常见基坑支护形式 支挡式结构

01大开挖基坑工程02支挡式结构03土钉墙04水泥土重力式围护墙05型钢水泥土搅拌墙06逆作拱墙07逆作法施工Retainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙支挡式结构按挡土结构的刚度分刚性支档结构重力式挡土墙、水泥土桩墙柔性支档结构钻孔灌注桩、地下连续墙等支挡结构分类01按力平衡方式分类重力式悬臂式支锚式02支锚形式分内支护系统外支护系统03支撑系统内支护系统由围檩（围护墙体内侧设置的将力相对均匀地传递给内支撑杆件的水平向梁）、支撑杆件及立柱等组成，承受墙外水土压力外支护系统一端固定在开挖基坑外的稳定地层内，另一端与围护墙相连接，作用同内支撑系统，但其可使基坑内有宽敞的工作环境支挡式结构以挡土构件和锚杆或支撑为主的，或仅以挡土构件为主的支护结构支挡结构组成支锚结构挡土结构（围护结构）挡土（挡水）部分支撑拉锚部分挡土结构采用平面杆系结构弹性支点法进行分析，内支撑结构按平面结构进行分析支挡结构计算分析

挡土结构采用平面杆系结构弹性支点法进行分析内支撑结构按平面结构进行分析对于悬臂式及支点刚度较小的桩墙支护结构（水平变形大）可按下图所示的极限平衡法计算（力、弯矩平衡）支挡式结构的计算简图01支点刚度大，采用弹性支点法计算，《建筑基坑支护技术规程》JGJ120推荐02计算主动土压力、被动土压力确定计算简图支护桩或墙的截面设计、冠梁设计等确定嵌固深度及内力计算支挡式结构设计的主要内容支挡式结构的计算主动区土压力计算对于地下水位以上或水土合算的土层对于水土分算的土层P35，公式3-8P35，公式3-1201支挡式结构的计算被动区土反力分布作用在挡土构件上的分布土反力分布土反力总和Ps应小于被动土压力合力02ps——分布土反力（kPa）ks——土的水平反力系数（kN/m3）v——挡土构件在分布土反力计算点的水平位移值（m）ps0——初始土反力强度（kPa）Ep——作用在挡土构件嵌固段的被动土压力合力（kN）支挡式结构的计算初始土压力强度ps0可按公式3-8或公式3-12计算，但应将式中的σak用σpk代替，ua用up代替，且不计（）项，即:水土合算水土分算02m——土的水平反力系数的比例系数（kN/m4）z——计算点距自然地面的深度（m）h——计算工况下的基坑开挖深度（m）水平反力系数ks支挡式结构的计算水平反力系数的比例系数m宜按桩的水平荷载试验及地区经验取值，缺少试验和经验时，可按下式计算:vb——挡土构件在坑底处的水平位移量（mm）02m——土的水平反力系数的比例系数（kN/m4）z——计算点距自然地面的深度（m）h——计算工况下的基坑开挖深度（m）水平反力系数ks支挡式结构的计算锚杆和内支撑对挡土构件的作用Fh03Fh——挡土构件计算宽度内的弹性支点水平反力（kN）kR——计算宽度内弹性支点刚度系数（kN/m）vR——挡土构件在支点处的水平位移值（m）vR0——设置支点时，支点的初始水平位移值（m）Ph——挡土构件计算宽度内的法向预应力（kN）支挡式结构的计算锚拉式支点结构的弹性支点刚度系数kR通过锚杆抗拔试验按下式计算：03Q1、Q2——锚杆循环加荷或逐及加荷试验中（Q~s）曲线上对应锚杆锁定值与轴向拉力标准值的荷载值（KN）;S1、S2

——Q~s曲线上对应于荷载为Q1、Q2的锚头位移值（m）ba

