1003 第六章 锚杆(索)挡土墙
锚杆挡土墙概述[资料]
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锚杆挡土墙概述锚杆挡土墙概述核心提示：锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物。
锚杆是一种新型的受拉构件，它的一端与工程结构物联结，另一端锚固在稳定的地层中，以承受土压力对结构物所施加的推力，从而利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物的锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一种挡土结构物。
锚杆是一种新型的受拉构件，它的一端与工程结构物联结，另一端锚固在稳定的地层中，以承受土压力对结构物所施加的推力，从而利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物的稳定。
在50年代以前，锚杆技术只是作为施工过程的一种临时措施。
50年代中期以后，西方国家在隧道工程中开始采用小型永久性的灌浆锚杆和喷射混凝土代替衬砌结构。
锚杆挡土墙在我国的应用于1966年始于成昆线，继而在许多铁路线上修建，使用效果良好。
现已广泛应用于铁路、公路、煤矿和水利等支挡工程中。
锚杆挡土墙按墙面的结构形式可分为柱板式挡土墙和壁板式挡土墙，如图10-35所示。
柱板式锚杆挡土墙是由挡土板、肋柱和锚杆组成，如图10-35a)。
肋柱是挡土板的支座，锚杆是肋柱的支座，墙后的侧向土压力作用于挡土板上，并通过挡土板传递给肋柱，再由肋柱传递给锚杆，由锚杆与周围地层之间的锚固力即锚杆抗拔力使之平衡，以维持墙身及墙后土体的稳定。
壁板式锚杆挡土墙是由墙面板和锚杆组成，如图10-40b)所示。
墙面板直接与锚杆连接，并以锚杆为支撑，土压力通过墙面板传给锚杆，依靠锚杆与周围地层之间的锚固力（即抗拔力）抵抗土压力，以维持挡土墙的平衡与稳定。
目前多用柱板式锚杆挡土墙。
a)柱板式b)壁板式图10-40 锚杆挡土墙类型锚杆挡土墙可根据地形设计为单级或多级，每级墙的高度不宜大于8 m，具体高度应视地质和施工条件而定。
在多级墙的上、下两级墙之间应设置平台，平台宽度一般不小于2.0m。
平台应使用厚度不小于0.15 m的C15混凝土封闭，并设向墙外倾斜的横坡，坡度为2%。
多级墙总高度不宜大于18m。
锚杆挡土墙的特点是：（1）结构质量轻，使挡土墙的结构轻型化，与重力式挡土墙相比，可以节约大量的圬工和节省工程投资；（2）利于挡土墙的机械化、装配化施工，可以提高劳动生产率；（3）不需要开挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困难，并利于施工安全。
锚杆挡土墙施工方案
锚杆挡土墙施工方案一、工程概述锚杆挡土墙是指将锚杆固定在地面内部，通过锚杆连接挡土墙背面的锚板来达到挡土的效果。
其结构简单，适用范围广，具有良好的经济性与工程效益。
本文主要针对锚杆挡土墙的施工方案进行分析和总结。
二、施工材料锚杆、锚具、钢筋、钢板、混凝土、沙子、砖块、水泥、砂浆、防水材料等。
三、施工流程1. 前期准备和勘察1.进行土质勘测，制定施工方案和设计墙体内力和稳定性。
2.检查围岩和墙体基础条件，确认挡土墙地基底层接触面条件。
3.按设计方案要求井口掏沟，锚板锚具安装，将锚杆顺序贯通地质层。
4.大口径钻机下井，钢筋加工，防水施工。
5.据实际情况调整施工方案，确认临时支护体系。
2. 基础准备1.开挖基础，总开挖深度应该不小于设计场地低点到设计挡土墙底部高度。
2.进行挖土及搬出场测量，作业场地和出土场地张贴标准工程围挡。
3.基础完工检查，核实灌注混凝土底部与锚板的贴合关系。
3. 墙身结构施工1.根据设计图纸进行基础及墙身施工，加强区域应进行构造改动。
2.全封闭施工，顺序施工、控制浆液活度和混凝土水泥的比例。
4. 墙顶及附属构造施工1.墙体及附属构造完工后，对整个结构进行测量、角度调整，完善顶部的构造。
