岩石锚喷支护设计计算书
第15章12喷锚支护
组合拱设计原理和计算方法
荷载以自重形式作用于该组合拱的拱轴线上：
q h h d b
组合拱高度及计算跨度：
hz h y d l0 L h y d
喷混凝土组合拱计算
径向缝强度校核
a. 抗弯强度校核 组合拱在任意径向截面的偏心距及压应力应满足：
e M
y
Q
h
Q
y
cbh
y
sin
R sin
hy hy d
tan
Q
h
h bd
sin
b. 斜向缝AB上的抗拉强度校核
l
M
N A
W
l
h
式中：
A
b h y d sin
h 2 r0 cos
r0 — — 洞 室 半 径
喷混凝土的容许承载力：
ph
2 d [ g ] h s in
ph d——喷混凝土厚度
h — — 喷 混 凝 土 容 许 剪 应 力
h— — 剪 切 破 坏 区 高 度
附加钢材的容许承载力：
pg
2 A g [ g ] h s in
要求l/a≥2。
c. 锚杆的布置 整体布置的锚杆在洞室表面上可布置成方格形或梅花形。方 格形布置对绑扎钢筋网较有利。梅花形布置时同一环或同一 列的锚杆间距应为1.4a。 锚杆在洞室横剖面上的布置与洞室轮廓线形状和岩层倾角有 关。一般应垂直或接近垂直于洞室轮廓线或层理面，并应符 合锚杆受力的有力方向。
u s cos h y cot
喷锚护壁计算方式
喷锚护壁设计计算书本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本计算参数1.地质勘探数据如下：———————————————————————————————————————————序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) (°) 极限摩阻(kPa) 计算方法土类型1 0.70 16.00 0.00 15.00 16.0 水土分算填土2 7.30 19.80 60.00 20.00 63.0 水土分算粘性土———————————————————————————————————————————表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高0.00m，基坑内侧水标高0.00m。
2.基本计算参数：地面标高0.00m，基坑坑底标高-8.00m。
3.地面超载：—————————————————————————————————————————序号布置方式作用区域标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m1 均布荷载基坑外侧 0.00 20.00 -- --—————————————————————————————————————————4.喷锚护壁布置数据：放坡级数为1级坡。
——————————————————————————序号坡高m 坡宽m 坡角°平台宽m 1 8.00 2.40 73.30 0.80 ——————————————————————————土钉数据：—————————————————————————————————————层号孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m)水平间距(m) 材料1 60.00 6.00 10.00 1.501.50 48X3.5钢管2 60.00 5.00 10.00 1.501.50 48X3.5钢管3 60.00 4.50 10.00 1.501.50 48X3.5钢管4 60.00 3.00 10.00 1.501.50 48X3.5钢管—————————————————————————————————————二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算喷锚护壁局部稳定验算:—————————————————————————————————————层号有效长度(m) 抗拉承载力(kN) 受拉荷载标准值(kN) 初算总长度(m) 安全系数1 2.32 21.18 10.99 5.19 21.18/(1.25×1.00×10.99)=1.54>=1.0满足!2 2.17 19.81 0.682.92 19.81/(1.25×1.00×0.68)=23.46>=1.0满足!3 2.52 23.00 1.01 2.12 23.00/(1.25×1.00×1.01)=18.26>=1.0满足!4 1.87 17.06 4.35 1.73 17.06/(1.25×1.00×4.35)=3.14>=1.0满足!—————————————————————————————————————根据每根土钉受拉荷载设计值(=1.25×0×标准值),按照土钉材料，计算土钉或锚杆的强度(土钉或锚杆的层号按标高排序)：第1层土钉的材料为:48X3.5钢管设计强度为205.00N/mm2土钉受拉荷载设计值=13742.50(N)<=205.00×489.00=100245.00(N) 可行!第2层土钉的材料为:48X3.5钢管设计强度为205.00N/mm2土钉受拉荷载设计值=843.75(N)<=205.00×489.00=100245.00(N) 可行!第3层土钉的材料为:48X3.5钢管设计强度为205.00N/mm2土钉受拉荷载设计值=1260.00(N)<=205.00×489.00=100245.00(N) 可行!第4层土钉的材料为:48X3.5钢管设计强度为205.00N/mm2土钉受拉荷载设计值=5437.50(N)<=205.00×489.00=100245.00(N) 可行!局部稳定计算结果如下：土钉的抗拉承载力为81.04kN；土钉的受拉荷载标准值为17.03kN；土钉的安全系数为K=81.04/(1.25×1.00×17.03)=3.81>=1.0满足要求!三、喷锚护壁整体稳定性的计算—————————————————————————————————————————计算步数滑动体土重(kN/m) 土体抗滑力矩(kN.m/m) 土钉抗滑力矩(kN.m/m) 土体滑动力矩(kN.m/m)第1步 32.62 1117.72 0.00 354.11第2步 96.46 2837.68 266.36 1005.19第3步 223.72 3873.38 292.85 1593.94第4步 375.60 6875.01 397.46 3300.23第5步 643.76 12666.78 197.54 6914.38—————————————————————————————————————————滑弧坐标系：地面的Y坐标为0,向上为正；坑底的X坐标为0，向右为正。
锚杆计算书