——结构计算宽度（m）S——锚杆水平间距（m）Ⅰ支挡式结构的计算支撑式支档结构的弹性支点刚度系数kR03Ⅱ一般通过对内支撑结构整体进行线弹性结构分析得出的支点力与水平位移的关系确定对水平支撑，当支撑腰梁或冠梁的挠度可忽略不计时，计算宽度内弹性支点刚度系数计算：λ——支撑不动点调整系数；αR——支撑松弛系数；E——支撑材料的弹性模量（kPa）；A——支撑的截面面积（m2）；l0——受压支撑构件的长度（m）;s——支撑水平距离（m）支挡式结构的计算排桩内侧的土反力计算宽度b004Ⅰ圆形桩矩形或工字型桩b0——单桩土反力计算宽度（m）；d——桩的直径（m）;b——矩形状或工字型桩的宽度（m）；e支挡式结构的计算排桩外侧主动区土压力计算宽度ba04Ⅱ排桩外侧土压力计算宽度ba应取排桩间距，挡土结构采用地下连续墙且取单幅墙进行分析时，地下连续墙外侧土压力计算宽度ba应取包括接头的单幅墙宽度Retainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙支挡式结构的嵌固稳定性悬臂支护结构的嵌固稳定性验算Ⅰ悬臂式支档结构的嵌固深度的验算应符合下列嵌固稳定性的要求Kem——嵌固稳定安全系数；安全等级为一、二、三级的悬臂式支挡结构，分别不应小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准值（kN）；za1、zp1——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至挡土构件底端的距离（m）；支挡式结构的嵌固稳定性单层锚杆和单层支撑的嵌固稳定性验算Ⅱ单层锚杆和单层支撑的支档式结构的嵌固深度应符合下列要求Kem——嵌固稳定安全系数；安全等级为一、二、三级的悬臂式支挡结构，分别不应小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准值（kN）；za2、zp2——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至挡土构件底端的距离（m）；Retainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙整体稳定性验算锚拉式支档结构的整体稳定性验算Ⅰ以瑞典条分法边坡稳定性计算公式为基础，在力的极限平衡关系上，增加了锚杆拉力对圆弧滑动体圆心的抗滑力矩Ks——圆弧滑动整体稳定性系数；安全等级为一、二、三级的基坑，分别不应小于1.35、1.3、1.25；悬臂式、双排桩支档结构，采用公式时不考虑ⅡRetainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙坑底隆起稳定性验算《建筑基坑支护技术规程-2012》推荐的Prandtli的地基承载力公式悬臂式支挡结构可不进行抗隆起稳定性验算锚拉式、支撑式支档结构坑底隆起稳定性验算坑底隆起稳定性验算锚拉式、支撑式支档结构坑底隆起稳定性验算khe——抗隆起安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支护结构分别不应小于1.8、1.6、1.4；γm1——基坑外挡土构件底面以上土的重度(kN/m);对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度;γm2——基坑内挡土构件底面以上土的重度(kN/m);对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度;D——基坑底面至挡土构件底面土层厚度(m);h——基坑深度(m）;q0——地面均布荷载(kPa);Nc、Nq——承载力系数；c、φ——挡土构件底面以下土的粘聚力（kPa）、内摩擦角(°),按本规程第3.1.14条的规定取值坑底隆起稳定性验算当挡土构件底面以下有软弱下卧层时，公式中γm1,γm2应取软弱下卧层顶面以上土的重度，D应取坑底至下卧层