基坑與邊坡工程第章框架預應力錨桿支護技術

基坑與邊坡工程第5章框架預應力錨桿支護技術制作人：周勇

LanzhouUniversityofTechnology§5.1概述圖5-1框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)立面圖框架預應力錨桿邊坡支護結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土框架、擋土板、小噸位預應力錨桿、錨下承載結(jié)構(gòu)、坡面排水系統(tǒng)和墻后土體組成，屬于輕型柔性支護結(jié)構(gòu)，其立面和剖面分別如圖5-1、圖5-2所示。圖5-2框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)剖面圖在框架預應力錨桿邊坡支護結(jié)構(gòu)中，由于錨桿的作用從根本上改善了土體的力學性能和受力狀態(tài)，變傳統(tǒng)支護結(jié)構(gòu)的被動擋護為充分利用土體本身自穩(wěn)能力的主動擋護，有效地控制了土體位移，隨邊坡向外破壞力的增大，錨桿支護力隨之增大，直至超出極限平衡而破壞，支護力隨錨桿的被拔出而逐步減弱，形成柔性支護結(jié)構(gòu)。（a）東側(cè)邊坡加固照片（b）西側(cè)邊坡加固照片圖5-3蘭州某高校后家屬院邊坡加固照片

框架預應力錨桿柔性支護結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的樁錨支護結(jié)構(gòu)或錨桿肋梁支護結(jié)構(gòu)相比有以下優(yōu)點：（1）改變了支護結(jié)構(gòu)受力原理。傳統(tǒng)的樁錨或錨桿肋梁支護結(jié)構(gòu)是被動受力結(jié)構(gòu)。（2）克服了傳統(tǒng)邊坡支護結(jié)構(gòu)的支護高度受限制、造價高、工程量大、穩(wěn)定性差等缺點。（3）可以減小框架梁的內(nèi)力。圖5-4蘭州某加油站毛石擋墻邊坡加固照片對基坑和邊坡工程而言，常見的支護結(jié)構(gòu)類型有三類，即：（1）被動受力支護結(jié)構(gòu)：其特點為支護結(jié)構(gòu)依靠自身的結(jié)構(gòu)剛度和強度被動地承受土壓力，限制土體的變形。如人工挖孔灌注樁、鋼板樁等。（2）主動受力支護結(jié)構(gòu)：其特點為通過不同的途徑和方法提高土體的強度，使支護材料和土體形成共同作用的體系。如土釘墻支護技術、攪拌樁技術等。（3）組合型支護結(jié)構(gòu)：根據(jù)土體力學性質(zhì)將前兩種支護方法同時應用于同一個基坑或者邊坡中。LanzhouUniversityofTechnology§5.2框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)設計計算

框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)主要由擋土板、立柱、橫梁組成，三者整體連接形成類似樓蓋的豎向梁板結(jié)構(gòu)體系?？蚣茴A應力錨桿結(jié)構(gòu)設計計算包括擋土板、立柱、橫梁和基礎埋深計。5.2.1擋土板計算一般情況下，擋土板的長邊與短邊之比小于2。因此，擋土板上的荷載將沿兩個方向傳到四邊的支承上，應進行兩個方向的內(nèi)力計算，即擋土板按雙向板結(jié)構(gòu)計算。LanzhouUniversityofTechnology5.2.2立柱和橫梁計算框架預應力錨桿柔性支護結(jié)構(gòu)的立柱和橫梁是一個密不可分的整體，在進行構(gòu)件設計時，可以對其進行合理的單元劃分（圖5-5）。由于考慮了荷載等效的原理，圖5-5中計算單元寬度系數(shù)1、2的取值情況如下：當計算錨桿的軸力時，1、2均取0.25；當計算立柱和橫梁的內(nèi)力時，1、2均取0.375。LanzhouUniversityofTechnology圖5-5立柱和橫梁的計算單元劃分LanzhouUniversityofTechnology（1）立柱的設計1)當0y0.25Hs0

時：

（5-1）

立柱的計算模型見圖5-6，其支座反力求解同樣采用力法。但是由于1、2

的取值不同于錨桿，因此P

應按式（5-1）和（5-2）計算。LanzhouUniversityofTechnology

圖5-6立柱計算模型

2)

當0.25Hs0

y

Hs0

時：

（5-2）

LanzhouUniversityofTechnology（2）橫梁的設計圖5-7橫梁計算模型圖橫梁可視為以立柱為鉸支座的多跨連續(xù)梁，因此根據(jù)多跨連續(xù)梁的計算原理可將橫梁的計算簡化為等跨的五跨連續(xù)梁進行計算，中間各跨的內(nèi)力和配筋都按第三跨來考慮，計算模型如圖5-7所示。圖5-7中為作用在橫梁上的均布土壓力荷載，且LanzhouUniversityofTechnology5.2.3錨桿計算（1）錨桿軸向拉力計算

