基坑支護(hù)工程之錨桿錨索工程課件（PPT65）

錨桿（（索））工程程錨桿（（索））工程程一、錨錨桿(索)的結(jié)構(gòu)構(gòu)和分分類二、錨錨桿（（索））設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算一、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(tái)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(zhǎng)度度La-錨固段段長(zhǎng)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）錨錨桿(索)的結(jié)構(gòu)1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支擋結(jié)構(gòu)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔離離層7-鋼筋8-注漿體Lf-自由段長(zhǎng)長(zhǎng)度La-錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度(2)錨固段：：錨桿遠(yuǎn)遠(yuǎn)端將拉拉力傳遞遞給穩(wěn)定定地層的的部分，，錨固深深度和長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)按按照實(shí)際際情況計(jì)計(jì)算獲取取，要求求能夠承承受最大大設(shè)計(jì)拉拉力。（一）錨錨桿(索)的結(jié)構(gòu)1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支擋結(jié)構(gòu)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔離離層7-鋼筋8-注漿體Lf-自由段長(zhǎng)長(zhǎng)度La-錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度(3)自由段：：將錨頭頭拉力傳傳至錨固固段的中中間區(qū)段段，由錨錨拉筋、、防腐構(gòu)構(gòu)造和注注漿體組組成。（一）錨錨桿(索)的結(jié)構(gòu)1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支擋結(jié)構(gòu)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔離離層7-鋼筋8-注漿體Lf-自由段長(zhǎng)長(zhǎng)度La-錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度（一）錨錨桿(索)的結(jié)構(gòu)1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支檔結(jié)構(gòu)構(gòu)5-自由隔離離層6-鉆孔7-對(duì)中支架架8-隔離架9-鋼絞線l0-架線環(huán)ll-注漿體12-導(dǎo)向帽Lf-自由段La-錨固段1、按是否否預(yù)先施加加應(yīng)力分：預(yù)應(yīng)力錨錨桿(索)和非預(yù)應(yīng)力力錨桿(索)非預(yù)應(yīng)力力錨桿(索)是指錨桿桿錨固后后不施加加外力，，錨桿處處于被動(dòng)動(dòng)受載狀狀態(tài)；預(yù)應(yīng)力錨錨桿(索)是指錨桿桿錨固后后施加一一定的外外力，使使錨桿處處于主動(dòng)動(dòng)受載狀狀態(tài)。（二）錨錨桿(索)的分類2、按錨固形態(tài)態(tài)分：圓柱形錨錨桿端部擴(kuò)大大型錨桿桿(索)連續(xù)球型型錨桿(索)（二）錨錨桿(索)的分類圓柱形錨錨桿錨桿的承承載力主主要依靠靠錨固體體與周圍圍巖土介介質(zhì)間的的粘結(jié)摩摩阻強(qiáng)度度提供。。（二）錨錨桿(索)的分類該類錨桿桿適用于于各類巖石石和較堅(jiān)堅(jiān)硬的土土層，一般不不在軟弱弱粘土層層中應(yīng)用用，因軟軟粘土層層中的粘粘結(jié)摩阻阻強(qiáng)度較較低，很很難滿足足設(shè)計(jì)抗抗拔力的的要求。。圓柱形錨錨桿（二）錨錨桿(索)的分類1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支擋結(jié)構(gòu)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔離離層7-鋼筋8-注漿體Lf-自由段長(zhǎng)長(zhǎng)度La-錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度端部擴(kuò)大大型錨桿桿(索)錨桿的承承載力主主要依靠靠錨固體與周周圍巖土土介質(zhì)間間的粘結(jié)結(jié)摩阻強(qiáng)強(qiáng)度和擴(kuò)大頭處處的端承承強(qiáng)度共同提供供。