xx项目抗浮锚杆设计方案终版.doc

1、一、编制依据2二、工程及设计概况31建筑物概况 32. 地下结构抗浮设计概况33. 场地地层分布及工程地质特征34. 目标锚固地层分析 45. 含水层及地下水位分析 56. 抗浮锚固中的地下水腐蚀性评价5三、囊式扩体锚杆方案设计61. 总抗浮力估算62. 囊式扩体锚杆设计63. 单锚极限抗拔承载力计算7四、囊式扩体锚杆结构详图 9一、编制依据1 .江苏省岩土工程勘察设计研究，扬州科技综合体A区岩土工程勘察报告（详 细勘察）（勘察编号：2014031）、工程地质剖面图（工程编号：2014031）;2 .扬州市规划局，勘探点位置平面图（编制日期：2013.12）;3 .同济大学建筑设计研究院（集团

2、）有限公司，人工挖孔桩说明与详图（图号: 11-002）、岩石锚杆桩说明与详图（图号：11-003）、扬州总图结构试桩定位 图；4 .现行相关规范、规程如下表所示：序号规范名称规范编号01岩土工程勘察规范GB50021-201002建筑地基基础设计规范GB50007-201103建筑基坑支护技术规范JGJ120-201204高压喷射施扩大头锚杆技术规程JGJ/T 282 201205岩土锚杆（索）设计规程CECS22 : 200506建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-200807混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-201108工程测量规范GB50026-200709切应

3、力混凝土用螺纹钢筋GB/T20065-200610建筑工程施工质量验收统一标准GBJ50300-201111建筑桩基技术规范JGJ 94-200812工程地质手册（第四版）二、工程及设计概况1建筑物概况拟建扬州科技综合体项目位于扬州市润扬北路与文昌西路交叉口西北角， 交通十分便捷。 该项目总建筑面积23.7345 万平方米， 包括主楼、 裙房和地下车库，其中地上 16.058 万平方米， 地下两层 7.6765 万平方米。 主楼共四幢， 其中两幢为 20 层、两幢为 24 层；裙房共四幢，均为 3 层；地下车库为 2 层。主楼为框剪结构，裙房及纯地下室为框架结构，拟建用桩基础。各栋建筑物

4、77; 0.00 相对于绝对标高为 8.00m, 室内外高差为0.2m。2. 地下结构抗浮设计概况场地地貌类型为长江三角洲高河漫滩相冲 （淤）积平原该工程地下设二层地下室，地下建筑面积约7.8万平方米，基坑挖深约10.0m。根据现场勘察所得的 地下水位及近35年的地下水位埋深变化范围，结合规范要求，基坑设防水位 标高至室外设计地坪标高+500mm,基坑抗浮水位取室外设计地坪标高-500mm外扩地下室部位，由于地下水浮力较大，且不均匀，需作抗拔处理。3场地地层分布及工程地质特征场地位于扬子地层区东部， 基岩由中元古界海州群及张八岭群区域变质岩系组成，中生代地层发育较齐全，上第三系地层也有分布，第

5、四系以冲积相、三角洲相为主，上部为长江冲积层。根据勘察可知， 在勘探孔揭露深度范围内， 按地层成因、 时代及各土层物理力学性质等该场地内岩土层分为 6 层， 自上而下依次为： 素填土层、 粉土层、粉砂层、粉质粘土层、强风化砂质泥岩层和中风化含砾砂岩层。拟建场地± 0.00 相对于绝对标高为 8.00m， 底板底的相对标高为 -10.6m。 而第层粉质粘土层顶板标高为-3.92-7.39m,层厚2.4011.90m,故该拟建区 基础底板以下涉及抗浮锚固的地层为一一层，如下图所示：高程 (nt)图2-1地层及锚杆锚固示意图中风化含砾砂岩三-2418.12 粉质粘土层：灰黄色，黄褐色，硬塑

6、坚硬，干强度高，中等压缩性，中等 韧性，土质不均匀，局部为粘土；含铁钻质结核，局部底部火少量风化岩屑和砾 石，承载力较高。层厚 4.608.10m。强风化砂质泥岩层：棕红色，夹灰白色，密实，呈砂土状，遇水极易软化， 局部夹砾石，呈块状，大小不一；岩性为石英砂岩，强度高，分布不均匀。层厚 2.4011.90m,顶板起伏较大。中风化含砾砂岩层：棕红色，中等风化，坚硬，岩芯较完整，砾石分布不均 匀，砾石含量一般地10%fc右，局部富集可达30%该层按岩石坚硬程度划分， 属软岩，按岩体完整程度分类属较破碎。该岩层未击穿，最大揭露厚度24.20m,顶板起伏较大。4. 目标锚固地层分析根据场地的地质条件和