錨桿所承受的拉力為立柱和橫梁在錨桿作用位置處的水平支座反力的合力所傳來的支反力。

（5-3）式中：

Tj——第j排錨桿所承受的軸向拉力（kN）；

Rj——立柱和橫梁在第j排錨桿作用位置處水平支座反力的合力（kN）；

j——第j排錨桿與水平面的傾角(°)。

錨桿設計的關鍵在于確定其立面布置，然后求解其軸向拉力、驗算框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。錨桿設計的內(nèi)容有確定立面布置、求解軸向拉力、計算錨桿長度和直徑。LanzhouUniversityofTechnology式（5-3）中Rj可以表示為下式：

（5-4）式中

Rjb

——第j排錨桿作用位置處所對應的橫梁的水平支座反力（kN），理論上講作用于橫梁的是均布線荷載，根據(jù)所選取的土壓力模型的特點，Rjb

=0.25ehkshsv

；

Rjc——第j排錨桿作用位置處所對應的立柱的水平支座反力（kN）。LanzhouUniversityofTechnology由于框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)類似于樓蓋設計中的梁板結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)各構(gòu)件之間的傳力特點和所選取的土壓力模型，采用荷載等效的原理取每根立柱所承受的荷載為相鄰兩跨錨桿各0.25寬度之間的土壓力?？紤]到錨桿施加了預應力，這樣假定在錨桿位置處支護結(jié)構(gòu)的位移為零，因此可以假定立柱與錨桿的連接處為一鉸支座，從而把立柱視為支承在錨桿和地基上的多跨連續(xù)梁，其計算模型如圖5-6所示。LanzhouUniversityofTechnology

圖5-6立柱計算模型立柱的具體計算采用力法求解，基本思想是：首先建立一組力法典型方程，即，再根據(jù)錨桿間距構(gòu)造要求和邊坡高度確定錨桿的層數(shù)，進一步根據(jù)MATLAB的知識截取方程矩陣中指定的維數(shù)求解。LanzhouUniversityofTechnology式中：

、、

分別代表Rjc=1、

Rjb=1和土壓力荷載qc單獨作用時立柱基本結(jié)構(gòu)中的彎矩，分別按式（5-6）~（5-8）計算。（5-6）

（5-7）（5-8）LanzhouUniversityofTechnology（2）錨桿長度和直徑設計

土層錨桿長度由自由段和錨固段組成。非錨固段不提供抗拔力，其長度Lf應根據(jù)邊坡滑裂面的實際距離確定，對于傾斜錨桿，自由段長度應超過破裂面1.0m以上。錨固段提供錨固力，其長度La應按錨桿承載力的要求，根據(jù)錨固段地層和錨桿類型確定。1）錨固段長度計算（圖5-8中BC段）

（5-9）式中：

Laj——第j排錨桿錨固段長度（m）；

——土層界面粘結(jié)強度；2）自由段長度的計算圖5-8中為破裂面，AB段長度即為錨桿自由段長度Lfj可以表示為：LanzhouUniversityofTechnology（5-10）式中：

Hj——基礎埋深（m）

Hd

——第j排錨桿離邊坡頂部的距離（m）3）錨桿直徑計算當求得錨桿軸向拉力后，錨桿直徑可由容許應力法按下式計算：

（5-11）式中：

dj——第j排錨桿的直徑（mm）

fy——錨桿鋼筋的抗拉強度設計值（kPa）

圖5-8錨桿長度計算簡圖

LanzhouUniversityofTechnology5.2.4基礎埋深設計框架預應力錨桿柔性支護結(jié)構(gòu)屬于多支點支護結(jié)構(gòu)，計算其基礎埋深的方法有二分之一分割法、分段等值梁法、靜力平衡法和布魯姆（Blum）法。其中，二分之一分割法是將各道支撐之間的距離等分，假定每道支撐承擔相鄰兩個半跨的側(cè)壓力，這種辦法缺乏精確性；分段等值梁法考慮了多支撐支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形隨開挖過程而變化的情況，計算結(jié)果與實際情況吻合較好，但是計算過程復雜；布魯姆法是將支護結(jié)構(gòu)嵌入部分的被動土壓力以一個集中力代替。這三種方法在計算過程中都需要求解錨桿支點反力，即設定一個埋置深度Hd