2.灌注墙顶板部分混凝土，模板混凝土施工并且进行养护。
5. 清理防水、抹灰、处理界面、地面整理1.清扫零星杂物，铺设HDPE降水黑膜。
2.防水处理一部分，处理挡板与锚杆孔口的封堵。
3.进行墙身附属构造的清理、腻子、嵌缝。
4.挖土和道路整治，进行就地向各个方向塑性土层的夯实。
6. 安全检查按要求进行现场检查和评估，认真核实并整改施工中的问题。
四、施工注意事项1.在施工过程中应按照设计图纸和施工方案进行施工，且遵守安全施工规定。
2.挖掘基础时，应注意堆放清理出土，以免堆积影响施工环境和施工质量。
3.灌注墙体时，应重点控制浆液活度和混凝土中水泥的比例，严把抹灰和进度控制。
4.在施工中，应按要求进行现场检查和评估，认真核实并整改施工中的问题。
第六章_挡土墙设计要求
4、通过墙踵，假拟若干个破裂面，其中使主动土压值最大的 破裂面为最危险破裂面.dE/ds=0 求得破裂面的位置和主动土 压力值。
5、假设土压力沿墙高呈直线分布土压力作用在墙高的下三分 点处（土楔上无荷载作用时）与墙背线夹角为 (二）库仑理论适用范围： 1、概念简单明了，适用范围广。 可以解算各种墙背情况。 不同墙后填料表面形状和荷载作用情况下的主动土压力。 2、适用于砂性土，计算主动土压力与实际情况较接近。 粘性土、平面代曲面，误差较大，影响因数多，缺乏实 践经验。 3、库仑理论适用于刚性挡土墙。柱板式，锚杆式和锚定板式 柔性挡土墙需作假设。
三、挡土墙的荷载的计算方法：
1、挡土墙的荷载
2、挡土墙的计算原则 按“分项安全系数极限状态”进行。
承载能力极限状态 （1）整个或一部分挡土墙作为刚体，失去平衡
（2）构件成连接部分强度破坏或过度塑性变形
（3）变为机动体系或局部失去平衡 出现任一即认为达到正常使用极限状态： （1）、影响正常使用或外观变形 （2）、影响正常使用或耐久性局部破坏（包括裂缝） （3）、影响正常使用的其它特点状态
当路肩墙和路堤墙墙高数量相近，基础情况相似时，优 选路肩墙。（可收缩坡脚）。 2、挡土墙的纵向布置 内容： 1）确定挡土墙的起迄点和墙长，与路基或其它结构 物的衔接方式。 2）按地基及地形情况进行分段。确定伸缩缝与沉降 缝的位置。 3）布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，基 底易作成不大于5%的纵坡，地基为岩石时，可做成台阶。 4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸。 3、挡土墙的横向布置 选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式变异处。确 定墙身端面，基础形式和埋置深度，布置排水设计，并 绘制挡土墙横断面图。 4、平面布置
3）基底的法向反力N及摩擦力T
锚杆式挡土墙
锚杆式挡土墙
锚杆式挡土墙由立柱，挡土板、锚杆三部分组成，属拼装化轻型结构，施速度快，工期短，是冻土地区采用较多的一种结构形式。
1.施工工艺（后附流程图）
2.施工方法及注意事项
（1）桩孔开挖采用人工进行，必要时用风镐松土，卷扬机提升出渣，先挖中央后挖四周，开挖后及时作护壁，防止坍塌。
（2）桩身基底根据设计要求施作砼基础或工作垫层，桩柱精确定位。
（3）锚杆钻孔必须采用干钻，如遇坍孔严重，可注浆加固后进行，钻孔立比后应清孔。
（4）锚杆采用高强钢筋制作，不能有死弯段，锚杆固定定段应清污除锈。
（5）锚杆安装采用孔底注浆法，注浆压力为0.6mpa-0.8mpa，砂浆必须饱满密实，锚杆在锚固砂浆达到强度后，应作抗拉实验。
（6）锚杆与桩连接要满足设计要求。
（7）挡土板拼装接缝密度可靠稳固。
（8）按照设计要求施隔热保护层。
（9）挡板墙背后回填应分层夯实且符合要求，伸缩缝、沉降缝设置符合设计要求。
锚杆挡土墙.ppt
A 夹具抗拉
与软岩间界面粘结强度
分别计算
P DL
式中，P为锚杆的极限承载力；τ为地层与注浆体界面 上的粘结强度；D为钻孔直径；L为锚固段长度。
永久性锚杆?
