小学新建工程项目抗浮锚杆施工图设计说明.docx

112225565561工程概况2场地工程地质条件3地下水4旋锚杆设计依据59锚杆设计方案6锚杆材料防腐及灌浆7防水处理8其他要求9癖锚杆施工要求10检测11维护附件：1）平面图2）结构图3）结构设计单位委托平面图质剖面图。现将各地层的分布及特征由上至下描述如下：1、第四系全新统人工堆积层（QEi）I杂填匕杂色，松散，稍湿，堆积时间为新近堆积，主要由建筑垃圾及生活垃圾组成，含少量粘性土,系附近土新近无序堆填，堆填时间不大于5年，未完成自重固结，均匀性差，不具湿陷性。该层在场地内普遍分布，钻孔揭露层厚0578m°2、第四系中下更新统冰水堆积（Q1.2%1粘土：灰黄色褐黄色，可塑，稍湿，切面光滑，有光泽，无摇振反应，切面光滑，稍有光泽，干强度较高，韧性较高，压缩性中等。钻孔揭露层厚LL2.3m。2粘土：灰黄色褐黄色，硬塑，局部坚硬，稍湿，切面光滑，有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高，压缩性较低，含有灰白色粘土矿物，局部夹少量可塑状粘土。钻孔揭露层厚8.（T14.8m。3、第四系中下更新统冰水堆积（01+2阿1含碎石粉质粘土：黄褐色，稍湿，稍密，硬塑，含3040%左右碎石，碎石多呈强风化状态，粒径l4cm0层厚1.52.5m04、白理系港口组K2g）泥岩：紫红色、砖红色，细粒、粉粒状结构，中厚层状构造，泥质、钙质胶结，矿物成份主要为粘土质矿物，该层常夹薄层泥岩。岩层产状近水平。按其风化程度划分为全风化泥岩、强风化层和中风化层，分述如下：1全风化泥岩（K2g）：棕红色、褐红色，原岩结构已基本被破坏，呈硬塑状的粘性土状态，但尚可辨认，有残余结构强度，风化成土夹碎粒状，岩芯手可掰断捏碎，遇水易软化，用镐可挖掘。该层在场地内局部分布。层厚0.736m.2强风化泥岩：岩石组织结构大部分破坏,节理和风化裂隙发育，岩芯以碎块状为主,局部全风化,小学新建工程项目抗浮锚杆施工图设计说明1工程概况拟建工程位于成都市成华区龙潭街道桂林小学，西侧为桂香三路，交通比较便利。本工程为重建教学楼、综合楼、总平及相关配套设施，办学规模24个班，建筑面积约160平方米，占地面积约18.5亩,拟建建筑见表1.1，表1.1-1主要建筑物特征一览表建筑物名称结构类型L微暂定基底标高(m)暂定±0.00标高(m)地下室层数预估基础荷载预估基础形式建筑对下沉敏感要求1#教学楼A座框架4-5F502.05507.0-IF70kN独立基础敏感1#教学楼B座框架SF504.6507.0无5500kN独立基础敏感2街合楼框架2F501.85/503.7mS07.0局部4F35kN独立基础敏感门卫1、门卫2.大门、消防控制室框架IF/507.0无/独立基础敏感该建设工程重要性等线为二级、场地熨杂程度等级为二级、地基且杂程度条件复杂等级为二级，因此该建筑场地岩上工程勘察等级为乙级，抗浮设计等级为乙级。局部设1层地下室，场地地下水主要为填土及黏性上层裂隙中的上层滞水，其水量较小，设计要求对地纯下室部分进行抗浮处理。地下室部分±0.000标高为50700m,抗浮水位按照5069()m考虑，地下室抗水板顶标高为500.85m。地下室各区每平方所需抗浮力标准值详见下表1.1-2,设计抗浮力及分区按照设计提供的抗浮分区图为准。各区每平方所需抗浮力标;隹值一览表表1.1-2抗浮分区每平方所需抗浮力标准值(KN11?)A12.5B26.5C28.52场地工程地质条件据勘察报告，场地勘察深度范围内揭露的地层有第四系全新统人工填土层(Q>ml)杂填土、第四系中下更新统冰水堆积(012电)粘土和白垩系灌口组(K2g)泥岩等组成，其埋藏情况和厚度特征详见工程地岩体极破碎，呈散体状一碎块状结构，岩芯采取率70%左右，岩体质量指标RQD值30F0,岩体基本质量等级分类为V类。