抗浮锚杆设计方案97.docx
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1、目 录1、工程概述32、场地工程地质条件32.1、地形地貌32.2、地层岩性32.3、水文地质条件43、设计依据54、抗浮锚杆设计54.1、设计参数54.2、锚杆配筋计算64.3、锚杆锚固段长度计算64.4、锚杆钢筋长度计算74.5、设计验证84.6、抗浮锚杆设计结果及工作量84.7、锚杆材料防腐及灌浆84.8、防水处理94.9、锚杆抗拔试验95、抗浮锚杆施工工艺及技术要求95.1、施工工艺流程95.2、施工技术要求96、抗浮锚杆施工组织设计106.1 施工用水、用电106.2 临时设施106.3 施工工艺116.4 施工方法116.5 关键过程控制126.6 特殊过程控制126.7 质量保证
2、措施136.8 成品保护措施136.9 工期计划136.10 施工工作量147、劳动力安排计划148、施工机械配置159、 施工质量控制措施1510、施工安全生产1610.1、 安全保证体系1610.2、 安全保障组织机构1610.3、 安全技术措施1711、现场文明施工管理1811.1、现场文明施工措施1911.2、施工现场的管理1911.3、综合治理方面2012、环境保护管理措施2012.1、环境保护的承诺2012.2、具体措施2012.3、控制措施2112.4、环境卫生管理2112.5、防尘防噪及污水垃圾处理措施2112.6、符合环保的新设备、新材料概述2213、附图抗浮锚杆平面布置图
3、NO:01抗浮锚杆结构图 NO:02润扬观澜鹭岛项目抗浮锚杆工程设计及施工组织方案1、工程概述成都屹立房地产开发有限公司,在新都区三河街道办长龙社区境内拟建润扬观澜鹭岛(2#地块)住宅小区。该住宅小区由8栋地上25-31层(地下2层)的高层住宅楼(局部2-3层商业房)及地下2层的纯地下室等建筑物构成。该工程由成都基准方中建筑设计事务所设计,由成都市新都城建勘察测绘有限公司提供岩土工程勘察报告。根据已知的基础平面图,本工程0.00绝对标高为491.20m,抗浮板厚度0.4m,抗浮设计水位为486.00m。按板顶顶标高、抗浮力标准值差异划分为四个区域:A区板顶标高-12.30m,抗浮力标准值为61
4、kN/;B区板顶标高-10.30m,抗浮力标准值为41kN/;C区板顶标高-10.10m,抗浮力标准值为39kN/;D区板顶标高-8.30m,抗浮力标准值为21kN/。2、场地工程地质条件2.1、地形地貌场地位于新都区三河街道办长龙社区境内。场地为耕作地及农房拆除地,场地内大部分地段较平坦、相对高差小于1.0m。地貌单元属成都冲积平原沱江水系一级阶地。2.2、地层岩性根据勘察报告,场地地层结构简单,场地地表为第四系全新统填土层(Q4ml),以下为第四系全新统冲积层(Q4al),基底为白垩系上统灌口组(K2g)砂泥岩。根据土层颗粒级配及物理力学性质,又分为若干分层或亚层,各地基土层的分布情况详见
5、工程地质剖面图,其岩土性特征自上而下分述如下:(1) 素填土层(Q4m1):暗黄灰色。由粘性土及粉土组成,上部偶见碎砖块、卵石,结构松散、稍密,稍湿。分布于整个场地,钻孔揭示厚度0.53.0m。 (2) 粉土(Q4al): 黄灰色灰黄色。由粉粒及少量粘粒、细砂粒构成。稍湿, 稍密,摇震反应中等,光泽反应较弱,干强度低,韧性低。分布于场地内的大部分地段,钻孔揭示厚度0.43.4 m。(3) 细砂土(Q4a1):灰色。主要由石英、长石及少量云母碎片等组成,局部含少许粘粒或砾、卵石等。稍湿、饱和,松散。在场地内呈似层状或透镜体状覆于卵石土层之上或夹于卵石土层中,钻孔揭示厚度0.42.7m。(4) 卵
6、石土(Q4al):黄灰浅灰色。卵石粒径515cm(中下部见含粒径20cm以上的漂石),多呈亚圆状,以微风化为主,极个别处于中等-强风化状态,其含量50%。卵石成分以石英岩、闪长岩、花岗岩为主,含少许脉石英等;填充物以细砂为主,局部含少量粘粒、粉粒及砾石等,总含量50%。稍湿饱和。该层在拟建场地内广泛分布,其顶板在勘察时的天然地坪下埋深0.45.8m(标高486.00481.66m),起伏较大。 在勘察控制卵石层的厚度范围内,根据卵石与填充物彼此间成份、粒径大小、含量多少、分布特征及超重型(N120)动力触探测试结果等,按其密实度又将卵石土层分为四个亚层:松散卵石土(N1204):卵石含量505