（二）錨錨桿(索)的分類該類錨桿桿適用于于粘土等軟弱土土層、因因比鄰地地界限制制土錨長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜宜過長(zhǎng)的的土層。端部擴(kuò)大型錨錨桿(索)（二）錨桿(索)的分類1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支擋結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔離層7-鋼筋8-注漿體9-端部擴(kuò)大體Lf-自由段長(zhǎng)度La-錨固段長(zhǎng)度連續(xù)球型錨桿桿(索)錨桿的承載力力主要依靠錨錨固體與周圍巖巖土介質(zhì)間的的粘結(jié)摩阻強(qiáng)強(qiáng)度提供。（二）錨桿(索)的分類該類錨桿適用用于淤泥、淤泥質(zhì)質(zhì)粘土等極軟軟土層、或?qū)?duì)錨固力有較較高要求的土土層。端部擴(kuò)大型錨錨桿(索)1-臺(tái)座2-錨具3-承壓板4-支擋結(jié)構(gòu)5-鉆孔6-自由隔離層7-止?jié){密封設(shè)備備8-鋼筋9-注漿體10-錨固體Lf-自由段長(zhǎng)度La-錨固段長(zhǎng)度（二）錨桿(索)的分類1、錨桿與鋼筋筋混凝土樁聯(lián)聯(lián)合使用構(gòu)成鋼筋混凝凝土排樁式錨錨桿擋墻，排排樁可以是鉆鉆孔樁、挖孔孔樁或混凝土土樁，錨桿可可以是預(yù)應(yīng)力力或非預(yù)應(yīng)力力錨桿。（三）錨桿(索)與其他支擋結(jié)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用用2、錨桿與鋼筋筋混凝土格架架聯(lián)合使用形成鋼筋混凝凝土格架式錨錨桿擋墻，錨錨桿錨點(diǎn)設(shè)在在格架結(jié)點(diǎn)上上，錨桿可以以是預(yù)應(yīng)力錨錨桿(索)或非預(yù)應(yīng)力錨錨桿(索)。（三）錨桿(索)與其他支擋結(jié)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用用3、錨桿與鋼筋筋混凝土板肋肋聯(lián)合使用形成鋼筋混凝凝土板肋式錨錨桿擋墻，這這種結(jié)構(gòu)主要要用于直立開開挖的巖石邊邊坡或土質(zhì)邊邊坡支護(hù)。（三）錨桿(索)與其他支擋結(jié)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用用4、錨桿與鋼筋筋混凝土板肋肋、錨定板聯(lián)聯(lián)合使用形成錨定板擋擋墻。這種結(jié)結(jié)構(gòu)主要用于于填方形成的的直立土質(zhì)邊邊坡。（三）錨桿(索)與其他支擋結(jié)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用用二、錨桿（索索）設(shè)計(jì)計(jì)算算（一）設(shè)計(jì)錨錨固力的確定定（二）錨桿鋼筋截面面面積計(jì)算（三）錨固長(zhǎng)長(zhǎng)度的確定（四）錨桿的的布置（五）錨筋的的選用錨桿（索）錨錨固設(shè)計(jì)荷載載的確定應(yīng)根根據(jù)邊坡的推推力大小和支支護(hù)結(jié)構(gòu)的類類型綜合考慮慮進(jìn)行確定。。首先應(yīng)當(dāng)計(jì)算算邊坡的推力力或側(cè)壓力，，然后根據(jù)支支擋結(jié)構(gòu)的形形式計(jì)算該邊邊坡要達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定需要錨固固提供的支撐力。根據(jù)這個(gè)支撐力和錨桿數(shù)量、布置便可確定出錨錨桿（索）錨錨固荷載的大大小，該荷載載的大小作為為錨筋截面計(jì)算算和錨固體設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。。（一）設(shè)計(jì)錨固力力的確定錨索的極限錨固力通常由破壞性性拉拔試驗(yàn)確確定。極限拉拉拔力指錨索索沿握裹砂漿漿或砂漿固結(jié)結(jié)體沿孔壁滑滑移破壞的臨臨界拉拔力；；容許錨固力指極限錨固力力除以適當(dāng)?shù)牡陌踩禂?shù)(通常為2.0~2.5)，它將為設(shè)計(jì)計(jì)錨固力提供供依據(jù)，通常容許錨固固力為設(shè)計(jì)錨固力1.2~1.5倍；設(shè)計(jì)錨固力根據(jù)滑坡體推推力和安全系系數(shù)確定。