锚杆喷射混凝土挡墙设计计算书姓名：王俊淇学号：20056113052（1）工程概况S）Ⅲ类岩质边坡，高度为20m，边坡的走向为东西方向，长度为60m，边坡岩层为侏罗系（J2=70kPa，中泥岩。
岩层状270°<30°，存在一组外倾斜结构面，其产状为180°<50°，结构面Ci内摩擦角为15°，顶部无附加荷载，无地下水，安全等级为二级。
试设计锚杆挡墙。
（2）设计依据1）《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001。
2）《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002。
3）《重庆市建筑地基基础设计规范》DB 50/5001-1997。
4）《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002。
5）《建筑边坡支护技术规范》DB 50/5018-2001。
6）《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002。
7）《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001。
8）《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001。
9）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001等。
（3）设计参数1）边坡类别：Ⅲ类。
2）边坡重要性系数为1.00（边坡工程安全等级为二级）。
3）岩土参数：①中风化岩体：γ=25kN/m3，c=0.14×0.90（时间效应系数）=0.126MPa，内摩擦角φ=29°×0.90（时间效应系数）=26.1°=70kPa，内摩擦角φ=21°。
②外倾结构面：Ci③中风化岩石天然抗压强度标准值：3.0MPa。
④岩体破裂角：50°。
⑤M30水泥砂浆与岩石之间的粘结强度：0.22MPa。
（4）计算按《重庆市边坡设计支护技术规范》DB50/5018-2001进行此支护结构为柔性结构的多层格架式锚杆，计算高度H ＝20m （300-280 =20）；无地下水，不计顶部附加荷载。
（5）土压力计算1）土压力系数 泥岩：主动土压力系数K a ，按公式（5.3.2）计算，α=60°,β=15°, θ=50°,δ=0.6，φ=21°η =2c/γH=2×70/（25×20）=0.28K q =1+2qsin αcos β/〔γHsin(α+β)〕=1.0（因为q=0） 则K a =sin(α+β)/〔sin 2αsin(α-δ+θ-φ)sin(θ-β)〕×〔K q sin(α+θ)sin(θ-φ)- ηsin αcos φ〕=sin(60°+15°)/〔sin 260°sin(60°-10°+50°-21°)〕×[1.0sin(60°+50°)sin(50°-21°)-0.28sin60°cos21°]=1.390×1.057×0.472-0.457×0.828）=0.3012）土压力E ak =0.5×25×202×0.301=1505 (kN/m) 总土压力为E a 为： E a = 1.2E ak =1806 (kN/m) （6）锚杆计算1）锚筋计算锚杆水平间距2.0m ，竖向间距2.0m ，α=20°，每肋柱单元选配10个锚孔。
锚杆支护计算
2.3 支护参数计算根据锚杆加固作用原理,确定如下参数:2.3.1锚杆长度123L L L L =++=0.15+1.5+0.4=2.05m式中，1L —锚杆外露长度,其值主要取决于锚杆类型及锚固方式，一般取0.15m ，对于端锚锚杆，L 1=垫板厚度+螺母厚度+（0.03~0.05），对于全长锚固锚杆，还有加上穹形球体的厚度;2L —锚杆的有效长度，即围岩松动圈的范围，通过查规范知一般取1.5m;3L —锚杆锚固段长度亦即锚杆锚入坚硬岩石的长度,一般L3=0.3~0.4，由拉拔实验确定，当围岩松软时，L 3还要加大，取L 3为0.4m 。
为安全施工，取锚杆长度L=2100mm 长满足要求。
围岩内外围层结构的稳定性分析巷道围岩范围内各部分岩体，由于其距巷道周边的距离和岩性的不同，对巷道稳定性的影响作用是有显著差别的。
根据这种作用的大小以及一般巷道支护控制作用的范围，可将巷道围岩分为内层围岩和外层围岩两部分，然后研究内外层围岩的结构类型及其与围岩稳定性之间的关系，并提出相应的围岩控制原则。
(1)内层围岩。
内层围岩是指距巷道周边较近的那部分岩体，其范围与通常意义上的松动圈范围相当。
如图所示，内层围岩的结构与性质对巷道稳定性影响最大。
这部分岩体受开挖及风化等影响严重，最易出现破坏和冒落，围岩变形的绝大部分是由这部分岩体产生的，锚杆支护、注浆加固及人为卸压等措施大致上也是在该范围岩体中进行的。
可见，内层围岩既是影响巷道稳定性的最关键部分，也是人为控制措施的主要的和直接的作用对象。
(2)外层围岩。
外层围岩是围岩中距巷道周边较远的那部分岩体。
与内层围岩相比，外层围岩受开挖及风化等影响较小，受支护控制作用的影响也较小；总的围岩变形中，外层围岩所占比例很小，对巷道稳定性的影响也较小。
(3)内外层围岩之间的关系。
根据上述定义可知．内层围岩的结构与性质是影响巷道稳定性的决定因索，外层围岩的结构与性质对巷道稳定性的影响要通过内层围岩来实现；支护控制的主要对象是内层围岩。
喷锚计算稿
部位 项目
无锡金科世界城项目E地块基坑支护工程工程量计算稿
工程量计算式
合计
单位
北侧 喷锚 32.7*7.8+63.9*7.0
702.36 m2
北侧 土钉 (32.7+63.9)/8*1
无锡岩土工程有限公司 2012/12/20
支护工程工程量计算稿
备注 北侧喷锚由2部分组成，1部分长32.7m,宽 7.8m；2部分长63.9m，宽7.0m.钢筋网片规 格：Φ6.5@260*260，厚度2.5cm
竖向土钉规格Ф18@8000，长度1.0m
土钉规格Ф18@1800，长度2.5m 东侧喷锚由3部分组成，1部分长39.1m,宽 7.1m；2部分长36.5m，宽8m，3部分长 35.1m，宽12.4m，钢筋网片规格：Φ
ห้องสมุดไป่ตู้
12.075 m
北侧 土钉 (32.7/1.8+63.9/1.8)*2.5*3
402.5 m
东侧 喷锚 39.1*7.1+36.5*8+35.1*12.4
1004.85 m2
东侧 土钉 (39.1+36.5+35.1)/8*1
13.8375 m
东侧 土钉 (39.1/1.8+36.5/1.8+35.1/1.8)*2.5*3
461.25 m
南侧 喷锚 142.5*5.4
