抗浮参考资料锚杆方案

星星卡纳湾畔一期地下室基础抗浮锚杆设计与施工方案中国华西工程设计建设有限公司二 0 一 0 年三月目录1. 工程概况2. 场地工程地质概况2.1 场地地形地貌及区域地质构造2.2 场地岩土构成及其特征2.3 场地水文地质条件3. 抗浮锚杆设计3.1 锚杆设计计算3.1.1 设计依据3.1.2 抗浮锚杆设计要求及方案选择3.1.3 锚杆杆体截面面积和锚杆长度计算3.2 锚杆布置及数量的确定3.3 锚杆材料及防腐3.4 锚杆主筋在基础内的锚固3.5 防水处理3.6 耐久性设计3.7 锚杆抗拔试验4. 抗浮锚杆施工工艺及技术要求5. 质量控制保证措施6. 安全生产保证措施7. 文明施工保证措施8. 工期进度保证措施附 图：1. 抗浮锚杆平面布置图图号： 012 抗浮锚杆详图图号： 021 工程概况拟建工程位于成都市大邑县温泉大道，拟建物为 2 幢 25-28 层商住综合楼高度 87米，地下 1层，埋深约 -6.0m。 场地地下水类型属第四系孔隙潜水类型，砂、卵石为其主要含水层。勘察期间处于枯水期，实际量测钻孔稳定水位8.00m9.20m，标高517.53m519.81m,水位随季节变化，年变化幅度 1.02.0m左右，据收集区域水文地质资料，场地丰水期历史最高潜水位标高为525.50m左右，可作为抗浮设防水位，该区域卵石层渗透系数K=22m/d左右。场地环境类别为H类，强透水层。拟建主楼部分,预计拟建物自重大于地下水浮力,若满足要求,可不 考虑抗浮因素,对于裙楼及纯地下室部分荷载较小,应进行抗浮验算,若 不满足抗浮要求,应采取抗浮措施,建议采用抗浮锚杆（索） ,抗浮水位 取标高 525.50m。2 场地工程地质概况2.1 场地地形地貌及区域地质构造拟建场地地貌单元属岷江水系I级阶地。勘察期间还未进行场地平整，测得场地勘探点孔口地面标高 526.26m528.28m,高差2.02m，场地地形较 为平坦,局部有一定起伏。大邑县在我国的大地构造上属扬子地台的西部地区,位于成都平原西侧。 大的区域构造属新华夏系第三沉降带四川盆地西部, 处于北东走向的龙门山断 裂带和龙泉山断裂带之间。 在成都平原下伏基岩内存在北东走向的蒲江新津 断裂和新都磨盘山断裂及其他次生断裂, 而彭灌断裂呈东北西南走向贯穿县 境中部。其中除蒲江新津断裂在第四纪以来有间隙性活动外, 其他隐伏断裂 近期无明显活动表征。总体而言， 该区域属杨子地台区， 地质构造相对稳定， 亦可不考虑隐伏断 裂以及龙泉山断裂带的影响， 属相对稳定地块。 场地按七度地震烈度， 已考虑 龙门山断裂带对该场地的影响。2.2 场地岩土构成及其特征根据本次勘察资料，场地上覆第四系人工填土( Qml),其下由第四系全新 统河流冲洪积( Q4al+pl )成因的粉质粘土、粉土、砂、卵石组成。地层从上至 下描述如下：(1)杂填土：褐灰色、褐灰、褐黄色等；松散；干燥稍湿；由混凝土块、 砖瓦、炭渣等建筑垃圾组成，含少量粉土及粘性土。该层场地内普遍分布， 层厚 0.50m 4.00m。( 2)素填土：褐灰、褐黄色；稍密；稍湿；以粉质粘土、粉土为主，含少 量砖瓦碎屑及植物根茎。该层场地普遍分布，层厚 0.50m 2.80m。( 3)粉质粘土：褐黄色、褐灰色，局部褐红色；可塑，局部硬塑，含氧化 铁，铁锰质结核及少量钙质结核。局部地段底部砂粒富集，渐变为粉土。该 层场地内均有分布，厚度 0.70m 5.30m。( 4)粉土：褐黄为主，局部褐灰色；密实；稍湿湿。含铁锰质、氧化铁 和少许云母碎片；局部夹薄层粉质粘土。该层在场地内局部地段分布，厚度 变化较大，层厚 0.30m 3.70m。( 5)中砂：褐黄、褐灰色；松散；稍湿饱和；以长石、石英为主，含少 量云母片。混少量卵石、砾石；该层主要呈层状或透镜体分布于卵石层顶板 之上或卵石层中 , 层厚 0.30m 3.70m。( 6)卵石：褐黄、褐灰色等，稍湿饱和。主要以花岗岩、砂岩及石英岩等组成，顶部多呈强风化状，其下为中微风化，一般粒径210cm大者可达15c m以上，底部混个别漂石，隙间充填砂、圆砾及少量粘性土；卵石层顶板埋深2.706.00m,标高514.04521.09m。