六、铆钉式锚杆的施工验算

　　根据岩石稳定分析，按最不稳定面确定，按图6进行滑动面应力分析。

　　1、锚杆抗力计算

　　H=12m

　　L=H÷sin55°=12/0.819=14.65m

　　B=L×cos55°=14.65×0.574=8.41m

　　γ=2.5（t/m3） （岩石容重）

　　A=1.65（m） （锚杆水平间距）

　　F=0.1 （滑动面内磨擦系数）

　　岩石重力W=γ/2

　　=12×8.41×1.65×2.5/2

　　=208（t）

　　F=0.1×14.65×1.65=2.42（t）

　　应用工程锚杆拉力 N= KP

　　K=1.3（抗滑安全系数）

　　P=锚杆抗滑拉力

　　F=岩体抗滑磨擦力

　　根据滑动面应力分析图建立平衡方程式，

　　Psin70°×tan35°+Pcos70°+F-W cos55°+ W cos55°×tan35°=0

　　整理后，得：

　　P=[（sin55°- cos55°×tan35°）-F]/（in70°×tan35°+cos70°）

　　=[208（0.819-0.574×0.7）-2.42]/（0.94×0.7+0.342）

　　=84.4

　　N=kp=1.3×84.4=109.72t

　　tan35°为内磨擦角。

　　2、锚杆钢筋计算

　　Ag=K2=1.4×109720/3400×0.9=50.2（cm2）

　　K1-轴心受拉基本安全系数

　　K2-附加安全系数

　　实际采用锚杆钢筋

　　二排　　3@25　　Ag=14.73×2=29.46（cm2）

　　二排　　3@22　　Ag=11.4×2=22.8（cm2）

　　一排　　3@20　　Ag=9.41（cm2）

　　锚筋合计面积　　61.67（cm3）＞50.2（cm2）

　　满足要求。

　　3、锚固长度验算

　　实际钢筋应力

　　δg=K1N/ Ag=1.4×109720/61.67=2491kg/（cm2）

　　最大使用钢筋锚杆

"mailto:3@25">3@25 Ag=14.73（cm2）

　　锚杆拉力 N1= δg=14.73×2491=36.70t

　　L=5m （锚杆固定锚固段）

　　τ=2kg/（cm2） （水泥砂浆与岩石的粘结力）

　　实际锚固力　N1=πDτL

　　=3.14×12.5×2×500

　　=39.25t＞36.7t

　　满足要求

　　4、铆钉计算按局部承压验算采用C28砼

　　取　β=3

　　Ra=175kg/（cm3）

　　Uc=0.75 （局部抗压强度修正系数）

　　K=2.65 （局部抗压安全系数）

　　Ad=60×60=3600（cm2）

　　Nc=βRaAdUc/K=3×175×3600×0.75/2.65

　　=534.9（t）＞N1（t）

　　满足要求

　　七、小结

　　锚杆以其用料省，工郊快，施工方便，在国外已被广泛应用于防滑护坡工程，随着深基础工程不断增多，特别是深基础工程的邻近旧有建筑，公路干线、管线，开挖不能放坡时，它的动用将给施工带来极大的方便，采用锚杆施工是解决坡顶建筑的安全稳定的极好办法。中二路危改工程乙栋住宅铆钉式锚杆是锚固技术在岩土工程中的应用的一项成功实例。

　　该工程采用铆钉式锚杆的施工，即解决甲栋住宅的主体施工的安全进行，又将滑坡岩体锚固稳定，在滑坡体上建造8层住宅，安全、可靠，大量减少土石方开挖量，在施工过程中，未产生危岩体垮蹋。乙栋住宅基础边坡采用铆钉式锚杆进行护坡，是一次大胆尝试，现该建筑已于93年建好，经过几年来的使用，笔者多次现场观察，基础和边坡未见异常，效果很好。

　　锚杆施工工艺在岩土锚固工程应用，前途广泛，安全可靠，特别在危岩处理，挡土墙的边坡处理，地下室侧墙处理，以及滑坡治理中，在坡顶建筑安全稳定的处理中，经济性好，减少材料用量，工效快，有着广阔的发展前景。