03錨桿(索)工程

1、 一、錨桿一、錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)和分類的結(jié)構(gòu)和分類 二、錨桿（索）設(shè)計(jì)計(jì)算二、錨桿（索）設(shè)計(jì)計(jì)算 16000 16000 16000 20 錨 桿 布 置 剖 面 圖 15001500 排 水 管 2 2 M30水 泥 砂 漿 1 1 0 m m 錨 桿 與 格 構(gòu) 梁 縱 向 鋼 筋 雙 面 焊 接 N 5 122000 對 中 支 架1 錨 桿 1050 N1 32 3 0 0 5 0 5 0 （一）錨桿（一）錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 （三）錨桿（三）錨桿( (索索) )與其他支與其他支 擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用 錨桿是

2、一種將拉力傳至穩(wěn)定巖層或土層的結(jié)構(gòu)錨桿是一種將拉力傳至穩(wěn)定巖層或土層的結(jié)構(gòu) 體系，主要由體系，主要由錨頭錨頭、自由段自由段和和錨固段錨固段組成。組成。 （一）錨桿（一）錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) (1) (1)錨頭：錨桿外端用于錨固或鎖定錨桿拉力錨頭：錨桿外端用于錨固或鎖定錨桿拉力 的部件，由墊墩、墊板、錨具、保護(hù)帽和外端錨筋的部件，由墊墩、墊板、錨具、保護(hù)帽和外端錨筋 組成。組成。 （一）錨桿（一）錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) (2) (2)錨固段：錨桿遠(yuǎn)端將拉力傳遞給穩(wěn)定地層的錨固段：錨桿遠(yuǎn)端將拉力傳遞給穩(wěn)定地層的 部分，錨固深度和長度應(yīng)按照實(shí)際情況計(jì)算獲取，部分，錨固深度和長度

3、應(yīng)按照實(shí)際情況計(jì)算獲取， 要求能夠承受最大設(shè)計(jì)拉力。要求能夠承受最大設(shè)計(jì)拉力。 （一）錨桿（一）錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) (3) (3)自由段：將錨頭拉力傳至錨固段的中間區(qū)段，自由段：將錨頭拉力傳至錨固段的中間區(qū)段， 由錨拉筋、防腐構(gòu)造和注漿體組成。由錨拉筋、防腐構(gòu)造和注漿體組成。 （一）錨桿（一）錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) （一）錨桿（一）錨桿( (索索) )的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 1-臺(tái)座臺(tái)座 2-錨具錨具 3-承壓板承壓板 4-支檔結(jié)構(gòu)支檔結(jié)構(gòu) 5-自由隔離層自由隔離層 6-鉆孔鉆孔 7-對中支架對中支架 8-隔離架隔離架 9-鋼絞線鋼絞線 l0-架線環(huán)架線環(huán) ll-注漿體注漿體 1

4、2-導(dǎo)向帽導(dǎo)向帽 Lf-自由段自由段 La-錨固段錨固段 1 1、按是否、按是否預(yù)先施加應(yīng)力預(yù)先施加應(yīng)力分：分： 預(yù)應(yīng)力錨桿預(yù)應(yīng)力錨桿( (索索) )和和非預(yù)應(yīng)力錨桿非預(yù)應(yīng)力錨桿( (索索) ) 非預(yù)應(yīng)力錨桿非預(yù)應(yīng)力錨桿( (索索) )是指錨桿錨固后不施加外力，是指錨桿錨固后不施加外力， 錨桿處于被動(dòng)受載狀態(tài)；錨桿處于被動(dòng)受載狀態(tài)； 預(yù)應(yīng)力錨桿預(yù)應(yīng)力錨桿( (索索) )是指錨桿錨固后施加一定的外是指錨桿錨固后施加一定的外 力，使錨桿處于主動(dòng)受載狀態(tài)。力，使錨桿處于主動(dòng)受載狀態(tài)。 （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 2 2、按、按錨固形態(tài)錨固形態(tài)分：分： 圓柱形錨桿圓柱形錨桿 端部