顶面的土层厚度锚拉式、支撑式支档结构坑底隆起稳定性验算坑底隆起稳定性验算当坑底以下为软土时，以最下层支点为转动轴心的圆弧滑动模式按下列公式验算抗隆起稳定性锚拉式、支撑式支档结构坑底隆起稳定性验算坑底隆起稳定性验算KRL——以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数;全等级为一级、二级、三级的支挡式结构分别不应小于2.2、1.9、1.7cj、φj——第j士条在滑弧面处士的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°),按本规程第3.1.14条的规定取值lj——第j土条的滑弧段长度(m),取lj=bj/cosθjqj——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa);bj——第j土条的宽度(m);θj——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)∆Gj——第j土条的自重(kN),按天然重度计算锚拉式、支撑式支档结构坑底隆起稳定性验算Retainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙地下连续墙地下连续墙的应用地下连续墙施工技术于1950年出现在意大利:SantaMalia大坝下深达40米的防渗墙及Venafro附近的储水池及引水工程中深达35m的防渗墙日本于1959年引进该技术,广泛应用于建筑物、地铁及市政下水道的基坑开挖及支护中,并作为地下室外墙承受上部结构的垂直荷载我国将地下连续墙首次用于主体结构是在唐山大地震(1976)后,在天津修复一项受震害的岸壁工程中实施1977年,上海研制成功导板抓斗和多头钻成槽机地下连续墙结构型式地下连续墙是利用特制的成槽机械在泥浆（稳定液，如膨润土泥浆）护壁的情况下进行开挖，形成一定槽段长度的沟槽，再将在地面上制作好的钢筋笼放入槽段内，采用导管法进行水下混凝土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间采用特定的接头方式相互联结，形成一道连续的地下钢筋混凝土墙地下连续墙结构型式如下：地下连续墙的墙体厚度宜根据成槽机的规格，选取600mm、800mm、1000mm或1200mm；一字行槽段长度宜取4-6m，当成槽施工可能对周边环境产生不利影响或槽壁稳定性较差时，应取较小的槽段长度地下连续墙长度、厚度混凝土等级宜取C30-C40。纵向钢筋应沿墙身两侧均匀布置，可按内力大小沿墙体纵向分段配置，通长配置的钢筋不应小于总数50%，选用HRB400、HRB500钢筋，直径不宜小于16mm，净间距不宜小于75mm，水平钢筋及构造筋选用HPB300或HRB400，直径不宜小于12mm。纵向钢筋的保护层厚度，在基坑内侧不宜小于50mm，基坑外侧不宜小于70mm地下连续墙构造要求导墙开挖及障碍物清理地连墙定位复合后组织对其开挖排障地下连续墙施工流程Ⅰ导墙及道路硬化本工程地连墙划分为60幅，单幅最大长度6.5m,钢筋笼重量约为15吨，考虑到施工原因铺设一条10m宽施工便道，内配钢筋12@200地下连续墙施工流程Ⅱ划分幅段本工程地连墙划分为60幅，其中平幅50幅，异形幅10幅幅段号、幅宽、锁扣管位置标识清楚，以便挖槽控制地下连续墙施工流程Ⅲ地连墙成槽沉槽机根据土质情况选用SG-3G绳索式液压抓斗沉槽机地下连续墙施工流程Ⅳ检查泥浆比重、粘度、成孔深度及垂直度地下连续墙施工流程Ⅴ成槽结束控制设计标高后必须对槽底部的淤积物进行清理,一般采用捞抓法清基,以保证清孔后槽底沉渣厚度不大于100m,泥浆比重不大于1.15的规范要求。