9.2.1 錨桿擋墻設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：
    1 側(cè)向巖土壓力計(jì)算；
    2 擋墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算；
    3 立柱嵌入深度計(jì)算；
    4 錨桿計(jì)算和混凝土結(jié)構(gòu)局部承壓強(qiáng)度以及抗裂性計(jì)算；
    5 擋板、立柱(肋柱或排樁)及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；
    6 邊坡變形控制設(shè)計(jì)；
    7 整體穩(wěn)定性分析；
    8 施工方案建議和監(jiān)測(cè)要求。
9.2.2 坡頂無建(構(gòu))筑物且不需對(duì)邊坡變形進(jìn)行控制的錨桿擋墻，其側(cè)向巖土壓力合力可按下式計(jì)算：

E′_ah＝E_ahβ₂      (9.2.2)

式中：E′_ah——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，每延米側(cè)向巖土壓力合力水平分力修正值(kN)；
      E_ah——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，每延米側(cè)向主動(dòng)巖土壓力合力水平分力(kN)；
      β₂——錨桿擋墻側(cè)向巖土壓力修正系數(shù)，應(yīng)根據(jù)巖土類別和錨桿類型按表9.2.2確定。

表9.2.2 錨桿擋墻側(cè)向巖土壓力修正系數(shù)β₂

注：當(dāng)錨桿變形計(jì)算值較小時(shí)取大值，較大時(shí)取小值。

9.2.3 確定巖土自重產(chǎn)生的錨桿擋墻側(cè)壓力分布，應(yīng)考慮錨桿層數(shù)、擋墻位移大小、支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度和施工方法等因素，可簡(jiǎn)化為三角形、梯形或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)圖形。
9.2.4 填方錨桿擋墻和單排錨桿的土層錨桿擋墻的側(cè)壓力，可近似按庫侖理論取為三角形分布。
9.2.5 對(duì)巖質(zhì)邊坡以及堅(jiān)硬、硬塑狀黏性土和密實(shí)、中密砂土類邊坡，當(dāng)采用逆作法施工的、柔性結(jié)構(gòu)的多層錨桿擋墻時(shí)，側(cè)壓力分布可近似按圖9.2.5確定，圖中e′_ah按下列公式計(jì)算：

圖9.2.5 錨桿擋墻側(cè)壓力分布圖
(括號(hào)內(nèi)數(shù)值適用于土質(zhì)邊坡)

    對(duì)巖質(zhì)邊坡：

    對(duì)土質(zhì)邊坡：

式中：e′_ah——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)側(cè)向巖土壓力水平分力修正值(kN/m²)；
      H——擋墻高度(m)。
9.2.6 對(duì)板肋式和排樁式錨桿擋墻，立柱荷載取立柱受荷范圍內(nèi)的最不利荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值。
9.2.7 巖質(zhì)邊坡以及堅(jiān)硬、硬塑狀黏性土和密實(shí)、中密砂土類邊坡的錨桿擋墻，立柱可按下列規(guī)定計(jì)算：
    1 立柱可按支承于剛性錨桿上的連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力；當(dāng)錨桿變形較大時(shí)立柱宜按支承于彈性錨桿上的連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力；
    2 根據(jù)立柱下端的嵌巖程度，可按鉸接端或固定端考慮；當(dāng)立柱位于強(qiáng)風(fēng)化巖層以及堅(jiān)硬、硬塑狀黏性土和密實(shí)、中密砂土內(nèi)時(shí)，其嵌入深度可按等值梁法計(jì)算。
9.2.8 除堅(jiān)硬、硬塑狀黏性土和密實(shí)、中密砂土類外的土質(zhì)邊坡錨桿擋墻，結(jié)構(gòu)內(nèi)力宜按彈性支點(diǎn)法計(jì)算。當(dāng)錨固點(diǎn)水平變形較小時(shí)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力可按靜力平衡法或等值梁法計(jì)算，計(jì)算方法可按本規(guī)范附錄F執(zhí)行。
9.2.9 根據(jù)擋板與立柱連接構(gòu)造的不同，擋板可簡(jiǎn)化為支撐在立柱上的水平連續(xù)板、簡(jiǎn)支板或雙鉸拱板；設(shè)計(jì)荷載可取板所處位置的巖土壓力值。巖質(zhì)邊坡錨桿擋墻或堅(jiān)硬、硬塑狀黏性土和密實(shí)、中密砂土等且排水良好的挖方土質(zhì)邊坡錨桿擋墻，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)考慮兩立柱間巖土形成的卸荷拱效應(yīng)。
9.2.10 當(dāng)錨固點(diǎn)變形較小時(shí)，鋼筋混凝土格構(gòu)式錨桿擋墻可簡(jiǎn)化為支撐在錨固點(diǎn)上的井字梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算；當(dāng)錨固點(diǎn)變形較大時(shí)，應(yīng)考慮變形對(duì)格構(gòu)式擋墻內(nèi)力的影響。
9.2.11 由支護(hù)結(jié)構(gòu)、錨桿和地層組成的錨桿擋墻體系的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算可采用圓弧滑動(dòng)法或折線滑動(dòng)法，并應(yīng)符合本規(guī)范第5章的相關(guān)規(guī)定。
 

