岩石锚喷支护设计计算方案

岩石锚喷支护设计计算书

计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013 3、《建筑施工计算手册》江正荣编着

一、设计简图

岩石锚喷支护设计示意图 二、基本计算参数 边坡岩体类型 边坡斜面倾角 (°) Ⅰ类岩质边坡 70 边坡土体重度(kN/m) 边坡顶部均布荷载（kN/m） 岩石侧向压力合力水平分力标准值边坡高度H(m) 8 Ehk(kN/m) 边坡工程重要性系数（ro） 20 2316 10 边坡工程安全等级 边坡岩体支护类型 钢筋与锚固砂浆的粘结强度标准值fb(MPa) 三级边坡 临时性锚固 1 地层与锚固体粘结强度标准值frb(kPa) 50 2.4 三、锚杆设计参数 锚筋或预应力钢绞序号 锚孔直径D(m) 锚杆水平间距锚杆垂直间距锚固角度α(°) sxj(m) syj(m) 锚杆材料 杆体直径d (mm) 线抗拉强度设计值fy(N/mm) 215 21 0.48 15 2 2 HRB335钢筋 8 四、岩石锚喷支护设计计算 岩质边坡采用锚喷支护时，整体稳定性计算及锚杆计算应符合以下规定： 第 1 层锚杆的计算：

1、岩石压力水平分力标准值和锚杆所受水平拉力标准值可按下式计算： ehk=Ehk/H=20.00/8.00=2.50kN/m2

Htk=ehk×sxj×syj=2.50×2.00×2.00=10.00kN

2、锚喷支护边坡时，锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： Nak=Htk/cosα=10.00/cos15=10.35 kN Na=rQ×Nak=1.30×10.35=13.46 kN

3、锚杆的杆体计算：

As≥r0×Na/(ζ2×fy)=1.00×13.46/(0.92×215000.00)×1000000=68.04 mm2 所需钢筋根数 n≥As/ (3.142×d×d/4)=68.04/(3.142×8.00×8.00/4)=1.35 取n=2

【所需钢筋根数为2根】 4、锚杆锚固段长度计算：

a.锚杆锚固体与地层的锚固长度la1应满足下式

la1≥Nak/(ζ1×π×D×frb)=10.35/(1.33×3.14×0.48×50.00)=0.10 m b.锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度la2应满足下式要求： la2≥ro×Na/(ζ3×n×π×d×fb)=1.00×13.46/(0.72×2×3.14×8.00/1000×2.40×1000)=0.16 m 计算出的锚固段长度 Lm=max(la1,la2)=0.16 m. 五、岩石锚喷支护构造要求 1. 岩面护层可采用喷射混凝土层、现浇混凝土板或格构梁等型式。 2. 系统锚杆的设置应满足下列要求： a. 锚杆倾角宜为10°～20°； b. 锚杆布置宜采用菱形排列，也可采用行列式排列； c. 锚杆间距宜为1.25～3 m ，且不应大于锚杆长度的一半；对Ⅰ、Ⅱ类岩体边坡最大间距不得大于3 m，对Ⅲ类岩体边坡最大间距不得大于2 m； d. 应采用全粘结锚杆。 3. 局部锚杆的布置应满足下列要求： a. 对受拉破坏的不稳定块体，锚杆应按有利于其抗拉的方向布置； b. 对受剪破坏的不稳定块体，锚杆宜逆向不稳定块体滑动方向布置。 4. 喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa。 5. 喷射混凝土与岩面的粘结力，对整体状和块状岩体不应低于0.7MPa,对碎裂状岩体不应低于0.4MPa。

6. 喷射混凝土面板厚度不应小于50mm，含水岩层的喷射混凝土面板厚度和钢筋网喷射混凝土面板厚度不应小于100mm。Ⅲ类岩体边坡钢筋网喷射混凝土面板厚度和钢筋混凝土面板厚度不应小于150mm。钢筋直径宜为6～12mm,钢筋间距宜为150～300mm，宜采用双层配筋，钢筋保护层厚度不应小于25mm。

7. 永久性边坡的现浇板厚度宜为200mm，混凝土强度等级不应低于C20。应采用双层配筋，钢筋直径宜为8～14mm，钢筋间距宜为200～300mm。面板与锚杆应有可靠连接。 8. 面板宜沿边坡纵向每20～25m的长度分段设置竖向伸缩缝。

9. Ⅲ类岩体边坡应采用逆作法施工，Ⅱ类岩体边坡可部分采用逆作法施工。