地下墙体间采用柔性接头,为提高接头处的抗渗及抗剪性能,增加地下围护地墙的抗渗性能,在钢筋笼入槽前,首先对已浇注槽段侧部利用特制钢丝刷子沿接头孔壁分段上下反复刷洗十~二十次,直至接头刷上没有泥为止,以保证砼浇注后密实、不滲漏地下连续墙施工流程Ⅵ清基及接头处理锁扣管吊放槽段清基合格后，立即吊放锁口管，锁口管由履带起重机分解吊放拼装垂直插入槽内，锁口管中心应与设计中心线相吻合，底部插入槽底30~50cm,以保证密贴，防止砼倒灌，上端口与导墙连接处用木榫楔实,防止倾斜地下连续墙施工流程Ⅶ钢筋笼安装及吊装钢筋加工设备：对焊机、弯曲机、切断机、电焊机等地下连续墙施工流程Ⅷ浇筑混凝土地下连续墙施工流程Ⅸ地下连续墙施工流程Ⅹ砼初凝后开始提升，每30min提升一次，每次幅度不宜大于50~100mm,应在混凝土终凝前全部拔出锁扣管拔出Retainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙排桩和双排桩排桩是沿基坑侧壁排列设置的支护桩及冠梁所组成的支挡式结构部件或悬臂式支挡结构排桩和双排桩双排桩指基坑侧壁排列设置的由前后两排支护桩和梁连成的刚架及冠梁组成的支挡结构抗弯刚度大，施工简单，无需设置支撑体系；围护体占用空间大，适用开挖深度较深、变形控制要求较高的工程排桩和双排桩排桩结构设计步骤选择桩型，进行桩的平面设计与竖向设计；按平面杆系结构弹性支点法进行桩身内力和支点力以及结构变形的计算；进行混凝土强度等级，以及所需受力钢筋配置；构造规定及桩间距设计排桩和双排桩排桩的成桩工艺钻孔灌注桩冲孔灌注桩旋挖灌注桩干作业灌注桩（人工挖孔桩和钻孔灌注桩）长螺旋钻孔桩沉管灌注桩排桩的类型排桩和双排桩悬臂桩支护结构依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持整体稳定和结构的安全；悬臂式结构对开挖深度很敏感，容易产生较大的变形，对相邻建筑物产生不良影响；悬臂式支护结构适用于土质较好、开挖深度较浅（一般是指开挖深度在6m以内）的基坑工程悬臂桩支护结构Ⅰ排桩的类型排桩和双排桩在基坑开挖面以上的任何位置提供单个或多个支点与支护桩结合而成的混合支护结构，包括内支撑和拉锚式结构单（多）层支撑（锚拉）桩支护结构Ⅱ排桩和双排桩排桩结构设计步骤选择桩型，进行桩的平面设计与竖向设计；按平面杆系结构弹性支点法进行桩身内力和支点力以及结构变形的计算；进行混凝土强度等级，以及所需受力钢筋配置；构造规定及桩间距设计悬臂桩支护结构设计计算排桩和双排桩悬臂桩主要依靠嵌入土体的深度来平衡土压力、地面超载引起的侧压力，因此在进行悬臂桩计算时首先要计算嵌固深度；其次还要计算桩所承受的最大弯矩悬臂桩受力机理分析静力平衡法平面杆系结构弹性支点法有限单元法悬臂桩计算方法《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中推荐采用弹性支点法进行基坑排桩支护结构设计计算悬臂桩支护结构设计计算排桩和双排桩弹性支点法是把排桩支护结构看作一根竖向放置受侧向土压力作用的弹性地基梁，基坑外侧向土压力采用朗肯土压力计算，而基坑开挖面以下土层采用一系列弹簧来模拟，基坑开挖面以上的锚杆或支撑可以视为单个弹性支撑点，模型如右图所示弹性支点法（a）悬臂式支挡结构（b）锚拉式或支撑式支挡结构01基坑内侧分布土反力计算悬臂桩支护结构设计计算排桩和双排桩弹性支点法根据分布土压力计算的土压力反力合力值Ps应不大于嵌固段桩前被动土压力合力值Epps——分布土反力（kPa）ks——土的水平反力系数（kN/m3）v——挡土构件在分布土反力计算点的水平位移值（m）ps0——初始土反力强度（kPa）Ep——