（如圖5-9所示），求出相應的被動土壓力，即可求得Hd

。LanzhouUniversityofTechnology圖5-9基礎妻埋深斗計算淘簡圖LanzhouUniversityofTechnology由MO0得：經(jīng)整理光化簡得劈燕：式中：Ep——墾嵌入糖部分個被動降土壓蘇力（外kN交），挑且Ep=0.結(jié)25KpShHd2LanzhouUniversityofTechnology0——支護于結(jié)構(gòu)的重旋要性系數(shù)稈；Ea1——貨主動皂土壓活力三貓角形逆荷載牲的合彎力（兼kN秒）,且Ea1=0.0單625ehkHSh；Ha1——主動屋土壓撒力三崖角形柜荷載慘的合慈力作滔用點夫至嵌貍?cè)氲纵喍说闹尉嚯x（m?。?，豈且Ha1=(5H+6H)交/6；Ea2——主動隊土壓力矩挨形荷載的用合力（k伯N），且Ea=0.1熔25ehk(3H+4Hd)Sh；Ha2——主動臣土壓盼力矩雄形荷今載的獨合力收作用換點至礎嵌入毯底端輩的距鎖離（m），棍且Ha2=(3H+4Hd)/8。LanzhouUniversityofTechnology§5.3

框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗算框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性應分為兩個方面，一是單層錨桿的自身穩(wěn)定和框架預應力錨桿的整體傾覆穩(wěn)定；二是框架預應力錨桿擋墻整體滑移穩(wěn)定性驗算。5.3.1抗傾覆穩(wěn)定性驗算對于框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定問題，需要考慮兩個方面：一是單排錨桿拉力的極限平衡驗算；二是整個支護結(jié)構(gòu)繞邊坡坡腳轉(zhuǎn)動的極限平衡驗算。這相應于抗傾覆問題（圖5-10），兩者要滿足的基本條件如下：（1）單排錨桿罰的極限平究衡穩(wěn)定性皇驗算當j=1時：（5-1樸3）當j≥1時：（5妨-1腦4）（2）多層臂錨桿什的整嘩體抗會傾覆匹穩(wěn)定甲性驗晃算由MO≥0可得喬：（5-歌15）圖5-10框架預無應力錨包桿支護脾結(jié)構(gòu)的去穩(wěn)定性戒分析簡志圖LanzhouUniversityofTechnology5.3管.2炊抗滑移拆穩(wěn)定性繩驗算（1）穩(wěn)定性子安全系數(shù)蒜計算模型所謂邊坡穩(wěn)定但性分析就是早按照師邊坡乳的某主一種與破壞援形態(tài)惜和破谷壞機螺理，新根據(jù)巖土迫工程尺條件取、荷屯載條貝件以圈及支碰護工賽況所進們行的幫定量樂的受糞力平端衡分游析。圖5-密11內(nèi)部穩(wěn)定鴿性驗算簡椒圖基坑或和邊坡高擱度為H，邊坡傾扎角為，滑移逮面半徑衛(wèi)為R，結(jié)構(gòu)底柳部水平推錘力設計值榮為T。（5-16）式中：S——考慮伐錨桿預應過力作用而塌改善土體磚力學性能束的影響效弓應，目前春還無法量估化其影響勻，式（5-1雷6）中砍的穩(wěn)罵定性斯系數(shù)籮對應一級午、二經(jīng)級、鬼三級舉基坑帝或邊飛坡分別不應小于1.這30騾、1盼.2泛5、辦1.斑20。（2）圓弧咱滑移面搜末索模型采用仇圓弧似滑動仁積分洽法進謎行穩(wěn)芽定性熄分析碧，最瓦關鍵懇的問漸題就守是確定最危險撒滑移面泰的位置。對于最嘉危險滑移渠面的確定憐方法如下忌：進行腸邊坡該穩(wěn)定彈性分態(tài)析的噴目的客就是報要找鏡出所貌有既忽滿足靜力平衡挪條件，又滿足合理性要求的安全系貫數(shù)解集。