5、擴(kuò)大型錨桿端部擴(kuò)大型錨桿( (索索) ) 連續(xù)球型錨桿連續(xù)球型錨桿( (索索) ) （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 圓柱形錨桿圓柱形錨桿 錨桿的承載力主要錨桿的承載力主要 依靠錨固體與周圍巖土依靠錨固體與周圍巖土 介質(zhì)間的粘結(jié)摩阻強(qiáng)度介質(zhì)間的粘結(jié)摩阻強(qiáng)度 提供。提供。 （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 該類錨桿適用于該類錨桿適用于各類巖石和較堅(jiān)硬的土層各類巖石和較堅(jiān)硬的土層，一般，一般 不在軟弱粘土層中應(yīng)用，因軟粘土層中的粘結(jié)摩阻不在軟弱粘土層中應(yīng)用，因軟粘土層中的粘結(jié)摩阻 強(qiáng)度較低，很難滿足設(shè)計(jì)抗拔力的要求。強(qiáng)度較低，很難滿足設(shè)計(jì)抗拔力的要求。 圓柱形錨桿圓

6、柱形錨桿 （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 端部擴(kuò)大型錨桿端部擴(kuò)大型錨桿( (索索) ) 錨桿的承載力主錨桿的承載力主 要依靠錨要依靠錨固體與周圍固體與周圍 巖土介質(zhì)間的粘結(jié)摩巖土介質(zhì)間的粘結(jié)摩 阻強(qiáng)度阻強(qiáng)度和和擴(kuò)大頭處的擴(kuò)大頭處的 端承強(qiáng)度端承強(qiáng)度共同提供。共同提供。 （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 該類錨桿適用于粘土該類錨桿適用于粘土等軟弱土層、因比鄰等軟弱土層、因比鄰 地界限制土錨長度不宜過長的土層地界限制土錨長度不宜過長的土層。 端部擴(kuò)大型錨桿端部擴(kuò)大型錨桿( (索索) ) （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 連續(xù)球型錨桿連續(xù)球型錨桿(

7、(索索) ) 錨桿的承載力主錨桿的承載力主 要依靠錨要依靠錨固體與周圍固體與周圍 巖土介質(zhì)間的粘結(jié)摩巖土介質(zhì)間的粘結(jié)摩 阻強(qiáng)度阻強(qiáng)度提供。提供。 （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 該類錨桿適用于該類錨桿適用于淤泥、淤泥質(zhì)粘土等極軟土層、淤泥、淤泥質(zhì)粘土等極軟土層、 或?qū)﹀^固力有較高要求的土層或?qū)﹀^固力有較高要求的土層。 端部擴(kuò)大型錨桿端部擴(kuò)大型錨桿( (索索) ) （二）錨桿（二）錨桿( (索索) )的分類的分類 （二）錨桿（二）錨桿(索索)的分類的分類 v3、按拉桿材料分為：木錨桿和金屬錨桿 v4、按錨頭類型為為：機(jī)械型（鍥縫式、內(nèi)脹 式）、膠結(jié)式（灌漿式、樹脂式） v5、按

8、使用年限分為：臨時(shí)性和永久性錨桿 1 1、錨桿與鋼筋混凝土樁聯(lián)合使用、錨桿與鋼筋混凝土樁聯(lián)合使用 構(gòu)成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻，排樁可構(gòu)成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻，排樁可 以是鉆孔樁、挖孔樁或混凝土樁，錨桿可以以是鉆孔樁、挖孔樁或混凝土樁，錨桿可以 是預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力錨桿。是預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力錨桿。 （三）錨桿（三）錨桿( (索索) )與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用 2 2、錨桿與鋼筋混凝土格架聯(lián)合使用、錨桿與鋼筋混凝土格架聯(lián)合使用 形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻，錨桿形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻，錨桿 錨點(diǎn)設(shè)在格架結(jié)點(diǎn)上，錨桿可以是預(yù)應(yīng)力錨錨點(diǎn)設(shè)在格架結(jié)點(diǎn)上，錨桿可以是預(yù)應(yīng)力錨 桿

9、桿( (索索) )或非預(yù)應(yīng)力錨桿或非預(yù)應(yīng)力錨桿( (索索) )。 （三）錨桿（三）錨桿( (索索) )與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用 3 3、錨桿與鋼筋混凝土板肋聯(lián)合使用、錨桿與鋼筋混凝土板肋聯(lián)合使用 形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻，這種結(jié)構(gòu)形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻，這種結(jié)構(gòu) 主要用于直立開挖的巖石邊坡或土質(zhì)邊坡支護(hù)。主要用于直立開挖的巖石邊坡或土質(zhì)邊坡支護(hù)。 （三）錨桿（三）錨桿( (索索) )與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用 4 4、錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯(lián)合使用、錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯(lián)合使用 形成錨定板擋墻。這種結(jié)構(gòu)主要用于填方形形成錨定板擋墻。

