远洋海世纪抗浮锚杆设计

1、1.抗浮锚杆设计1.1工程概况拟建场地位于秦皇岛市海港区西部，河北大街以北、经文路以西。本工程的建设单位为： 秦皇岛市海洋置业房地产开发有限公司。设计单位为：中国建筑设计研究院。勘察单位为：秦皇岛中兵建设集团。地下车库为地下2层，基础挖至绝对标高6.70-7.50m，筏板基坑，设计抗浮设防水位为绝对标高13.80m。1.2设计单位提供的技术要求根据中国建筑设计研究院提供的设计图纸可知，地下室抗浮板区域内设置抗浮锚杆间距1.8m×1.8m,单根锚杆抗拔承载力特征值分别为230KN、210KN和180KN,。抗浮锚杆与基础连接处的防水措施由建筑设计单位考虑。1.3设计依据本方案的编制根据

2、以下规范：1.建筑地基基础设计规范（GB50007-2010）2.秦皇岛市海港区西部旧城改造项目D-3#地下车库抗浮锚杆平面布置图 3.高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）4.建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）5.秦皇岛海港区西部旧城改造项目D-3#车库岩土工程勘察报告1.4地层及水文地质条件1.4.1地层本次勘察钻探深度内，场地地层上部为人工回填形成的杂填土，下伏太古界混合花岗岩风化层。根据钻探资料，按各岩土层成因、类型及力学性质将勘探深度内地层划分为5层，2个亚层。各岩土层的岩性特征详见下表地层岩性特征一览表地层编号岩土名称成因层顶埋深(m层顶高称(m层厚(m岩性

3、特征及分布情况杂填土Q4ml0.000.0016.2517.111.107.60杂色,黄褐色，稍湿,松散, 主要由砂、粘性土、风化岩碎屑、碎砖块和建筑垃圾等组成。厚度变化较大，回填时间小于5年，为欠固结土。残积土Q3el1.102.0014.6015.670.501.30黄褐色，稍湿,可塑-硬塑状态,主要矿物成份长石,石英,云母等,上部岩芯成土块状，下部岩芯呈砂土状。全风化混合花岗岩Ar1.902.6013.7514.971.202.00黄褐色, 矿物成份为长石、石英、云母、角闪石等。中粗粒伟晶结构，块状构造，原岩结构大部分破坏，岩体极破碎，节理裂隙极发育，岩芯呈砂土状，属极软岩，岩体基本质量

4、等级级。局部夹有伟晶岩脉。1强风化混合花岗岩1.507.609.5115.259.0015.50黄褐色, 矿物成份为长石、石英、云母、角闪石等。中粗粒伟晶结构，块状构造，上部岩芯手捻呈砂土状，下部呈碎渣状或碎块状，岩体破碎，节理裂隙发育，为软岩，岩体基本质量等级为级。局部夹有伟晶岩脉。2强风化混合花岗岩15.8017.00-0.680.85揭露厚度3.405.70黄褐色, 矿物成份为长石、石英、云母、角闪石等。中粗粒变晶结构，块状构造，岩芯呈碎块状，岩体破碎，节理裂隙发育，为软岩，岩体基本质量等级为级。中风化混合花岗岩21.0022.00-5.68-3.89未揭穿黄褐色,主要矿物成份为长石、石

5、英、云母、角闪石等。中粗粒变晶结构，块状构造，岩芯呈短柱状，岩体破碎，节理裂隙发育，为较硬岩，岩体基本质量等级为级。注：1和2主要以标准贯入试验和钻探进尺快慢作为分层的主要依据。1.4.2 水文地质条件本场地环境类型为II类。勘察期间场地地下水，埋深介于4.508.40m之间，高程介于8.7111.82m之间。按埋藏条件地下水类型属风化基岩裂隙水。补给方式主要为大气降水和侧向径流，排泄方式以蒸发和侧向径流为主。勘察时处于枯水期，雨季时水位会上升。地下水位年变化幅度约1.0m。根据场地钻孔中所取地下水样水质分析结果（见附件），场地地下水化学类型为SO4·Cl·HCO3- Ca

6、型，PH7.127.15,为中性水，总矿化度为796.921108.40mg/L。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001,2009年版有关规定判定，本区场地环境类型为类。地下水对混凝土结构有弱腐蚀性；在长期浸水情况下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性；在干湿交替情况下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。1.5抗浮锚杆间距及布置方法设计单位单根锚杆抗拔承载力特征值分别为230KN、210KN和180KN抗浮锚杆按1800×1800mm正方形布设。1.6锚杆直径与长度1.6.1锚杆钢筋截面积计算：采用建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）中7.2.1-2及7