据N20动探试验，卵石层密实45 55%5560%60 70%7085%(各土层度可分为松散、稍密、中密、密实四个亚层： 松散卵石：褐黄色、褐灰色；稍湿饱和；卵石含量 稍密卵石：褐黄色、褐灰色；稍湿饱和；卵石含量 中密卵石：褐黄色、褐灰色；稍湿饱和；卵石含量 密实卵石：褐黄色、褐灰色；稍湿饱和；卵石含量 的工程指标建议值摘录为下表1。岩土层的工程特性指标建议值表1岩土名称重度Y3(kN/m )承载力 特征值f ak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形 模量(Mpa)抗剪强度指标泊 松 比地基 基床 系数K(kN/m3)粘聚力 标准值G(kPa)内摩擦角 标准值$ k(度)杂填土15.005素填土18.0803.010100.42粉质粘土19.51306.025200.38粉土19.01205.510180.35中砂18.511010.00320.30中砂(卵石层中)19.012015.012.00330.30卵松散20.018020.019.00360.2943.0 X 10稍密21.032025.021.00380.2743.5 X 10石中密22.055038.029.05400.2544.0 X 10密实24.080045.036.010450.2245.0 X 102.4场地地质水文条件场地地下水类型属第四系孔隙潜水类型，砂、卵石为其主要含水层。勘察期间处于枯水期，实际量测钻孔稳定水位8.00m9.20m,标高517.53m519.81m,水位随季节变化，年变化幅度1.02.0m左右，据收集区域水文地 质资料，场地丰水期历史最高潜水位标高为 525.50m左右，可作为抗浮设防 水位，该区域卵石层渗透系数 K=22m/d左右。场地环境类别为H类，强透水 层。场地地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性；对钢结构具弱 腐蚀性。场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性；对钢 结构至少具弱腐蚀性。3. 抗浮锚杆设计3.1锚杆设计计算高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002建筑地基基础设计规范（GB50007-2002注浆技术规程（Y SJ211-92）混凝土结构设计规范（GB50010-2002岩土工程勘察报告书（中南勘察设计院）建设方提供的相关图纸。锚杆轴向拉力标准值及设计值的确定重庆建筑工程设计院有限责任公司成都分公司明确上部结构提出的抗浮设计要求为：单根锚杆轴向拉力特征值为217k2根据拟建物特性及设计要求, 锚杆按2000mM 2000m间距布置。1、锚杆钢筋截面积计算:、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002 中As配置钢筋有效截面面积;锚杆轴向拉力设计值，取217KNE 2锚筋抗拉工作系数，永久性锚杆取 0.69 ;丫 0边坡工程重要性系数，取1.0 ;fy 锚筋抗拉设计强度值；采用 HRB335R!纹钢筋取300N/mrhAs 1.0 x 217x 103/0.69 x 300=1048mm取325钢筋（A=1472 mrm 1048口市 满足设计要求）2、锚固体长度确定l a Nak；1 二 Dfrb建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002中上面式中：l a锚固段长度（m）;D锚固体直径130mmfrb 土体与锚固体粘结强度特征值（kPa），取最不利钻孔加权平 均值为110kPa;E1 锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆取1.00。