3中风化泥岩：岩石组织结构部分破坏，节理和风化裂隙一般发育，岩芯较破碎，多呈短柱状。受差异风化影响，偶有强风化夹层及破碎带分布，局部夹薄层状砂质泥岩。岩芯采取率8075%,岩体质量指标RQD值6080,岩体基本质量等级分类为V类，该层厚度大。本次钻探未揭穿。岩土体与锚固体间的极限粘结强度标准值建议值表2.1岩土名称杂填土硬塑黏土可塑黏土含碎石粉质粘土全风化泥岩强风化泥岩中风化泥岩标准值q“（KPa）104540456011803水文地质（1）地表水场地附近未见明显沟渠或河流经过，局部低洼处受降水补给形成积水。（2）地下水场地内地下水主要有上层滞水和基岩风化带中的基岩裂隙水。上层滞水：般分布在原始地形较低洼地段、水沟等部位，赋存于上部填土层与粘土层中的上层滞水,受大气降水补给，排泄以蒸发为主，分布不连续，呈团状，无统一的自由水面。总体上看，上层滞水水量一般较小，对工程影响较小。基岩裂隙水:水量取决于裂隙发育程度和裂隙的连通性，由于强风化基岩裂隙多以粘土矿物充填，而中等风化基岩较完整，水量一般不大。勘察期间为平水期，钻孔中测得该场地上层滞水水位503.38505.14mO根据场地地质条件及工程经验,场地地下水水位年变化幅度为2.003.00m。4抗浮锚杆设计依据1）四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准（DBJ5l"102-20l8）；2）建筑地基基础设计规范（GB5O7-2O1I）；3）建筑工程抗浮技术标准（JGJ476-2019）；4）钢筋焊接及验收规程（JGJI8-2012）；5）混凝土结构设计规范（GBJ500O20I0）（2015年版）；6）工程测量标准（GB50026-2020）；7）建筑与市政地基基础通用规范（GB5532O2I）;8）四川省建筑地基基础检测技术规程（DBJ5I）41-2021）9）成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程（成建委2018573号文）：10）地下室基础平面布置图（中化学（四川）工程设计咨询Ier限公司，2023.06）；11）地下室抗浮分区图（中化学（四川）工程设计咨询有限公司，2023.06）；12）桂林小学新建工程项目岩土工程详细勘察报告（详细勘察阶段）（中冶成都勘察研究总院有限公司，2023.6）；5抗浮锚杆设计方案根据工程特点和工程经验，本工程基础抗浮采用上层锚杆来解决，抗浮锚杆设计使用年限不小于50年，上层锚杆是一种埋入I：层深处的受拉杆件，它的一端与工程建筑基础相连，另一端锚固在上层中，通过杆体与上体间的粘结力抵抗地下水对地下室的浮力根据建设单位和设计单位意见，地下室范围抗浮范围满足要求.5.1 锚杆轴向拉力设计值地下室各区域抗浮锚杆拉力标准值详见下表5.1：地下结构各区单根抗浮锚杆拉力标准值一览表表5.1分区锚杆间距S每平方所需抗浮力标潴值（KNZnr）单根抗浮锚杆拉力标徙值Nak（KN）A3.0mX3.0m12.5112.5（取115）B2.0m×2.0m28.5106（取115）C1.9m×1.9m28.5103（¾115）5.2 锚杆配筋计算本工程锚杆属永久性锚杆。根据四川省建筑地卜.结构抗浮锚杆技术标准（DBJ51"102-2018）D锚杆锚固段的钻孔直径(mm)»取180mm：d锚筋的直径(mm)；n钢筋根数,取2。以上参数仅用于初步设计，施工时应通过试验检验。