抗浮锚杆设计方案新规范218.docx

1、抗浮锚杆设计方案新规范218抗浮锚杆设计方案-新规范2.18LT都江堰“维纳斯堡”项目抗浮锚杆设计文件 项 目 负 责： 兰恒强设 计： 兰恒强证书等级：岩土工程设计甲级证书编号：二一七年二月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：第四系全新统人工填土层（Q4ml）第四系全新统冲积粘性土层（Q4al）、第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl）。

2、土性特征描述如下：1第四系全新统人工填土层（Q4ml）：人工填土：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0.42.5m。2 第四系全新统冲积粉土、粉砂层（Q4al）粉土1：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0.42.5m，个别地段缺失。粉砂2：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0.41.5m，部分地段缺失。第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4alpl）：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1：黄灰色、灰色，湿饱和，卵石

3、含量5560%，粒径一般2040mm，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2：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3060mm，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3040。中密卵石3：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4070mm，最大大于120mm，磨圆度较好，多呈圆亚圆形。 卵石以微风化为

4、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4：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50100mm，磨圆度较好，多呈圆亚圆形。混约1015%的砂、圆砾等，含漂石。细砂5：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(kP

5、a)抗剪强度粘聚力C(KPa)内摩擦角(度)人工填土18.0粉 土119.01204.8651115粉 砂219.5100675020松散卵石120.522017100032稍密卵石221.535028130035中密卵石322. 056045170040密实卵石422. 5800652301045细 砂519.5110780025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，

6、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1.52.0m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6.47.2m，相应绝对标高为704.60704.82m。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 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB 50086-2015)混凝土结构设计规范(GB50010-2010）建筑地基基础设计规范(GB50007-2011）成都地区建筑地基基础设计规范(DB51/T5026-2001）注浆技术

7、规程(YSJ211-92) 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）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） 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=1.821.82m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:NkFkSS式中: Fk设计抗浮力标准值（kNm2）； 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（GB 50086

8、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）；W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701.821.82231.868344.324A401.821.82132.496196.757B3.2.2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（GB 500862015）第4.6.8-2式，进行计算配筋量： AsNd/fy 式中: Nd锚杆的轴向拉力设计值(kN

9、)；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。计算结果见下表: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）单根锚杆拉力设计值Nd(kN)锚杆钢筋截面积计算值As(mm2)单根锚杆配置级螺纹钢筋实配锚杆钢筋截面面积 (mm2)锚杆类型701.821.82344.324956.53251471.875A401.821.82196.757546.5225981.25B3.2.3锚杆直径与长

10、度依据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB 500862015)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)DLa（2）锚杆钢筋与锚固体间的锚固长度计算：NdfmsndLa式中：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； fms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；

11、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)； 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； 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：LaNdK/(fmgD)抗浮力为70kN/ La344.3242.2/(1603.140.1661.18)=7.7m抗浮力为40kN/ La196.7572.2/(1603.140.1661.495)=3.48m(依据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB 500862015)第11.2.4条需满足抗浮锚杆整体稳定性验算要求，锚固段长度取

12、4.7)LaNd /( fmsnd)抗浮力为70kN/ La344.324/(0.833.14250.75)=2.437m抗浮力为70kN/ La196.757/(0.823.14250.75)=2.09m根据场地岩土工程地质条件、设计要求、拟建物性质及工程施工经验，考虑锚杆上部段锚固效果差，无效段锚固段长度取0.4m，即锚杆上部0.4m长度不计算抗拔力。根据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），上部锚入抗水板底板内长度为35d （取36d，d为钢筋公称直径，3625=900mm），故本工程锚杆长度及结构组成见下表：锚杆长度及结构组成表设计抗

13、浮力标准值Fk (kN/m2)锚杆锚固体与地层的锚固段长度计算值（m）锚杆钢筋与锚固体间的锚固长度计算值（m）锚杆锚固长度计算最终确定值（m）无效锚固段长度（m）锚杆长度La（m）钢筋上部锚固长度（m）钢筋总长（m）锚杆类型707.72.437 7.7 0.48.1 0.99.0 A403.482.094.70.45.10.96.0B3.2.4锚杆设计结果统计综合上述3.2.13.2.3中的计算结果，抗浮锚杆设计结果统计如下：锚杆设计结果统计表设计抗浮力标准值Fk (kN/m2)锚杆间距（m）单根锚杆拉力设计值Nd (kN)单根锚杆配置级螺纹钢筋锚杆长度（m）钢筋长度（m）锚杆直径(mm)锚杆布置根数(根)锚杆编号锚杆类型701.821.82344.3243258.1 9.0 166635 70-704A40（下沉式广场）1.821.82196.7572255.16.0166691-69B40（设备房）1.821.82196.7572255.16.016629705-733B3.2.5锚杆抗浮力验算单根锚杆轴向拉力验算根据岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB 500862015) ）第4.6.8-2式、第4.6.10-1、4.6.10-2式，按实际设计参数进行锚杆轴向拉力计算：