完美升级版地下室抗浮锚杆设计及项目施工方案方案.docx
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完美升级版地下室抗浮锚杆设计及项目施工方案方案
成都师范学院土木与交通工程学院
毕业设计（论文）
年级：
2009级
专业：
建筑工程技术
姓名：
王鑫波
指导教师：
张慧鑫
2012年5月
设计任务书
班级：
09建工
姓名：
王鑫波
题目：
双桂花园三期地下室抗浮锚杆设计及施工组织方案
设计资料：
双桂花园三期地下室抗浮锚杆设计
进度安排：
2012.3初收集资料2012.4中旬初稿完成2012.5论文修改2012.5.7论文装订成册
指导教师：
审核人：
班级：
09建工姓名：
王鑫波
题目：
双桂花园三期地下室抗浮锚杆设计及施工组织方案
指导教师评语：
答辩小组评语：
成绩：
答辩小组组长：
签字
答辩委员会主任：
签字
摘要
在本文中，所选工程建筑面积13952m2，结构形式为框架结构，共15层。
由于该工程岩土多为砂、卵石，故设计单位进行了抗浮锚杆设计，如何进行施工才可以保证施工的安全、质量、工期等正常顺利的得到保障？
本文以在建的双桂花园三期地下室为例，对抗浮锚杆的设计方案、检测及施工中的准备、施工过程、质量措施、安全措施等进行了阐述。
本次的施工在各技术负责人的指导下，各班组操作人员认真作业下，此工程取得了圆满成功。
关键词：
抗浮锚杆；准备；工艺流程；措施
目录
第1章工程概况1
第2章场地工程地质及水文地质条件2
2.1场地工程地质条件2
2.1.1场地工程地质条件2
2.2场地水文地质条件3
第3章抗浮锚杆设计方案4
3.1抗浮锚杆设计方案4
3.1.1锚杆设计计算4
3.1.2锚杆布置5
3.1.3地下室整体抗浮力验算5
3.1.4锚杆材料防腐及灌浆5
3.1.5锚杆主筋在基础或筏板内的锚固6
3.1.6其他注意事项6
3.2抗浮锚杆的检测6
第4章抗浮锚杆施工组织7
4.1施工组织机构及人员配备7
4.1.1施工组织机构7
4.1.2施工人员配备7
4.2施工准备8
4.2.1技术准备8
4.2.2施工现场准备8
4.3施工设备投入8
4.4施工劳动力投入9
4.5施工进度计划9
4.6施工方法及工艺流程9
4.6.1施工方法9
4.6.2施工工艺流程10
4.6.3施工技术要求10
4.7质量保证措施10
4.7.1质量控制网络图11
4.7.2加强技术交底工作11
4.7.4材料检验11
4.7.5工序检查11
4.7.6特殊工序控制11
4.8安全文明施工措施12
结论15
参考文献16
致谢17
第1章工程概况
四川省成都市双流县人民政府东升街道办事处拟在四川省成都市双流县统建农民安置小区“双桂花园三期”该项目由两个相邻地块，共19栋高层住宅楼（15F），1栋社区用房（4F）及2个地下室（1F）组成，框架剪力墙结构，筏板基础。
该项目的设计单位为四川省大卫建筑设计有限公司，勘察单位为中南勘察设计院，设计单位要求对地下室非主体楼部分采取抗浮措施，设计提供的设计抗浮力标准值为14KN/m2。
第2章场地工程地质及水文地质条件
2.1场地工程地质条件
2.1.1场地工程地质条件
场地位于双流县东升镇城藏μ路南二段，地貌单元属岷江左岸Ⅰ级阶地，根据《双桂花园三期岩土工程勘察报告》（中南勘察设计院），地基土层主要如下：
1.素填土：
分布于场地大部分地段，褐色、灰褐色。
厚0.5-2.1m，主要由粘性土构成，含卵石、砂及少量建筑垃圾，表层含植物根须。
结构松散，力学性质差。
2.粉质粘土：
分布于场地大部分地段，呈条带状分布于素填土之下，灰褐色、褐色。
厚0-3m，韧性中等，干强度较高，有光泽，无摇振反应，该层土可塑，但土质不均，局部可塑偏硬，局部可塑偏软。
其标贯数位4.5-6.0击，平均5.2击。
3.粉土：
分布于场地部分地段（仅见于一组团地块），呈条带状分布于填土之下。
黄褐色、灰褐色。
厚0-2.7m，韧性低，干强度低，无光泽，摇振反应中等。
该土层稍密，稍湿。
4.粉砂：
分布于场地部分地段，呈条带状分布于粉质粘土和粉土之下。
黄褐色。
厚0-1.3m，松散，稍湿。
主要矿物成分有石英、云母等，粘粒含量小于5%。
其标贯击数为3.9-5.0击，平均4.5击。
5.卵石：
分布于整个场地。
灰色、灰褐色，钻孔揭露最大厚度20.4m（未见底）。
卵石成分以花岗石。
石英为主，次为变质岩；磨圆较好，多呈次圆状、扁平状。