A区：i%以=2.0×115÷(3.14X0.18X45)=9.0=2,0×115÷(2X3.14X22X2.04)=0.82BB区：=2.0×115÷(3.14X0.18X45)=9.04n=20×115÷(2X3.14X22X2.04)=0.82mC区：=2.0×115÷(3.14X0.18X45)=9.0=2.0×115÷(2X3.14X22X2.04)536条，按下式计算配筋量:式中：As一钢筋的截面积(Inm2)；Kb一锚杆筋体抗拉安全系数，取20：为一普通钢筋抗拉强度设计他根据混凝土结构设计规范(GB5(X)102010)(2015年版)表4.221,本工程采用川级钢，¾36ONmm2:根据以上计算公式和诃算参数，地下结构各区锚杆筋体截面面积及配筋计算结果详见表5.2：地下结构各区锚杆筋体截面面积及配筋一览表表5.2分区计算锚杆筋体截面面积As(mm2)实配面积(mm2)配筋根数及钢筋级别A6407602IHURB4001122B6407602IHHRB4(X)E22C6407602根HRB400E2253锚杆长度计算依据四川省建筑地下室结构抗浮锚杆技术标准(DBJ5Ifrlo2-2018)规定抗浮锚杆锚固段长度可按式535-1及式53.5-2进行估算，并取其中的较大值:SAVS")l2(5.3.5-2)式中:K锚杆锚固体抗拔安全系数(取2.0):Nak锚杆轴向拉力标准值(kN)；Li锚杆锚固段长度(m)；L2杆体与砂浆、水泥浆之间的锚固段长度(m):q$ia岩上层与锚固体间的极限粘结强度标准值(kPa).各区段取值详见表5.3：钢筋或钢绞线与锚固段注浆体间的粘结强度标准值(MPa),M30取2.4MPa；当采用两根钢筋时，需乘以0.85折减系数：当采用3根钢筋时，需乘以0.7的折减系数。B9.(M9.1C9M9.1对抗浮区实际设计的抗浮锚杆所能提供的总抗拔力设计值与该区域整体所需抗浮力设计值进行对比,选取计算结果见下表:表5.5整体抗浮结果表抗浮分区抗浮力标准值R(kNm2)根数实际抗拔力(kN)基底面积(m2)抗浮帘求(kN)比较结果A12.510512075776.429705.25满足要求B26.521241572.219133满足耍求C28.521825070719.05420493满足要求5.6 锚杆锚入筏板或承台长度计算锚杆主筋锚入筏板长度按混凝土结构设计规范(GB5OOIO-2O1O)(2015年版)(8.3.1-3)式计算：受拉钢筋的锚固长度乙=曷&,且不小于35九(8.3.1-1)式：IUb=cdJi式中：力一钢筋抗拉强度设计值为36ONmm20a钢筋外形系数(带肋钢筋取0.14)力一混凝土轴心抗拉设计值，设计采用C30混凝土，/取1.43NZnm2a-锚固长度修正系数，取实际配筋面积与设计计算面积之比值，取值1.1。经计算：22Ua=775.4mnu且不小于35x22=77Omm,故取值0.8m;5.7 锚杆实际长度及锚杆布置根据以上技术，各区域锚杆实际长度及根数详见下表5.6。地下结构各区锚杆实际长度取值一览表表5.6分区单根抗浮锚杆拉力标准值Nak(KN)锚固段长度(m)构造段长度(m)播入抗水板或承台长度(m)锚杆受力钢筋长度(m)锚杆根数(根)配筋方案A1159.12.10.812.01052根HRB400E22=O,82m地下结构各区单根抗浮锚杆长度计算值一览表表5.3分区KNak(KN)D(Inm)qsia(kPa)Li(m)nd(mm)Jb(MPa)L2(m)A211518045(ZK32)9.042222.040.82B211518045(ZK9)9.042222.040.82C211518045(ZK23)9.042222.040.825.4整体抗浮稳定好抗浮锚杆整体稳定性验算(本验算由结构设计配合完成)根据四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准(GBJ51102-2018)第5.3,7节进行抗浮锚杆整体超定性验算：(W+G)N砧2Kw式中：W基础卜抗浮锚杆范围内总的土体重量(kN),计算时采用浮重度：G结构自重及其他永久荷载标准之和伙N)：NM-地下水的浮力标准值(kN)：KW-抗浮稳定安全系数，取LO5。