根据重庆建筑工程设计院有限责任公司成都分公司提供的地下室结构平面布置图，单根锚杆的抗拔承载力特征值为 217KNl a =217KN/1.0 x 3.14 x 130mrX 110Kpa=4.83ml a取 5.0m4.83m3、杆钢筋与锚固砂浆长度计算：la Y0Navn 二 Dfb=1.0 x217/0.60 x 3X 3.14 x 0.025 x 2.40=639mm =0.639ml a 取 5.0m0.639m4、抗浮锚杆承载力特征值按下式估算Fa二刀 qsi U Li=110kpax 3.14 x 0.15mx 5.0m=259KN根据以上计算，锚杆上部1m不计锚固力，作为锚杆自由段。因此，确定 锚杆长度为5.0m;钢筋长度6.0m，预留1.0m锚固于筏板基础内，满足钢筋 伸入筏板基础不小于35d。因此在上述条件下，桩数共计1289根，总进尺共计6445米。锚杆长5.0m, 孔内置325钢筋（HRB335钢筋），钢筋长度6m,预留1m与建筑基础连接， M30水泥灰浆注浆，可提供217KN的容许抗拔力。单根锚杆抗拔力由现场试验确定，根据现场试验结果可对本设计作适当 调整。另锚杆的止水施工由土建单位施工完成。计算表格如下：计算项目单位单根抗浮锚杆轴向力设计值NKN217钢筋类型与直径dmmU级25钢筋根数n根3桩截面直径Rmm150钢筋截面面积As2 mm1472结论满足要求3.2锚杆布置及数量的确定根据建设单位提供的地下室平面图，设计单位在所需抗浮部位锚杆均匀布置如下表:名称单根锚杆抗拨力N (kN)锚杆间距(mx m)单根锚杆锚固长度(m实际按面积均布的设计根数n锚杆总长(m)地下室基础抗浮锚杆N=217KN2. 0X 2.05n=1289 根6445具体布置详见抗浮锚杆平面布置图3.3锚杆材料及防腐杆体材料采用3根直径d=25mn普通H级螺纹热轧钢筋。灌浆材料采用纯 水泥浆,水灰比0.5:1左右,灌浆量达到饱满。沿杆体轴线方向每隔2m设置一 个隔离对中支架，确保杆体保护层厚不小于25mm,以保证杆体不受腐蚀。由于地下水对混凝土中的钢筋弱腐蚀性，本工程防腐等级为H级，故锚 固段注浆后，无需作特别防腐处理。3.4锚杆主筋在基础内的锚固锚杆自由端伸入基础底板不小于35d (即约1000mm，杆体自由端上部500mn作90弯曲处理后伸入基础底板并锚固于基础底板中。3.5防水处理锚杆与基础连接处的防水处理措施由结构设计单位提供，应选择有资质的专业防水施工队伍进行防水施工。3.6耐久性设计本工程主体结构设计年限为50年，本工程抗浮锚杆的耐久性设计仍按 50 年。抗浮锚杆环境类别为二(b)，设计要求最大水灰比0.55。3.7锚杆抗拔试验根据土层锚杆设计与施工规范(CECS22:2005)，锚杆抗拔试验分为须 基本试验和验收试验，最大试验荷载不宜超锚杆杆体极限承载力的 0.8 倍。 试验用计量仪表（压力表、测力计、位移计）应满足测试要求的精度。基本 试验锚杆数量不少于 3 根，按照极限抗拔力进行；验收试验锚杆数量不小于 锚杆总数的 5，本工程总计 1289根锚杆，需抽取约 65 根锚杆做抗拔验收试 验。本工程应选取有资质的检测单位按相关规范进行锚杆抗拔试验。4. 抗浮锚杆施工工艺及技术要求4.1 施工方法与特点1、嵌入深度及成孔技术要求根据拟建场地的地质条件，锚杆锚固段长度为 8.0m;杆体直径为150mm采用中风压跟管成孔，终孔后在孔内置入预制好的锚杆及灌浆管，后经压浆 锚固形成直径约为150mn的抗浮锚杆。2、灌浆技术要求注浆压力：0.51.5MPa浆液水灰比：0.5 : 1,压浆用水泥为4.2 施工工艺流程测量放孔t成孔t记录孔深度t清孔t钢筋制安t填砾石t拔管t压力注浆t二次补浆t质量自检t养护期t抗拔试验t基础施工（含作防水，由 第三方进行）。4.3 操作过程及技术要求（1）测量放孔：由土建施工单位放出拟建筑轴线,我方按照具体的抗浮锚 杆平面布置图测放锚杆位置；（2）成孔：采用哈迈YXZH70型锚杆钻机跟管钻进。