抗浮锚杆技术方案及施工组织设计

1、四川永合实业公司红牌楼广场工程抗浮锚杆方案及施工组织设计总经理:赵翔总工程师:康旦 景文审定:王.亨林公司经理:邬相国审核:黄练红编制:沈泽四川永合实业公司红牌楼广场工程抗浮锚杆方案及施工组织设计审定:审核:编制:1. 前言 11.1工程概况 11.2场地的工程地质条件 1地形、地貌特征 1气象概况 1地层结构 2场地水文地质条件 21.3设计依据 22. 抗浮锚杆方案设计 32.1抗浮锚杆方案选择 32.2抗浮锚杆设计计算 3抗浮锚杆设计轴向拉力值确实定 3抗浮锚杆钢筋截面面积的计算 3锚杆长度 42.3抗浮锚杆设计简述 52.3.1 施工方法与特点 5锚杆设计 5抗浮锚杆数量的计算 6防腐

2、、防锈措施 6抗浮锚杆的检测 63. 施工方案设计 73.1施工工艺流程 73.2操作过程及技术要求 73.3锚杆的制作 74. 施工组织设计 84.1施工管理主要人员配备情况 84.2劳动力方案 84.3施工设备 84.4施工进度方案 94.5施工用水、用电方案 95. 质量、平安、文明施工保证措施 95.1质量保证措施 95.2平安生产措施 105.3文明施工保证措施 101.前言1.1工程概况四川省永合实业公司投资兴建的红牌楼广场位于四川省成都市红牌楼，主楼1015层，高50m三层地下室，地下车库区域设置抗浮锚杆。本工程土 0.000绝对标高503.00m,地下室A、B顶板标高分别为48

3、7.80m和488.60m, 建议抗浮水位标高499.00m。本工程地下室根底柱网间距为 8400mrhC 8400mm拟采用梁 板式筏板根底，梁为“井字梁布置，梁间距为 2800mm板厚估计为300m500mm本工程地下室整体开挖，在裙楼局部设置抗浮锚杆。设计提供的设计参数如下：地 下室A抗浮面积为12200.00卅，浮力净力反力值为62.50kN/m2;地下室B抗浮面积为 10280.00m"，浮力净力反力值为 54.50kN/m2。该工程由中营都市与建筑设计中心设计，中国建筑西南勘察设计研究院勘察。1.2场地的工程地质条件1.2.1 地形、地貌特征 拟建场地位于成都市红牌楼，紧

4、靠川藏公路。拟建场地地形较平坦。地貌单元属岷江 II 级阶地。1.2.2 气象概况 成都地区气候温和，降水丰沛，水网密布，土地肥沃。素有“天府之国之称。据成都气象台多年观测资料，成都地区多年平均气温为16.2 C，极端最高37.3 C，极端最低-5.9 C；多年平均降水量947.0mm日最大195.2mm蒸发量多年平均值1020.5mm 相对湿度多年平均值82%多年平均风速1.35m/s，最大风速为14.8m/s NE向，瞬 时最大风速为27.4m/s，主导风向为NNE向，出现频率为11%年日照时数为12001300 小时，日照最小年份只有 960 小时。地层结构根据根据地勘单位提交的岩土工程

5、勘察中间资料，拟建场地分布的地层主要由第四 系全新统人工填土层(Q4ml)和第四系全新统冲洪积层(Qal+pl)组成。本场地各岩土层的 承载力特征值主要参数建议值详见表123 。岩土的工程特性指标建议值表 地层 编号层称 土名重度丫 3(kN/m )压缩 模量Es (MPa)变形 模量Eo (MPa)粘聚力C (kPa)内摩 擦角©(° )承载力 特征值 f ak(kPa)CD粉质粘土205.5/2016140CD粉土195.0/1512120O中砂18/8.0025120稍密卵石21/24.0035320中密卵石22/30.0040600密实卵石23/42.0045800

6、场地水文地质条件根据地勘资料，该场地内地下水类型主要为上层滞水和孔隙型潜水，地下水主拟建 场地内的地下水类型为上层滞水和孔隙潜水组成，上层滞水主要赋存于填土内，受生活 用水和大气降水的补给；孔隙潜水主要赋存于第四系砂卵石层中，受大气降水和地下水 迳流补给，水量丰富，地下水静止水位埋深为6.00m左右，变化幅度约在2.00m左右砂卵石土渗透系数K值建议取20m/d。1.3设计依据?红牌楼广场岩土工程勘察报告?(中国建筑西南设计研究院)；?成都红牌楼广场抗浮范围示意图?(华森建筑与工程设计参谋)；?建筑地基根底设计标准?(GB50007-2002)；?建筑边坡工程技术标准?(GB50330-200