769.5 m2
南侧 土钉 142.5/8*1
17.8125 m
南侧 土钉 (142.5/1.8)*2.5*3
593.75 m
锚喷支护设计计算
锚喷支护设计计算
1、采用锚喷支护的岩质边坡整体稳定性计算应符合下列规定：
1岩石侧压力分布可按本规范第9.2.5条的规定确定；
2锚杆轴向拉力可按下式计算：
Nak=e,ahSχjSyj∕cosα(10.2.1)
式中：Nak一锚杆所受轴向拉力(kN);
s×j x Syj ----- 锚杆的水平、垂直间距(m);
e'ah——相应于作用的标准组合时侧向岩石压力水平分力修正值(kN∕m);α―锚杆倾角(。
)。
2、锚喷支护边坡时，锚杆计算应符合本规范第8.2.2~8.2.4条的规定。
3、岩石锚杆总长度应符合本规范第8.4.1条的相关规定。
4、采用局部锚杆加固不稳定岩石块体时，锚杆承载力应符合下式的规定：
Kb(Gt-∕G n-cA)≤∑Nakti+∕∑Nakni(10.2.4)
式中：A——滑动面面积(m2);
c——滑移面的黏聚力(kPa);
f——滑动面上的摩擦系数；
Gt、Gn——分别为不稳定块体自重在平行和垂直于滑面方向的分力(kN); Nakti、Nakni——单根锚杆轴向拉力在抗滑方向和垂直于滑动面方向上的分力(k N)；
Kb一锚杆钢筋抗拉安全系数,按本规范第8.2.2条规定取值。
喷锚支护计算书
喷锚支护计算书计算公式和系数等取自建筑施工计算手册（第二版）173页本工程计算参数：土方为粉质粘土，重度Υ=19.70KN/M3内按摩角φ=20°，粘聚力C=28.50Kpa,地基承载力特征值f ak=144Kpa,基坑开挖高度H=7.80米,土钉倾角θ是10度，S x水平间距1米，S y 竖向间距，取1.5米，土方侧压力P==28.50÷(19.70×7.8)=0.185＞0.05＞0.05的粘土Ka=0.406, =0.637=0.406×[1-(2×28.50)÷(19.70×7.80)×(1÷0.637)]×19.70×7.80 =0.406×[1-(57÷153.66)×1.569]×153.66=26.20KN/M2=0.406×10=4.06 KN/M2=30.26KN/m2土钉所受的拉力N（由上而下1-4道拉杆）N1-4=(1÷cosθ)×pSxSy=(1÷cos10)×30.26×1.00×1.50=（1÷0.9848）×30.26×1.00×1.50=46.09KNN5=(1÷cosθ)×pSxSy=(1÷cos10)×30.26×1.00×0.30=9.21KN土钉墙安全系统Fsd=1.30土钉在破坏面一侧伸入稳定土体中的长度laLa=(1.30×46.09)÷(3.14×0.1×50)=59.917÷15.70=3.81mLa5=(1.30×9.21)÷(3.14×0.1×50)=11.973÷15.70=0.76ml5=tan(86-45+4.70/2)×0.30=tan38.65×0.30=0.7997×0.30=0.239ml4=tan(86-45+4.70/2)×1.80=tan38.65×1.80=0.7997×1.8=1.44ml3=tan(86-45+4.70/2)×3.30=tan38.65×1.80=0.7997×3.30=2.64 ml2=tan(86-45+4.70/2)×4.80=tan38.65×4.80=0.7997×4.80=3.8356ml1=tan(86-45+4.70/2)×6.30=tan38.65×6.30=0.7997×6.30=5.00mL=Ln+LaL5=0.76+0.239=0.999=1.00m L4=1.44+3.81=5.25=5.5mL3=2.64+3.81=6.45=6.50m L2=3.84+3.81=7.65=8.00mL1=5.00+3.81=8.81=9.00m土钉墙钢筋直径d钢筋采用HRB335，取?y=335N/mm2d=√ (4×1.3×44.7×1000)÷(1.1×3.14×335)= √ (232440÷1157.09)= √200.88=14.17mm用Ф16钢筋边坡喷砼面层计算在土体自重及地表均布荷载Q作用下，喷砼面层所受的侧向土压力为P01=0.70×[0.50+(1.5-0.5)÷5]×26.20=0.70×[0.50+0.20]×26.20=12.838KN/M2P0=1.2×（12.838+4.06）=20.2776 KN/M2按四边简支板形式配制钢筋：lx/ly=1/1.5=0.666查简支双向板系数：W=0.007753 Kx=0.069732 Ky=0.02785Qx=1.4×20.2776=28.388KN/m=0.0697×28.388×10002=19.78×105KN.mm计算选筋：c=11.9(C25砼)喷射砼面厚度为100mm，则h0=80mma s=(19.78×105)÷(11.9×1000×802)= (19.78×105)÷（76160×1000）=0.0259 查表=0.9875，采用HRB235钢筋，?y=210N/mm2A s=(19.78×105)÷(80×0.9875×210)=(19.78×105)÷16590=119.19mm2采用Φ6@200（141mm2）竖向配筋Qy=20.2776×1.0=20.2776KN/M= 0.0279×20.2776×1500×1500=12.73×105N.mmAs= 12.73×105÷(80×0.9905×210)= 12.73×105÷16640.4=76.5mm2采用Φ6@200（141mm2）边坡稳定性验算设土体墙宽度5m（按墙宽一般取基坑深度的0.4-0.8）＞1.2F1=（7.8×5×19.7+5×10）×tan20°=(768.3+50)×0.3639=304.32KN∑N=46.09×4+9.21=193.57KNK1=F1÷∑N=304.32÷193.57=1.572＞1.2所以边坡稳定。
岩土工程课程设计桩 锚 支 护 设 计 计算书
设锚固段在第四层土中长为 X
1/1.3×0.15×(4.93×55+100x)=467.3KN
解得 X=10.18
Lm=4.93+10.18=15.11m
∴总长 l=lm+lf=15.11+6.22=21.33m
3.锚杆杆体计算
△P=NUfpy=46700/1040=449.3mm2
∴所需锚杆索根数=449.3/139=3.2 根（取 4 根）
σa1 上=（q +r0h0）tan2（45。-φ1/2）-2C1tan（45。-φ1/2） =60×tan2（45。-15./2）-2×4×tan（45。-15./2） = 29.19KN/m2