根据卵石的密实程度，该层可分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石和密实卵石三个亚层。
a松散卵石：
卵石含量50%左右，其间充填45%左右的中、细砂。
卵石粒径多为2-8cm，该卵石土以稍密为主。
其超重型动力触探击数一般小于4击，平均3.2击。
b稍密卵石：
卵石含量60%左右，其间充填3.5%左右的中、细砂。
卵石粒径多为2-8cm，该卵石土以稍密为主。
其超重型动力触探击数一般为4-7击，平均5.9击。
c中密卵石：
卵石含量70%左右，其间充填25%左右的中、细砂。
卵石粒径多为3-10cm，少量15cm以上，该卵石土以中密为主，局部夹密实薄层，其超重型动力触探击数一般为7-11击，平均8.8击。
d密实卵石：
卵石含量80%左右，其间充填20%左右的砾、砂。
卵石粒径多为5-15cm，少量为漂石，该卵石土以中密为主，局部夹很密薄层，其超重型动力触探击数一般为11-14击，少量为14击以上，平均13.4击。
6.细砂：
见于场地部分地段，呈条带状或透镜状分布于卵石土之间。
褐色、灰褐色。
后0-2.7m，稍密，饱和。
砂中主要矿物成分有石英、云母、长石等。
其超重型动力触探击数一般为2.6-6.3击，平均3.8击。
场地内各地基土层主要物理力学性质指标见于表1。
地基土物理力学性质指标建议值—览表表1
地层
重度（KN/m3）
内摩擦角（0）
内聚力（kPa）
承载力特征值（kPa）
压缩模量（MPa）
变形模量（MPa）
基床系数（MN/m3）
素填土
17.5
/
/
/
/
/
/
可塑粉质粘土
19.0
13.0
30
140
5.5
/
15
稍密粉土
18.5
10.0
15
110
5.0
/
10
松散粉砂
19.0
20
/
100
6.0
5.0
10
松散卵石
20.5
32
/
220
17.0
15.0
24
稍密卵石
20.5
34
/
350
28.0
26.0
30
中密卵石
21.0
36
/
580
45.0
42.0
40
密实卵石
22.0
38
/
800
65.0
62.0
55
稍密细砂
19.5
25
/
130
7.0
6.0
15
2.2场地水文地质条件
根据岩土勘察报告揭露，场地地下水主要为赋存于砂卵石层中的孔隙潜水，靠大气降水和上游地下水补给，水位变化受季节控制。
勘察时在部分勘探孔中测得地下水稳定水位埋深为现有地面下3.1-8.8m
第3章抗浮锚杆设计方案
3.1抗浮锚杆设计方案
3.1.1锚杆设计计算
由设计单位提供的抗浮力标准值为14KN/m2，锚杆布置为2.5m*2.5m正方形，单根锚杆抗浮力标准值为87.5KN，根据《岩土锚杆（素）技术规程》（CECS22—2005）,锚杆按一下共识设计计算：
锚杆轴向拉力设计值：
Nt=rQNtk
锚杆杆体的截面面积：
A≥（Kt*Nt）/ƒyk
锚固段长度，以下两式取大值：
La>（K*Nt）/（л*D*ƒmg*ψ）
La>（K*Nt）/（n*л*d*ξ*ƒms*ψ）
上式中：
Nt——锚杆轴向拉力设计值（KN）；
Ntk——锚杆轴向拉力标准值（KN）；
rQ——荷载分项系数，取1.30；
K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0；
Kt——锚杆杆体抗拉安全系数，永久性锚杆取1.6；
A——锚筋截面积（mm2）；
ƒyk——钢筋抗拉强度标准值（N/mm2），II级热轧钢筋（HRB335）为335N/mm2;
La——锚杆锚固段长度（m）;
D——锚杆锚固直径，按150mm进行设计；
d——钢筋的直径（mm）；
ƒmg——锚固体与岩土层间的粘结强度标准值（KPa），取120KPa；
ƒms——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（KPa），可取1800KPa;
ξ——采用2根或2根以上钢筋时，界面的粘结强度降低系数，取0.8；
n——钢筋根数；
ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数，本工程取1.1
根据上述公式进行计算，计算结果见表：
锚杆类型
锚杆锚固力设计值Nt（KN）
锚杆锚固力标准值Ntk（KN）
锚杆锚固体直径（mm）
计算配筋面积（mm2）
实取配筋面积（mm2）
锚固段计算长度La（m）
锚固段实取长度La（m）
抗浮锚杆长度
（m）
MG1
