岩石锚杆基础设计实例讲解
第六章 岩石锚杆基础
第六章岩石锚杆基础岩石锚杆基础应根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第8．6．1条至第8．6．3条的要求和规定进行设计。
岩石锚杆基础可用于直接建造在基岩上的柱基以及承受拉力或水平力较大的建筑物基础。
锚杆基座应与基岩连成整体，并应符合下列要求：1．锚杆孔直径，宜取三倍锚杆直径，但不应小于一倍锚杆直径加50mm。
锚杆基础的构造要求，可按图6-1采用。
2．锚杆插入上部结构的长度，必须符合钢筋锚固长度的要求。
3．锚杆宜采用热轧带肋钢筋，水泥砂浆(或细石混凝土)强度等级不宜低于M30(或C30)，灌浆前应将锚杆孔清理干净。
锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力设计值，应按下列公式验算：式中Nti——单根锚杆所承受的拔力设计值；Rt——单根锚杆的抗拔力特征值。
对甲级建筑物，单根锚杆抗拔力应通过现场试验确定。
对于其他建筑物，可按下列公式计算：R，≤0，8πdlf(6—3)式中f—一砂浆与岩石间的粘结强度特征值(MPa)，水泥砂浆可取M30，f值可按表6—1选用；l——锚杆的有效锚固长度；k1——锚杆孔的直径。
[例6-1] 已知某工程有800mmx800mm的偏心受压柱，柱基坐落在较软地基上，该柱承受风载等作用产生的拔力168kN，试设计锚杆基础所需的锚杆根数。
锚杆直径d，锚杆孔径第209页k1，锚杆有效锚固长度l，锚杆间的距离C1，并绘出锚杆基础的平、剖面图。
[解] 选定锚杆直径d=20mm(HPB335)，Rt=0．87πd，lf=0。
8x 3．141 6x70x800X0．3=42 223N=42．22kN查表6—3得：Rt=42．22kN。
锚杆根数n=168-42．22-3．98根，取4根根据锚杆直径d=20mm，查表6-2得：锚杆孔径d1=70mm锚杆有效锚固长度l=800nan，锚杆间的距离C1=420mm，锚杆与柱预留连接长度l1=700mm。
．。
岩石锚杆基础
岩石锚杆基础
Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
岩石锚杆基础
岩石锚杆基础适用于直接建在基岩上的柱基，以及承受拉力或水平力较大的建筑物基础。
锚杆基础应与基岩连成整体，并应符合下列要求：
1.锚杆孔直径，宜取锚杆直径的3倍，但不应小于一倍锚杆直径加50mm。
锚杆基础的构造要求，如图；
2.锚杆插入上部结构的长度，应符合钢筋的锚固长度要求；
3.锚杆宜采用热轧带肋钢筋，水泥砂浆强度不宜低于
30MPa，细石混凝土强度不宜低于C30。
灌浆前,应将锚杆孔清理干净。
锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力，应按下列公式验算：
N ti=F k+G k/n-M xk y i/∑y2i-M yk x i/∑x2i
N tmax≤R t
式中
F k---相应于荷载效应标准组合作用在基础顶面上的竖向力；
G k---基础自重及其上的土自重;
M xk,M yk---按荷载效应标准组合计算作用在基础底面形心的力矩值；
x i,y i---第i根锚桩至基础底面形心的y、x轴线的距离；
N ti---按荷载效应标准组合下，第i根锚杆所承受的拔力值；
R t---单根锚杆抗拔承载力特征值。
对设计等级为甲级的建筑物、单根锚杆抗拔承载力特征值R t应通过现场试验确定；对于其他建筑物可按下式计算：
R t≤πd1lf
式中。
光伏电站的岩石锚杆基础探析
光伏电站的岩石锚杆基础探析1 岩石锚杆基础简介岩石锚杆基础适用于直接建在基岩上的柱基以及承受拉力及水平力较大的建筑物基础，岩石锚杆是置于岩土体中并与岩土体紧密接触的杆件，锚杆应与基岩连为一个整体。
岩石锚杆基础一般是把热轧带肋钢筋固定于灌细石混凝土的岩石孔洞内，借助岩石、细石混凝土、带肋钢筋之间的黏结力来抵抗上部结构传来的外力。
岩石锚杆基础目前还没有比较完整的设计规范，也没有相应的国标图集，目前对岩石锚杆做了规定的主要有《地基基础设计规范（GB 50007-2002）》和《岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22：2005）》。
2 某山地光伏电站情况介绍某20MW太阳能地面电站项目占地650亩，采用30°固定倾斜面方式设计安装82400块250W系列多晶硅太阳电池组件，光伏电站总容量为20MW，本工程位于空置裸岩地区，场地具有明显的山区特征。
本光伏电站光伏支架设计使用年限为25年，设计基准期也为25年，支架结构安全等级为三级，地基基础设计等级为丙级，本地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为三组，光伏支架抗震设防类别为适度设防类，则光伏支架基础的抗震构造措施按照降低一度按照6度的要求来设计。
当地25年一遇基本风压w0为0.36kN/m2，地面粗糙度类别为B类，岩石锚杆基础间距为3m。
根据地质勘探资料，场地土层分布为：①层杂填土最厚0.3m；②层岩体完整较好的中风化花岗岩，为较硬岩石，深度未揭穿，岩石与砂浆间的黏结强度特征值f=0.40MPa。