σa1 下=（q +r1h1）tan2（45。-φ1/2）-2C1tan（45。-φ1/2） =(60+18.5×0.4) ×tan2（45。-15./2）-2×4×tan（45。-15./2） =33.61 KN/m2
实际入土深度为：t= 1.2t0 =1.2×7.13=8.6m
六、最大弯矩计算
设最大弯矩的发生在第四层剪力为零处，该处该处距离坑底 x（m）则：
（5.6-x）/5.6=△σax/(86.80-70.98)
X 处的主动土压力强度增量：△σax=15.82-2.83X
X 处以上的主动土压力等于锚杆支撑：
19.0
26
18
25
③ 粉质粘土 2.8
19.5
18.6
20
55
④ 砂卵石层 未穿
20.0
0
34
100
一、 基坑支护的选型 基坑支护结构的类型应根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质条件与水文地质、施工作业设备
喷锚支护设计与计算
要求： 喷锚支护与围岩紧密贴接 既有一定刚度，又有一定柔性。
r R
计算方法：
※ 危石理论的计算方法 节理、裂隙、裂缝切割围岩的块体。 块体间相互咬合 主动力：为岩体重量；阻“掉”力：为咬合力
①按“冲切”破坏（喷锚情况）
KG hu
0
h KG
0u
式中： 0 ——喷混凝土抗剪强度
K ——安全系数
下产生的变形曲线
四、水工隧洞中喷锚支砌的1/3～1/4。 在隧洞进、出口等薄弱部位，担心开裂，内水外渗而 造成失稳。规范规定，这些部位仍用模浇混凝土。
２、糙率系数问题
锚喷糙率系数比模浇混凝土大的多
引水发电洞
—水头损失（电能损失） 只作施工稳定围岩用，
u ——危石边长
G ——危石重量
h ——喷层厚度
②按粘结破坏（撕开）（喷混凝土情况）
h 3.65( G ) 4（ 3 K ）13
R粘u
E
式中：
R粘 ——喷混凝土计算黏结强度 K ——危石弹性抗力系数 E ——喷混凝土的弹性模量
③悬吊理论（锚杆不拉断）（喷锚联合） 可能坠落的岩体重量=锚杆承受的拉力
在水利水电工程中的应用： 施工期临时支护及导流隧洞等临时工程 永久性：①无压隧洞的顶部部分 ②有压隧洞的低水头、低流速
类型：
①喷锚支护 喷锚支护与围岩共同工作，改善支护工作条件，也加固了
围岩。喷了混凝土，隔绝围岩与大气的接触，堵塞渗水通道， 给围岩的自身稳定性创造了有利的条件。
②锚杆支护（节理发育的围岩常采用） 利用锚杆将松动岩体或较软弱岩体联结在稳定的岩体上。
泄水隧洞
——易出现空蚀破坏
另外加模浇混凝土。
３、抗冲刷能力问题 锚喷衬砌的厚度较薄、且表面粗糙， 但规范仍规定v≤8m/s
基坑边坡喷锚支护设计说明书
随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明（公司名称)二○一三年四月随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明总经理：总工程师:审定人：审核人:项目负责人：(公司名称）二○一三年四月目录一、工程概况 (1)二、边坡工程地质条件 (1)（一）地形地貌 (1)（二)地层岩性及工程地质特征 (1)（三）地震 (1)(四）水文地质条件 (1)三、边坡支护方案概述 (2)（一）设计原则 (2)（二）设计依据 (2)（三)边坡支护方案选择 (2)四、分项工程设计 (2)（一）边坡设计计算 (2)（三）喷锚支护设计 (2)五、边坡工程施工 (3)(一）施工条件 (3)(二)施工总体布置 (3)(三）主要施工方法 (3)（四）信息法施工及边坡险情处理措施 (4)六、边坡工程质量检查、监测及验收 (5)（一）质量检验 (5)（二）工程监测 (5)（三)工程验收 (6)附图目录附件1：计算书随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明一、工程概况随县财政国库集中收付中心拟在随县征地范围内建综合服务大楼。
该工程由1栋六层综合楼、1栋3层办公楼和1栋11层综合楼组成。
场区地形起伏较大，地势西高东低，场地整平标高91.00m。
在场地整平过程中,场区西侧形成高约7m的临时性土质边坡.由于设计建筑物距边坡坡脚较近,边坡破坏后果严重，按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）,边坡工程重要性等级为二级。
受建设单位委托，我公司承担拟建场地边坡工程设计任务。
二、边坡工程地质条件(一）地形地貌边坡场区位于随县征地范围内。
该场地地貌单元为低山丘陵，场地地形起伏较大，属中等复杂场地。
场地原始地形为西高东低，边坡影响范围内最大高程为100.50m左右，西侧坡顶高程为98.00m;相对高差为7m;南侧坡顶高程为98。
10m,相对高差为7。
1m;北侧坡顶高程为100.50m，相对高差为9.5m.现场地整平完成，场区整平高程为91.00m。
岩石锚杆基础计算书z
锚杆构造锚杆直径d 32钢筋强度fy 360锚杆孔直径3~4倍直径或不得小于一倍锚杆直径加50锚杆孔直径D 9612882取100mm锚杆构造锚杆孔间距6倍锚杆孔直径600取700mm锚杆筋体锚入岩石深度h40d1280锚杆到基础边距不小于150mm250La=0.14*fy*d/1.431127.832锚杆筋体插入上部的锚固长度满足钢筋锚固长度按一级抗震考虑需要乘以1.15，且钢筋直径大于25mm需要乘以1.1修正系数laE=1426.708取1500mm承载力计算1作用于基础底面形心出的内力：Mx=730.0475KN.m My=431.9315KN.mVx=-132.902KN Vy=-224.63KNFn=-162.72KN距离H 3.252基础自重及其上土重标准值为：Gk=基础尺寸基础长a= 1.6基础宽b= 1.6埋深H=2自重Gk=102.4KN3锚杆基础中单根锚杆所受最大的拔力计算：锚杆数量n8锚杆至形心距离x=0.7锚杆至形心距离y=0.7Ni=-284.202KN(拉)由锚杆砂浆与岩石的粘结确定的Ri基础混凝土强度C30岩石与砂浆的粘结强度特征值f=0.4Mpa细石混凝土强度C30锚杆筋选用三级钢fy=360水泥砂浆强度30MPaRi=0.8*3.14*D*l*f301.44KN由锚杆体与砂浆的粘结确定的RtRt=3.14*r*r*fy=289.3824KNNi小于Ri或Rt故满足要求基础配筋计算1由混规第8.5.2条可得底部钢筋最小配筋面积为基础高h=1000基础宽b=16002400mm2选用三级钢HRB400c18@110As=4626mm2故满足要求2由高耸结构设计规范第7.3.20条可得基础顶部配筋锚杆至柱边距离C=0.25基础一侧总拔力Qt=3Ni=852.605 Mc=1.35QtC=287.7542所以基础有效高度h0=950混凝土抗压强度fc=14.313.33215932.0654选用三级钢HRB400C12@200As=1130mm2故满足要求短柱配筋计算1，作用于短柱顶面形心处的内力为Mx=303.2505KN.mMy=179.4177KN.mFn=-162.72KN Vx=-132.902KN Vy=-224.63KN 2，斜截面受剪承载力计算1.40625770.1942857KN箍筋加密配置按间距100mm计算9.92184E-05箍筋配筋率0.00157大于0.001271故满足要求正截面配筋计算1863.634mm为大偏压受压取as=as'=35mm柱子截面高度Hb=1000mm1398.63385mm假定x=xb=0.518h0=499.87mm来计算As'的值2000mm2选用6根直径为25mm的三级钢 As=2945mm2x=32.3mm1735mm2选用6根25。