锚杆的承载力 锚固体与岩土间界面粘结强度
建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002
式中La——锚固段长度(m)； D——锚固体直径(m)； frb——地层与锚固体粘结强度特征值(kPa)，应通过试 验确定，当无试验资料时可按表7.2.3-1和表7.2.3-2取 值； ε1——锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆 取1.00对临时性锚杆取1.33。
磨擦型锚杆
• 缝管锚杆 • 水胀锚杆 • —— 适用于软弱破碎、塑性流变围岩及
受爆破震动影响的初期支护
中空锚杆
• 普通中空锚杆
• 自钻式中空锚杆
• 胀壳型中空锚杆
•
——适用于严重破碎成孔困难的
复杂地层
砂浆锚杆
压力型锚索简介
压力分散型锚杆示意图如图所示。压力型锚杆杆体采用
全长自由滑动的无粘结预应力钢绞线，钢绞线底端连接
• 岩质边坡：
ehk
Ehk 0.9H
• 土质边坡：
ehk
Ehk 0.875H
岩质边坡土压力 分布图
土质边 坡土压 土压力分布例子
力分布图
（单位:m）
锚杆承载力计算
锚杆的承载力 锚固体与岩土界面粘结强度
在目前的单根锚杆设计中, 一般假设粘 结应力沿锚固段全长均匀分布，极限承载力的 计算式如下:
集中型锚固段的长度
锚杆的承载力 锚固体与岩土间界面粘结强度
岩土锚杆技术规程CECS 22-2005
岩土锚杆技术规程CECS 22-2005
锚杆挡土墙的结构设计PPT课件
锚杆挡土墙
01 课题来源 02 现状目标意义 03 研究方向 04 研究进展 05 任务安排 06 论文提纲 07 谢谢
锚杆挡土墙 论文提纲
01 课题来源
1、绪论 1.1研究意义 1.2研究意义 1.3研究的主要内容 2、锚杆挡土墙分类 3、结构计算及设计方法综述 4、实例 5、结论及对策
02 现状目标意义
锚杆挡土墙
挡土墙侧向压力的大小与岩土力学性 质、墙 高、支 护结构 形式及 位移方向和大小等因素有关。由于锚 杆挡土 墙构造 特殊， 侧向压 力的影响因素更为复杂。 目前在理论上还没有准确的计算方法 能如实 地反映 各种因 素对锚 杆挡土墙侧向核动力的影响。 现行的一些规范中采用土压力增大系 数来反 映锚杆 挡土墙 侧向压 力的增大。由于是否考虑土压力增大 和土压 力增大 系数都 带有一 定的经验性，因此，该领域还需要做 进一步 的研究 。
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二：锚杆的设计
锚杆挡土墙
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锚杆设计中有许多不确定的因素，以 往锚杆 设计中 常将锚 固长度 上的粘 结应力 视为均 匀分布 采用抗 拔力与 锚杆长 度成正 比的假 定与现 场实测 情况是 有出入 的。当 前普遍 采用的 集中接 力型锚 杆在爱 荷时， 不能将 荷载均 匀地分 布于锚 固长度 上，会 出现严 重的应 力集中 现象。 因此应 积极采 用在一 个钻孔 中安放 若干个 锚固长 度较短 的单元 锚杆的 复合锚 固，它 能使粘 结强度 较均匀 地分布 于整个 锚固长 度上， 更有效 地利用 地层的 抗剪强 度。
6第六章挡土墙设计1详解
锚杆式
锚杆式挡土墙：
采用锚杆锚入稳定地层内的钢钎或钢丝束，拉 住立柱和板壁。 墙高时，可分级建造。 适用场合：适用于高度较大，挖基困难，具有锚固 条件的路堑墙、路肩墙和抗滑墙。
锚定板式挡土墙：预定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基
本相同，只是锚杆的固定端改用锚定板，埋入墙后填料内 部的稳定层中，依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力，保 持墙的稳定。 适用场合：主要适用于缺乏石料的地区，一般用于地基不 良的高路肩墙或路堤墙。
加筋土式
• 面板：十字形、六角形和长条形（断面有矩形、 槽型和L型等）尺寸主要由受力情况和起吊能力决 定。
• 十字形面板：高长为50-150cm，宽（厚）为822cm，边角处需采用板块面板和异形板拼装而 成。
加筋土式
• 拉筋：采用抗拉强度高，蠕变量小，柔韧性和耐 久性好的材料，能与填料产生较大的摩阻力，施 工方便，价格低廉。
• 钢筋混凝土带：分节预制，每节长度不大于3m, 平面呈矩形或楔形，断面厚6-10cm，宽1025cm.
• 聚丙烯土工带：表面应有粗糙花纹，宽度大于 18mm，厚度大于0.8mm.