3 抗拔锚杆植筋计算光伏支架及基础立面图如图1所示：图1根据《建筑结构荷载规范》表8.2.1，风压高度变化系数μz=1.0，根据《光伏发电站设计规范》第6.8.7条，风荷载体型系数μs=1.3，根据《建筑结构荷载规范》第8.2.2条，山地风压高度变化系数的修正系数η=1.5，垂直于组件的风荷载标准值为wk=μz×μs×η×w0=1.0×1.3×1.5×0.36=0.7kN/m2，垂直于组件的风荷载G1k=0.7kN/m2×3m×3.32m=6.972kN，地上钢筋混凝土短柱和组件支架本身自重G2k=0.3m×0.3m×3.14/4×0.967m×25kN/m3+0.15kN/m2×3m×3.32m=3.2kN。
岩石锚杆浅埋台阶基础在110kV输电线路中的设计与应用论文
岩石锚杆浅埋台阶基础在110kV输电线路中的设计与应用摘要：在220kv雄鹰变π接长望～陆川110kv线路工程中，结合了台阶基础及岩石锚杆基础优点，设计应用了岩石锚杆浅埋台阶基础。
经过实践证明该类基础的安全可靠、经济适用。
关键词：输电线路岩石锚杆台阶基础设计abstract: in the project, combine the steps foundation and the foundation advantages of rock anchor, design application of the rock bolt shallow steps foundation. proved that the foundation is safe, reliable, and affordable.key words: basic design of the transmission line the steps of the rock bolt中图分类号：tv734.3 文献标识码：a文章编号：0 前言铁塔基础设计历来是输电线路工程设计的重点，输电线路工程特殊性要求基础型式也具有多样性，以适应各种各样地形地质条件下立塔要求。
目前输电线路铁塔基础常见形式主要有掏挖基础、板式基础、台阶基础、斜柱式基础、岩石嵌固基础、桩基础。
但在实际工程中往往出现一些特殊条件使得这些常见的基础形式无法满足工程要求。
本文通过220kv雄鹰变π接长望～陆川110kv线路工程中台阶基础的改良设计给予总结，论述在特殊工程条件下多种基础形式结合的可行性。
1 工程概况及遇到问题220kv雄鹰变π接长望～陆川110kv线路全长2.4km，新建铁塔9基。
沿线经过地貌主要为水田，地质条件0～1m为可塑粘土，1m 以下为完整微风化灰岩，地下水位0.3m左右。
水田场地在有地下水时优先选用台阶基础方便施工。
但本工程大部分塔基场地只有1m 左右覆土，1m以下均为完整的微风化硬质灰岩，台阶基础需要采用爆破施工开挖基坑，具有施工困难、工期长、成本高、对周边环境破坏大等缺点。
岩石锚杆基础工程施工设计方案
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (2)三、工程设计技术要求 (4)四、岩石锚杆基础施工 (6)1、工艺流程 (6)2、施工准备 (8)3、锚杆基础施工 (10)五、人员组织 (17)六、材料与设备 (18)七、工艺质量要求及标准 (18)八、安全及环保措施 (20)九、应急救援措施 (29)十、进度安排 (31)十一、标准工艺应用 (33)一、编制依据1、榆横～潍坊1000千伏特高压交流输变电工程线路工程（06标）锚杆基础施工图、施工图会审纪要及设计交底有关要求；2、《建筑地基处理技术规》（JGJ79-2012）；3、《锚杆喷射混凝土支护技术规》（GBJ50086-2001）；4、《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22-2005）；5、《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）（2011年版）；6、《混凝土强度检验评定标准》（GBT50107-2010）；7、《电力建设安全工作规程第2部分：电力线路》（DL5009.2-2013）；8、《1000kV架空输电线路施工及验收规》（Q/GDW1153-2012）；9、《1000kV架空输电线路施工质量检验及评定规程》（Q/GDW1163-2012）；10、《国家电网公司施工项目部标准化管理手册》（2014年版）；11、《国家电网公司输变电工程标准工艺管理办法》国网（基建/3）186-2015；12、《国家电网公司基建安全管理规定》国网（基建/2）173-2015；13、《国家电网公司基建技术管理规定》国网（基建/2）174-2015；14、《国家电网公司基建质量管理规定》国网（基建/2）112-2015；15、《国家电网公司输变电工程施工安全风险识别评估及预控措施管理办法》国网（基建/3）176-2015；16、《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》(Q/GDW248-2008)；17、《国家电网公司输变电工程标准工艺（四）——典型施工工法》。
架空输电杆塔用岩石锚杆基础的设计优化