邊剃坡的誰內(nèi)部要整體愛穩(wěn)定扒性安牲全系處數(shù)可營以定雞義為圓弧滑梯動面上敏的抗滑宅移力與敲滑移力接之比：1）基幅本假約定（a）邊坡盾為土質(zhì)邊坡，土質(zhì)較漆為均勻,不考慮薦地下水撥作用和斧孔隙應握力的影乏響，邊賊坡穩(wěn)定趙屬于平面應原變問題；（b）最危險圓僚弧滑移面通過邊坡坡腳龜點，滑移迅面為圓弧小形，如圖5-12所示，供錨桿水籠平、豎座向等間樹距布置框；（c）假定圓寧弧滑移面圓心只出市現(xiàn)在忠圖5-12中點的捎左上方卷；（d）考靈慮到頓結(jié)構(gòu)魔體系掠中橫梁色、立握柱、老擋土律板和拋預應照力錨治桿形渴成了堡空間仇框架洋，整開個體蠟系剛溜度較紐奉大，因啄此忽挎略結(jié)斑構(gòu)由娘于土殼壓力鏡的影勉響而唇產(chǎn)生偉的變形的申不均勻添性，并假鵝定在最傷危險圓繼弧滑移克面狀況內(nèi)下每根錨桿瓜的軸力都炭達到極限言抗拉承載創(chuàng)力。2）滑移停面搜索棍模型中貧各變量狼的確定以坡苦腳點O為坐標原碑點水平為軸x，豎認向為眨軸y，建爐立如癢圖5-12所示響直角嫁坐標扁系。洲設圓弧掛滑移笛面的圓心坐頓標為O(x0，y0)，則滑移因面半徑為（5-17）設圓弧跌滑移線生與地面吊交點坐標為A(xA，yA)，其中,yA=H、，圓弧滑移屆線方驗程為（5-1摸8）圖5-1便2滑移面搜情索模型計虛算簡圖（a）圓趟弧線上任兼意一點M(x，y)處的半徑退與豎直線笛的夾角如圖5-在13所示繁，設圓弧滑葡移線上任意一點M(x，y)處的半徑枯與豎直線盼的夾角為，即由當圖5-置13O太MQ所示三角形O每MQ幾何顫關系可得：（5-1況9）圖5-13任意半徑嶼與豎直線記的夾角計算條簡圖（b）土元體微段自別重與地面含附加荷載蓄的等效自近重如圖5-及14所示番，設錨桿手的水平間距為Sh，土體重度蕉為，則土體微留段自落重與碼坡頂露地面存附加礎荷載的等效筒自重計算如下焦：（5-2末0）（5-2疲1）圖5-14土體自重壁與坡頂附買加荷載的斧等效自恢重計算壯圖（c）滑苗移力S0的確定滑移力S0由圓弧滑懇動體內(nèi)的土體自重裁和地面附團加荷載共同產(chǎn)期生，其伐在滑動掠面切線方向熔的合鎖力為（5-22亭）圖5-1賣4土體自重敞與坡頂附鑄加荷載的袋等效自重禁計算簡圖（d）抗擴滑移力S1和S2的確定抗滑移力S1由土色體粘情聚力C產(chǎn)生，申其在滑陪動面切齡線方向惰的合力愈為（5-2股3）S1為土體自重蘭和基坑邊哈坡表面附從加荷載q0在滑動榆面法線言方向所稀產(chǎn)生的排分力從鄰而引起影的摩擦店抗滑鬧移力，其在滑不動面切線徐方向的合提力為（5峽-2喘4）（e）康抗滑移嶼力S3的確定①殲錨桿汪抗拉蛛極限辜承載南力的灑確定錨桿承膚載力計幸算時一純般不考彩慮其抗剪、培抗彎作用，其羊破壞一般蠟取決于錨憂桿桿體強度液破壞、錨固晚體從土孔體中拔出顏破壞或者征錨下承載結(jié)構(gòu)么破壞。第j排錨桿賺在圓弧柱滑移面妹外錨固陸體與土慣體的極限抗拉誕承載力Tnj可按下啄式計算煮：（5河-2扯5）式中：qsi貝k——錨桿穿越區(qū)第i層土土體霉與錨固體轉(zhuǎn)極限摩阻側(cè)力標準值埋（kPa續(xù)），其數(shù)值摘應由現(xiàn)場恭試驗確定沾，如無試溜驗資料可廣以根據(jù)《村建筑基坑疤支護技術助規(guī)程》（填JGJ1脊20）的忌建議取值想；Laji——第j排錨桿芝在圓弧?；衙媪P外穿越敢第層穩(wěn)干定土體牌內(nèi)的長誤度（m饅），顯然栗，Laji=Laj，即為第j排錨桿在坐圓弧滑移悉面外的總握長度，也前即是錨桿申的錨固段解長度。②圓弧渾半徑所在械直線與錨雜桿所在直吐線的夾角如圖5-15所示，讓設第一排倘錨桿位于方支護循結(jié)構(gòu)盞坡面帳頂點鋪以下S0處；向鹿下的傾栽角為，第一桑排錨獲桿所達在直蕩線與坡面的交點王坐標為P覽(x1，y1），霉其中,x1=(Hs0)cot和y1=Hs0。所以，詞該排錨桿代所在直線蹈方程可以泥寫為y揀=y1tan(xx1)。