• 拉筋长度:取（0.8-1.0H），底部拉筋长度不小于 3m，同时不小于0.4H，（H加筋体高度）
加筋土式
• 与面板结点间距：通常横向为0.5-1.0m，竖向为 0.25-0.75m，面板与拉筋连接可用螺栓或焊接 的方法连接，相邻面板间连接用企口和插销连接。
锚杆式
• 墙面：为便于立柱和锚板安装，多采用竖直墙面。 • 立柱：立柱间距可选用2.5-3.5m，每根立柱布置
2-3根锚杆。布置位置应尽量使立柱所受弯矩分 布均匀。 • 有效锚固长度：岩层中不小于4m，稳定土层中应 有9-10m。 分级设置：每级高度不大于6m，两级之间设1-2m 平台，以利于施工操作和安全。
锚索挡土墙施工方案
锚索挡土墙施工方案1. 引言锚索挡土墙是一种常用的边坡护坡结构，通过使用钢索和锚杆固定土体，可以有效地防止边坡的滑动和坍塌。
本文档将详细介绍锚索挡土墙的施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的各项措施以及施工后的验收标准。
2. 施工前准备工作2.1 设计水平在施工前，需要确保锚索挡土墙的设计方案已经完成，并获得相关部门的批准。
设计方案应包括锚索挡土墙的尺寸、材料规格、锚杆和钢索的布置等。
2.2 施工材料和设备的准备施工前需要准备以下材料和设备：•挡土墙的土体材料•钢索和锚杆•挡土墙表面的防渗材料•施工机械和工具2.3 地质调查和勘探在施工前，需要进行地质调查和勘探，确定工程区域的地质情况和土体条件。
根据勘探结果，评估土体的稳定性和承载力，以确定锚索挡土墙的具体设计参数。
3. 施工过程3.1 准备工作在施工现场，需要先进行一些准备工作：•清理施工区域，确保场地平整。
•标定挡土墙的几何尺寸和位置。
3.2 挡土墙基础施工锚索挡土墙的基础是整个结构的重要支撑，施工过程需要遵循以下步骤：1.开挖基槽：根据设计要求，在施工区域挖掘出适当的基槽。
基槽的深度和尺寸应根据土体条件和设计要求确定。
2.安装排水系统：在挖掘的基槽中安装排水系统，以保证后续的施工过程中土体的排水良好。
3.浇筑底板：在基槽中浇筑混凝土底板，底板的厚度和强度应满足设计要求。
3.3 锚杆和钢索的布置在挡土墙基础完成后，需要对锚杆和钢索进行布置：1.钻孔：在挡土墙的土体中进行锚杆孔的钻探，根据设计要求确定锚杆孔的直径和深度。
2.安装锚杆：将预先处理过的锚杆插入孔洞中，使用水泥浆固化锚杆，确保稳固的连接。
3.布置钢索：将钢索通过锚杆的孔洞，固定在挡土墙的土体中。
3.4 挡土墙体施工在锚杆和钢索布置完成后，进行挡土墙体的施工：1.挡土墙面防渗处理：使用防渗材料对挡土墙的表面进行处理，以防止土体的渗漏和冲刷。
2.填充土体：将挡土墙的背面填充土体，按照设计要求和施工方案进行逐层填充和压实。
第六章 挡土墙设计
1）确定挡土墙的起迄点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的 衔接方式； 2）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置； 3）布置各段挡土墙的基础； 4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等；
3．挡土墙的横向布置
挡土墙的组成示意图
四大构造：墙身、基础、排水设施与伸缩缝
（一）墙身构造 1.墙背
1）仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度 不宜缓于1：0.3 ，通常在1：0.15～1：0.25
2）俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1：0.15～1：0.25，不超过4m的低墙 可用垂直墙背 3）凸形折线墙背多用于路堑墙，也可用于路肩墙。上下墙的墙高比一般采用2：3 4）衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可用于路堑墙。上墙俯 斜墙背的坡度1：0.25～1：0.45，下墙仰斜墙背在1：0.25左右，上下墙的墙高比 一般采用2：3 5）其他类型挡土墙的墙背形式可参考有关规范和设计手册
（2）破裂面交于荷载外侧(图6-8c)
1 1 (a H ) 2 (tg tg ) (b atg )a l0 h0 2 2 1 1 1 (a H ) 2 tg H ( H 2a )tg ab l0 h0 2 2 2 S
则S＝A0tgθ－B0 式中：
2.墙面