7、5%,粒径多为59cm,排列混乱,彼此不接触,钻进容易。在场地内分布不连续,呈透镜状分布于卵石层顶部或卵石层中,局部见含薄层状或透镜状细砂土。稍密卵石土(4N1207):卵石含量5560%,粒径多为512cm,排列较混乱,一般不接触,钻进较容易。 多呈透镜状分布于卵石土层的上、中部。 中密卵石土(7N12010):卵石含量6070%,粒径多为515cm,一般呈交错排列,彼此间多接触,钻进较困难。多呈似层状、透镜状分布于卵石土层中、下部。密实卵石土(N12010):卵石含量 70%,粒径多为615cm(偶见20cm的漂石),交错排列,彼此间接触,钻进困难。多呈似层状、透镜状、层状分布于卵石土层中
8、、下部。2.3、水文地质条件场地地下水主要为赋存于砂土及卵石土层中的孔隙潜水,由大气降水及地表水补给,经地下径流及地面蒸发排泄。填土及粉土为弱透水层,砂土及卵石土属强透水层及含水层,水位随节性变化较大。丰水期时地下水略具承压性。勘察时为地下水平水期,初见水位在砂土层或卵石土层上部,实测地下水静止水位埋深1.407.60m(标高约为481.47481.80m)。本区地下水位年变幅约为2.0m。 根据区域水文地质资料,该区丰水期为69月份,枯水期为13月,其余月份为平水期。据了解近年在正常条件下,最高地下水静止水位约为486.00m (抗浮设防水位)。防水设计建议采用拟建筑物室外地坪以上0.5m。
9、场地内的地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。3、设计依据 业主提供本工程基础平面图工程测量规范(GB50026-2007);建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)混凝土结构设计规范(GB 50010-2010);岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 (GB 50086-2015);岩土锚杆(索)技术规程 (CECS22:2005);钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2012);四川省建筑地基基础检测技术规程(DBJ51/T014-2013);本工程勘察报告(成都市新都城建勘察测绘有限公司2014年12月5日)。4、抗浮锚杆设计4.1、设计参数甲方提供的基础平面图说明中
10、指出:A区板顶标高-12.30m,抗浮力标准值为61kN/;B区板顶标高-10.30m,抗浮力标准值为41kN/;C区板顶标高-10.10m,抗浮力标准值为39kN/;D区板顶标高-8.30m,抗浮力标准值为21kN/。由此:A区设计抗浮锚杆间距为1.5m1.5m,根据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 (GB 50086-2015)中,公式4.6.6-1,单根抗浮锚杆抗拔力设计值计算值为Nd=1.35wNk=1.351.11.5m1.5m61 kN/=203.8kN,取210kN。四川省建筑地基基础检测技术规程(DBJ51/T014-2013)第6.1.3条,永久性锚杆抗拔试验的最大加载应
11、取锚杆轴向拉力设计值的1.5倍,即210kN1.5=315kN。B区设计抗浮锚杆间距为1.8m1.8m,单根抗浮锚杆抗拔力设计值计算值为Nd=1.35wNk=1.351.11.8m1.8m41 kN/=197.3kN,取200kN。四川省建筑地基基础检测技术规程(DBJ51/T014-2013)第6.1.3条,永久性锚杆抗拔试验的最大加载应取锚杆轴向拉力设计值的1.5倍,即200kN1.5=300kN。C区设计抗浮锚杆间距为1.8m1.8m,单根抗浮锚杆抗拔力设计值计算值为Nd=1.35wNk=1.351.11.8m1.8m39 kN/=187.6kN,取190kN。四川省建筑地基基础检测技术
