铁路路基与支挡结构 第六节 锚杆挡土墙55p

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1、铁路路基与支挡结构（支挡结构部分）第六节锚杆挡土墙概述6.1锚杆挡土墙设计荷载及内力计算6.2结构设计6.3构造特征6.46.1概述内容6.1.1结构的发展和适用条件6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点6.1.3理论现状和存在的问题6.1.1结构的发展和适用条件锚杆挡土墙是由钢筋混凝土墙面（肋柱、面板）和锚杆组成的支挡结构，它依靠锚固在稳定岩土层内锚杆的抗拔力平衡墙面处的土压力。锚杆技术的优点是对边坡的扰动较小；预应力锚杆可控制结构的变形。近年来，锚杆技术发展迅速，在边坡支护、围岩锚定、滑坡整治、洞室加固、高层建筑基础锚固等工程中广泛应用，具有实用、安全、经济

2、的特点。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点锚杆挡土墙的结构形式有：柱板式、板肋式、板壁式、格构式和垂直预应力锚杆等。（一）柱板式锚杆挡土墙柱板式锚杆挡土墙，如图6-1所示，由肋柱、挡土板和灌浆锚杆组成，可采用拼装式，也可以就地灌注。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点图6-1两级柱板式锚杆挡土墙示意图6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点1、板柱式锚杆挡土墙各构件的构造（1）灌浆锚杆灌浆锚杆俗称大锚杆，采用钻机钻孔。孔径为100～150mm，孔内安放钢筋或钢丝束，用灌注水泥砂浆的方法，使其锚固于稳定的地层内。（2）肋柱肋柱的截面多为矩形，也可以设计为T型。为安放挡土板

3、和设置锚杆孔，截面的宽度不宜小于30cm，现浇时截面高度不宜小于40cm。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点（3）挡土板墙面板可采用钢筋混凝土槽型板、空心板和矩形板。矩形板厚度一般不得小于15cm，现浇时不宜小于20cm。挡土板两端与肋柱的搭接长度不得小于10cm。（4）锚杆与肋柱的连接当采用拼装时，锚杆和肋柱之间可采用螺栓连接或焊接短钢筋连接，现浇可采用设置弯钩的连接方式。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点2、结构的特点能争取边坡高度，减小土石方开挖和占地，节省石料。预制肋柱式锚杆挡土墙因每一级墙需一次挖成，故适用于岩层比较完整、不易坍塌的地段，同时注意开挖

4、后需及时施工。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点（二）板肋式锚杆挡土墙现浇钢筋混凝土板肋式锚杆挡土墙，由带竖肋的板和灌浆锚杆组成，竖肋可向里，也可向外，如图6-2所式。板肋式锚杆挡土墙适用于挖方地段，当开挖后边坡稳定性较差时，可采用“逆作法”施工，即开挖到一定深度，施工锚杆，绑扎钢筋，墙面板灌注混凝土；待每一层结构达到一定强度后再开挖下一层，重复各步骤。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点图6-2板肋式锚杆挡土墙示意图6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点（三）格构式锚杆挡土墙格构式锚杆挡土墙由现浇网状的钢筋混凝土格架梁和灌注锚杆组成，如图6-3所示。垂直型墙面可用于

5、稳定性和整体性较好的岩石边坡；后仰型墙面可用于各类岩石边坡和稳定性较好的土质边坡。格架内墙面根据边坡岩土条件及整体稳定状态，可采用网喷混凝土封面或绿化处理。当开挖后边坡稳定性较差时可采用“逆作法”施工。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点图6-3格构式锚杆挡土墙示意图6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点（四）垂直预应力锚杆挡土墙垂直预应力锚杆挡土墙由圬工墙身和预应力锚杆组成，如图6-4所示。它借助锚杆预应力对墙身施加的压力，代替墙身圬工的重量，从而减小墙身的断面尺寸。垂直预应力锚杆挡土墙具有节省圬工、造价低廉和施工简便等优点，适用于墙身所受推力较大的岩石地基和挡土

6、墙变形需要严格控制的地段。6.1.2锚杆挡土墙的类型和特点图6-4垂直预应力锚杆挡土墙示意图6.2锚杆挡土墙设计荷载及内力计算内容6.2.1锚杆挡土墙的布置原则6.2.2设计荷载及分布6.2.3肋柱的支点反力和内力计算6.2.4锚杆和挡土板的内力计算6.2.1锚杆挡土墙的布置原则（一）锚杆挡土墙的布置1、锚杆挡土墙根据地形可采用单级或多级。在多级墙上、下两级墙之间可设置平台。2、肋柱式锚杆挡墙的肋柱间距一般为2～3m。板肋式锚杆挡墙肋柱的间距一般为3～8m。格构式锚杆挡土墙的间距一般为3～5m。3、每级肋柱上的锚杆层数，可设计为一层或多层。为了防止出现“群

7、锚”现象，上下排间距不宜小于2.5m，水平间距不小于2m。6.2.1锚杆挡土墙的布置原则每层锚杆宜向下倾斜，锚杆轴线与水平面夹角小于10º后，锚杆外端灌浆饱满度难以保证，因此夹角一般不宜小于10º。由于锚杆水平抗拉力等于拉杆强度与锚杆倾角余弦值的乘积，锚杆倾角过大时，有效水平拉力下降过多，同时将对锚肋作用较大的垂直分力，该垂直分力在肋柱基础设计时不能忽略，同时对施工期锚杆挡土墙的竖向稳定不利。因此，锚杆与水平面的夹角不宜大于45º，一般在10º~35º之间，便于灌浆。6.2.1锚杆挡土墙的布置原则（二）锚杆挡土墙设计锚杆挡土墙设计的主要内容有：墙背土压力计

8、算；肋柱、锚杆和挡土墙的内力计算和结构设计；肋柱底端支撑应力的验算