墙面一般均为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。 因此，在地面横坡较陡时，墙面坡度一般为1：0.05～1：0.20，矮墙可采用陡直墙 面；地面平缓时，一般采用1：0.20～1：0.35较为经济。
3.墙顶
墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于50cm，干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般 宜采用粗石料或混凝土做成顶帽，厚40cm。如不做顶帽，对路堤墙和路堑墙，墙 顶应以大块石砌筑，并用砂浆勾缝，或用5号砂浆抹平顶面，砂浆厚2cm。干砌挡 土墙墙顶50cm高度内，应用25号砂浆砌筑，以增加墙身稳定。干砌挡土墙的高度 一般不宜大于6m。 4.护栏 为保证交通安全，在地形险峻地段，或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。为保 持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离，二、三级路不小于0.75m， 四级路不小于0.5m。
第六至十章锚杆式挡土墙PPT课件
2．肋柱 肋柱截面多为矩形，也可设计为“T”形。混凝土强度等级不低
于C20。为安放挡土板和锚杆，截面宽度不宜小于30cm。肋柱的间距 视工地的起吊能力和锚杆的抗拔力而定。一般可选用2～3m。每根肋 柱根据其高度可布置2～3层锚杆，其位置应尽量使肋柱受力合理，即 最大正、负弯矩值相近。
于1.5m。 (2)锚杆锚固体上覆土厚度不应小于4.Om；锚杆锚固段长
度不应小于4.Om。 (3)倾斜锚杆的倾角不应小于13°，并不得大于45°，以
15°～35°为宜。 (4)锚杆自由段长度不宜小于5.Om，并应超过潜在滑裂面
1.5m。 锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低
于M10。 预应力锚杆体宜选用钢铰线，高强度钢丝或高强度螺纹钢
图7-1 锚定板挡土墙
锚定板挡土墙按墙面结构形式可分为柱板式和壁板式两种。柱 板式挡土墙(如图7-1a所示）的墙面由肋柱与挡土板拼装而成，根 据运输和吊装能力可采用单根肋柱，也可以分段拼接，上下肋柱之 间用榫连接。按肋柱上的拉杆层数还可分为单层拉杆、双层拉杆和 多层拉杆锚定板挡土墙。壁板式挡土墙（如图7-1b所示）的墙面板 (壁面板)可采用矩形或十字形板拼装而成，墙面板直接用拉杆与锚 定板连接。
对于岩石地区采用第一类锚杆；对黏性土和非黏性土的土层 地区采用第二、三类；对淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆， 可进行高压灌浆处理，对锚固体进行二次或多次高压灌浆使锚固 段形成一连串球状体，使之与周围土体有更高的1)锚杆上下排间距不宜小于2.Om；锚杆水平间距不宜小
锚杆挡土墙可根据地形设计为单级或多级，每级墙的高度不宜 大于8M，具体高度应视地质和施工条件而定。在多级墙的上、下两 级墙之间应设置平台，平台宽度一般不小于1.5M。平台应用厚度不 小于0.15M的C15混凝土封闭，并设向墙外倾斜2％的横坡。
锚杆(索)挡墙的一般规定
锚杆(索)挡墙的一般规定
1、锚杆挡墙可分为下列形式：
1 根据挡墙的结构形式可分为板肋式锚杆挡墙、格构式锚杆挡墙和排桩式锚杆挡墙；
2 根据锚杆的类型可分为非预应力锚杆挡墙和预应力锚杆(索)挡墙。
2、下列边坡宜采用排桩式锚杆挡墙支护：
1 位于滑坡区或切坡后可能引发滑坡的边坡；
2 切坡后可能沿外倾软弱结构面滑动、破坏后果严重的边坡；
3 高度较大、稳定性较差的土质边坡；
4 边坡塌滑区内有重要建筑物基础的Ⅳ类岩质边坡和土质边坡。
3、在施工期稳定性较好的边坡，可采用板肋式或格构式锚杆挡墙。
4、填方锚杆挡墙在设计和施工时应采取有效措施防止新填方土体沉降造成的锚杆附加拉应力过大。
高度较大的新填方边坡不宜采用锚杆挡墙方案。
(建筑工程管理]锚杆挡土墙施工工艺
![(建筑工程管理]锚杆挡土墙施工工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/ee265c63941ea76e59fa047f.png)
（建筑工程管理）锚杆挡土墙施工工艺锚杆挡土墙施工工艺锚杆挡土墙施工技术是于锚杆防护和挡土墙防护基础上组合发展起来的，是利用锚杆加固连接岩体且通过锚杆抗拔力克服挡土墙后土压力达到防护目的。
1工艺特点1）锚杆挡土墙结构具有自重轻、省材料、施工快、柔性大、能适用于承载力较低的地基。
2）采用锚杆挡土墙，能够代替庞大的圬工工结构，基本不占用空间。
2适用范围锚杆挡土墙可作为山边的支挡结构物，也可用于地下工程的临时支撑。