7、土层基本参数，综合考虑地下结构的埋深和抗浮锚固 分项的造价最优化，该拟建区域选取-层为锚杆埋放层，第层中风化含砾砂岩层虽然不是作为扩体段锚固的理想层， 但是由于受到对锚杆长度的限制， 而自开挖处至第层底的总厚度较小，故需将第层作为扩体段锚固层。5. 含水层及地下水位分析拟建场地地下水属潜水类型，潜水主要赋存在第、层土中。根据勘察资料，稳定地下水位埋深在0.603.30m之间，标高在4.405.75m 之间，据调查近35年内地下水埋深变化范围在 0.003.50m之间，即年最高 水位埋深为0.00m,最低水位埋深为3.80m,年一般水位埋深在1.50m左右。地 下水季节性变化明显， 丰水期地下水

8、位上升， 枯水期地下水位下降， 雨季时地下 水位较高，地表有积水现象。地下水对边坡及基坑底板由于水头压差易产生流土、 管涌等可能， 以及水位 回升时，地下水对底板产生浮托力的影响。6. 抗浮锚固中的地下水腐蚀性评价通过现场勘察并依据 岩土工程勘察规范（GB50021 2001） 确定该场地环境类型为R类。根据场地“水（土）检测报告” ，依据 GB50021 2001岩土工程勘察规范对水和土腐蚀性得出结论： 按环境类型地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性， 按地层渗透性水和土对混凝土结构具微腐蚀性， 在长期浸水情况下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性， 在干湿交替情况下地下水对钢筋混凝土结构中

9、的钢筋具微腐蚀性。本项目抗浮工程属于永久性工程， 需要考虑地下水和土的腐蚀作用对抗浮锚固系统的影响。 由于考虑本项目的重要性以及地下水位较高， 可采用多重防腐型扩体锚固技术来综合解决耐久性问题。、囊式扩体锚杆方案设计1 .总抗浮力估算地下室建设控制线范围内包括：四幢主楼，其中两幢为 20层、两幢为24 层；四幢裙房，均为三层；地下设两层地下室。主楼处无需做抗浮设计，裙房处 及纯地下车库处均需做抗浮设计。根据抗拔桩计算书，各处所需抗浮力计算 如下表所示：表3-1抗浮力计算汇总区域裙房处纯地卜车库 处合计单位回积 抗浮力 (KN)7168.9单位面积 所受浮力 (KN)103回积(m26805.5

10、57523675.299430480.8569所需增加 抗浮力 计算公式 式(单位面积收受浮力-单位面积抗浮力)*面积抗浮力值 (KN)217777.84807327.70951025105.552 .囊式扩体锚杆设计设计单根锚杆长10ml扩体锚固端埋放于第层中风化含砾砂岩层，扩体段 直径500mmi扩体段长度为2.0m,普通锚固段长度为8.0m。完整的抗浮锚杆是 在基础底板内形成锚孔孔径150mm总长为10m的带有多重防腐的扩体锚杆，锚 杆杆体采用132的PSB930a预应力混凝土用螺纹钢筋。单根囊式扩体锚杆抗 拔承载力特征值取450kN。计算得裙房处布锚484根，纯地下车库处布锚1795

11、根，共2279根。其方案概念如下图所示：图3-1万案概念示意图3 .单锚极限抗拔承载力计算依据高压喷射扩大头锚杆技术规程（JGJ/T 2822012）,单根高压喷射扩大头锚杆抗拉力设计值T计算如下:T T ukTukDLf mg 1D2LD fmg2D222D12 Pd/4式中：K锚杆抗拔安全系数，按规范选取；Tuk 锚杆抗拔力极限值（kN）;D1 锚杆钻孔直径；D2 扩大头直径（m ）；Ld 锚杆普通锚固段的计算长度（m）;Ld 扩大头长度（m ）;fmg1 锚杆普通锚固段注浆体与土层间的摩阻强度标准值（ kPa）, 通过试验确定；无试验资料时，可按规范取值；fmg2 扩大头注浆体与土层间的

12、摩阻强度标准值（kPa）,通过试验确定；无试验资料时，可按规范取值；Pd 扩大头前端面土体对扩大头的抗力强度值（kPa）,由于扩体段锚固层第层为中风化含砾砂岩层， 故不存在粘聚力(c)及有效内摩擦角()值，故以根据经验取值为1800 kPa。根据本工程地质勘察报告和设计的锚杆类型，及高压喷射扩大头锚杆技术规程(JGJ/T 282 2012),计算出扬州科技综合体囊式扩体锚杆的极限承载力与设计承载力，汇总于下表：表3-2囊式扩体锚杆计算极限承载力与设计承载力汇总表土层参数锚杆参数极限承载力(kN)安全系数K(-)许用承载力(kN)设计承载力(kN)Fmg1(kPa)Fmg2(kPa)h(m)Ld/D1(m/m)LD/D2(m/m)81.31407.57.5/0.152/0.511062.2502450注：先试验，根据试验结果再取设计值。对于锚杆杆体强度验算，根据高压喷射扩大头锚杆技术规程(JGJ/T 282 2012)公式：As> KtTak fy式中： Kt 锚杆杆体的抗拉断安全系数，永久性锚杆取Kt=1.6 ;Tak 锚杆的抗拔力特征值(kN)；fy 预应力混凝土用螺纹钢筋的抗拉强度设计值(kPa)。根据高压喷射扩大头锚杆技术规程(JGJ/T 282 2012)附录A.0