10、這種結(jié)構(gòu)主要用于填方形 成的直立土質(zhì)邊坡。成的直立土質(zhì)邊坡。 （三）錨桿（三）錨桿( (索索) )與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用與其他支擋結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用 錨固作用原理 v1、傳力狀態(tài) v 錨頭-拉桿-錨固體-巖土層 v 2、錨桿抗拔作用需滿足的條件 v a.錨固段的砂漿對于鋼拉桿的握裹力需能承受極 限拉力 v b.錨固段巖土層對于砂漿的摩擦力需能承受極限 拉力 v c.錨固巖土體在最壞的條件下能保持整體的穩(wěn)定 性 v d.鋼筋本身需要足夠的載面積承受拉力 灌漿錨桿受力示意圖 1 1、錨桿（索）常用材料類型、錨桿（索）常用材料類型 常用材料為普通鋼筋、精軋鋼筋、高強(qiáng)常用材料為普通鋼筋、精軋鋼筋、高強(qiáng) 鋼筋

11、或鋼絞線。鋼筋或鋼絞線。 2 2、錨桿、錨桿（索）（索）計(jì)算計(jì)算 錨桿錨桿（索）的軸向拉力、軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)（索）的軸向拉力、軸向拉力標(biāo)準(zhǔn) 值、鋼筋橫截面積和錨固長度的確定。值、鋼筋橫截面積和錨固長度的確定。 錨桿的布置錨桿的布置 (1) (1)錨桿上覆地層厚度應(yīng)錨桿上覆地層厚度應(yīng)不小于不小于4.0m4.0m，以避，以避 開車輛反復(fù)荷載的影響，也避免采用高壓注漿使開車輛反復(fù)荷載的影響，也避免采用高壓注漿使 上覆土層隆起。上覆土層隆起。 (2)(2)錨桿水平與垂直間距不得小于錨桿水平與垂直間距不得小于1.5m1.5m，以，以 避免群錨效應(yīng)發(fā)生而降低錨固力；宜大于避免群錨效應(yīng)發(fā)生而降低錨固力；宜大于2

12、.5m2.5m， 避免應(yīng)力集中。避免應(yīng)力集中。 (3)(3)一般錨桿的安設(shè)角度不小于一般錨桿的安設(shè)角度不小于15150 0，不大于，不大于 45450 0。 錨桿的布置錨桿的布置 (4) (4)預(yù)應(yīng)力錨索傾角主要由施工條件確定，預(yù)應(yīng)力錨索傾角主要由施工條件確定， 可根據(jù)兩種方法綜合考慮其最優(yōu)傾角可根據(jù)兩種方法綜合考慮其最優(yōu)傾角 )2/45( o 理論公式理論公式 錨索傾角（）；錨索傾角（）； 滑面傾角（）；滑面傾角（）； 滑面內(nèi)摩擦角（）滑面內(nèi)摩擦角（） 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)自由注漿錨索，錨固角傾角應(yīng)大于自由注漿錨索，錨固角傾角應(yīng)大于1111 度，否則應(yīng)增設(shè)止?jié){環(huán)進(jìn)行壓力注漿。度，否則應(yīng)增設(shè)止?jié){環(huán)

13、進(jìn)行壓力注漿。 錨桿的布置錨桿的布置 (5) (5)預(yù)應(yīng)力錨索間距宜大于預(yù)應(yīng)力錨索間距宜大于4m4m。 若錨索若錨索 間距小于間距小于4m4m，需進(jìn)行群錨效應(yīng)計(jì)算。，需進(jìn)行群錨效應(yīng)計(jì)算。 A:A:日本日本VSLVSL錨固設(shè)計(jì)施工規(guī)范錨固設(shè)計(jì)施工規(guī)范采用公式：采用公式： 2/5.1dLD )/ln( 2 LTD B:B:日本日本VSLVSL錨固設(shè)計(jì)施工規(guī)范錨固設(shè)計(jì)施工規(guī)范采用公式：采用公式： DD錨索最小間距（錨索最小間距（m m）；）；TT設(shè)計(jì)錨固力（設(shè)計(jì)錨固力（kNkN）；）； dd錨索鉆孔孔徑（錨索鉆孔孔徑（m m）；）；LL錨錨 索長度（索長度（m m）；）； 修正系數(shù)修正系數(shù), ,取取