于墙较高时，它能够自上而下分级施工，避免坑壁及填土的坍塌。
对于开挖工程它可避免内支撑，以扩大工作面而有利于施工。
同时由于其施工占地少，可缩小基础开挖面积，加快施工速度。
这种挡墙对于岩石陡坡地区及挖方地区有利。
3工艺原理及设计要求3.1防护原理锚杆挡土墙是靠锚固于稳定土层中锚杆所提供的拉力，以承受结构物的挡土墙的土压力、水压力来保证挡土墙的稳定。
锚杆挡土墙示意见图1。
图1锚杆挡土墙示意图3.2工艺设计要求3.2.1锚杆直径及钻孔直径于锚杆挡土墙中，锚杆必须承受壹定的抗拔力，且且通过注浆连接且固结周围岩体，因此，锚杆直径及钻孔直径均不能过小，壹般采用Φ25～28mm螺纹钢锚杆，φ68～110mm直径钻孔。
3.2.2锚杆长度选择锚杆长度选择主要考虑俩个方面的因素，即提供足够的抗拔力和加固边坡岩体，其要求长度主要取决于墙后坡面岩体的性状，如土质边坡的密实情况，石质边坡节理、裂隙的产状和发育情况等。
锚杆上下排间距不宜小于2.0m，水平间距不宜小于1.5m；锚固段长度不应小于4.0m；自由段长度不宜小于5.0m，且应超过潜于滑裂面1.5m。
但锚杆总长壹般不宜超过20m。
3.2.3注浆锚杆注浆壹般采用水泥砂浆，要求强度等级壹般不小于M20。
3.2.4锚头及锚锭板当挡土墙肋柱就地灌注时，锚杆必须插入肋柱，且保证其锚固长度符合规范要求。
当肋柱为预制拼装时，锚杆和肋柱之间壹般采用螺栓连接，由螺钉端杆、螺母、垫板和砂浆包头所组成，也可采用焊短钢筋等形式以保证锚固力的传递。
1003 第六章 锚杆(索)挡土墙
2．柱状剪切法 对于土层扩孔锚杆，假定锚杆在拉 拔力的作用下锚固体扩大部分以上 的土体沿锚杆轴线方向作柱状剪切 破坏 锚固体的极限抗拔力：
10
第四节 构件设计
一、挡土板设计 二、肋柱设计 三、锚杆设计
一、挡土板设计
挡土板可按简支板计算内力； 当采用拱形板预制构件时，挡土板可按双铰拱 板计算内力； 在现浇结构中，挡土板常做成与肋柱连在一起 的连续板，应按连续梁计算内力。
锚杆挡土墙特点
(1)结构质量轻，使挡土墙的 结构轻型化，与重力式挡土 墙相比，可以节约大量的圬 工和节省工程投资； (2)利于挡土墙的机械化、装 配化施工，可以减轻笨重的 体力劳动，提高劳动生产率； (3)不需要开挖大量基坑，能 克服不良地基挖基的困难， 并利于施工安全。
•锚杆挡土墙一般适用于岩质路堑地段， 但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用， 还可应用于陡坡路堤。
克朗兹（Kranz）理论
取隔离土体ABCV，作用于ABCV隔 离体上的力处于极限平衡状态，其力 多边形是闭合的。根据力多边形的几 何关系，可求得锚固体所能提供的最 大拉力，其水平分力为：
克朗兹（Kranz）理论
锚杆挡土墙的稳定性取决于 锚杆的抗拔力T 锚杆的拉力Np(即锚杆所受的轴向力)， 稳定系数Ks
稳定系数一般应为K≥1.5～2.0，
当稳定性不能满足要求时， 则应加长锚杆。
第六章 作业
1.
试述锚杆设计方法
1. 2. 3. 4. 5.
6.
7.
锚杆类型选择 锚杆布置方法 锚杆截面设计 锚杆长度设计 锚杆与肋柱连接 锚杆防锈措施 锚杆倾斜度设计
2.
试述锚杆挡土墙稳定性分析方法（Kranz理论）
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砂浆对于钢筋的握裹力，取决于砂浆与钢 筋之间的抗剪强度
2．土层锚杆的抗拔力
当锚杆锚固在风化岩层和土层中时， 锚杆孔壁对砂浆的摩阻力一般低于 砂浆对锚杆的握裹力。因此，锚杆 的极限抗拔能力取决于锚固段地层 对于锚固段砂浆所能产生的最大摩 阻力，则锚杆的极限抗拔力为：
二、扩孔型灌浆锚杆抗拔力计算
第五节 结构稳定性分析
锚杆挡土墙结构稳定性分析 一般采用克朗兹（Kranz）理论
克朗兹（Kranz）理论
克朗兹理论认为，在经过锚 固体中心可能产生的所有破 裂面中，折线BCD为最不利 破裂面。
其中 B是挡土墙假想支点，即墙面的最下端； C是锚固体(有效锚固段)中点； CD是通过C点的垂直假Байду номын сангаас墙背阳的主动破裂面。
格构的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或土压力、岩石 压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通过锚索传递给稳定地 层，从而使边坡坡体在由锚杆或锚索提供的锚固力的作用下处于稳 定状态。因此就格构本身来讲仅仅是一种传力结构，而加固的抗滑 力主要由格构结点处的锚杆或锚索提供。一般提及到的格构加固技 术是一种广义的术语，它包含了格构本身和锚杆(索)两部分。