成孔时孔位准确，钻孔 垂直,孔深符合设计要求并及时做好成孔深度记录。(3) 钢筋制安：严格按照设计要求下料，沿杆体轴线方向每隔2.0m 设置一个箍筋和一个对中支架，把钢筋、箍筋以及对中支架焊接牢固。钻孔完 成且清孔后，将制作好的钢筋和注浆管下入孔中，要求下至设计深度， 误差不超过10cm注浆管端口距孔底20 30cm。(4) 填砾：砾石宜选择均匀的，砾径不大于 3cm填冲砾石时宜确保钢筋位 于孔中心。( 5) 拔管：填冲砾石后开始拔出套管，拔管时应保证钢筋不随管拔出。( 6) 注浆：通过注浆管进行压力注浆。注浆材料采用，按水灰比0.5:1 配制纯水泥浆。要求第一次灌浆至浆液返出地面为止 , 再间隔 5 分钟左右观 察如孔内浆液低于地面10cm时应进行第二次压力补灌浆，直至浆液稳 定。( 7) 质量自检：注浆完毕后按照设计图纸要求进行质量自检，发现问题及时 处理。( 8) 养护期：自然养护天数大于 14 天。( 9) 抗拔试验：按照锚杆总数的 5%随机抽检，由第三方进行。( 10)基 础施工：锚杆抗拔试验及验收合格后，即可进行基础施工，该部分 工作由土建单位完成(含作防水) 。5. 施工组织5.1. 施工场地条件场地“三通一平” 为施工必要条件， 其中施工现场用电可分为施工机械 用电和照明用电两大类。根据选用设备情况，施工现场高峰期最大用电容量 可达 550 千瓦，为保证现场施工的有效进行， 现场应满足施工用电不小于 550 千瓦，并保证充足的水源来配制水泥浆。52施工组织机构及人员配备本工程严格按“项目法”进行施工项目管理，实行项目经理责任制，按 项目管理规范进行各项管理，项目经理将对质量、工期、安全、成本及 文明施工全面负责。确保工程质量、工期、安全等方面达到目标要求。项目施织机构图构图（图 5.3）人降压砼钢工由项目经理，项目技术负责人浆，施工队长组成项目施工班子，并配备一孔施施工定数量的技术人员、技术工人和普工组成施工队伍工项目班子对工地的生产、丁队队队技术质量、工期进度、施工安全等进行直接管理，并接受业主、总承包方及 施工监理的指导、监督、检查。施工管理主要人员配备情况表序号工作岗位职责备注1项目经理全面负责工程质量、进度、安全和成本工程师2技术负责全面负责技术工作工程师3施工员施工调度、人员机具安排、进度控制助理工程师4质检员质量监督、控制助理工程师5材料员材料采购、检验助理工程师6安全员安全管理助理工程师7记录员现场记录助理工程师5.3施工准备施工准备工作分为技术准备、物质条件生产准备、施工组织准备、现场施工准备、场外组织与管理准备等几个部分同时进行。(1) 收集完善的抗浮锚杆方案设计所必须的资料，如正式的基础平面布置图、抗浮锚杆平面布置图等。(2) 组织各专业人员认真熟悉图纸，组织好图纸的会审工作，熟悉和掌握施 工图纸的全部内容和设计意图，制定施工工艺卡，编制施工技术实施方 法和实施程序。(3) 做好技术交底工作。本工程每一道工序开工前，均需进行技术交底，技 术交底是保证工程质量的重要因素， 通过技术交底使参加施工的所有人 员对工程技术要求做到心中有数，以便科学地组织施工和按合理的工序、工艺进行施工。(4) 技术交底采用三级制，即项目部技术负责人-专业工长-各班班长。技 术交底均有书面文字及图表，级级交底签字，技术负责人向专业工长进 行交底要求细致、齐全、完善，并要结合具体操作部位、关键部位的质 量要求，操作要点及注意事项等进行详细的讲述交代，工长接受后，应 反复详细地向作业班组进行交代，班组长在接受交底后，应组织工人进 行认真讨论，全面理解施工意图，确保工程的质量和进度。施工现场准备安排见下表。施工现场准备安排表序号工作内容完成时间执行部门或执行人1施工现场的移交接受开工前2天项目经理部2现场控制网的设立并复核开工前1天项目经理部、测量员3现场临时设施的搭设开工前2天项目经理部、施工员4临时水电线路的铺设开工前2天项目经理部5消防器材的设置开工前2天项目经理部54物资材料准备根据设计图纸要求材料规格、型号计算各种材料数量，并根据工程进 度作好材料采购、运输、贮备计划，保证施工用料。