边坡锚喷支护计算书案例
边坡锚喷支护计算书案例1、面层土压分布和破裂面的确定1.1面层土压力的分布未加筋的素土边坡，是很容易发生快速滑裂的。
锚喷支护体系由锚杆、复合土体、钢筋网与喷射混凝土面层组成，其土压力分布与挡土墙、桩、板等支护结构不同。
本计算书以图1土压力分布作为计算依据。
2、在进行大量的工程实践和理论分析的基础上，对黄土类粉土和粉质粘土，作用在面层上的土压力分布，我们采用简化形式，如图2所示。
q 1=0q 1.75=20*0.47+20*1.75*0.47-2*16*0.47 =3.91（Kpa ）q 1.5=q 1.75*1.51.75 =3.91*1.51.75=3.35（Kpa ） （2）Ka=tg2(45°-φ2)=0.47 （3）P=20KN/m（4）锚杆抗拔力T=14.4KN/m以后将保持不变的土压力。
3、 破裂面的确定3.1对于均质土陡坡，在无支挡条件下的破坏是沿着库伦破裂面发展的；但在锚喷支护情况下，复合土体潜在破裂面不是沿库伦破裂面发展的。
参照图1的破裂面形式，经过大量工程实践，可得出简化破裂面形式如图3所示。
3.2支护后的稳定分析（1）内部稳定性分析支护结构内部稳定性分析，主要考虑单根锚杆的受力状态，计算时不考虑锚杆的受弯和剪切作用，仅按受拉杆进行验算。
已知fy=310Mpa [采用φ18钢筋作为土钉，长度为2200mm ，间隔为1.5m 为条件]Fg =Agfy=14 π*0.0182m 2*310*106N/m 2=78.89(KN)L 0=2.2-1.05＝1.15mT 1=TL 0=14.4*（2.2-1.05）=16.56（KN ）T 2=TL 0=14.4*（2.2-1.05）=16.56（KN ）T 3=TL 0=14.4*（2.2-1.05）=16.56（KN ）因Fg>Ti 取F 1=T 1=16.56(KN) F 2=T 2=16.56 (KN) F 3=T3=16.56 (KN) q 1=0q 2=q 1.5=3.35KPaq 3=q 1.75=3.91KPaSx ＝1.5m,Sy ＝1.5mE 1=0E 2=E 1.5=3.35*1.5*1.5=7.54（KN ）E 3= E 1.75= E 3.5=1.0*3.91*1.5*1.5=8.80（KN ）K 1为无限大K 2=16.567.54 =2.20>1.2 K 3=16.568.8=1.88>1.2 M W =12 *（2.2*1112 ）2（20*3.5+20）=183.01KNM Q =13 （12 *20*3.52*0.47）*2*16*3.5*0.47 +2*16220 ）（3.5-2*16/20*0.47 ）+12 *20*3.52*0.47=60.06KNF X =(20*2.2*1112 +20*2.2*1112 *3.5)*0.4=72.6KNEax=12 *20*3.52*0.47-2*16*3.5*0.47 +2*16220 +20*3.5*0.47=39.292KNK S =Fx Eax =72.6/39.292=1.854、外部稳定性分析（1）抗倾覆验算由式(6)、(7)、（8）得：K Q =Mw MQ =183.0160.06 =3.05>2.0满足要求。
锚喷支护计算书
喷锚计算书（206#孔）---------------------------------------------------------------------- 设计项目:---------------------------------------------------------------------- [ 设计简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 设计条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99基坑深度： 4.600(m)基坑内地下水深度： 17.000(m)基坑外地下水深度： 17.000(m)基坑侧壁重要性系数： 1.100土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 2.344 4.600 63.0[ 土层参数 ]土层层数 2序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)1 杂填土 2.300 17.8 18.0 10.0 10.0 16.0 16.0 分算2 粘性土 7.000 20.5 18.0 25.0 15.0 60.0 60.0 分算[ 超载参数 ]超载数 1序号超载类型超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式长度(m)1 满布均布 10.000[ 土钉参数 ]土钉道数 3序号水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm)1 1.500 1.000 15.0 602 1.500 1.500 15.0 603 1.500 1.500 15.0 60[ 花管参数 ]基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0[ 锚杆参数 ]锚杆道数 0[ 坑内土不加固 ]施工过程中局部抗拉满足系数: 1.000施工过程中内部稳定满足系数: 1.000[ 内部稳定设计条件 ]考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500圆弧滑动坡底截止深度(m)： 