计算结果见下表(按每个区域验算)：抗浮分区设计抗浮力标准值Fk(kN)基底面积(m2)地下水浮力标准值NMkN)抗浮锚杆范围内总的土体重量W(kN)结构自重及其它永久荷我标准(ft之和G(kN)抗浮稳定安全系数K结果A12.5776.4250079.3576865.583(M742.14满足要求B26.572.24656.97147.828332.14满足要求C28.5719.50446408.0171230.9282402.14满足要求根据四川省建筑地下室结构抗浮锚杆技术标准(DBJ5ir11O2-2O18)5.1.6,抗浮锚杆的锯固长度应在设计计算的基础上增加0.51.0m：结合成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程第二十三条，±层锚杆的锚固长度不应小于6.0m；地下结构各区单根抗浮锚杆锚固段实际长度详见表5.4o地下结构各区单根抗浮锚杆锚固段实际取值一览表表5.4抗浮分区各区单根抗浮锚杆锚固段计算长度(m)各区单根抗浮锚杆锚固段实际长度(m>A9.(M9.1I、在锚杆与抗水板或基础锚固段布置遇水膨胀止水条；2、在锚杆部位垫层浇筑时预留凹槽，将防水层在此处下凹。8抗浮锚杆施工要求(1)施工中所用的水泥(必要时可采用微膨胀型水泥)、石子、钢材等各种材料必须符合国家标准，在使用之前必须进行材质检验。合格后方可用于工程。(2)施工过程中严格按施工图施工，不得随意更改图纸，若有必要，应先征得设计方和业主同意，并且应经过设计计算、验证之后方可更改。(3)抗浮锚杆施工顺序为：测放孔位一成孔一下锚杆杆体及注浆管T填砾一封桩顶一拔套管T压力注浆T成片保护。(4)抗浮锚杆施工现场质量控制要求：成孔：采用MGJ-90型锚杆钻机钻进，成孔直径约为180mm,成孔时要求孔位准确，锚杆位置偏差不超过100mm：钻孔垂直；孔深符合设计要求，锚杆孔深长度偏差不超过100mim下钢筋及注浆管：在钻孔完成后，将制作好的钢筋笼(主筋2根HRB400E级22钢筋、架立筋8钢筋、中部插入025硬塑料管)下入孔中，要求下入设计深度，误差不超过Ioomm。填砾：填砾为510mm豆石，要求充填密实。拔套管：采用SH-30型钻机拔管，拔管时应保证钢筋笼不随管拔出，并随时复核锚杆的余长度。压力注浆：灌浆压力不小于05LOMPa,水灰比为0.45-0.50。施工中可根据实际情况做相应调整。9检测(1)材料检测：水泥、石子、钢材应进行原材料检测。(2)试块强度检测：填砾灌浆体强度应进行抗压强度检测，每施工300根锚杆，应留浆液抗压试块1组，不足300根的按300根考虑，每组试件应留取3个。(3)根据四川省建筑地下室结构抗浮锚杆技术标准(DBJ5lf102-2018)及建筑工程抗浮技术标准(JGJ476-2019),本工程抗浮锚杆须进行基本试验和验收试验。