抗浮锚杆设计方案新规范218Word下载.docx
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1、抗浮锚杆平面布置图
都江堰维纳斯堡项目
抗浮锚杆设计方案
1、工程概况
都江堰维纳斯堡项目位于四川省都江堰市翔凤大道与内二环路交界处,交通方便。
依照建设单位提供的建筑设计总平面图，该拟建项目为多栋4-6层建筑，设2层地下室，局部为纯地下室,拟采用框架结构，独立基础，主体结构设计由浙江恒欣建筑设计股份有限公司完成,工程地质勘察由建材成都地质工程勘察院完成。
我公司受建设方四川翔凤房地产开发有限公司委托对该工程进行专项抗浮锚杆设计。
拟建物情况一览表 表１.1
建筑物
名称
设计±
０.０0高程（m）
层数
高度（m）
结构类型
基础
形式
埋深
（m）
抗浮力标准值（kN/m2）
地下室
情 况
综合楼
711.50
4F
1６.5
框架
柱基
-9.65
70
2层
711.5０
5Ｆ
20．1
-９.６５
6Ｆ
23.9
商业楼
３Ｆ-5Ｆ
1２.9~1５.9
２层
下沉式广场
７11.50
-1F
-５.25
40
1层
设备房
７11．50
0.00
-5．1５
4０
拟建建筑全部采用独立基础结合抗水板。
根据结构设计要求，本工程综合楼及商业楼－2Ｆ部分地下室抗浮板设计抗浮力标准值为70kN/ｍ，抗浮面积为２０９４.７7㎡。
设备房及下沉式广场－1F抗浮板设计抗浮力标准值为40kN/m，设备房部分抗浮面积为85.94㎡,下沉式广场部分抗浮面积为22３.０7㎡。
本工程抗浮采用抗浮锚杆进行处理,抗浮锚杆间距不宜大于2．５m。
本工程±
0.00绝对标高为711.50m,抗水板板厚２50－40０mm。
根据设计单位提供的基础布置图及本工程地勘资料，本工程设计抗浮水位标高710.0０m。
2、场地工程地质条件及水文地质条件
2.1、场地地形地貌
拟建场地位于四川省都江堰市翔凤大道与内二环路交界处，有城市市政道路相通，交通较便利。
场地为岷江水系一级阶地，地形平坦。
2.2、场地地层结构
根据本工程地勘报告，勘察深度范围内地基土按时代成因及土性特征自上而下划分为３个工程地质层,依次为：
①第四系全新统人工填土层（Q４ml）②第四系全新统冲积粘性土层（Q4aｌ）、③第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4aｌ+pl）。
土性特征描述如下:
1第四系全新统人工填土层①（Ｑ４mｌ）：
人工填土①：
灰褐色、褐黄色，主要由碎砖瓦块等建渣等组成,局部含砂卵石土、粘性土等。
全场地分布，一般厚０.4～2.5m。
2第四系全新统冲积粉土、粉砂层②（Q４ａl）
粉土②１：
黄灰色、灰色，湿,中密,含氧化铁及云母碎片等,该层具轻微摇振反应,无光泽,干强度及韧性低。
厚度一般在0．4～２．５ｍ,个别地段缺失。
粉砂②2：
灰色、褐灰色，湿,松散,主要矿物成分为石英、长石，含少量云母片。
厚度一般在0.4~1.5m，部分地段缺失。
⑶ 第四系全新统冲洪积砂卵石层③（Ｑ4al+pl）：
按土质类别及密度差异分为5个亚层。
本次钻探未揭穿此层。
松散卵石③１：
黄灰色、灰色,湿~饱和,卵石含量５5~60%,粒径一般２0～4０mm，最大大于80mm，磨圆度较好,多呈亚圆形。
卵石以微风化为主，岩性主要为岩浆岩及变质岩,少量沉积岩。
孔隙间充填物主要为砂粒及砾石。
局部地段夹砂薄层。
稍密卵石③2：
黄灰等色,湿~饱和，岩性主要为岩浆岩及变质岩,少量沉积岩。
卵石含量65%左右,粒径一般30～60mｍ,最大大于100mm，磨圆度较好。
卵石以微风化为主，少部分卵石强风化成碎颗粒或砂粒。
孔隙间充填物主要为砂粒及砾石,其含量约30~40%。
中密卵石③3:
灰褐、灰色，湿～饱和,岩性主要为岩浆岩及变质岩，少量沉积岩。
卵石含量７0%左右，粒径一般40～７０mm,最大大于12０mm，磨圆度较好，多呈圆～亚圆形。
卵石以微风化为主，少部分卵石强风化成碎颗粒或砂粒。
孔隙间充填约30%的砂粒及砾石。
局部深度段含漂石。
密实卵石③４：
黄灰～浅灰色,饱和，岩性主要为岩浆岩及变质岩，少量沉积岩。
卵石含量大于7０%,粒径一般５0～100mm,磨圆度较好，多呈圆～亚圆形。
混约１0~15%的砂、圆砾等，含漂石。
细砂③5:
青灰色，饱和，松散～稍密,以松散为主，局部为中砂,主要由石英、长石、云母碎片及暗色矿物组成,局部地段含约１０%的卵石及圆砾。
地基土主要物理力学性质指标一览表 表2.2－1
岩土层名称
及代号
天然重度r
（KN／ｍ３）
地基承载力
特征值
fａk（KＰａ ）
压缩模量
Ｅs
（MPa）
岩土层与水泥砂浆或水泥结石体的极限粘结强度标准值fｍｇ（kPa）
抗剪强度
粘聚力
C（KＰa）
内摩擦角
（度）
人工填土①
18.0
粉 土②1
1９．０
1２0
4．8
65
11
１5
粉砂②2
19.5
１０0
６
75
20
松散卵石1
20.5
２20
17
１0０
32
稍密卵石③2
21.5
350
28
13０
3５
中密卵石3
２2.