（一）設(shè)計(jì)錨固力力的確定預(yù)應(yīng)力錨索將將根據(jù)滑坡體體結(jié)構(gòu)和變形形狀況確定鎖定值，即：(1)當(dāng)滑坡體結(jié)構(gòu)構(gòu)完整性較好好時(shí)，鎖定錨錨固力可達(dá)設(shè)設(shè)計(jì)錨固力的的100%(2)當(dāng)滑坡體蠕滑滑明顯，預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨索與抗抗滑樁相結(jié)合合時(shí)，鎖定錨錨固力應(yīng)為設(shè)設(shè)計(jì)錨固力的的50%～80%（一）設(shè)計(jì)錨固力力的確定1、巖質(zhì)滑坡錨錨固力計(jì)算（一）設(shè)計(jì)錨固力力的確定1、巖質(zhì)滑坡錨錨固力計(jì)算（一）設(shè)計(jì)錨固力力的確定后緣裂縫靜水水壓力V：沿滑面揚(yáng)壓力力U：A—地震加速度(重力加速度g)1、巖質(zhì)滑坡錨錨固力計(jì)算（一）設(shè)計(jì)錨固固力的確定定2、堆積層(包括土質(zhì))滑坡錨固力力計(jì)算（一）設(shè)計(jì)錨固固力的確定定根據(jù)傳遞系系數(shù)法進(jìn)行行計(jì)算，考考慮錨索沿沿滑面施加加的抗滑力力，可不考考慮垂直滑滑面產(chǎn)生的的法向阻滑滑力，所需需錨固力為為：T—設(shè)計(jì)錨固力力(kN/m)P—滑坡推力(kN/m)θ—錨索傾角(°)滑坡防治工工程設(shè)計(jì)與與施工技術(shù)術(shù)規(guī)范（DZ/T0219－2006）（個(gè)人認(rèn)為為該公式意意義不明確確）2、堆積層(包括土質(zhì))滑坡錨固力力計(jì)算（一）設(shè)計(jì)錨固固力的確定定三峽庫(kù)區(qū)三三期地質(zhì)災(zāi)災(zāi)害防治工工程設(shè)計(jì)技技術(shù)要求（二）錨桿鋼筋筋截面面積積計(jì)算1、《滑坡防治工工程設(shè)計(jì)與與施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定內(nèi)錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜大于10m，預(yù)應(yīng)力錨索索的錨固長(zhǎng)長(zhǎng)度可根據(jù)據(jù)理論計(jì)算、、類比法和和拉拔試驗(yàn)驗(yàn)三種方法綜綜合確定，，其中經(jīng)驗(yàn)類比方方法更為重重要。1、《滑坡防治工工程設(shè)計(jì)與與施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定T—設(shè)計(jì)錨固力力(kN)；K—安全系數(shù)，，取值2.0～4.0；n—鋼絞線根數(shù)數(shù)；d—鋼絞線直徑徑(mm)；D—孔徑(mm)；C1—砂漿與鋼絞絞線允許粘粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)；C2—砂漿與巖石石的膠結(jié)系系數(shù)(MPa)，為砂漿強(qiáng)度度的1/10除以安全系系數(shù)1.75～3.0。（1）理論計(jì)算算①按錨索體從從膠結(jié)體中中拔出時(shí)，，錨固長(zhǎng)度度(單位m)；②按膠結(jié)體體與錨索體體一起沿孔孔壁滑移，，錨固長(zhǎng)度度(單位m)；1、《滑坡防治工工程設(shè)計(jì)與與施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定（2）類比法錨固長(zhǎng)度推推薦值表1、《滑坡防治工工程設(shè)計(jì)與與施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定（3）拉拔試驗(yàn)驗(yàn)當(dāng)滑體地質(zhì)質(zhì)條件復(fù)雜雜，或防治治工程重要要時(shí)，可結(jié)結(jié)合理論計(jì)算和和類比方法，并對(duì)對(duì)錨索進(jìn)行行破壞性試試驗(yàn)，以確確內(nèi)錨固段段的合理長(zhǎng)長(zhǎng)度。拉拔試驗(yàn)可可分為7天、14天、28天三種情況況進(jìn)行，水水灰比按0.38～0.45調(diào)配。2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定預(yù)應(yīng)力錨桿桿自由端長(zhǎng)長(zhǎng)度不應(yīng)小小于5m，且應(yīng)超過潛潛在滑移面面。錨桿的錨固固段長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)按公式計(jì)計(jì)算，同時(shí)時(shí)，土層錨錨桿的錨固固段長(zhǎng)度不不應(yīng)小于4m，且不宜大于10m；巖層錨桿的的錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度不應(yīng)小小于3m，且不宜大于于45D或6.5m,或55D或8m(預(yù)應(yīng)力錨索索)。位于軟質(zhì)巖巖中的預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨索,可根據(jù)地區(qū)區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定定最大錨固固長(zhǎng)度。2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定預(yù)應(yīng)力錨桿桿自由端長(zhǎng)長(zhǎng)度不應(yīng)小小于5m，且應(yīng)超過潛潛在滑移面面。