作用在挡土构件嵌固段的被动土压力合力（kN）02初始土压力强度ps0可按公式3-8或公式3-12计算，但应将式中的σak用σpk代替，ua用up代替，且不计（）项，即:水土合算水土分算悬臂桩支护结构设计计算---弹性支点法排桩和双排桩地面开挖面hz计算点03m——土的水平反力系数的比例系数（kN/m4）z——计算点距自然地面的深度（m）h——计算工况下的基坑开挖深度（m）水平反力系数ks悬臂桩支护结构设计计算---弹性支点法排桩和双排桩水平反力系数的比例系数m宜按桩的水平荷载试验及地区经验取值，缺少试验和经验时，可按下式计算:vb——挡土构件在坑底处的水平位移量（mm）04土反力计算宽度b005b0——单桩土反力计算宽度（m）；d——桩的直径（m）;b——矩形状或工字型桩的宽度（m）；悬臂桩支护结构设计计算---弹性支点法排桩和双排桩圆形桩矩形或工字型桩排桩和双排桩双排桩土反力计算前后排桩的桩间土体对桩侧的压力可按下式计算01ps'——前、后排桩间土体对桩侧的压力(kPa);可按作用在前、后排桩上的压力相等考虑；ps0'——前、后排桩间土体对桩侧的初始压力(kPa);ks'——桩间土的水平刚度系数(kN/m3);∆v——前、后排桩水平位移的差值(m);当其相对位移减小时为正值;当其相对位移增加时，取∆v=0双排桩土反力计算排桩和双排桩Ⅰ前、后排桩间土体对桩侧的初始压力ps0'(kPa)可按下式计算01Pak——支护结构外侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa);h——基坑深度(m);φm——基坑底面以上各土层按土层厚加权的内摩擦角平均值(°)；ɑ——计算系数,当计算的ɑ大于1时,取ɑ=1；双排桩土反力计算排桩和双排桩Ⅱ桩间土的水平刚度系数ks'(kN/m3)可按下式计算01Es——计算深度处,前、后排桩间土体的压缩模量(kPa);当为成层土时,应按计算点的深度分别取相应土层的压缩模量；sy——双排桩的排距(m）；d——桩的直径(m)；双排桩土反力计算排桩和双排桩Ⅲ排桩和双排桩双排桩嵌固稳定性双排桩嵌固稳定性排桩和双排桩双排桩的嵌固稳定性验算与单排桩类似，应满足作用在后排桩上的主动土压力与作用在前排桩嵌固段上的被动土压力的力矩平衡条件02Kem——嵌固稳定安全系数；安全等级为一、二、三级的悬臂式支挡结构，分别不应小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准值（kN）；G——排桩、桩顶连梁和桩间土的自重之和（kN）;zG——排桩、桩顶连梁和桩间土的重心至前排桩边缘的水平距离（m）；排桩和双排桩排桩结构设计步骤选择桩型，进行桩的平面设计与竖向设计；按平面杆系结构弹性支点法进行桩身内力和支点力以及结构变形的计算；进行混凝土强度等级，以及所需受力钢筋配置；构造规定及桩间距设计桩的配筋排桩和双排桩当均匀配置纵向钢筋时，且纵向钢筋数量不少于6根01桩的配筋排桩和双排桩当局部均匀配置纵向钢筋时，且纵向钢筋数量不少于3根02桩的配筋排桩和双排桩混凝土受压区圆心半角的余弦应符合03不符合上述条件，则排桩和双排桩排桩结构设计步骤选择桩型，进行桩的平面设计与竖向设计；按平面杆系结构弹性支点法进行桩身内力和支点力以及结构变形的计算；进行混凝土强度等级，以及所需受力钢筋配置；构造规定及桩间距设计悬臂桩采用混凝土灌注时，桩身混凝土强度不宜低于C25；纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB35钢筋，单桩的纵向受力钢筋不宜少于8根，其净间距不应小于60mm；支护桩顶部设置钢筋混凝土构造冠梁时，纵向钢筋伸入冠梁的长度宜取冠梁厚度；箍筋可采用螺旋箍筋，间距宜取100mm-200mm，且不应大于400mm及桩的直径；沿桩身配置加强箍筋应满足钢筋笼起吊安装要求，宜选用HPB300、HRB400钢筋；纵向钢筋的保护层厚度不应小于35mm，水下灌注混凝土时，不应小于50mm；支护桩顶部应设置冠梁，冠梁宽度不宜小于桩径，高度不宜小于桩径0.6倍构造规定排桩和双排桩桩间土应采取防护措施采用内置钢筋网或钢丝网喷射混凝土面层。