0.000(m)圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1.000(m)----------------------------------------------------------------------[ 设计结果 ]----------------------------------------------------------------------[ 局部抗拉设计结果 ]工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度(工况) 拉力标准值拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN)1 4.600 37.8 02 4.600 37.8 1 5.094 5.094( 2) 5.3 7.22 2.662 2.662( 2) 8.9 12.23 2.493 2.493( 2) 13.5 18.6 [ 内部稳定设计结果 ]工况号安全系数圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号土钉长度1 1.155 0.238 6.624 4.4242 1.489 -3.594 8.923 9.6201 5.0942 2.6623 2.493[ 土钉选筋计算结果 ]土钉号土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积配筋配筋面积1 7.2 9.2 33.7 1D12 113.12 12.2 10.9 52.7 1D12 113.13 18.6 20.9 80.4 1D12 113.1[ 喷射混凝土面层计算 ][ 计算参数 ]厚度： 60(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d8@250竖向配筋: d8@250配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200[ 计算结果 ]编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2)1 0.00~ 1.00 0.4 x 0.010 141.4(构造) 201.1y 0.027 141.4(构造) 201.12 1.00~ 2.50 11.4 x 0.942 141.4(构造) 201.1y 0.942 141.4(构造) 201.13 2.50~ 4.00 4.9 x 0.405 141.4(构造) 201.1y 0.405 141.4(构造) 201.14 4.00~ 4.60 18.9 x 0.000 141.4(构造) 201.1y 0.851 141.4(构造) 201.1 [ 外部稳定计算参数 ]所依据的规程：《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 400.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600[ 外部稳定计算结果 ]重力: 781.3(kN)重心坐标: ( 5.540, 2.118）超载: 76.6(kN)超载作用点x坐标: 6.172(m)土压力: 27.5(kPa)土压力作用点y坐标: 1.564(m)基底平均压力设计值 86.3(kPa) < 400.0基底边缘最大压力设计值 115.8(kPa) < 1.2*400.0抗滑安全系数: 9.541 > 1.300抗倾覆安全系数: 114.284 > 1.600。
喷锚计算(1排锚杆)
---------------------------------------------------------------------- Moco 中心 喷锚支护计算书（zk13#） 附录四----------------------------------------------------------------------[ 验算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 验算条件 ]----------------------------------------------------------------------[ 基本参数 ]所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 基坑深度： 5.000(m) 基坑内地下水深度： 6.000(m) 基坑外地下水深度： 3.000(m) 基坑侧壁重要性系数： 1.000 土钉荷载分项系数： 1.250 土钉抗拉抗力分项系数： 1.300 整体滑动分项系数： 1.300[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 1.500 5.000 73.3[ 土层参数 ] 土层层数 3序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)1 素填土 2.000 19.5 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 合算 0.250 7.0002 强风化岩 1.000 22.0 22.5 80.0 30.0 120.0 120.0 合算 0.250 7.0003 中风化岩 5.000 23.0 23.5 120.0 30.0 150.0 150.0 合算 0.250 7.000[ 超载参数 ]超载数 1序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 1 满布均布 15.000[ 土钉参数 ]土钉道数 1序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.000 10.0 48 4.000 1D20[ 花管参数 ]基坑内侧花管排数 0 基坑内侧花管排数 0[ 锚杆参数 ]锚杆道数 0[ 坑内土不加固 ][ 内部稳定验算条件 ]考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500******************************************************************* [ 验算结果 ]*******************************************************************[ 局部抗拉验算结果 ]工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 1.500 41.7 02 3.000 45.0 1 4.000 17.0 6.5 94.2 1.304 4.4283 4.500 47.2 1 4.000 16.3 4.8 94.2 1.338 4.6294 5.000 47.7 1 4.000 16.1 4.3 94.2 1.314 4.673[ 内部稳定验算结果 ]工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 1.385 -0.605 7.790 4.598 2 1.332 -1.049 6.949 4.403 3 1.332 -1.059 6.959 4.417 4 1.332 -1.034 6.934 4.384[ 外部稳定计算参数 ]所依据的规程：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 400.