條文說明

9.2 設(shè)計(jì)計(jì)算

9.2.2 擋墻側(cè)向壓力大小與巖土力學(xué)性質(zhì)、墻高、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及位移方向和大小等因素有關(guān)。根據(jù)擋墻位移的方向及大小，其側(cè)向壓力可分為主動(dòng)土壓力、靜止土壓力和被動(dòng)土壓力。由于錨桿擋墻構(gòu)造特殊，側(cè)向壓力的影響因素更為復(fù)雜，例如：錨桿變形量大小、錨桿是否加預(yù)應(yīng)力、錨桿擋土墻的施工方案等都直接影響擋墻的變形，使土壓力發(fā)生變化；同時(shí)，擋土板、錨桿和地基間存在復(fù)雜的相互作用關(guān)系，因此目前理論上還未有準(zhǔn)確的計(jì)算方法如實(shí)反映各種因素對(duì)錨桿擋墻的側(cè)向壓力的影響。從理論分析和實(shí)測(cè)資料看，土質(zhì)邊坡錨桿擋墻的土壓力大于主動(dòng)土壓力，采用預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻時(shí)土壓力增加更大，本規(guī)范采用土壓力增大系數(shù)β來反映錨桿擋墻側(cè)向壓力的增大。巖質(zhì)邊坡變形小，應(yīng)力釋放較快，錨桿對(duì)巖體約束后側(cè)向壓力增大不明顯，故對(duì)非預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻不考慮側(cè)壓力增大，預(yù)應(yīng)力錨桿考慮1.1的增大值。
9.2.3～9.2.5 從理論分析和實(shí)測(cè)結(jié)果看，影響錨桿擋墻側(cè)向壓力分布圖形的因素復(fù)雜，主要為填方或挖方、擋墻位移大小與方向、錨桿層數(shù)及彈性大小、是否采用逆作施工方法、墻后巖土類別和硬軟等情況。不同條件時(shí)分布圖形可能是三角形、梯形或矩形，僅用側(cè)向壓力隨深度成線性增加的三角形應(yīng)力圖已不能反映許多錨桿擋墻側(cè)向壓力的實(shí)際情況。本規(guī)范第9.2.5條對(duì)滿足特定條件時(shí)的應(yīng)力分布圖形作了梯形分布規(guī)定，與國內(nèi)外工程實(shí)測(cè)資料和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一致。主要原因?yàn)槟孀魇┕しǖ腻^桿對(duì)邊坡變形約束作用、支撐作用及巖石和硬土的豎向拱效應(yīng)明顯，使邊坡側(cè)向壓力向錨固點(diǎn)傳遞，造成矩形應(yīng)力分布圖形與有支撐時(shí)基坑土壓力呈矩形、梯形分布圖形不同。反之，上述條件以外的非硬土邊坡宜采用庫侖三角形應(yīng)力分布圖形或地區(qū)經(jīng)驗(yàn)圖形。
9.2.7、9.2.8 錨桿擋墻與墻后巖土體是相互作用、相互影響的一個(gè)整體，其結(jié)構(gòu)內(nèi)力除與支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)外，還與巖土體的變形有關(guān)，因此要準(zhǔn)確計(jì)算是較為困難的。根據(jù)目前的研究成果，可按連續(xù)介質(zhì)理論采用有限元、邊界元及彈性支點(diǎn)法等方法進(jìn)行較精確的計(jì)算。但在實(shí)際工程中，也有采用等值梁法或靜力平衡法等進(jìn)行近似計(jì)算。