架空输电杆塔用岩石锚杆基础的设计优化摘要：通过对输电杆塔用岩石锚杆基础的适用性分析，并根据基础的构造及受力特点，从基础锚杆、基础承台以及灌浆料选用三方面提出设计优化措施。
关键词：输电杆塔、岩石锚杆、设计优化1前言岩石锚杆基础采用岩石钻孔机械成孔，然后将锚筋直接插入岩孔内，灌入水泥砂浆和细石混凝土，使锚筋与基岩粘结成一体，可以承受来自上部结构的作用力。
此基础充分利用了岩石自身的强度，具有挖方和弃渣量少，材料运输量小，施工简单，施工周期短，节省运输成本，对周边环境影响小等特点。
尤其对地形条件复杂、运输成本高的高山大岭地区更加适用2适用岩性条件岩石锚杆地基主要根据坚硬程度、风化程度和完整性来确定相关的计算参数，并根据相关规范定性提出适用范围：（1）适用于岩体基本质量等级为Ⅰ～V级的岩石地基，对V级软岩地基应根据地下水进行综合判断，V级极软岩、极破碎岩不宜采用；陡峭外倾软弱结构面不宜采用。
（2）设计深度范围内不宜存在溶沟溶槽、半岩半土地质及地下水等情况，对于岩石裂隙水发育地段，应结合现场水量与岩性综合判定。
（3）覆盖层厚度不宜超过3.5m，地形坡度不应超过35°。
(地形坡度35°时，覆盖层不宜超过1.5m；塔位地形坡度10°，覆盖层不超过3.5m。
其他坡度覆盖层厚度插值采用。
）（4）在高烈度地区（8度以上）不宜采用，在地质灾害多发区承台应进入中风化岩层不小于0.5m。
3设计一般规定（1）锚杆在岩层的锚固段最小构造长度可按25d(微风化)、35d(中等风化)、45d(强风化)取值，d为锚筋直径。
锚杆锚固长度宜采用3m~8m。
锚筋长度模数取0.5m。
锚杆主要由上部传力，荷载传递不到底部，所以不需要过长。
（2）锚筋类型优先采用HRB400，直径d推荐采用36、40mm；d=36、40mm时锚孔直径推荐采用110、120mm。
（3）锚孔间距间距按3~4倍锚孔直径，不应小于2.5D。
锚杆锚索设计计算案例
锚杆（索）设计根据现场地质条件和地形特征，斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响，出露基岩破碎，裂隙发育，且距交通要道较近的特点，拟采用锚杆（索）对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固，以达到加固坡面，抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析，半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1.倾覆推力计算：推力计算：式中：k-后缘裂隙深度（m）。
取11.1m；hv-后缘裂隙充水高度（m）.取3.7m；H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离（m）. 取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离（m），取3.4m；b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离（m），取6.8m;h0-危岩带重心到倾覆点的垂直距离（m），取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;θ-危岩带与基座接触面倾角（°），外倾时取正，内倾时取负值；β-后缘裂隙倾角（°）；K-安全系数取1.5；2.锚杆计算（1）锚杆轴向拉力设计值计算公式：,式中Nak -锚杆轴向拉力标准值（kN）；Na -锚杆轴向拉力设计值（kN）；Htk -锚杆所受水平拉力标准值（kN）；α-锚杆倾角（°），设计取值为15°；γa-荷载分项系数，可取1.30；(2) 锚杆钢筋截面图面积计算公式：锚杆截面积：As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（m2）；ξ2-锚杆抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92；γ0-边坡工程重要系数，取1.0；fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值（kN），取300N/ mm；(3) 锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式：(4) 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式：锚固段长度按上述两个公式计算，并取其中的较大值。
式中：la-锚杆锚固段长度（m）；frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa）；fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa）；D-锚杆锚固段的钻孔直径（m）；d-锚杆钢筋直径（m）；γ0 -边坡工程重要系数，取1.0；ξ1-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；ξ3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，对永久性取0.60，对临时性取0.72；通过计算，得出：;或：;锚杆设计长度均为4m，采用Φ32螺纹钢筋作为锚筋，钻孔直径为110mm，全孔段M30水泥砂浆固结，共计132根；锚索设计长度为12m，采用4根φ15.20-1860钢绞线，钻孔直径110mm，M30水泥砂浆固结，锚固段长度不小于4m，共计30根。