三、锚杆设计
锚杆截面设计 锚杆长度设计 锚杆与肋柱连接 锚杆防锈措施 锚杆的倾斜度
锚杆截面设计
作用于肋柱上的侧压力由锚杆承受。 锚杆为轴心受拉构件，其每层锚杆 所受拉力Np
锚杆长度设计
锚杆由非锚固段(即自由段)和 有效锚固段组成。 非锚固段不提供抗拔力，其长 度Lo应根据肋柱与主动破裂 面或滑动面(有限填土)的实际 距离确定。
锚杆挡土墙特点
(1)结构质量轻，使挡土墙的 结构轻型化，与重力式挡土 墙相比，可以节约大量的圬 工和节省工程投资； (2)利于挡土墙的机械化、装 配化施工，可以减轻笨重的 体力劳动，提高劳动生产率； (3)不需要开挖大量基坑，能 克服不良地基挖基的困难， 并利于施工安全。
•锚杆挡土墙一般适用于岩质路堑地段， 但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用， 还可应用于陡坡路堤。
二、肋柱设计
一般设计时考虑采用自由端或铰支端。 当为自由端时，肋柱所受侧压力全部由锚杆承受，此时 肋柱下端的基础仅做简单处理。通常当地基条件较差、 挡土墙高度不大以及处治滑坡时按自由端考虑。 铰支端时要求肋柱基础有一定的埋深，使少部分推力由 地基承受，可减少锚杆所受的拉力。 若肋柱基础埋置较深，且地基为坚硬的岩石时，可以按 固定端考虑，这对减少锚杆受力较为有利，但应注意地 基对肋柱基础的固着作用而产生的负弯矩。固定端的使 用应慎重，因为施工中往往较难保证设计条件，同时由 于固定端处的弯矩、剪力较大，也影响肋柱截面尺寸．
边坡变形破坏形式
事故实例…1
宝成铁路K190第三次滑坡后全貌
事故实例…3
二郎山隧道东口坍塌使路面悬空
事故实例…4
二郎山隧道西引道滑坡张裂缝
事故实例…5
云南元磨高速公路K259三箐公隧道进口滑坡
事故实例…10
黄土滑坡
事故实例…8
山西长治－晋城高速公路K31砂泥岩顺层滑坡，体积达25万m3
第三节 锚杆抗拔力计算
摩擦型锚杆抗拔力计算 扩孔型灌浆锚杆抗拔力计算
一、摩擦型锚杆抗拔力计算
对于利用砂浆与孔壁摩擦 力起锚固作用的摩擦型灌 浆锚杆，它是用水泥砂浆 将一组粗钢筋锚固在地层 内部的钻孔中。 中心受拉部分是钢筋，而 钢筋所承受的拉力首先通 过锚杆周边的砂浆握裹力 传递到砂浆中，然后通过 锚固段周边地层的摩阻力 传递到锚固区的稳定地层 中。
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2．柱状剪切法 对于土层扩孔锚杆，假定锚杆在拉 拔力的作用下锚固体扩大部分以上 的土体沿锚杆轴线方向作柱状剪切 破坏 锚固体的极限抗拔力：
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第四节 构件设计
一、挡土板设计 二、肋柱设计 三、锚杆设计
一、挡土板设计
挡土板可按简支板计算内力； 当采用拱形板预制构件时，挡土板可按双铰拱 板计算内力； 在现浇结构中，挡土板常做成与肋柱连在一起 的连续板，应按连续梁计算内力。
格构加固技术（补充内容）
格构的作用、特点及适用条件
格构加固技术是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或 预制预应力混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚杆或锚 索加以固定的一种边坡加固技术。格构技术一般与公路 环境美化相结合，利用框格护坡，同时在框格之内种植 花草可以达到极其美观的效果。这种技术山区高速公路 中高陡边坡加固中被广泛采用，其护坡达到既美观又安 全的良好效果。
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图1 土层锚杆构造图 1－挡墙；2－承托支架；3－横梁；4－台座；5－承压垫 板；6－锚具；7－钢拉杆；8－水泥浆或砂浆锚固体；9－非 锚固段；10－滑动面；D－锚固体直径：d－拉杆直径
第二节 基坑施工
挡土支护结构构造
喷锚支护
图1－45 喷锚支护 (a)喷锚支护结构；(b)土钉墙与喷锚网复合支护；(c)锚杆头与钢筋 网和加强筋的连接 1－喷射混凝土面层；2－钢筋网层；3－锚杆头；4－锚杆(土钉)； 5－加强筋；6－锁定筋二根与锚杆双面焊接
工程实例…1
锚杆框架
工程实例…2 锚索框架
工程实例3——预应力锚索框架
工程实例4…锚索抗滑桩和锚索地梁
工程实例…5 坡脚锚索抗滑桩，以上锚索地梁
工程实例6 坡脚锚索抗滑桩，以上锚索地梁
工程实例…7 路下锚索抗滑桩，路上锚索框架
锚杆的类型
1.