7、.2.2式 Na=Q Nak Nak 锚杆轴向拉力标准值（kN）Q 荷载分项系数，取1.3Na 锚杆轴向拉力设计值，；As 配置钢筋有效截面面积（m2）；2 锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69；0 工程重要性系数，取1.0；fy 锚筋抗拉设计强度值；采用HRB400螺纹钢筋取360N/mm2；由以上公式计算可知：MG1的抗拔力为230KN，其配筋为As1.0×299×103/0.69×360=1203.7mm2取2根直径为28mm三级钢（A=1230.88 mm2 1203.7mm2，满足设计要求）MG2的抗拔力为210KN，其配筋为As1.0×

8、273×103/0.69×360=1099.03mm2同样取2根直径为28mm三级钢（A=1230.88 mm2 1099.03mm2，满足设计要求）MG3的抗拔力为180KN，其配筋为As1.0×234×103/0.69×360=942.03mm2取2根直径为28mm三级钢（A=1230.88 mm2 942.03 mm2）由以上计算可知抗浮锚杆MG1、MG2和MG3的配筋为2根直径为28mm三级钢。1.6.2 锚固体长度确定 由场地的地质条件可知，抗浮锚杆的锚固段位于强风化混合花岗岩中。 采用建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）

9、中7.2.3式。la la 锚固段长度（m）；D 锚固体直径，取130mm；frb 土体与锚固体粘结强度特征值(kPa，强风化混合花岗岩取值为90kPa（建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）中的5.3.5-1）；1 锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆取1.00。根据中国建筑设计研究院提供的基础平面布置图，单根锚杆的抗拔承载力特征值分别为：230KN、210KN和180KN。 抗浮锚杆MG1的锚固段长度为la =230KN/1.0×3.14×0.13m×90Kpa=6.26m 抗浮锚杆MG2的锚固段长度为la =210KN/1.0×3.14&

10、#215;0.13m×90Kpa=5.72m 抗浮锚杆MG3的锚固段长度为la =180KN/1.0×3.14×0.13m×90Kpa=4.90m 安全系数取1.1la的取值为：MG1为7.0m，MG2为6.5m，MG3为5.5m。抗浮锚杆的锚固段应满足设计要求。抗浮锚杆的施工图见下图：抗浮锚杆MG1的施工图抗浮锚杆MG2的施工图抗浮锚杆MG3的施工图2 抗浮锚杆检测按高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）附录G进行抗浮锚杆抗拔载荷试验，试验点位置由业主、设计、施工、监理及地勘单位共同确定。抗拔试验可在锚杆锚固段浆体强度达到设计强度等级的75%

11、时可进行锚杆试验。抗拔试验数量不少于5根，本工程共布置验收试验锚杆5根。3 抗浮锚杆施工要求3.1 施工方法与特点采用MGJ-50等专业锚杆钻机，以高压风驱动偏心潜孔锤钻进成孔至设计深度，终孔后在孔中置入钢筋作为抗拉杆件，然后在孔内注入水泥净浆，形成抗浮锚杆，杆身水泥砂浆与土层间的摩阻力抵抗水对建筑物产生的浮力。根据拟建场地的地质条件，锚杆的锚固段全部位于强风化混合花岗岩中，杆体直径130mm；钻孔完成后，将制作好的钢筋下入孔中，然后注入水泥净浆，形成直径约为130mm的抗浮锚杆。3.2 施工工艺流程基坑开挖至基底垫层顶标高测量放孔MJG-50液压锚杆钻机成孔至设计深度清孔提钻下钢筋束自下而上

12、压力注浆并反复补浆，直至孔口满溢成桩抗拔试验捡底0.1m基础垫层、防水、钢筋制安及砼浇注（土建单位完成）3.3 操作过程及技术要求（1）测量放孔：基坑开挖至基底垫层下，实地测放锚杆位置。（2）成孔：采用MGJ-50型锚杆钻机钻进。成孔时孔位准确，钻孔垂直，孔深符合技术要求。（3）下钢筋：在钻孔完成且清洗后，将制作好的钢筋束下入孔中，要求下入设计深度，误差不超过10cm，上部预留1.5m长度。（4）压力灌浆：压力灌浆浆液水灰比0.5-1：1，采用PO42.5R水泥，灌浆压力0.5-1.0Mpa,孔口溢浆后缓慢担升灌浆管，并反复补浆，直至孔口浆体饱满无空洞。（5）抗拔试验：由建设方委托有资质的第三方单位进行。(6 抗浮锚杆钢筋连接采用闪光对焊或采用机械连接，要求接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值。（7）防腐、防锈措施及防水:工程拉杆材料钢筋应除油污、除锈、安装时按一定规律平行排列，沿杆体轴向方向每隔2.0m设置一个隔离对中支架，确保杆体保护层厚度不小于2cm，以保证杆体的防腐效果。基础与锚杆之间防水设计由建筑设计单位确定。地下车库抗浮锚杆成本利润分析表序 号名 称单位数 量单价(元估价(万元备 注1锚杆成孔m1560065101.42锚杆灌浆m15600