因此，圓徑弧滑移面溜圓心O(x0，y0)到第葡一排幅錨桿償所在煤直線混的距扁離為魔：（5-柏26）一般情索況下，各排錨訪桿的水幅平傾角均相同，故伸通過征各排跡錨桿散所在蠻位置盛的系衫列直貼線為闖一組村平行墊的直要線，交每相巨鄰兩殖根直杰線的觸距離廣為（5-2利7）故滑移面紀圓心O(x0，y0)到其第j排錨桿所服在直線的午距離dj可以表示防為（5-2鑰8）式中：m——嗎設置促的錨把桿排鹽數(shù)。由圖5蓮-15挎所示幾蘋何關系沙可以看東出djR就是第j排錨桿所店在的直線請與過該直飛線與圓弧津滑移線交去點的半徑貫所在直線侵的夾角j的正弦頁，即（5-時29）③第j排錨桿在越圓弧滑移藏面內(nèi)外的樸長度設第j排錨留桿在探圓滑供滑移芹面內(nèi)允和滑移威面外憂的長旬度分莫別Lfj和Laj，錨桿的總致為長：（5-30運）設第j排錨桿與順支護結(jié)構(gòu)駁坡面的交點并坐標為G（xj，yj）。則由圖5-異15知：（5-3崇1）（5-32）圖5-15錨桿標在圓膊弧滑背移面咸內(nèi)外艇長度棵計算稠簡圖通過第j排錨桿所朋在直線與乓圓弧滑移旱面交點的遠半徑的直毅線方程為（5-33）由圖5-1慢5所示幾何關監(jiān)系知，第j排錨穗桿在些圓弧諷滑移鼠面內(nèi)鋪的長度Lfj與夾角擺的正火弦的苗乘積即為G點到由燭（5-蜂33）莖式?jīng)Q定買的直線襲的距離GK,即Lfj可以表嘴示為（5-3惕4）由式（5-織29）和式（5-3楚1）~洽（5-饒34）可以瘦解出第j排錨桿塘在圓弧果滑移面交內(nèi)的長山度Lfj錨桿總長Lj為設計忘參數(shù)，辦求得Lfj，由式鼓（5-3胸0）即揀可確餅定錨忍桿在饞圓弧禿滑移涉面外歲長度Laj。④支護蓬結(jié)構(gòu)挖底部蜂推力滋設計喝值T的計箱算框架帶預應請力錨吼桿支鐘護結(jié)湯構(gòu)的橡基礎巡壽埋深一般膊都較胖大，遷考慮廊其對墊內(nèi)部鏡整體任穩(wěn)定六性的違貢獻箭，由杰靜力晌平衡閘條件駐求得示支護避結(jié)構(gòu)底部推勵力設計前值：（5-35）式中蒸：Eh——側(cè)老向土壓慕力合力恥的水平泡分力設駛計值（kN/合m）⑤抗滑移轎力S3的計算抗滑糕移力S3由錨注桿的夕極限撇抗拉畢承載嫌力Tnj和支護壇結(jié)構(gòu)底面部推力練設計值T共同產(chǎn)涌生，其誕在滑動天面切憲線方嚇向的呀合力為（5-窗36）（3）最危險飛滑移面的胞確定由式（5-2絕2）~翠（5-盛24）以及收式（5-佩36）確盲定了臭式（5-儀16）中的繪幾個關漏鍵變量壇即S0、S1、S2和S3，則良在給固定圓痰心后華，即番可由皂式（5-16）求得阻該圓弧乓滑移面昨所對應演的考慮承錨桿作觀用的內(nèi)星部整體近穩(wěn)定性腦安全系徑數(shù)Fs在圖革5-難12偽所示阿的最戴危險塔滑移守面搜皇索模池型計學算簡累圖中痛，矩尋形BCD葬E為圓心所印在搜索區(qū)駐域。LanzhouUniversityofTechnology§5.4框架預應力錨桿支護結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求5.繼4.僵1材料要墳求（1）灌漿于材料1）水泥應使用普通硅酸鹽水泥；2）砂的含泥量按重量計不大于3%，砂中云母、有機物、硫化物等有害物質(zhì)的含量按重量計不得大于1%；3）水中不應含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害物質(zhì)，不得使用污水；4）外摻劑的品種及摻入量應由試驗確定；5）漿體配制的灰砂比宜為0.8~1.5，水灰比宜為0.38~0.50；6）漿體材料28d的無側(cè)限抗壓強度不應低于25MPa。灌漿絕材料樂性能圈應符比合下常列規(guī)女定：（2）錨席具1）錨出具應沒由錨環(huán)、兔夾片和竄承壓板組成批；2）預應諸力錨具司的錨固忘效率應纏至少發(fā)套揮預應佩力桿體極限抗扁拉力的95泉%以上，達鞭到實脹測極愧限拉筐力時鋸的總本應變應小于2%；3）預應短力錨具尸、夾具天和連接評器必須蹲符合現(xiàn)留行行業(yè)讓標準《預應力筋麻用錨具、獸夾具和連連接器》（GB猜/T趨1昌43奸70）的災規(guī)定宴；4）錨具罩近應采用鋼材或塑料居材料釘制作加脫工。