角铁桩脱出导致铁塔倒塌（附角铁锚桩受力计算及使用说明）

近日，某工程在组塔施工过程中，发生一起由于固定临时拉线的锚桩飞出，导致已组立的塔片倾倒、塔材损坏的事故，所幸未造成人员伤亡。以下是现场视频：

经现场调查，塔片倾倒是由于临时拉线的锚桩（角铁桩）松脱飞出，塔片尚未形成稳定结构，失去平衡从而倾倒。如果当时塔上倾倒区域内有人，后果不堪设想。

角铁桩，是将一定长度的尖头角铁，打入地下，角铁向受力反侧倾斜一定角度，这种锚桩能够承受一定的荷载，在野外作业较为常用。但是角铁桩的承载力，与其规格、打入深度及土质有关，使用的时候，需要根据现场实际来判断锚桩的额定承载力。

下面我们来说说角铁桩的荷载计算（按照土壤的允许地耐力计算）：

图1 单桩示意图

其中: σT为土壤允许耐压力,N/mm2；

b为角钢每侧宽度，该公式适用于等边角钢；

h角钢打入地下的深度；

A是H/h变化的系数（H指的是钢丝绳绑扎点距离地面，沿着角钢受力侧量取）。一般取值为：H/h=0时，A=5；H/h=0.1时，A=6；H/h=0.2时，A=7；H/h=0.3时，A=8；H/h=0.4时，A=9。由此可见，钢丝绳绑扎点距离地锚越高，锚桩的允许承载力越小。

当使用∟75×8角钢桩时，单桩在不同土质不同打入深度情况下的允许承载力计算值：

当为双桩或三联桩时，其角钢为简支梁受力形式，受力主要取决于后连桩的作用点距荷载点的距离a。根据试验和经验，为了保证受力达到要求，对于不同土质，角铁桩打入地面的深度应符合：坚土及次坚土不小于1.0m；普通土不小于1.2m；松软土应采用钢管地锚或地钻或者埋入式地锚。

角铁桩的设置要求：

（1）角铁桩的规格不宜小于∟75×8，长度不得小于1.5m，明显弯曲的，不得使用，头部（绑扎钢丝绳的外露部分）应适当进行补强。

（2）打入到位后，角钢轴线与地面的夹角，应为60-70°，且向受力反侧倾斜。不得垂直于地面，打入深度不得小于1.0m。

（3）角铁桩的位置应避开积水地带及不良、不明地质条件，回填土或砂土地质不得使用角铁桩。

（4）角钢桩的凹口应朝受力方向，钢丝绳绑扎点应紧贴地面。

（5）当采用双桩或三联桩时，前后相邻的两桩间应用φ8mm的钢丝绳及花篮螺栓进行连接并调紧，以保持双桩或三联桩同时受力、均衡受力。

（6）角铁桩应当天打入地下当天使用，隔天或隔夜使用时，使用前应进行检查，查看有无雨水浸入或者松动情况，必要时拔出重打。

图2 联桩示意图