113.75
87.5
150
543.28
628（2Φ20）
3.66
3.80
4.50
备注
Φ20钢筋为II级热轧螺纹钢筋（HRB335），自由段设计为0.7m，插入筏板不小于35d
3.1.2锚杆布置
根据设计单位的设计要求，须在地下室非主楼基础下设置抗浮锚杆，单根抗浮锚杆承载力标准值为87.5KN，锚杆按正方形布置，间距为2.5m*2.5m，锚固体直径为150mm，锚杆长度为4.5m（其中锚杆锚固段长度为3.8m，自由段长度为0.7m），锚杆钢筋为2Φ20II级热轧螺纹钢筋（HRB335），其中A区布置锚杆3962根，B区布置锚杆1522根，共计5484根，总长度为24678m。
3.1.3地下室整体抗浮力验算
根据设计单位的设计要求，该项目A区地下室非主楼部分抗浮面积为24643m2,抗浮力标准值为14KN/m2,总浮力为345012.5KN，A区设置抗浮锚杆3962根，单根抗浮锚杆承载力标准值为87.5KN，总抗浮力为346675KN，满足设计要求；B区地下室非主楼部分抗浮面积为9425m2，抗浮力标准值为14KN/m2,总浮87.5KN，总抗浮力为133175KN，满足设计要求。
3.1.4锚杆材料防腐及灌浆
根据《岩土锚杆（素）技术规程》（CECS22—2005）永久性锚杆须进行防腐、防锈处理。
该工程锚杆材料采用II级热轧螺纹钢筋（HRB335），钢筋应除油污、除锈，注浆后钢筋由水泥浆外裹封闭防腐，锚筋保护层厚度不小于20mm，以保证杆体的防腐效果，灌浆材料采用纯水泥浆，水灰比为0.4-0.6，灌浆压力1.5-2.0MPa，施工中可根据实际情况做相应调整。
浆材采用32.5R普通硅酸盐水泥，可掺入适量膨胀剂和早强剂。
3.1.5锚杆主筋在基础或筏板内的锚固
在杆体与筏板连接部位采用焊接方式处理（由土建施工单位弯折、焊接），使杆体与基础牢固、紧密连接。
锚杆主筋锚入基础内长度不小于35d,锚杆与基础连接处的防水处理措施由结构设计单位提出，土建施工单位负责施工。
3.1.6其他注意事项
由于独立基础和积水坑的基底标高比抗水板的基底标高低，场地统一开完平整至抗水板基底标高，锚杆前部自此标高施工，故对处理独立基础及积水坑内的抗浮锚杆，其他施工进尺深度应自抗水板基底标高起算，按实计入工程量。
3.2抗浮锚杆的检测
根据《岩土锚杆（素）技术规程》（CECS22—2005），本工程抗浮锚杆须进行基本实验和验收实验。
基本实验锚杆数量不少于3根，最大实验荷载步超过锚杆杆体极限承载力的0.8倍，验收锚杆数量应取锚杆总数的5%，且最少数量不少于3根，最大实验荷载为锚杆设计轴向拉力值的1.5倍。
第4章抗浮锚杆施工组织
4.1施工组织机构及人员配备
4.1.1施工组织机构
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，项目经理将对质量、工期、安全、成本及文明施工全面负责。
4.1.2施工人员配备
由项目经理，项目技术负责人，工长组成项目施工班子，并配备一定数量的技术人员，技术工人和普工组成施工队伍。
项目班子对工地的生产、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
2
技术负责
全面负责技术工作
3
施工员
施工调度、人员机具安排、进度控制
4
质检员
质量监督、控制
5
材料员
材料采购、检验
6
安全员
安全管理
7
资料员
现场记录
4.2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。
4.2.1技术准备
a收集完善的抗浮锚杆方案设计所必须的资料，如证实的基础平面布置图、抗浮锚杆平面布置图、抗浮锚杆结构图等。
b组织施工人员认证熟悉图纸，熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图，个施工工艺卡，编制施工技术实施方法和实施程序。
c做好技术交底工作。
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。
d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。
技术交底均由书面文字及图表，级级交底签字，技术负责人向专业工长进行技术交底要求细致、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底，工长接受后，应反复详细地向作业班组进行交底，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。