14、10105 5 （ （kNkN2 2 m m ） 。 錨筋的選用錨筋的選用 (1) (1)普通的非預(yù)應(yīng)力錨桿，由于設(shè)計(jì)軸向力普通的非預(yù)應(yīng)力錨桿，由于設(shè)計(jì)軸向力 一般小于一般小于450KN,450KN,長度最長不超過長度最長不超過20m20m，一般選用，一般選用 普通普通、級熱軋鋼筋。級熱軋鋼筋。 (2)(2)預(yù)應(yīng)力錨桿可選用預(yù)應(yīng)力錨桿可選用、級冷拉熱軋鋼級冷拉熱軋鋼 筋或其他等級的高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋。筋或其他等級的高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋。 (3)(3)長度較長、錨固力較大的預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)長度較長、錨固力較大的預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng) 優(yōu)先選用鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲，不僅可以降低錨固優(yōu)先選用鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲，不僅可以降低錨

15、固 的用鋼量，最大限度地減少鉆孔和施加預(yù)應(yīng)力的的用鋼量，最大限度地減少鉆孔和施加預(yù)應(yīng)力的 工作量，而且還可以減少預(yù)應(yīng)力的損失。工作量，而且還可以減少預(yù)應(yīng)力的損失。 錨筋的選用錨筋的選用 錨筋的選用錨筋的選用 預(yù)應(yīng)力錨索所采用的鋼絞線應(yīng)符合國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力錨索所采用的鋼絞線應(yīng)符合國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) (GB/T522395(GB/T522395、GB/T522495)GB/T522495)，7 7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞 線參數(shù)如表線參數(shù)如表 錨筋的選用錨筋的選用 預(yù)應(yīng)力錨索所采用的鋼絞線亦可按照美國標(biāo)預(yù)應(yīng)力錨索所采用的鋼絞線亦可按照美國標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn)(ASTMA41690a)(ASTMA41690a)、英國標(biāo)準(zhǔn)、

16、英國標(biāo)準(zhǔn)(BS589680)(BS589680)、日、日 本標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)(JISG353688) (JISG353688) 執(zhí)行。執(zhí)行。STMA41690a 7STMA41690a 7絲絲 標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線(270(270級級) )參數(shù)如表參數(shù)如表 錨筋的選用錨筋的選用 錨筋的選用錨筋的選用 錨桿構(gòu)造要求 v 1、錨桿總長度為錨固段、自由段和外錨段 長度之和。 v 2、土層錨桿錨固段長度不能少于4M v 3、錨桿隔離架應(yīng)沿錨桿軸線方向每隔1 3M設(shè)置一個(gè) v 4、當(dāng)錨固段巖體破碎、滲水量大時(shí)，在錨 桿施工前對巖體作固結(jié)灌漿處理。 v5、錨桿應(yīng)作防腐處理。 錨桿的施工 v 1、鉆孔 v 2

17、、拉桿制作與安裝 v 3、注漿 v 4、固定 預(yù)應(yīng)力錨索 v1、錨索的類型 v按荷載傳遞方式分3種：直孔摩擦型、支承型 和摩擦-支承復(fù)合型。 v最常見的是摩擦拉力錨索此外還有單孔復(fù)合 型錨索等。 v2、錨索的破壞形式 v a.錨索砂漿體與圍巖之間的摩擦阻力不夠大， 錨索體從孔內(nèi)拔出 v b.圍巖抗壓強(qiáng)度不夠?qū)е洛^索失敗 v c.水泥砂漿和鋼絞線之間的握裹力不夠，鋼 絞線從砂漿體中拔出 v d.自由段鋼絞線被拉斷 v e.錨索帶著圍巖被拖出等。 預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì) v1、預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)錨固力 v2、計(jì)算錨索根數(shù) v3、有效錨固長度 v4、預(yù)應(yīng)力錨索傾角 v5、錨索間距與群錨效應(yīng) v6、錨索內(nèi)端排列 v7、錨索的預(yù)應(yīng)力損失 v