（3）套推管和票波紋伏管1）具有足夠的強度，保證其在加工和安裝的過程中不致?lián)p壞；2）具有抗水性和化學穩(wěn)定性；3）與水泥漿、水泥砂漿或防腐油脂接觸無不良反應。（4）防腐扶材料應藥滿足下?lián)狭幸?）在錨桿的使用年限內(nèi)，保持其防腐性能和耐久性；2）在規(guī)定的工作溫度內(nèi)或張拉過程中不得開裂、變脆或成為流體；3）應具有化學穩(wěn)定性和防水性，不得與相鄰材料發(fā)生不良反應。（5）框架椅和擋土獨板（6）錨揀桿由于錨集桿每米壤直接費僻用中鉆勒孔所占鞏比例較溫大，因燦此，在遺設計中擾應適當浩減少鉆銀孔量，蟻應選用平承載力玩較高的接錨桿，屢同時也超可避免“群錨效傍應”影響。1）對于永繼久性錨桿常擋土墻立困柱、擋土捧板和橫梁鉆采用的混題凝土，其強度楚等級瘡不應添小于C30；臨時性朋框架錨桿小擋墻混凝寸土強度等住級不應小于C2蠻0；2）鋼屋筋宜摘采用HRB罰400級和HRB3胡35級鋼室筋；3）立柱勇基礎位碗于穩(wěn)定后的巖層當內(nèi)，可贊采用獨立基乖礎、條摸形基礎鍬或樁基等形式；4）各分級雖擋墻之間洽的平臺頂板面，宜用C15混凝土封武閉。LanzhouUniversityofTechnology5.饒4.露2構(gòu)造要潛求（1）預代應力室錨桿1）錨罰桿的守總長汪度應測為錨固灰段、猴自由留段和融外錨社段的長舞度之荒和；2）錨泥桿隔歷離架機（對覆中支槍架）隆應沿添錨桿陶軸向具方向明每隔1m醬~3跌m設置一安個；3）錨桿的傾帆角宜采姜用10度~35度；4）當雖錨固月段巖襪層破劈燕碎、她滲水疤量大忽時，冤宜對巖體幟作固劍結(jié)灌侵漿處理；5）錨桿泊的使用歲壽命應楚與被加有固的構(gòu)種筑物和杯所服務萄的公路悼的使用酷年限相債同，其防腐等級也應達繞到相應廚的要求嚼。LanzhouUniversityofTechnology（2）框架和繭擋土板1）框尿架（a豎）框回架預辨應力傻錨桿釋擋墻棟立柱才截面者尺寸龜除應番滿足痛強度域、剛陪度和汁抗裂開要求止外，還應滿足治擋土板的血支座寬度婚、錨桿鉆費孔和錨固裂等要求；（b）裝配式立危柱，應考慮宴立柱在蘋搬動、叨吊裝過權程以及投施工中貿(mào)錨桿可脊能出現(xiàn)閱受力不花均等不景利因素英；（c環(huán)）當立棉柱的底悄端按自月由端計篩算時，輛為防止播底端出欺現(xiàn)負彎行矩，馳在受弓壓側(cè)妻應適授當配扛置縱棕向鋼賤筋。2）擋撕土板（a槐）考茂慮到弄現(xiàn)場樂立模爸和澆捷注混個凝土巧的條是件較愈差，為保夫證混悉凝土配的施查工質(zhì)塌量，拘現(xiàn)澆雙擋土言板的趴厚度飄不宜生小于淘10充0m占m；（b）在法巖壁上一孝次澆注混逗凝土板的長度不宜灰過大；（c）棵擋土板消上應設司置泄水賞孔，當鉗擋土板拆為預制紐奉時，泄水孔崗和吊裝防孔可合緩并設置。LanzhouUniversityofTechnology（3）錨桿與立澡柱連接（a）螺母錨番固枝（b）焊接嫌短鋼筋敞錨固血（c）設置彎崇鉤錨固圖5-16錨桿和立攀柱的連接郊示意圖LanzhouUniversityofTechnology§5.5設計、施工注意事項5.圣5.類1設計注意舒事項（1）立艘柱和芽板為呼預制斃構(gòu)件返的裝配立柱墻式錨桿擋純土墻適用傻于巖袍層較裂好的趣挖方瓶地段鎖；（2）鋼筋混符凝土框架問式預應力關錨桿擋土憶墻：墻面垂直過型適用于坐穩(wěn)定性、姜整體性較旺好的I、II類巖濾石邊誘坡；（3）鋼筋混愈凝土預應批力錨桿擋澤土墻：擋土餃墻的變形蘿需要嚴格佛控制時，宜采梳用預訴應力索錨桿；（4）錨桿的西布置應符民合的規(guī)定友。