密实卵石4
２2.5
8
细砂③5
1１0
7
８0
25
备注
表中岩土层与水泥砂浆或水泥结石体的极限粘结强度标准值ｆｍg（kPａ）仅供初步设计参考,实际使用应通过现场试验确定。
本工程抗浮锚杆锚固深度范围内主要为中密卵石和密实卵石,局部为漂石。
2．３水文地质条件
根据地勘报告，场地内的地下水主要是赋存于砂卵石土层中的孔隙潜水,受大气降水及上游地下水补给,水量较丰富,水位变化主要受季节性控制，年变化幅度1．5～2.0m左右。
勘察期间正值地下水平水期，受场地附近人工降水影响,测得场地内稳定水位为6.４～７.２m，相应绝对标高为７０4.60～7０4.82ｍ。
本场地历史最高地下水位标高为7１0.0０ｍ。
场地环境类别为I类，场地内地下水对混凝土中钢筋结构和混凝土具微腐蚀性。
3、抗浮锚杆设计
３．1设计依据
①《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（ＧＢ5０08６-2015）
②《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-２011）
④《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/Ｔ5０26-20０１）
⑤《注浆技术规程》（YSJ21１-92）
⑥《维纳斯堡项目基础平面布置图》（浙江恒欣建筑设计股份有限公司）
⑦《维纳斯堡项目岩土工程勘察报告》（建材成都地质工程勘察院）
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（国家建筑标准设计图集1６Ｇ１0１）
⑨《四川省建筑地基基础检测技术规程》（DBＪ51/Ｔ0１4-２０13）
3．2设计计算
3.2.1锚杆间距、单根锚杆抗拨力的确定
本次设计锚杆间距按S=1.82×
1.８2m正方形网格布置，锚杆布置详见《抗浮锚杆平面布置图》。
单根锚杆抗拔承载力设计值Nｋ:
Nｋ＝Fk×
S×
S
式中：
Fｋ―设计抗浮力标准值（kN∕m2）；
S―锚杆间距（m）。
根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GＢ5００8６—２015）第4．６.6-1式，单根锚杆抗拔承载力设计值Nｄ:
式中:
Ｎｄ―锚杆轴向拉力设计值（ｋN）；
Ｎk―锚杆轴向拉力标准值（kＮ）；
γW―工作条件系数,取１.1。
计算结果见下表:
单根锚杆抗拔力设计计算表
设计抗浮力标准值Ｆｋ（kN/ｍ２）
锚杆间距（m）
单根锚杆拉力标准值Nk（kＮ）
单根锚杆拉力设计值Nd
（kN）
锚杆类型
1.82×
１．82
231．8６8
３44.3２4
A
1．82
1３2.496
1９６.757
B
3．2.2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》（ＧB50086—２015）第４.６.8-2式，进行计算配筋量:
Ａs≥Nd/ｆｙ
Nd――锚杆的轴向拉力设计值（ｋN）；
As――锚杆钢筋截面面积（ｍｍ2）;
fy――普通钢筋抗拉强度设计值（N/mm２，ＨRB400钢筋螺纹钢筋取３６0Ｎ/mm2）。
根据工程性质、施工工艺及施工经验，采用HRB400（三级）螺纹钢筋作为锚杆钢筋，需满足设计配筋及检测要求。
锚杆钢筋截面积设计计算表
设计抗浮力标准值Fk （kN／m2）
锚杆间距（ｍ）
锚杆钢筋截面积计算值As
（ｍm２）
单根锚杆配置Ⅲ级螺纹钢筋
实配锚杆钢筋截面面积
（mm2）
７0
３44.324
9５6．５
３Ф2５
１471.875
1.8２×
1.８２
１96．75７
5４6．５
2Ф25
９８１.2５
Ｂ
3．2．3锚杆直径与长度
依据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（ＧＢ 5００8６—2015）第4.6.10－１、4．6．10-2式进行锚杆锚固段长度计算，计算结果取较大值:
（1）锚杆锚固体与地层的锚固段长度计算：
Nd≤（fmｇ/K）·
π·
Ｄ·
Ｌa·
ψ
（2）锚杆钢筋与锚固体间的锚固长度计算:
Ｎd≤f'
mｓ·
n·
ｄ·
La·
ξ
Nｄ—锚杆拉力设计值（kN）
Lａ—锚固段长度（m）；
ｆmg—锚固段注浆体与地层间极限粘结强度标准值,由地勘单位根据现场基本试验结果确定为16０ｋPａ；
f'
mｓ—锚固段注浆体与筋体间的粘结强度设计值（MPa），按灌浆体抗压强度25MＰａ考虑，取0.8ＭPa；
D—锚杆锚固段钻孔直径，取1６６mm；
d—锚杆钢筋直径（mｍ）；
取25mm；
K—锚杆段注浆体与地层间的粘结抗拔安全系数,取2．2（永久锚杆）;
ξ—采用2根或2根以上钢筋时，界面粘结强度降低系数，取0.７5；
ψ—锚固段长度对极限粘结强度的影响系数，锚固长度7.7米取１.18,锚固长度４.７米取1.495;
n—钢筋根数（根）；
代入上述公式得：
Lａ≥Ｎｄ·
Ｋ／（fmg·
D·
ψ）
抗浮力为70ｋＮ/㎡La≥３44.324×
2.2/（160×
3．14×
0.166×
1.18）
=7．7m
抗浮力为4０kN／㎡ La≥１96.７57×
２.２/（1６０×
３．1４×
0．１66×
１．4９5）
＝3．48m（依据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规
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