12、规程(DBJ51/T014-2013)第6.1.3条,永久性锚杆抗拔试验的最大加载应取锚杆轴向拉力设计值的1.5倍,即190kN1.5=285kN。D区设计抗浮锚杆间距为2.0m2.0m,单根抗浮锚杆抗拔力设计值计算值为Nd=1.35wNk=1.351.12.0m2.0m21 kN/=124kN,取130kN。四川省建筑地基基础检测技术规程(DBJ51/T014-2013)第6.1.3条,永久性锚杆抗拔试验的最大加载应取锚杆轴向拉力设计值的1.5倍,即130kN1.5=195kN。4.2、锚杆配筋计算根据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 (GB 50086-2015)中,公式4.6.8-1
13、,按下式计算配筋量:NdAS fy式中:AS锚杆钢筋截面面积(mm2);Nd锚杆轴向拉力设计值;fy锚筋抗拉强度设计值,本工程采用HRB400热轧带肋钢筋,取360N/mm2;根据以上计算公式和计算参数,计算结果如下:设计区域轴向拉力设计值计算钢筋截面面积AS配筋实际钢筋截面积ASA315875.02根25981B300833.32根25981C285791.72根25981D195541.72根206284.3、锚杆锚固段长度计算根据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB 50086-2015)中,公式4.6.10-1和4.6.10-2进行计算,并取其中的较大值。KNdLa (4.6.1
14、0-1) DfmgNdLa (4.6.10-2) n dfms式中:K锚杆锚固体的抗拔安全系数,取2.2;Nd锚杆轴向拉力设计值(kN);La锚杆锚固段长度(m);fmg锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa),根据各勘探孔地层情况,按最不利考虑,取松散卵石层110kPa; fms锚固段注浆体与钢筋间的粘结强度设计值(kPa),取1400kPa; D锚固体直径,取0.15m; d钢筋的直径(mm);采用2根或2根以上钢筋时,界面的粘结强度降低系数,取0.70;锚固段长度对粘结强度的影响系数,值取1.1;n钢筋根数。根据以上计算公式结合勘察报告,按最不利情况考虑,进行设计计算,计算结果如下
15、:设计区域锚杆轴向拉力设计值(kN)计算锚固段长度(m)实际锚固段长度(m)A2108.18.1B2007.727.8C1907.337.4D1305.525.64.4、锚杆钢筋长度计算预留在筏板里面的钢筋,按设计要求锚固长度按不小于35d(d为钢筋直径)考虑,取900mm。4.5、设计验证A区1.5m1.5m8.1m12kN/m3=218.7kN210kN,锚杆间距满足要求。B区1.8m1.8m7.8m12kN/m3=303.3kN200kN,锚杆间距满足要求。C区1.8m1.8m7.4m12kN/m3=287.7kN190kN,锚杆间距满足要求。D区2.0m2.0m5.6m12kN/m3=
16、268.8kN130kN,锚杆间距满足要求。4.6、抗浮锚杆设计结果及工作量设计结果列表如下:区域锚杆钢筋长度(m)锚固段长度(m)锚固体直径(mm)锚杆配筋(三级钢)锚杆间距(m)锚固体强度A98.11502251.51.5M30B8.77.81502251.81.8M30C8.37.41502251.81.8M30D6.55.61502202.02.0M30按设计间距布置抗浮锚杆,本工程共布设抗浮锚杆335根,抗浮锚杆总进尺为2361.6m,其中A区90根,B区8根,C区135根,D区102根。抗浮锚杆根数验算: A区域面积约为204,地下室总的浮力为12444kN;实际锚杆总抗浮力为21
17、0kN90根=18900kN12444kN,满足设计要求。B区域面积约为14,地下室总的浮力为574kN;实际锚杆总抗浮力为200kN8根=1600kN574kN,满足设计要求。C区域面积约为390,地下室总的浮力为15210kN;实际锚杆总抗浮力为190kN135根=25650kN15210kN,满足设计要求。D区域面积约为376,地下室总的浮力为7896kN;实际锚杆总抗浮力为130kN102根=13260kN7896kN,满足设计要求。抗浮锚杆布置和结构详见抗浮锚杆平面布置图NO:01及锚杆结构图 NO:024.7、锚杆材料防腐及灌浆本工程杆体材料采用225(220)的HRB400级螺纹