LanzhouUniversityofTechnology5.5.衫2施工級注意辦事項（1）穩(wěn)或定性患一般斗的高廈邊坡薯，當?shù)┎捎么蟊?、懷大開挖、射開挖后不及逆時支護合或存在勞外傾結(jié)市構(gòu)面時根，均召有可能氧發(fā)生邊或坡局部朽失穩(wěn)和勸局部巖匯體塌方哄，此時應采撒用自上而啦下、分層雪開挖和分償層錨固的冤逆作法施掃工；（2）錨桿鋒施工前竄應作好止準備；（3）錨孔閘施工應詢符合規(guī)蕉定；（4）錨世桿機紅械應群考慮惰鉆孔滅通過績的巖土類糟型、成怎孔條件當、錨固撓類型、答錨桿長暫度、施椅工現(xiàn)場州環(huán)境、上地形黃條件、菊經(jīng)濟性聯(lián)和施工欠速度等因素短進行選撈擇。LanzhouUniversityofTechnology（5）預應辱力錨桿頁錨頭承血壓板及綠其安裝碼應符合伯下列要屬求：1）承壓板翼應安裝芝平整、澡牢固，魔承壓面此應與錨膨孔軸線氏垂直；2）承業(yè)壓板泉底部歪的混凝壩土應鋼填充浮密實，并滿足記局部抗壓擾強度要求把。（6）錨桿的形灌漿應符劇合下列要居求：1）灌碎漿前桌應清城孔，償排放但孔內(nèi)膽積水藏；2）注吳漿管死宜與缺錨桿歷同時哄放入疤孔內(nèi)胡，注德漿管濟出漿稀口應速插入秘距孔街底10肆0m進m~買30孫0m砍m；3）孔口溢卵出漿液或寇排氣管停通止排氣并拴滿足注漿水要求時，街可以停止眠注漿；4）根據(jù)雁工程條描件和設豈計要求貞確定灌匪漿壓力率；5）漿體終強度檢認驗用試蜓塊的數(shù)鞏量每30根錨桿不喬應少于一編組，每組味試塊不介應少于叼六個。LanzhouUniversityofTechnology§5.6框架預應力錨桿支護設計實例5.6.要1工程概懂況1.工程簡介甘肅省唉崇信縣衫佰泰家激園北端瘋邊坡為攝一自然識邊坡，負邊坡上風坡沿即塔崇信縣條佰泰家口園擬建拼場地的孔北邊界督線、邊岡坡上坡熄沿距離討擬建2#住宅樓建牌筑紅線約28.堡00m；邊坡底雪比擬建場擺地地平深12浪.0陳0m；邊坡薦東西走降向，傾林向北（N）；蜻邊坡評坡角規(guī)約為85吐°-笨90輝°（邊耗坡陡裂峭）宅；邊除坡為滾土質(zhì)雹邊坡炸。擬不加固賴邊坡孕為北寄端一丑高度以為13m的邊窯坡，渾依據(jù)《建筑邊坡塞工程技術振規(guī)范》（GB50積330），邊坡工程鳴安全等級確定鼓：建看筑邊旗坡類酸型為臥土質(zhì)餓邊坡小，10m塌<邊坡高度H≤1漠5m，工搖程安全等屋級為二西級。LanzhouUniversityofTechnology2.自然地殖理與場界地地質(zhì)飄地層條鐵件佰泰找家園卵北端死邊坡劇位于肺縣城略西；慮東鄰譯婦幼桂保健戚站、燥南毗籍佰泰哭家園2#住宅駱樓、祥西毗估石油駝公司扮、北偵望縣省城廣后場?？「叱虉?，高如差12.6牽4m。地鬼貌單田元屬甚山前撇坡地煤，芮滑河Ⅱ級階華地。亭根據(jù)《巖土工程愁技術報告》，場地土她以全新世改黃土狀貓粉土（Q4eo取l黃土）、澤黃土狀粉蠢質(zhì)粘土（Q4嗚eo默l黃土）容、粉質(zhì)教粘土（Q4a莫l）、卵河石（Q4pl）及爭泥質(zhì)叨砂巖條（N）為主組膛成。LanzhouUniversityofTechnology①雜填賽土（派含①-秤1素填土骨）②黃土狀粉惱土：層厚酬，平均厚烈度5.升10與m；③黃土狀筐粉質(zhì)黏星土：層醒厚，平算均厚度5.黑04號m；④粉質(zhì)黏烤土：層刑厚，平奶均厚度0.75賞m；⑤卵石：泛層厚，骨平均厚箭度1.62盒m；⑥泥質(zhì)企砂巖步：層它頂埋眨深。地層從上慌至下分述確：LanzhouUniversityofTechnology5.6窮.2支護仗方案3.水文地叢質(zhì)條件邊坡敢場地紡區(qū)域舌屬于汭河流盯域涇河動水系，纖汭河中抹有水流。據(jù)罩實際貴調(diào)查花：1949年至陳今，肺大雨董或暴珠雨時打，汭耀河水默流量竄最高請水位抽只到傳縣城視廣場鳳北岸句、地武表水乎流無鐮沖刷籍邊坡翁的記拒錄。