岩石锚喷支护设计计算书
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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》江正荣编著
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(kNm)
边坡顶部均布荷载（kNm）
岩石侧向压力合力水平分力标准值
边坡高度H(m)
8
E
hk
(kNm)
边坡工程重要性系数（r
o
）
20
2
3
16
10
边坡工程安全等级 三级边坡
1
边坡岩体支护类型
钢筋与锚固砂浆的粘结强度标准值
f
b
(MPa)
临时性锚固
地层与锚固体粘结强度标准值f
rb
(kPa)
50
2.4
三、锚杆设计参数
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(°)
s
xj
(m)
15 2
s
yj
(m)
2
锚杆材料
锚筋或预应力钢绞
杆体直径d
(mm)
线抗拉强度设计值
f
y
(Nmm)
215
2
1
0.48
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：
e
hk
=E
hk
H=20.008.00=2.50kNm
2
H
tk
=e
hk
×s
xj
×s
y
j
=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：
N
ak
=H
tk
cosα=10.00cos15=10.35 kN
N
a
=r
Q
×N
ak
=1.30×10.35=13.46
kN
3、锚杆的杆体计算：
A
s
≥r
0
×N
a
(ζ
2
×f
y
)=1.00×13.46(0.9
2×215000.00)×1000000=68.04 mm
2
所需钢筋根数
n≥A
s
(3.142×d×d4)=68.04(3.142×8.00×8.004)=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l
a1
应满足下式
l
a1
≥N
ak
(ζ
1
×π×D×f
rb
)=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l
a2
应满足下式要求：
l
a2
≥r
o
×N
a
(ζ
3
×n×π×d×f
b
)=1.00×13.46(0.72×2×3.14×8.001000×2.40×1000)
=0.16 m
计算出的锚固段长度
L
m
=max(l
a1
,l
a2
)=0.16 m.
【按照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013
7.4.1中构造设计要求第二
条规定，岩层锚杆锚固段长度小于 3m时，取3.00m.】
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。