喷射混凝土面层的厚度不宜小于50mm，混凝土强度等级不宜低于C20，钢筋网的纵横间距不宜大于200mm。钢筋网宜采用横向拉筋与两侧桩体连接，拉筋直径不宜小于12mm，拉筋锚固在桩内长度不宜小于100mm排桩和双排桩桩间支护设计1平整场地2护筒埋设3泥浆系统5钢筋笼制作4钻机就位施工流程排桩和双排桩6吊运钢筋笼7钢筋笼接长8安装导管10成桩养护9灌注混凝土施工流程排桩和双排桩1长螺旋钻孔2正反循环钻3冲击钻5人工挖孔4旋挖钻基桩成孔形式排桩和双排桩Retainingstructure支挡式结构04坑底隆起稳定性验算03支挡结构整体稳定性验算02支挡式结构嵌固稳定性01支挡式结构解析及计算06排桩和双排桩07土（岩）层锚杆05地下连续墙土层锚杆是一种埋入土层深部的受拉杆件，它一端与构筑物相连，另一端锚固在土（岩）层中，通常对其施加预应力，以承受由土压力、水压力或活荷载产生的拉力，用以保证构筑物的稳定分为预应力锚杆和非预应力锚杆土（岩）层锚杆土层锚杆是在岩石锚杆的基础上发展起来的用于隧道支护的岩石锚杆历史悠久，但知道1958年德国一个公司才首先在深基坑开挖中将其用于挡土墙支护土（岩）层锚杆土层锚杆发展与内支撑相比，挖土施工空间大；锚杆施工机械设备作业空间不大，适用于各种场地条件；锚杆的设计拉力可由抗拔试验获得，从而可以保证可靠的设计安全度；可以对锚杆施加预应力，基坑变形容易控制；施工时的噪声很小；土（岩）层锚杆土层锚杆优点锚杆结构宜采用钢绞线锚杆，承载力要求较低时，可用钢筋锚杆；当环境保护不允许在知乎结构使用功能完成后锚杆杆体滞留在地层内时，应采用可拆芯钢绞线锚杆；在易垮孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土、填土层，高液性指数的饱和黏性土层，高水压力的各类土层中，钢绞线锚杆、钢筋锚杆采用套管护壁成孔工艺；锚杆注浆宜采用二次压力注浆工艺；锚固段不宜设置在淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土及松散土层内；在复杂地质条件下，应通过现场试验确定锚杆的适用性土（岩）层锚杆锚杆的应用规定土（岩）层锚杆锚杆的构造及类型锚头是锚杆体的外露部分。锚固体通常位于钻孔的深部。锚头与锚固体间还有一段自由端。锚筋是锚杆的主要部分，贯穿锚杆全长Lm(锚固段)Lf(自由段)45º+φ/2锚杆由锚头、锚筋和锚固体三部分组成土（岩）层锚杆锚杆的构造及类型多根钢束锚杆锚头装置钢筋锚杆锚头装置土（岩）层锚杆锚杆的构造及类型钢绞线及钢丝索锚夹具示意图定位分隔器土（岩）层锚杆锚杆的构造及类型腰梁钢筋锚杆锚头装置锚固段自由段锚固段自由段自由段通过压力注浆形成扩大区粘土扩大区小岩石扩不了锚杆不同段在土层内起的锚固作用不同。自由段处在可能滑动的不稳定土层中，可以自由伸缩，其作用是将锚头所承受的荷载传递到主动滑动面外的锚固段；锚固端处在稳定土层中，与周围土层牢固结合，将荷载分散大稳定土体中去，因而各自所需长度也不同，故需划分为锚固端和自由端分别计算。划分以土的主动滑动面为界土（岩）层锚杆锚杆的自由段和锚固段土（岩）层锚杆锚杆的抗拔原理当锚固段锚杆受力后，首先通过锚杆（索）与周边水泥砂浆间的握裹力传到砂浆中，然后通过砂浆传到周围土体。