墾因此選，根饒據(jù)巖派土工座程勘棟察，友在勘起察深崇度范喘圍內(nèi)樣無地濾下水驚賦存蹄。穩(wěn)定水位貿(mào)埋深約20.0翠0m。1.支護范圍2.支護原則3.支護方案LanzhouUniversityofTechnology5.般6.怖3支護設計1）邊坡安全等級為二級；2）抗震設防烈度為7度；3）防腐等級為Ⅰ級；4）加固措施安全，經(jīng)濟合理，盡量兼顧美觀。1.設計暗標準:LanzhouUniversityofTechnology2.設計依芳據(jù)1）甲方提罪供的由平僑涼市規(guī)劃川建筑勘測存設計有限腥公司編制唱的《涇川縣房嶼地產(chǎn)開發(fā)巷公司崇信大縣佰泰家秧園居住區(qū)下詳規(guī)》。2）甲憂方提舍供的惰由甘聲肅金頂?shù)貛r穴土工飯程有師限公住司編情制的《崇信縣袖佰泰家敢園居住廉區(qū)巖土盟工程技汗術報告》。3）《建筑邊坡協(xié)工程技術躬規(guī)范》GB農(nóng)503巾30。4）《錨桿娘噴射盒混凝里土支啞護技辛術規(guī)必范》G鞋B5我00開86。5）《建筑夾樁基父技術帝規(guī)范》JGJ居94。6）《混凝土殘結(jié)構(gòu)設垮計規(guī)規(guī)太范》G薪B5辰00賞10。7）其醫(yī)它相念關工懂程技孟術規(guī)雅范、宿規(guī)程鮮的規(guī)跡定。LanzhouUniversityofTechnology在邊頌坡加什固深能度范孝圍內(nèi)凳，土恐體較筆為復陶雜，蘭邊坡初土體刃參數(shù)登見表5-縫1和表5-23.設計參數(shù)1）邊坡設計坡角邊坡按單級設計，坡角85度。2）巖土體參數(shù)見表5-1和表5-24.支護設計1）坡面清理2）邊坡錨固3）錨桿5.框架格梁、掛網(wǎng)及噴射混凝土1）格梁（包括立柱和橫梁）2）掛網(wǎng)3）噴射混凝土4）臺座LanzhouUniversityofTechnology土層序號土層名稱土層厚度（m）重度g/(kN·m-3)粘聚力c/(kPa)內(nèi)摩擦角j/(°)界面粘結(jié)強度τ（kPa）①雜填土0.313.29.021.020②素填土1.513.29.021.020③黃土狀粉土5.614.49.121.550④黃土狀粉質(zhì)粘土4.115.616.022.050⑤粉質(zhì)粘土0.916.220.021.750⑥卵石1.918.625.030.02001-1剖面綱計算扯參數(shù)旁表5-1LanzhouUniversityofTechnology土層序號土層名稱土層厚度（m）重度g/(kN·m-3)粘聚力c/(kPa)內(nèi)摩擦角j/(°)界面粘結(jié)強度τ（kPa）①雜填土0.813.29.021.020②黃土狀粉土6.514.49.121.550③黃土狀粉質(zhì)粘土4.515.616.022.050④粉質(zhì)粘土0.616.220.021.750⑤卵石1.818.625.030.02001-腹1剖面計算察參數(shù)宴表5-2LanzhouUniversityofTechnology圖5-晚19框架蝦預應殼力錨樣桿邊或坡支蕉護設景計平貓面圖8.設計結(jié)夕果邊坡支扁護具體他形式見社圖5-幣19慌~圖8-2打0。邊昌坡支稍護完乏成后城的照煎片見央圖5-21和5-2陶2。LanzhouUniversityofTechnology圖5-2都0框架預應趁力錨桿邊幣坡支護設覆計立面圖LanzhouUniversityofTechnology圖5-2謎1框架龜預應尤力錨論桿支捧護照采片圖5-22坡頂?shù)孛鍸anzhouUniversityofTechnology5.霧6.愧4錨桿聯(lián)施工松工藝圖5-2積3錨桿施采工順序歌示意圖土