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600[ 外部稳定计算结果 ]重力: 808.6(kN)重心坐标: ( 5.396, 2.642）超载: 127.5(kN)超载作用点x坐标: 5.750(m)土压力: -293.0(kPa)土压力作用点y坐标: 1.700(m)基底平均压力设计值 88.5(kPa) < 400.0基底边缘最大压力设计值 126.9(kPa) < 1.2*400.0抗滑安全系数: 54.000 > 1.300抗倾覆安全系数: 108.000 > 1.600[ 喷射混凝土面层计算 ][ 计算参数 ]厚度： 100(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6@200竖向配筋: d6@200配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200[ 计算结果 ]编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00~ 1.00 2.5 x 0.069 235.7(构造) 141.4y 0.179 235.7(构造) 141.42 1.00~ 5.00 4.3 x 1.213 235.7(构造) 141.4y 0.000 235.7(构造) 141.4。
岩石锚喷支护设计计算书
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》JGJ120-20122、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133、《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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.13×300.00)=1.96 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=1.96 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.】第2 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第3 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第4 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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/co sα=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第5 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第6 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第7 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第8 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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.】第9 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=1000.00/30.00=33.33kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=33.33×3.00×3.00=300.00kN2、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=300.00/cos20=319.25 kNN a=r Q×N ak=1.30×319.25=415.03 kN3、锚杆的杆体计算：A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.10×415.03/(0.92×300000.00)×1000000=1654.10 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=1654.10/(3.142×22.00×22.00/4)=4.35取n=5【所需钢筋根数为5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/(ζ1×π×D×f rb)=319.25/(1.33×3.14×0.11×300.00)=2.32 mb.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/(ζ3×n×π×d×f b)=1.10×415.03/(0.72×5×3.14×22.00/1000×2.40×1000)=0.76 m计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=2.32 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。
喷锚支护及算例[详细]
![喷锚支护及算例[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/7715038031126edb6f1a10ca.png)