随着荷载增加，锚索与水泥砂浆之间的粘结力（握裹力）逐渐从锚固体的上不向锚固体的下部和外部发展，当应力传到锚固体的外侧时，就会在锚固体与土体间产生摩擦力，随着摩擦力的增大，锚固体与土体间可能发生相对位移，摩擦力又进一步增大，直到极限摩阻力锚杆受力机理τ——孔壁对砂浆的平均摩阻应力μ——砂浆对钢筋的平均握裹应力试验和实践表明，单根锚杆的承载能力，锚筋必须具有足够的截面面积以承受拉力，对于锚固于岩层中的锚杆，其抗拔力取决于砂浆与锚筋间的握裹力；对于土层中的锚杆，其抗拔力取决于锚固体与土层之间的极限摩阻力。在基坑支护结构中使用的锚杆，一般都锚固于土层中，因而它的极限抗拔力取决于锚固体与其周围土层间的摩阻力即抗剪强度（土体与锚固体间的粘结强度）土（岩）层锚杆锚杆的抗拔原理土（岩）层锚杆锚杆的设计步骤调查基坑及周边场地状况，确定工程的重要性等级，选取锚杆支护结构的安全系数；（作为锚杆支护设计的第一步，必须详细调查了解基坑及其周边的场地状况）进行工程地质与水文地质勘察，确定地层参数；（地下水位、上层滞水，场地附近有无渗水源头，工程施工是否在雨季或冬季，土层类型、级配、强度等）锚杆的设计是在进行锚杆水平布置和竖向布置以及选定锚孔直径和倾角的基础上，采用平面杆系结构弹性支点法计算出来的弹性支点水平反力Fh，对锚杆长度、杆体、腰梁、张拉锁定、注浆以及承压板和锚具等内容进行设计土（岩）层锚杆锚杆的设计计算锚杆布置锚固体设置间距锚杆的倾角套管护壁成孔锚杆长度锚杆承载力计算土（岩）层锚杆锚杆的设计计算当基坑开挖深度较浅，基坑土体工程性质较好，周边环境保护要求不高时，一般在竖向设置一排锚杆就能满足强度、变形和稳定性要求。当锚杆间距太小时，会引起锚杆周围的高应力区叠加，从而影响锚杆抗拔力和增加锚杆位移，产生“群锚效应”。群锚效应是：锚杆间距过密或注浆压力过大造成支护土体对杆体摩擦力降低，施工中直观体现为锚杆支护范围以外的地面出现裂缝或位移的现象。锚杆是通过锚固段与土体之间的接触应力产生作用，如果锚固段上覆土层厚度太薄，则两者间的接触应力也小，锚杆与土的黏结强度就会较低。因此，为了使锚杆与周围土层有足够的接触应力，锚杆锚固段的上覆土层厚度不宜小于4.0m锚杆布置01土（岩）层锚杆锚杆的设计计算锚杆布置锚固体设置间距锚杆的倾角套管护壁成孔锚杆长度锚杆承载力计算锚杆水平间距不宜小于1.5m，多层锚杆竖向间距不宜小于2m一般采用水平向下15-25°倾角，不应大于45°，锚杆水平分力随锚固倾角的增大而减小。理论上讲，锚杆水平倾角越小，锚杆拉力的水平分力占比例越大，受力越好，但是锚杆水平倾角太小，会降低浆液向锚杆周围土层渗透，影响注浆效果。锚杆倾角越大将降低锚固的效果，而且作用于支护结构上的垂直分力增加，可能造成挡土结构和周围地基的沉降土（岩）层锚杆锚杆的设计计算锚杆布置锚固体设置间距锚杆的倾角套管护壁成孔锚杆长度锚杆承载力计算当锚杆穿过的地层上方存在天然地基的建筑物和地下构筑物时，锚杆成孔造成的地基变形可能使其发生沉降甚至损坏，因此，设置锚杆必须避开易塌孔、变形的地层或采用套管护壁成孔工艺。锚杆长度包括自由段、锚固段及外露长度自由段长度不应小于5.0m，且穿过潜在滑动面进入稳定土层的长度不应小于1.5m；锚固段长度按极限抗拔承载力要求确定，不宜小于6m土（岩）层锚杆锚杆的设计计算锚杆承载力的确定是锚杆支护设计的重要内容锚固的极限抗拔承载力应通过抗拔试验确定，室内可按下式估算锚杆极限抗拔承载力标准值，但应按规定进行试验验证锚杆承载力计算06d——锚杆的锚固体直径(m);li——锚杆的锚固段在第i土层中的长度(m);锚固段长度(la)为锚杆在理论直线滑动面以外的长度;qsik——锚固体与第i土层之间的