普通灌浆锚杆
施工
钻孔 插杆 灌浆 养护 承拉
竖向预应力锚杆挡土墙
另一类锚杆挡土墙为竖 向预应力锚杆挡土墙。 它也是利用了锚杆技术， 即竖向锚杆锚固在岩层地 基中，并施加预应力，以 竖向预应力锚杆代替重力 式挡墙的部分圬工断面， 减小挡土墙的圬工数量且 增强其稳定性。
预应力锚（杆）索（Prestressed anchor）
通过对预应力筋施加张拉力以加固岩土体使其达 到稳定状态的支护结构。
外露金属部分 用砂浆包裹加以保护。
锚杆防锈措施
选用柔性材料沥青浸制麻布包裹
锚杆的倾斜度
锚杆在地层中一般都沿水平向下倾斜一定的角度，通常在10～45度之间。 具体倾斜度应根据施工机具、岩层稳定的情况、肋柱受力条件以及挡土墙 要求而定。 锚杆的倾斜度是为保证灌浆的密实，有时也为了避开邻近的地下管道或浅 层不良土质等。 从受力的角度来看，水平方向为好，但这种水平锚杆由于上述原因而往往 不能实现。当倾斜度为45度时，抗拔力仅为水平方向的l／2，而且锚杆倾 斜度的增加会使结构位移加大， 因此锚杆倾斜度不宜太大。 多层锚杆挡土墙 为了减少墙的位移量， 应使中层和低层锚杆 缓于上层锚杆的倾斜度。
锚杆如受到拉力的作用，除了钢筋 本身需有足够的抗拉能力外，锚杆 的抗拔作用还必须同时满足以下三
个条件：
(1)锚固段的砂浆对于锚杆的握裹力需 能承受极限拉力； (2)锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能 承受极限拉力； (3)锚固的土体在最不利的条件下仍能 保持整体稳定性。
1．岩层锚杆的抗拔力
由于岩层的强度一般大于砂浆的强度，即 岩层与孔壁砂浆的摩阻力一般大于砂浆对 锚杆的握裹应力。因此，在完整硬质岩层 中的锚杆抗拔力一般取决于砂浆的握裹能 力，则锚杆的极限抗拔力为：
第六章 锚杆（索）挡土墙
本章主要内容
1. 2. 3.
4.
5.
概述 土压力计算 锚杆抗拔力计算 构件设计 结构稳定分析
第一节 概
述
锚杆挡土墙构造和特点
第一节 概
述
锚杆挡土墙是利用锚杆技术形成的一 种挡土结构物 锚杆是一种受拉杆件， 它一端与结构联结， 另一端通过锚固在稳固的地层中， 以承受土压力对结构所施加的推力， 维持结构物的稳定。
如果地质条件较好，不太可能形成主动 破裂面，则非锚固段长度可以短于到理 论破裂面的距离。
有效锚固段提供锚固力，其 长度Le。应按锚杆承载力的 要求，根据锚固段地层性质和 锚杆类型确定。
有效锚固段长度确定
锚杆与肋柱连接
当肋柱为就地灌注时，必须将锚杆钢筋伸入肋柱内，其锚 固长度应满足钢筋混凝土结构规范的要求。 当采用预制的肋柱时，锚杆与肋柱的连接形式有三种 (1)螺母锚固； (2)弯钩锚固； (3)焊短钢筋锚固。
事故实例…6
开挖和填筑引起滑坡
事故实例…7
深圳－汕头高速公路K101滑坡推倒桩板墙
第一节 概
述
可以利用锚杆与地层间的 锚固力来维持结构物的稳 定。
墙后的土压力作用于挡土 板上，通过肋柱传给锚杆。 由锚杆与周围地层之间的 锚固力使之平衡。
锚杆挡土墙的类型
按墙面结构形式分为： 柱板式锚杆挡土墙 壁板式锚杆挡土墙
2.
预压锚杆
1. 2. 3.
灌浆时对水泥砂浆施压 水泥砂浆压入孔壁裂隙 具有较大抗拔力
锚杆的类型
3.
预应力锚杆
先用速凝水泥砂浆灌填锚固段 对锚杆施加张拉应力 再灌注其余部分砂浆 这样可以使其所穿过的地层和砂浆都受有预应力
锚杆的类型
9
4.
扩孔锚杆
利用扩孔钻头或者爆破等 方法扩大锚固段的钻孔直 径，从而提高锚杆的抗拔 能力
克朗兹（Kranz）理论
取隔离土体ABCV，作用于ABCV隔 离体上的力处于极限平衡状态，其力 多边形是闭合的。根据力多边形的几 何关系，可求得锚固体所能提供的最 大拉力，其水平分力为：
克朗兹（Kranz）理论
锚杆挡土墙的稳定性取决于 锚杆的抗拔力T 锚杆的拉力Np(即锚杆所受的轴向力)， 稳定系数Ks
格构的结构型式及其布置
根据格构采用的材料不同，格构可分为浆砌块石格构、 现浇钢筋混凝土格构和预制预应力混凝土格构(又称PC格构)。 其中PC格构在日本应用较为广泛，并有较为完善的设计施工 规范；目前我国在边坡工程中主要使用浆砌块石和现浇钢筋 混凝土格构，格构的常用型式有4种： 1)方型：指顺边坡倾向和沿边坡走向设置方格状格构 (如图7．1所示)。 2)菱型：沿平整边坡坡面斜向设置格构(如图7．2所 示)。 3)人字型：按顺边坡倾向设置浆砌块石条带，沿条带 之间向上设置人字型浆砌块石拱或钢筋混凝土(如图7．3所 示)。 4)弧型：按顺边坡倾向设置浆砌块石或钢筋混凝土条 带，沿条带之间向上设置弧型浆砌块石拱或钢筋混凝土(如图 7．4所示)。