7、2)；?岩土锚杆索技术规程? CECS22:2005;?成都地区建筑地基根底设计标准?DB50/T5026-2001。2抗浮锚杆方案设计2.1抗浮锚杆方案选择根据设计要求和本工程的特点，本工程抗浮锚杆拟采用以下方案：锚杆采用钢筋；锚杆平面位置布置在梁、柱下，横向间距为 2800mm，纵向间距为1680mm 详 见?标准柱抗浮锚杆平面布置图?；锚杆钢筋的预留筋锚入根底梁中，不设置锚头。2.2抗浮锚杆设计计算抗浮锚杆设计轴向拉力值确实定根据设计提供的设计参数和我院的抗浮锚杆布置方式，单根锚杆的轴向拉力设计值如下：地下室A单根锚杆的轴向拉力设计值2.80m x 1.68m x 62.50kN/m2=

8、 294.00 kN地下室B单根锚杆的轴向拉力设计值2.80mx 1.68mx 54.50kN/m2= 256.36kN抗浮锚杆钢筋截面面积的计算本锚杆属永久性锚杆。根据?岩土锚杆索技术规程? 条，按下式计算配筋量：KtNt式中：As锚杆钢筋截面面积m;K t 锚杆杆体的抗拉平安系数，取 1.6 ;Nt锚杆轴向拉力设计值，地下室 A取294kN,地下室B取256.36kN;fyk锚筋抗拉强度标准值，根据?混凝土结构设计标准?GB50010-2002表422-1，本工程采用III级钢，取400kN/mrh根据以上计算公式和计算参数，计算结果如下：地下室A:钢筋截面面积：1176ml2。配筋根数：

9、当采用28111级螺纹钢时，n= A/A=1176十615.75=1.91,取n = 2。地下室B：钢筋截面面积：As= 1025mi7i配筋根数：当采用25III级螺纹钢时，n= As/A=1025- 491 = 2。锚杆长度根据?岩土锚杆索技术规程?CECS 22:2005条规定，抗浮锚杆锚固段长度可按式及式进行估算，并取其中的较大值。La> -KNt()n DfmgW1 、KNt()La戸nn dZ fmsW式中：K 锚杆锚固体的抗拔平安系数，根据?岩土锚杆索技术规程?CECS 22:2005表条，永久性锚杆取2.2 ;Nt锚杆轴向拉力设计值kN，地下室A取294kN，地下室B取2

10、56.36kN; La锚杆锚固段长度m，fm锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值kPa，根据?成都地区建筑地基根底设计标准?DB51/T5026-2001 表，取250kPa；f ms锚固段注浆体与钢筋间的粘结强度标准值kPa，根据?岩土锚杆索技术规程?CECS 22:2005表 ，取 2000kPa；D 锚固体直径，取0.15m；d 钢筋的直径；Z采用2根或2根以上钢筋时，界面的粘结强度降低系数，取0.75 ;屮-锚固段长度对粘结强度的影响系数， 根据?岩土锚杆索技术规程? CECS 22:2005表 7.5.2 ，取 1.40；n钢筋根数，取2。根据以上计算公式和计算参数，计算结果如下：

11、地下室 A：根据式 7.5.1-1 ，La> 3.92m;根据式 7.5.1-2 ，La> 1.75m。二者取大值，La> 3.92m。因卵石层为松散无粘结介质，根据经验，应将锚杆顶部 1m范围考虑为无效锚固段。故抗浮锚杆设计长度为5.00 m。依据?土层锚杆设计与施工标准?，预留在根底里面的钢筋长度为 35d=0.98m。地下室 B：根据式 7.5.1-1 ，La> 3.42m;根据式 7.5.1-2 ，La> 1.71m。二者取大值，La> 3.42m。因卵石层为松散无粘结介质，根据经验，应将锚杆顶部 1m范围考虑为无效锚固段。故抗浮锚杆设计长度为4.5

12、0 m。依据?土层锚杆设计与施工标准?，预留在根底里面的钢筋长度为 35d=0.785m。2.3 抗浮锚杆设计简述2.3.1 施工方法与特点根据拟建场地的地质条件，锚固段全部锚入卵石层，杆体直径150mm孔内置入钢筋，回填砾石并经压浆锚固，把锚杆顶搭接段钢筋与根底配筋焊接牢固，最后形成直 径约150mm的抗浮锚杆。2.3.2 锚杆设计根据抗浮锚杆设计计算，抗浮锚杆设计简述如下：锚杆布置在梁、柱下，横向间距为 2800mm，纵向间距为1680mm；抗浮锚杆锚固体直径150mm地下室A锚杆长度5.00m,地下室B锚杆长度4.50m；地下室A :锚杆钢筋采用2根28的III级螺纹钢，依据?岩土锚杆索

13、技术 规程?(CECS22:2005)，预留在根底里面的钢筋长度为 35d=0.98叶锚杆钢筋的预留筋 锚入根底梁中，不设置锚头，根底梁的宽度满足结构要求即可。地下室B:锚杆钢筋采用2根25的III级螺纹钢，依据?岩土锚杆(索)技术 规程?(CECS22:2005)，预留在根底里面的钢筋长度为 35d=0.785m。锚杆钢筋的预留筋 锚入根底梁中，不设置锚头，根底梁的宽度满足结构要求即可。抗浮锚杆平面布置详见 ?抗浮锚杆平面布置图? ，结构详见?抗浮锚杆大样图? 。2.3.3 抗浮锚杆数量的计算地下室 A地下室A抗浮面积约为12200吊，每根锚杆的抗浮面积为2.80mx 1.68m,考虑基坑