工程主要材料必须按 照设计要求保证质量。5.5 .施工设备投入施工设备应满足先进、安全、环保、节能、适用等要求。施工设备投入详见下表:用途设备名称额定功率数量用电量成孔YXZ-70全液压锚杆钻机25KW4台100KW空压机185KW2台370KW锚杆制作电焊机40KW1台40KW灌浆制浆机2KW1台2KW压浆机11KW1台11KW施工总总电量约计 550KW5.6劳动力投入劳动力投入计划表序号工种名称人数备注1电工12机械操作、钻探工123钢筋、电焊工64注浆工65机械维修工25.7施工进度控制项目施工进度(天)241015182226323545施工准备测量放点成孔钢筋制安注浆检测电源(550KW满足要求的情况下，本工程施工有效工期计划为45天。若遇下雨或停电等不可抗拒的原因影响工期，其工期顺延。6. 质量控制保证措施6.1关键点控制为保证每根抗浮锚杆达到设计的抗拔力， 必须严格控制以下影响质量的关 键点：(1) 成孔深度必须设计的深度，施工中应作好深度、孔径及孔底地层的记 录并及时交项目经理或技术负责人签字确认。(2) 成孔孔径必须 146mm;通过压浆 后形成的锚固体 直径应不小于 150m m,应确保压浆质量。6.2质量管理及控制(1) 施工前，应将施工组织方案报有关技术部门及专业总工审核、审定。(2) 开工前，根据施工各环节的质量要求，对参加施工的全体管理人员和施 工工人进行技术交底、质量教育，以加强质量意识。(3) 在施工过程中，对整个工程的各个工序进行全面质量管理，保证各工序的施工质量满足设计和规范要求，对不合格的工序，下道工序必须拒绝 接收，并向工程负责人和施工负责人汇报，直到上道工序满足设计要求 为止(4) 各工序的负责人必须作好本工序的记录，记录必须真实可靠，不得随意 涂改原始记录。(5) 工程技术负责人及时作好原始记录的整理工作， 出现问题立即会同有关 人员组织处理。(6) 作好材质检查和验收工作，各种原材料必须具有质保书方能使用，地方 建材必须具有质检报告并符合要求才能使用。 同时把好现场进料质量验 收关，对不合格材料坚决退回。(7) 接受现场甲方代表、监理、土建总包方的监督、检查。具体为：施工 方案报监理核准，并下达开工令；施工需用的主要材料请监理现场签 证后送检；请监理校核放孔轴线及场地标高；成孔后请监理验孔， 并签字记录；请监理监督下钢筋、注浆过程，并请监理在隐蔽施工记 录上签字；抗拔试验点由甲方、监理随机抽选 。7. 安全生产保证措施(1) 高度重视安全生产，严格贯彻国家有关安全生产的政策、法规，严格执 行安全生产操作规程， 设专人负责安全生产， 杜绝重大人身、 机具事故(2) 施工时设专职安全员，严格执行有关安全法规和安全操作规程。(3) 所有作业人员必须按各自岗位的安全操作规程作业。(4) 自觉接受甲方及监理单位的安全检查。(5) 进入施工现场的人员均须配戴安全帽，不准穿拖鞋。(6) 建筑材料按指定地点分类集中堆放。（7）临建搭设做到正规化、标准化，场地周围临设或堆放的材料不得影响附 近原有建筑物和过往行人的安全。（8）禁止现场施工人员打架斗殴，严禁随地大小便，保持现场卫生。（9）禁止私接电源和使用电炉，禁止在民工宿舍吸烟和使用明火。8. 文明施工保证措施（1）现场一切人员（施工、管理人员）必须配戴生产标示的安全帽，不准穿 拖鞋和赤脚。（2） 做好防噪措施，避免夜间施工扰民。（3）材料按指定位置分类集中堆放，并标示品名、规格和用途等。（4）临时设施搭设应正规化、标准化，场地周围临时设施或堆放材料不得影 响附近原有建筑和过路行人的安全。（5）做好现场安全保卫工作，闲杂人员严禁进入施工现场，作好防火防盗工 作，防止意外伤害。（6）积极做好与各个兄弟单位的密切配合，严禁做出有损我单位形象的事 情。9. 工期进度保证措施（1） 做好安全、文明施工和环境保护工作，合理安排施工时间，防止因为噪 音扰民、扬尘污染环境等原因被强制性停工。（2） 积极与建设单位配合，主动办理相关手续，使施工能够按期进行。