任意径向截面内力为：r2 sin
cos
1
Q N0 sinn qr cos
N
qr sin
N0 cos
喷射混凝土的计算和设计
q rh cd b
组合拱高度及计算跨度：
hZ hy d l0 L hy d
喷混凝土组合拱计算
算例
一地下洞室，开挖宽10m，高12m，顶部为割圆拱。围岩为石英 砂岩，属稳定性较差的Ⅴ级围岩，重度为25kN / m3。采用16锰 dm 20mm 的螺纹钢筋砂浆锚杆，Rg 340MPa 。喷混凝土为C20， 抗力设计强度为0.84MPa。钻孔直径38mm，砂浆与钢筋的粘结 力为3MPa，与钻孔岩石粘结力2MPa。设计该洞室的喷锚结构。
350~251
土体：1.略具压密或成岩作用的黏性土及砂性土 2.黄土 3.一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土
较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎~破碎；极破碎各类岩体。碎、 裂状、松散结构
Ⅴ 一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石
土、圆砾、角砾土及黄土。非黏性土呈松散结构、黏性土及黄土成 松软结构
喷锚支护
概述 围岩分级 喷锚支护设计 施工信息的反馈 围岩稳定性的分析
概述
喷锚支护为由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷 锚联合支护或喷锚网联合支护，既可以用于加固 局部岩体而作为临时支护，也可以作为永久支护。
喷锚支护施工及时、与围岩密贴，共同变形，主 要作用是加固围岩。
喷锚结构的设计主要采用工程类别法，必要时辅 以监控量测法和理论验算法。
同的支护参数。 c. 喷锚支护设计力求体现喷锚支护灵活的特点，对于围岩局
部和整体加固采取等强度支护原则，对于不同的岩体和不 同的部位分别采用不同的支护类型与参数。 d. 喷锚支护设计应遵循实测位移评价的原则。
岩石力学课程设计计算
轴对称圆巷喷锚支护设计计算北京科技大学资源工程设计某均质岩层中圆形巷道采用喷锚支护。
已知巷道掘进断面半径a=4.3m，埋深h=120m，实测得喷锚支护前巷道周边已产生位移Δu ob = 0.63cm。
已知围岩塑性区变形区变形模量E0=1.764×103MPa，泊松比ν= 0.5。
凝聚力C=0.058MPa ，内摩擦角Φ=350。
容重r=27KN/m3，侧压系数λ=1。
喷射混凝土的弹性模量E c= 1.764×104MPa，泊松比νc= 0.17,抗拉强度S c= 19.6MPa，锚杆拟采用16号锰钢，其抗剪强度τb = 321.5MPa ，抗拉强度S t = 509.8MPa ，弹性模量E b = 1.96×105MPa ，锚杆锚固力为15×104N 。
设计计算步骤1. 确定围岩加锚杆后的C 1,φ1的值设计采用直径为18mm 的16号锰钢作为砂浆锚杆，锚杆截面积F=0.00025m 2，锚杆均匀布置，纵横间距均取0.96m ，假定φ值不变，计算由安装锚杆引起的围岩内聚力的变化值C 1。
ie FC C b ⋅⋅+=τ1 （1）式中：C 1 —— 巷道进行锚杆支护后围岩的内聚力； F —— 锚杆的截面积，cm 2; τb —— 锚杆的抗剪强度，MPa ； e —— 锚杆的间距,m;i ——锚杆的排距，m 。
MPaie F C b 15.096.096.000025.05.321058.0%1001=⨯⨯+=⨯⋅⋅=τ设计中近似认为围岩的内摩擦角没有变化，即φ1 = φ （2） 2. 计算加锚杆后巷道周边位移 (1) 计算巷道自重应力MPaH r P 24.3120270000=⨯=⋅= （3）(2) 计算巷道位移系数I b0017.0)35cos 15.035sin 24.3(10764.123)cos sin (230311100=+⨯⨯=+⋅=φφC p E I bE 0 ——塑性区的变形模量； 初设加锚杆后的支护抗力MPaP b i23.0=+σ(3) 计算巷道在支护抗力为b iP σ+条件下的塑性区半径b R 0mctg C P ctg C P a R b i b 71.6)]35sin 1)(35cot 15.023.035cot 15.024.3[(3.4)]sin 1)([(1135sin 235sin 100sin 2sin 11111100=-++=-+++=--φφφφσφ （5）其中：i P ——为喷射混凝土的支护抗力，MPa;bσ——为锚杆提供的支护抗力，MPa;a —— 巷道直径，m ； (4) 计算巷道周边位移ab ucmaR I u bb ab 78.143071.60017.0220=⨯=⋅=（6）3. 计算锚杆提供的支护抗力（1） 选用锚杆的有效长度L=2m ，求巷道松动圈半径R b 。
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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》江正荣编着
一、设计简图
二、基本计算参数
边坡岩体类型Ⅰ类岩质边坡边坡土体重度(kN/m3) 16 边坡斜面倾角(°) 70 边坡顶部均布荷载（kN/m2）10
岩石侧向压力合力水平分力标准值
边坡高度H(m) 8
20
E hk(kN/m)
边坡工程安全等级三级边坡边坡工程重要性系数（r o） 1
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=20.00/8.00=2.50kN/m2
H tk=e hk×s xj×s yj=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=10.00/cos15=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≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.00×13.46/(0.92×215000.00)×1000000=68.04 mm2
所需钢筋根数n≥A s/ (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l a1应满足下式
l a1≥N ak/(ζ1×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/(ζ3×n×π×d×f b)=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。