yīng)力錨錨索的錨錨固長度度可根據(jù)據(jù)理論計(jì)算算、類比比法和拉拉拔試驗(yàn)驗(yàn)三種方法法綜合確確定，其其中經(jīng)驗(yàn)類比比方法更更為重要要。1、《滑坡防治治工程設(shè)設(shè)計(jì)與施施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨錨固長度度的確定定T—設(shè)計(jì)錨固固力(kN)；K—安全系數(shù)數(shù)，取值值2.0～4.0；n—鋼絞線根根數(shù)；d—鋼絞線直直徑(mm)；D—孔徑(mm)；C1—砂漿與鋼鋼絞線允允許粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度(MPa)；C2—砂漿與巖巖石的膠膠結(jié)系數(shù)數(shù)(MPa)，為砂漿強(qiáng)強(qiáng)度的1/10除以安全全系數(shù)1.75～3.0。（1）理論計(jì)計(jì)算①按錨索體體從膠結(jié)結(jié)體中拔拔出時(shí)，，錨固長長度(單位m)；②按膠結(jié)結(jié)體與錨錨索體一一起沿孔孔壁滑移移，錨固固長度(單位m)；1、《滑坡防治治工程設(shè)設(shè)計(jì)與施施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨錨固長度度的確定定（2）類比法法錨固長度度推薦值值表1、《滑坡防治治工程設(shè)設(shè)計(jì)與施施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨錨固長度度的確定定（3）拉拔試試驗(yàn)當(dāng)滑體地地質(zhì)條件件復(fù)雜，，或防治治工程重重要時(shí)，，可結(jié)合合理論計(jì)算算和類比比方法，并并對錨索索進(jìn)行破破壞性試試驗(yàn)，以以確內(nèi)錨錨固段的的合理長長度。拉拔試驗(yàn)驗(yàn)可分為為7天、14天、28天三種情情況進(jìn)行行，水灰灰比按0.38～0.45調(diào)配。2、《建筑邊坡坡工程技技術(shù)規(guī)范范(GB50330-2002)》（三）錨錨固長度度的確定定預(yù)應(yīng)力錨錨桿自由由端長度度不應(yīng)小小于5m，且應(yīng)超過過潛在滑滑移面。。錨桿的錨錨固段長長度應(yīng)按按公式計(jì)計(jì)算，同同時(shí)，土土層錨桿桿的錨固固段長度度不應(yīng)小小于4m，且不宜大于于10m；巖層錨桿桿的錨固固段長度度不應(yīng)小小于3m，且不宜大大于45D或6.5m,或55D或8m(預(yù)應(yīng)力錨錨索)。位于軟質(zhì)質(zhì)巖中的的預(yù)應(yīng)力力錨索,可根據(jù)地地區(qū)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定最最大錨固固長度。。2、《建筑邊坡坡工程技技術(shù)規(guī)范范(GB50330-2002)》（三）錨錨固長度度的確定定預(yù)應(yīng)力錨錨桿自由由端長度度不應(yīng)小小于5m，且應(yīng)超過過潛在滑滑移面。。錨桿的錨固段段長度應(yīng)按公式計(jì)算，同時(shí)，，土層錨桿的的錨固段長度度不應(yīng)小于4m，且不宜大于10m；巖層錨桿的錨錨固段長度不不應(yīng)小于3m，且不宜大于45D或6.5m,或55D或8m(預(yù)應(yīng)力錨索)。位于軟質(zhì)巖中中的預(yù)應(yīng)力錨錨索,可根據(jù)地區(qū)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)確定最大大錨固長度。。2、《建筑邊坡工程程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固長長度的確定錨桿錨固體與與地層的錨固固段長度應(yīng)滿滿足：Nak—錨桿軸向拉力力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；D—錨固體直徑(m)；frb—地層與錨固體體粘結(jié)強(qiáng)度特特征值（kPa），應(yīng)通過試驗(yàn)確確定，無試驗(yàn)驗(yàn)資料是查表表；ξ1—錨固體與地層層的粘結(jié)工作作系數(shù)，對永永久性錨桿取取1.00，對臨時(shí)性錨錨桿取1.33（三）錨固長長度的確定2、《建筑邊坡工程程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固長長度的確定2、《建筑邊坡工程程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固長長度的確定2、《建筑邊坡工程程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固長長度的確定2、《建筑邊坡工程程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2002)》（四）錨桿的布置置(1)錨桿上覆地層層厚度應(yīng)不小于4.0m，以避開車輛反反復(fù)荷載的影影響，也避免免采用高壓注注漿使上覆土土層隆起。(2)錨桿水平與垂垂直間距不得得小于1.5m，以避免群錨效效應(yīng)發(fā)生而降降低錨固力；；宜大于2.5m，避免應(yīng)力集中中。(3)一般錨桿的安安設(shè)角度不小小于150，不大于450。（四）錨桿的布置置(4)預(yù)應(yīng)力錨索傾傾角主要由施施工條件確定定，可根據(jù)兩兩種方法綜合合考慮其最優(yōu)優(yōu)傾角理論公式θ—錨索傾角（°）；α—滑面傾角（°）；Φ—