4.2.2施工现场准备
场地“三通一平”为施工必要条件，工程施工用水平均每天约10吨，设1个供水水源。
抗浮锚杆工程所用用电设备工作需要用电负荷为300KW，建设单位应将2级配电箱接至基坑边。
在施工前，由土建施工单位完成疾控清底、基坑标高复核及基础轴线及独立基础边框线的测放。
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
4.3施工设备投入
设备施工设备投入一览表
设备名称
型号
厂家
数量
备注
灰浆泵
2Mpa/4kw
温州发达
1
3kw/台
制浆机
180L/3kw
温州发达
1
3kw/台
锚杆机
YXZ-70（90）
成都哈迈
2
35kw/台
空压机
VHP750（20m3）
英格素兰
1
180kw/台
焊机
BX1-315
成都通用
1
45kw/台
切割机
四川乐山
1
15kw/台
备注
如需调整工期，我公司将相应加大对设备及人员的投入。
4.4施工劳动力投入
劳动力投入计划表
序号
工程名称
人数
备注
1
电工
1
2
机械操作、钻探工
6
3
钢筋、电焊
3
4
注浆工
3
5
机械维修工
1
6
普工
4
备注
如需调整工期，我公司将加大对劳动力的投入。
4.5施工进度计划
本工程抗浮锚杆工程施工工期计划60天。
具体安排如“施工进度计划横道图”所示。
施工进度计划横道图
项目
施工进度（天）
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
施工准备
测量放点
成孔
钢筋制作
注浆
检测验收
4.6施工方法及工艺流程
4.6.1施工方法
采用YXZ-70（90）专业锚杆钻机，以空压机驱动偏心潜孔锤跟套管钻进成孔，终孔提钻后在孔内置入用钢筋制作好的抗拉杆件，然后在钢筋周围填入豆石，最后拔除套管后压浆形成直径不小于150mm的抗浮锚固体。
4.6.2施工工艺流程
基坑开挖至基底标高→基础轴线及独立基础边框线的测放（土建单位施工完成）→锚杆孔位测放→跟管钻进至设计深度→清空提钻→置入锚杆抗入杆件及注浆管→填入砾石→拔套管→压力灌浆→养护→进行抗拔实验→验收→抗浮锚杆钢筋的弯折及焊接、基础底板防水、筏板钢筋制安、筏板砼施工（土建单位施工完成）。
4.6.3施工技术要求
a测量放孔：
锚杆施工前应由总承包单位进行轴线及独立基础边框线测放，再由我公司配合总承包单位施放锚杆孔位。
b成孔：
采用YXZ-70（90）型锚杆钻机跟管钻机，成孔直径为150mm，成孔时要求孔位准确，钻孔垂直，孔深符合设计要求（成孔深度应大于设计锚固长度30cm）。
c下钢筋及注浆管：
在钻孔完成后，将制作好的杆体（钢筋、驾立铁管Φ超过100mm，注浆管端口距孔底20-30cm。
d填砾：
填砾为3-10mm豆石，要求填充密实。
e拔管：
采用SH-30型钻机拔管，拔管时应保证钢筋不随管拔出，并随时复核钢筋上余长度。
f压力注浆：
通过注浆管进行注浆。
注浆材料采用P.032.5普通硅酸盐水泥，按水灰比0.5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时应进行第二次灌浆，直至浆液稳定。
g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，并进行自然养护，养护天数大于14天。
h抗拔试验：
压浆施工完成14天后，应进行抗拔试验，由建设方委托有资质检测单位进行。
I基础施工：
锚杆抗拔试验及验收合格后，即可进行基础施工，基础在浇筑混凝土之前，由土建施工单位将锚杆上部弯折，并与基础配筋焊接牢固，抗浮锚杆与基础连接处的防水处理措施由土建施工单位结合地下室土建工程完成。
4.7质量保证措施
按照公司岗位职责制，个岗位人员各司其职，严格履行公司的岗位职责要求。
4.7.1质量控制网络图
4.7.2加强技术交底工作
施工前各级施工人员必须熟悉图纸并了解技术要求，施工组织设计经逐一落实后，进行书面结合口头交底，将各工序施工的依据、要求、质检后果以及有关事项，做好书面记录，并交底到班组。
技术交底记录到列入工程资料，以备留档待查。
4.7.4材料检验
现场所用的水泥必须有出厂合格证且经复检合格才能使用，所用钢材须由出厂合格证，并按钢材的规格、批次随机抽样做复检，检验合格方能使用。