14、边缘影响，地下室A抗浮锚杆数量为2703根。单根锚杆长度为5.00m,那么锚杆预计长度为13515.00m。地下室 B地下室B抗浮面积约为10280吊，每根锚杆的抗浮面积为2.80mx 1.40m,考虑基坑 边缘影响，地下室B抗浮锚杆数量为2322根。单根锚杆长度为4.50m,那么锚杆预计长度为10449.00m。2.3.4 防腐、防锈措施根据?岩土锚杆(索)技术规程?(CECS22:2005)永久性锚杆须进行防腐、防锈处 理。该工程拉杆材料采用 III 级热轧钢筋，钢筋应除油污、除锈。在杆体与根底连接部 位采取焊接方式处理，使杆体与根底牢固、紧密连接。2.3.5 抗浮锚杆的检测根据?土层锚杆

15、设计与施工标准?(CECS22:94)，本工程抗浮锚杆须进行根本实验 和验收试验。根本实验锚杆数量不少于 3根，最大试验荷载不超过钢筋强度标准值的 0.8 倍。加荷方法为循环加荷，初始荷载宜取 AX fptk的0.1倍每级荷载量宜取AX fptk的1/10。 验收试验锚杆数量应取锚杆总数的 5，最大试验荷载为锚杆设计轴向拉力值的 1.5倍。3.施工方案设计3.1施工工艺流程测量放孔f成孔f记录孔深度f下III级热轧钢筋f 填砾f拔管f压力注浆f二 次补浆f质量自检f根底施工。3.2操作过程及技术要求(1) 测量放孔：由我公司配合总承包单位施放。(2) 成孔：采用哈迈一YXZ7C型锚杆钻机跟管钻

16、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)清孔：成孔后及时清孔。( 4)锚杆制作：按照设计要求制作锚杆。( 5)下锚杆钢筋：在钻孔完成且清孔后，将制作好的锚杆和注浆管下入孔中，要 求下至设计深度，误差不超过 10cm。(6)填砾：钢筋下入孔中并固定后，在钢筋周围填入68mn砾石，直至孔口。( 7)拔套管：填完砾石后开始拔出套管，拔管时应保证钢筋不随管拔出。( 8)灌浆：通过灌浆管进行压力灌浆，采用 P.o32.5 水泥按水灰比为 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

17、二次压力补灌浆，直至浆液稳定。( 9)质量检查：当第二次压浆完毕 30 分钟之后，再对浆液面、钢筋的制安进行检 查，如有异常立即纠正，如无异常该锚杆施工结束。( 10)根底施工：根底在浇筑混凝土之前，把锚杆上部弯折段钢筋与根底配筋焊接 牢固(该局部工作由土建单位完成)。3.3锚杆的制作(1) 材料：地下室A采用2根28III级热轧钢筋，地下室 B采用2根25III级 热轧钢筋；(2) 长度：地下室 A为5.00m,地下室B为4.50m；(3) 安装：安装时按平行对称排列钢筋，把钢筋、箍筋以及对中支架焊接牢固4施工组织设计4.1施工管理主要人员配备情况工程主要管理人员配备表4.1职务姓名职称工程

18、经理于长久工程师技术负责人沈泽高级工程师质检员郑德彬工程师施工员敖兵工程师平安员于长久工程师材料员刘六平工程师测量员何示宋工程师4.2劳动力方案劳动力需用方案表表4.2序号工种名称人数1电工12锚杆钻工243钢筋工84锚固砂浆制作、灌注技工125普工304.3施工设备为了尽可能地减少污染，我院在本工程中投入最先进的机具设备，空压机采用电动 空压机，锚杆机采用性能好，最新购置的机具，投入的机具详见表3.3。拟用设备一览表表3.3设备名称型号厂家数量现状位置锚杆钻机J70成都哈迈15待用、性能良好成都空压机WY-25/7-d上海合资4待用、性能良好成都制浆机180L/3kw温州兴旺5待用、性能良好

19、成都砂浆泵2Mpa/4温州兴旺5待用、性能良好成都焊机BX1-315成都通用2待用、性能良好成都切割机四川乐山2待用、性能良好成都4.4施工进度方案预计抗浮锚杆施工需要40天。工程总工期可以根据建设单位的进度方案进行方案。4.5施工用水、用电方案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，施工现场顶峰期最大用电容量可达 600千瓦，为保证现场施工的有效进行，现场应满足施工 用电不小于600千瓦，并保证充足的水源来配制水泥浆。5.质量、平安、文明施工保证措施5.1质量保证措施施工前，应将施工组织方案报有关技术部门及专业总工审核、审定。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。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 量满足设计和标准要求，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。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，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。作好材质检查和验收工作，各种原材料必须具有质