    在平面分析模型中彈性支點(diǎn)法根據(jù)連續(xù)梁理論，考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)與其后巖土體的變形協(xié)調(diào)，其計(jì)算結(jié)果較為合理，因此規(guī)范推薦此方法。等值梁法或靜力平衡法假定上部錨桿施工后開挖下部邊坡時(shí)上部分的錨桿內(nèi)力保持不變，并且在錨桿處為不動(dòng)點(diǎn)，不能反映擋墻實(shí)際受力特點(diǎn)。因錨桿受力后將產(chǎn)生變形，支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度也較小，屬柔性結(jié)構(gòu)。但在錨固點(diǎn)變形較小時(shí)其計(jì)算結(jié)果能滿足工程需要，且其計(jì)算較為簡(jiǎn)單。因此對(duì)巖質(zhì)邊坡及較堅(jiān)硬的土質(zhì)邊坡，也可作為近似方法。對(duì)較軟弱土的邊坡，宜采用彈性支點(diǎn)法或其他較精確的方法。
9.2.9 擋板為支承于豎肋上的連續(xù)板或簡(jiǎn)支板、拱構(gòu)件，其設(shè)計(jì)荷載按板的位置及標(biāo)高處的巖土壓力值確定，這是常規(guī)的能保證安全的設(shè)計(jì)方法。大量工程實(shí)測(cè)值證實(shí)，擋土板的實(shí)際應(yīng)力值存在小于設(shè)計(jì)值的情況，其主要原因是擋土板后的巖土存在拱效應(yīng)，巖土壓力部分荷載通過“拱作用”直接傳至肋柱上，從而減少作用在擋土板上荷載。影響“拱效應(yīng)”的因素復(fù)雜，主要與巖土密實(shí)性、排水情況、擋板的剛度、施工方法和力學(xué)參數(shù)等因素有關(guān)。目前理論研究還不能作出定量的計(jì)算，一些地區(qū)主要是采取工程類比的經(jīng)驗(yàn)方法，相同的地質(zhì)條件、相同的板跨，采用定量的設(shè)計(jì)用料。本條按以上原則對(duì)于存在“拱效應(yīng)”較強(qiáng)的巖石和土質(zhì)密實(shí)且排水可靠的挖方擋墻，可考慮兩肋間巖土“卸荷拱”的作用。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)考慮荷載減小效應(yīng)。完整的硬質(zhì)巖荷載減小效應(yīng)明顯，反之極軟巖及密實(shí)性較高的土荷載減小效果稍差；對(duì)于軟弱土和填方邊坡，無可靠地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)不宜考慮“卸荷拱”作用。
9.2.11 錨桿擋墻的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算包括內(nèi)部穩(wěn)定和外部穩(wěn)定兩方面的驗(yàn)算。
    內(nèi)部穩(wěn)定是指錨桿錨固段與支護(hù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)假想支點(diǎn)之間滑動(dòng)面的穩(wěn)定驗(yàn)算，可結(jié)合本規(guī)范第5章的有關(guān)規(guī)定，并參考國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范關(guān)于土釘墻穩(wěn)定計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)算。
    外部穩(wěn)定是指支護(hù)結(jié)構(gòu)、錨桿和包括錨固段巖土體在內(nèi)的巖土體的整體穩(wěn)定，可結(jié)合本規(guī)范第5章的有關(guān)規(guī)定，采用圓弧法驗(yàn)算邊坡的整體穩(wěn)定。