錨桿的錨固固段長(zhǎng)度應(yīng)按公式計(jì)算，同時(shí)時(shí)，土層錨錨桿的錨固固段長(zhǎng)度不不應(yīng)小于4m，且不宜大于10m；巖層錨桿的的錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度不應(yīng)小小于3m，且不宜大于于45D或6.5m,或55D或8m(預(yù)應(yīng)力錨索索)。位于軟質(zhì)巖巖中的預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨索,可根據(jù)地區(qū)區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定定最大錨固固長(zhǎng)度。2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定錨桿錨固體體與地層的的錨固段長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)滿足足：Nak—錨桿軸向拉拉力標(biāo)準(zhǔn)值值(kN)；D—錨固體直徑徑(m)；frb—地層與錨固固體粘結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度特征值值（kPa），應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)確定，無無試驗(yàn)資料料是查表；；ξ1—錨固體與地地層的粘結(jié)結(jié)工作系數(shù)數(shù)，對(duì)永久久性錨桿取取1.00，對(duì)臨時(shí)性性錨桿取1.33（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（三）錨固固長(zhǎng)度的確確定2、《建筑邊坡工工程技術(shù)規(guī)規(guī)范(GB50330-2002)》（四）錨桿的布布置(1)錨桿上覆地地層厚度應(yīng)應(yīng)不小于4.0m，以避開車輛輛反復(fù)荷載載的影響，，也避免采采用高壓注注漿使上覆覆土層隆起起。(2)錨桿水平與與垂直間距距不得小于于1.5m，以避免群錨錨效應(yīng)發(fā)生生而降低錨錨固力；宜宜大于2.5m，避免應(yīng)力集集中。(3)一般錨桿的的安設(shè)角度度不小于150，不大于450。（四）錨桿的布布置(4)預(yù)應(yīng)力錨索索傾角主要要由施工條條件確定，，可根據(jù)兩兩種方法綜綜合考慮其其最優(yōu)傾角角理論論公公式式θ—錨索索傾傾角角（（°）；；α—滑面面傾傾角角（（°）；；Φ—滑面面內(nèi)內(nèi)摩摩擦擦角角（（°）實(shí)際際經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)自由由注注漿漿錨錨索索，，錨錨固固角角傾傾角角應(yīng)應(yīng)大大于于11度，，否否則則應(yīng)應(yīng)增增設(shè)設(shè)止止?jié){漿環(huán)環(huán)進(jìn)進(jìn)行行壓壓力力注注漿漿。。（四）錨錨桿桿的的布布置置(5)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨索索間間距距宜宜大大于于4m。若錨錨索索間間距距小小于于4m，需進(jìn)進(jìn)行行群群錨錨效效應(yīng)應(yīng)計(jì)計(jì)算算。。A:日本本《VSL錨固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)施施工工規(guī)規(guī)范范》采用用公公式式：：B:日本本《VSL錨固固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)施施工工規(guī)規(guī)范范》采用用公公式式：：D————錨索索最最小小間間距距（（m）；；T————設(shè)計(jì)計(jì)錨錨固固力力（（kN）；；d————錨索索鉆鉆孔孔孔孔徑徑（（m）；；L————錨索索長(zhǎng)長(zhǎng)度度（（m）；；ρ———修正正系系數(shù)數(shù),取105（kN2×m）。（五五））錨錨筋筋的的選選用用(1)普通通的的非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿，，由由于于設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)軸軸向向力力一一般般小小于于450KN,長(zhǎng)度度最最長(zhǎng)長(zhǎng)不不超超過過20m，一般般選選用用普普通通Ⅱ、Ⅲ級(jí)熱熱軋軋鋼鋼筋筋。。(2)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力錨錨桿桿可可選選用用Ⅱ、Ⅲ級(jí)冷冷拉拉熱熱軋軋鋼鋼筋筋或或其其他他等等級(jí)級(jí)的的高高強(qiáng)強(qiáng)精精軋軋螺螺紋紋鋼鋼筋筋。(3)長(zhǎng)度度較較長(zhǎng)