岩土工程锚杆设计规范教程案例
节约造价 1/3 左右。
一次常压灌浆体与二次
高压灌浆体的比较
第5章 岩土锚杆设计
上海太平洋饭店软土基坑锚固工程 (1986)
第5章 岩土锚杆设计
天津百货大楼软土基坑工程 (-13.5 m)最大位移 量仅 5 cm(
锚杆荷载传递方式的比较 (a)摩擦型 (b)摩擦－支承复合型
第5章 岩土锚杆设计
压力分散型锚固的耐久性显著提高
拉力集中型
简单防腐 灌浆体受拉易开裂
压力分散型 多层防腐 灌浆体受压不易开裂
第5章 岩土锚杆设计
机械固定型和胶结固定型锚杆
传统的机械固定型锚杆结构
楔缝式锚杆
第5章 岩土锚杆设计
涨壳式锚杆
南非贝尔公司
涨壳锚杆
法国生产的 涨壳锚杆
第5章 岩土锚杆设计
第5章 岩土锚杆设计
（1）底端扩体型锚杆
用旋转叶片形成的扩体锚杆 固定地层 砂 固定长度：6～10m 爆炸成型的底端 扩体锚杆
极限承载力 900～1400 kN
比Φ=12cm的圆柱体锚固体承载力提高2 ～3倍。
第5章 岩土锚杆设计
台湾PCBA扩头地锚
第5章 岩土锚杆设计
（2）多段扩体型锚杆
第5章 岩土锚杆设计
q
外锚段
腰梁 挡土桩 杆体 主动滑动面 锚固体
kN / m2
基底
45 0
2
土层锚杆结构示意图
第5章 岩土锚杆设计
锚杆结构图
第5章 岩土锚杆设计 外锚固段结构
第5章 岩土锚杆设计
锚
具
第5章 岩土锚杆设计
第5章 岩土锚杆设计
第5章 岩土锚杆设计
第5章 岩土锚杆设计
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验确定时（即现场破坏性检验），对于永久性锚杆的初步设计试 验荷载应为2倍的Rt; 鉴于通信工程的特殊性，无法进行施工前现场承载力检验，因此 根据《建筑地基基础设计规范》附录X第X.0.2条规定：最大试验 荷载Qmax所产生的应力不应超过钢丝，钢绞线，钢筋强度标准值 的0.8倍，如该工程实例采用φ25mm的HRB335级钢，则0.8Afyk= 0.8×491×335/1000=131.6kN。 按上式b）计算所得值与Rt进行比较，二者取其小值作为施工完 后的锚杆抗拉拔试验的检验荷载。
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岩石锚杆基础设计实例
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•配筋计算
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注：（该条文参考《建筑地基基础设计规范》 第6.7.6条经简化而得）
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三、配筋计算
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短柱的配筋计算可参考人工挖孔灌注桩的“桩身承载力验算”取 承台顶面的荷载效作为设计依据，不做赘述，这里提几点注意事 项：
➢ 短柱的箍筋应沿高度全长加密； ➢ 体积配箍率应满足三级框架的构造要求； ➢ 上述的计算可按《建筑抗震设计规范》第6.3节的有关规定进行；
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2、构造要求 由《建筑地基基础设计规范》第8.6.1条及《高耸结构设计规范》第7.3. 17条可得： 1）、锚杆孔直径宜取锚杆直径的3～4倍，即75～100mm，且不得小 于一倍锚杆直径加50mm，即不得小于75mm，本基础取100mm，满 足要求。 2）、锚杆中心间距不小于6倍锚杆孔直径，即600mm，本基础锚杆孔 中心间距为700mm，满足要求。 3）、锚杆钢筋锚入基岩的深度要大于40倍锚杆直径,即40×25=1000m m，本基础为1500mm，满足要求。 4）、锚杆到基础的边距不应小于150mm，本基础为250mm，满足要 求。 5）、锚杆插入上部的锚固长度应符合钢筋的锚固要求，即：
岩石锚杆基础设计实例
土建部
主讲人：何松风
岩石锚杆基础设计实例
一、原始数据 1、长乐琅歧基站为35米单管塔，单管塔厂家提供的内力值 （标准值）如下：弯矩：Mk’=1716.3kN·m，剪力：Vk’=74. 4kN，轴力：Fk’=66.1kN；由地质勘察院提供的拟建场地的 土层分布为：①耕植土0.3m；②微风化花岗岩，深度未揭 穿；岩石与砂浆间的粘结强度特征值f=0.45Mpa。锚杆采用 热轧带肋钢筋，直径为φ25。基础混凝土强度等级为C25。 单管塔基础拟采用岩石锚杆基础，锚杆的平面布置图及基 础断面尺寸如下图所示:
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