18、热轧钢筋,由于地下水对混凝土中的钢筋具微腐蚀性,无需作特别防腐处理,钢筋直接由水泥砂浆封闭防腐。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。灌浆管采用20增强塑料管,灌浆材料采用纯水泥浆,水泥为42.5R复合硅酸盐水泥,水灰比0.50.55, 灌浆压力0.51.5MPa,孔口溢浆后缓慢提升灌浆管,然后反复补浆,直至孔口浆体饱满,形成密实锚固体,锚固体强度为M30。4.8、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。4.9、锚杆抗拔试验根据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 (GB 50086-2015)
19、及四川省建筑地基基础检测技术规程(DBJ51/T014-2013),锚杆需进行基本试验和验收试验。锚杆检测应选取有资质的检测单位进行抗拔试验。4.9.1基本试验本工程正式施工前应进行抗浮锚杆基本试验(锚杆极限抗拔力试验),在场地内施工3根锚杆,基本试验锚杆选择非工程锚杆,锚杆配筋满足基本试验抗拔要求。4.9.2验收试验抗浮锚杆验收试验应在抗浮锚杆施工完毕14天后进行。验收试验的检测数量为锚杆总数的5,且不得少于3根。本工程抗浮锚杆335根,需抽取21根做锚杆验收试验。5、抗浮锚杆施工工艺及技术要求5.1、施工工艺流程测放孔位成孔下钢筋及注浆管填砾(拔套管)压力注浆进行抗拔试验。根据本场地地层情
20、况,采取跟管钻进冲击成孔。5.2、施工技术要求 测量放孔:按锚杆设计图纸进行放孔,锚杆间距要满足设计要求。 成孔:采用YXZ-70型或90型锚杆钻机跟管钻进,成孔直径150mm,经压浆形成的锚固体直径不小于150mm,成孔时要求孔位准确,允许偏差不大于100,钻孔垂直,偏斜率不大于锚杆长度的2%,孔深不小于设计长度,且不大于设计长度500。 锚杆杆体制作:应在专门区域内进行,钢筋应用切割机切断,钢筋应平直、除油、除锈,锚杆体每隔2m设置一对中支架,注浆管与锚杆杆体绑扎牢固,加工完的锚杆体在存储搬运安放时应避免机械损伤和污染,制作好的锚杆应通过监理的验收方能隐蔽。 下钢筋及注浆管:在钻孔完成后,
21、应将孔内粉屑清除干净,将制作好的锚杆体下入孔中,要求下入设计深度,误差不超过100mm,同时位于孔中心。 填砾:填砾为515mm豆石,要求充填密实。 拔管:采用SH-30型钻机拔管或其他拔管器,拔管时应保证钢筋不随管拔出,并随时复核钢筋上余长度。压力注浆:压力灌注纯水泥浆,水灰比为0.50.55,注浆压力为0.51.5MPa,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,按要求制作试块并进行浆体强度检验。压浆施工完成后,严禁重物碰触、碾压已施工的锚杆。6、抗浮锚杆施工组织设计6.1 施工用水、用电(1)根据选用设备情况,抗浮锚杆施工现场高峰期最大用电容量为500KW,搭接建设单位指定电源接口。(2)施工用
22、水尽量采用抽取的地下水,生活用水按当地生活用水条件解决。6.2 临时设施 (1)水泥堆场 88m2(2)砾石堆场 66m2(3)配电房 1个(4)材料工具房 1间(5)办公室 1间(6)民工住宿(约10人) 2间6.3 施工工艺锚杆孔位测放锚杆钻机钻进成孔清孔提钻锚杆钢筋制安填入砾石压力灌浆规程验收下一道工序。6.4 施工方法6.4.1锚杆孔位测放根据抗浮锚杆设计图确定锚孔位置并作标记。测放务必准确,测放过程中作好记录,检查无误,再由监理单位复查定位准确性。在抗浮设计范围外应设置固定点,并用红油漆标注清晰,供测放、恢复、检查桩位时使用,以保证在施工过程中能够经常进行复测,确保孔位的准确。孔位放
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