基本试验选取代表性位置进行，分区单根抗浮锚杆拉力标准值Nak(KN)锚固段长度(m)构造段长度(m)锚入抗水虫承台长度(m)锚杆受力钢筋长度(m)锚杆根数(根)配筋方案B1159.12.10.812.0212根HRB400E22C1159.12.10.812.02182根HRBWX)E22根据区域锚杆具体分布详见抗浮锚杆平面位置布置图.5.8主筋导向支架设置为保证锚杆主筋下入锚杆孔后，其位置能居于孔中心，主筋上每隔2.0m设置一组导向支架，该导向支架采用8钢筋船型支架，然后将其采用满焊的方式焊接在主筋上，沿主筋截面每边焊一个。在锚杆钢筋筋放人钻孔之前，需随杆筋绑扎注浆管。注浆管采用直径25mm的硬塑料管，为防止注浆时在受浆液压力作用下管身爆裂，影响注浆效果，注浆管壁厚大于3mm。注浆管上端长出主筋顶部400mm,以便注浆操作方便；下端短于主筋40Omm,防止塑料管钻入锚杆孔底土层使浆液无法流出，影响注浆质量。注浆管设置位置，不宜偏离中心点20mm。6锚杆材料防腐及灌浆锚杆材料：地下室锚杆采用2根HRB400E级22钢筋，钢筋由水泥浆封闭防腐。杆体上端钢筋伸入基础柱或梁混凝土内长度不小于0.8mm,底板碎厚度为450mm,保护层厚度不小于100mm,钢筋末段采用弯钩形式(钢筋上端距离基础底板顶面不小于IoCm),具体设置见锚杆结构图。锚杆拉筋与防水板钢筋绑扎在一起，同防水板混凝土浇筑时一起隐蔽。施工时孔内先填粒径为5-IOinm豆石，再采用M30纯水泥浆灌浆，水泥使用普通硅酸盐水泥,水泥强度不小于4Z5MPa,水灰比0.45:10.5:1,灌浆压力不小于0.5LOMPa,孔口溢浆后缓慢提升濯浆管，然后反复补浆，直至孔口浆体饱满无空洞，同时需采取二次注浆。根据四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准(DBJ5ir102-2018)542条，该项目抗浮锚杆防腐保护等级为川级，根据要求，保护层厚度不小于25mm,在锚杆与抗水板锚固段应设置止水条，7防水处理抗浮锚杆与抗水板连接处的防水措施，宜采用下列方式，并由总包单位统一施工:采用的地层条件、杆体材料、锚杆参数和施工工艺必须与工程锚杆相同，试验数量不应小于3根；从锚杆注浆后到开始试验间歇时间：在确定锚杆锚固段浆体强度达到设计要求的前提下，对于砂类土不应小于IOd;对于粉土和黏性土，不应小于I5d：对于淤泥或淤泥质土，不应小于25d。基本试验最大试验荷载应加至破坏或预估抗拔承载力特征值的两倍。验收试验数量不应小于锚杆总数的5%,且不少于5根，锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后，方可进行锚杆试验。10维护抗浮工程维护应包括施工阶段和工程使用阶段，并应符合下列规定：(1)施工期间抗浮锚杆施工，应做好基坑截排水工作：(2)抗浮锚杆施工完成后，应做好成品保护：(3)应建立定期检测、维修制度，定期检查工程监测与检测结果，并判断工程安全状况：(4)宜有正常检查制度和设计使用年限内的常规检测计划，每5年宜进行一次常规检测；(5)构件表面的防护层应按规定维护或更换，出现影响耐久性缺陷时应及时进行处理：(6)当监测数据出现异常或发现影响正常使用现象时，应及时维修，必要时采取治理措施。11其他要求(1)正式施工前，应进行3根抗拔力基本试验，进一步确定岩土参数，优化设计方案。(2)本工程设计采用动态设计，如遇地质情况变化较大，该范围内的抗浮锚杆应重新验算。(3)施工前应确保场地地下水水位位于锚杆长度范围以下，由于目前基坑开挖已采取降水措施，施工前应对地下水位进行复核，若水位位于锚杆长度范围内，则建议采取增加降水井及集水井进行降水，若还不能满足要求，则应采取其他措施以免基坑降水对注浆锚杆的不利影响。(4)严格按照相关规范、设计要求等进行施工质量验收检验。阚说明：在后三tw,若外部应视需采取相应的加强措施，防止抗浮锚杆失效。