岩石锚喷支护设计计算书
岩巷锚杆支护设计

新光集团淮北刘东煤矿岩巷锚喷支护设计一、设计原始资料:巷道断面:半圆拱形,净宽2.8m ,毛宽3.0m ;净高2.94m ,毛高3.04m 。
围岩f=4。
巷道埋深300米。
二、支护设计(一)锚杆支护设计由于锚杆的支护理论较多,适用条件比较复杂,其中影响较大的有悬吊理论、组合梁理论、加固理论、松动圈理论等,这里根据《作业规程编制指南》P27表四的规定以悬吊理论进行计算。
断面按悬吊理论计算锚杆参数:1、锚杆长度计算:L = KH + L 1 + L 2式中:L — 锚杆长度,m ;H — 冒落拱高度,m ;K — 安全系数,一般取K=2;L 1 — 锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取≥0.3m ,这里取0.5m ;L 2 — 锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m ;其中H 值根据普氏免压拱高(f ≥3时)的计算公式计算为: H = = = 0.375(m) 式中:B — 巷道开掘宽度,取3.0m ; f 2B 423.0LK Qγf — 岩石坚固性系数,粉砂岩取4;则L =2×0.375+0.5+0.1=1.35(m)考虑到围岩条件的复杂性及安全因素,取1.8米。
2、锚杆直径计算:式中:d —锚杆直径,mm ;Q —锚杆设计的锚固力,取60KN ;σt —杆体的抗拉强度, 490MPa ;则d=12.5mm,取锚杆直径18mm 。
3、锚杆间距、排距计算,通常间排距相等,取a :a = 式中:a — 锚杆间排距,m ;Q — 锚杆设计锚固力,60KN/根;γ— 被悬吊粉砂岩的重力密度,取25KN/m 3;K — 安全系数,一般取K=1.8;L —锚杆有效长度,根据前面的计算,为0.75m ; a= =1.33(m)a 取800mm 。
通过以上计算,结合我矿的支护实践,该断面巷道锚杆支护选用直径18mm 、长度1800 mm 的左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆,巷道锚杆间排距为800×800mm 。
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、基本计算参数边坡岩体类型Ⅰ类岩质边坡边坡土体重度(kN/m3) 19 边坡斜面倾角(°) 50 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) 2020E 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=20.00/20.00=1.00kN/m2H tk=e hk×s xj×s yj=1.00×2.00×2.00=4.00kN2、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=4.00/cos15=4.14 kNN a=r Q×N ak=1.30×4.14=5.38 kN3、锚杆的杆体计算:A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=1.00×5.38/(0.69×215000.00)×1000000=36.29 mm2所需钢筋根数n≥A s/ (3.142×d×d/4)=36.29/(3.142×8.00×8.00/4)=0.72取n=1【所需钢筋根数为1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)=4.14/(1.00×3.14×0.15×50.00)=0.18 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)=1.00×5.38/(0.60×1×3.14×8.00/1000×2.40×1000)=0.15 m 计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=0.18 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。
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。
岩土锚索计算书

附录二支挡结构计算书1.支挡结构计算书 (2)1.1支撑形式 (2)1.2 1-1剖面锚索设计: (2)1.2.1设计锚固力的计算及锚索的间距确定: (2)1.2.3 锚固体设计计算 (3)1.2.4外锚结构设计 (3)1.2.5锚具的选取 (4)1.2.1设计锚固力的计算及锚索的间距确定: (4)1.2.3 锚固体设计计算 (5)1.2.4外锚结构设计 (5)1.2.5锚具的选取 (5)1.支挡结构计算书1.1支撑形式选取锚索对滑坡体进行加固,锚固技术能够充分发挥岩土体自身强度和自承能力,与岩土体共同作用。
其次通过对锚杆施加预应力,能够主动控制岩土体变形,调整岩土体应力状态,有利于岩土体的稳定性。
1.2 1-1剖面锚索设计:1-1剖面锚索加固示意图:)cos(tan )sin(θαϕθαλ+++=F T 式中:F------滑坡下滑力(KN ),T------设计锚固力(KN ),ϕ------滑动面内摩擦角(°);θ-------锚索与滑动面相交处滑动面倾角(°);α-------锚索与水平面的夹角(锚固角),以下倾为宜,不宜大于45°,一般为15°-30°,也可按照下式计算:θϕβ-++++︒=)1(212145A A A A------锚索的锚固段长度与自由段长度之比;λ-----折减系数,与边坡岩性及加固厚度有关,在0-1之间选取。
1.2.1设计锚固力的计算及锚索的间距确定:1-1剖面锚索设置在第19滑块,受到设计滑坡推力1628.512KN ,锚固角22°,锚索与滑动面相交处倾角为16°。
采用φ15.2mm 钢绞线,强度标准值1860Mpa ,截面积139mm 2。
可得T=2122.56KN设计锚索间距d=4m ,锚杆排数n=4,则每孔锚索设计锚固力为 Nt=4*d T =44*56.2122=2122.56KN 1.2.2 拉杆设计锚杆安全系数K=1.8,每股钢绞线的截面积139mm 2,拉杆所需钢绞线股数为: 15139*18601000*56.2122*8.1139*139====ptk f KNt A m 采用15束φ15.2mm 钢绞线的锚索。
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
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岩石锚喷支护设计计算书 Prepared on 22 November 2020
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
三、锚杆设计参数
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==m2
H tk=e hk×s xj×s yj=××=
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=cos15=
N a=r Q×N ak=×=
3、锚杆的杆体计算:
A s≥r0×N a/(ζ2×f y)=×××1000000=
所需钢筋根数n≥A s/×d×d/4)=××4)=
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)=×××=
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)=××2××1000××1000)=
计算出的锚固段长度L m=max(l a1,l a2)=.
【按照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20133m时,取.】
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~3m,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3m,对Ⅲ类岩体边坡最大间距不得大于2m;
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,对碎裂状岩体不应低于。
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。