4.7.5工序检查
项目技术人员及质检员应加强各施工工序质量的检查验收，上一工序质量经检查合格后方能进入下一工序的施工，严格把关，做好资料记录。
4.7.6特殊工序控制
a钢筋的焊接施工：
焊接前，应准备经过鉴定后的电焊机和对焊机，选用与焊件材料匹配的焊条，选派的技术工人应具备相应的资质证书，操作人员应持有上岗证；构件焊接应满足规范要求；质检员对焊接质量进行抽查或复查，并对抽查情况做记录。
b压力灌浆施工：
压浆机仪表应进行鉴定，操作人员应持有上岗证，施工时应严格满足设计方案要求进行记录。
c施工中如遇有沙层时，应增加成孔深度，确保有效锚固长度满足设计要求。
d成孔深度必须大于等于设计的深度，施工中应做好深度、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。
e成孔孔径必须大于等于150mm，通过注浆后形成的锚固体直径应不小于150mm，应确保压浆质量。
各工序的负责人必须做好本工序的记录，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做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。
接受现场甲方代表、监理、土建总包方的监督、检查。
具体为：
a施工方案报监理核准，并下达开工令；
b施工需要的主要材料请监理现场签证后送检；
c请监理校核放孔轴线及场地标高；
d成孔后请监理验孔，并签字记录；
e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；
f抗拔试验点由监理随机抽选。
4.8安全文明施工措施
监理安全施工管理小组及安全生产责任制。
成立项目安全管理小组，项目工程负责人任安全管理组长，其他项目管理人员兼任管理小组成员。
安全小组按照公司安全生产责任制布置安全生产任务，监督执行安全生产规定。
项目安全管理小组必须对各级施工人员进行安全生产教育，并对个施工工序的生产班组进行安全交底，办理安全交底手续，把安全交底内容讲解清楚并落实到班组、个人。
特种作业人员（电工、电焊工）必须持证上岗。
进入施工现场必须佩带安全帽，严禁穿拖鞋或高跟鞋及酒后作业。
配备必要的劳动用品或防护用具。
现场坑洞、配电等处必须设置必要的安全防护和安全警示标志。
现场必须配备的消防灭火装置，防止火灾事故发生。
施工中如遇地下线，应立即停工并汇报建设单位，经有关人员处理后方可继续施工。
作业人员同周围居民关系必须融洽，不允许在工地围墙内外打架斗殴（包括生活区）、酗酒闹事。
在施工过程中，应预防和杜绝工伤、机械、交通事故的发生，施工人员必须严格遵照建筑施工安全操作规程、规范及劳动安全条例等有关规定组织生产。
4.9文明施工保证措施
现场一切人员（施工、管理人员）必须佩带生产表示的安全帽，不准穿拖鞋或高跟鞋和赤脚。
做好防噪措施，避免夜间施工扰民。
材料按指定位置分类集中堆放，并标示品名、规格、和用途等。
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。
做好现场安全保卫工作，闲杂人员严禁进入施工现场，做好防火防盗工作，防止意外伤害。
积极做好与各个兄弟单位的亲切配合，严禁做出有损我单位形象的事情。
4.10工期进度保证措施
为确保在30天施工期内造就出一个精品过程，特制定一下保证工期措施：
1.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。
2.建立强有力的生产指挥系统，统筹安排机械设备，材料供应，劳动力调配及各分项工程之间的协调衔接，精心组织施工，随时掌握形象进度，对控制工期的关键施工环节，定出工期目标，制定相应的奖惩制度定期进行检查并予以对现。
3.机械设备与物质的采购、供应、运输、储备、到位，要做好充分的准备，在尽可能不积压占用有限施工资金的同时，必须保证要有足够的设备和材料满足施工的需要，确保工程的顺利进行。
4.积极推广新技术、新材料、新工艺，尽可能创造条件采用机械化施工，加快施工进度，缩短施工周期。
5.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。
6.严格实施质量、安全保障措施，避免因生产质量和安全事故而造成工期损失
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