項目抗浮錨桿設(shè)計方案精制甲類

1、目 錄一、編制依據(jù)2二、工程及設(shè)計概況31建筑物概況32.地下結(jié)構(gòu)抗浮設(shè)計概況33場地地層分布及工程地質(zhì)特征34.目標(biāo)錨固地層分析45.含水層及地下水位分析56.抗浮錨固中的地下水腐蝕性評價5三、囊式擴(kuò)體錨桿方案設(shè)計61.總抗浮力估算62.囊式擴(kuò)體錨桿設(shè)計63.單錨極限抗拔承載力計算7四、囊式擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)詳圖9一、編制依據(jù)1. 江蘇省巖土工程勘察設(shè)計研究，揚州科技綜合體a區(qū)巖土工程勘察報告（詳細(xì)勘察）（勘察編號：2014031）、工程地質(zhì)剖面圖（工程編號：2014031）；2.揚州市規(guī)劃局，勘探點位置平面圖（編制日期：2013.12）；3.同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司，人工挖孔樁說明

2、與詳圖（圖號：11-002）、巖石錨桿樁說明與詳圖（圖號：11-003）、揚州總圖結(jié)構(gòu)試樁定位圖； 4.現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、規(guī)程如下表所示：序號規(guī)范名稱規(guī)范編號01巖土工程勘察規(guī)范gb50021-201002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范gb50007-201103建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范jgj120-201204高壓噴射施擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)規(guī)程jgj/t 282201205巖土錨桿(索)設(shè)計規(guī)程cecs22：200506建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb50202-200807混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb50204-201108工程測量規(guī)范gb50026-200709預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋gb/t20065

3、-200610建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)gbj50300-201111建筑樁基技術(shù)規(guī)范jgj 94-200812工程地質(zhì)手冊（第四版）二、工程及設(shè)計概況1建筑物概況擬建揚州科技綜合體項目位于揚州市潤揚北路與文昌西路交叉口西北角，交通十分便捷。該項目總建筑面積23.7345萬平方米，包括主樓、裙房和地下車庫，其中地上16.058萬平方米，地下兩層7.6765萬平方米。主樓共四幢，其中兩幢為20層、兩幢為24層；裙房共四幢，均為3層；地下車庫為2層。主樓為框剪結(jié)構(gòu)，裙房及純地下室為框架結(jié)構(gòu)，擬建用樁基礎(chǔ)。各棟建筑物±0.00相對于絕對標(biāo)高為8.00m,室內(nèi)外高差為0.2m。2.地下結(jié)構(gòu)

4、抗浮設(shè)計概況場地地貌類型為長江三角洲高河漫灘相沖(淤)積平原該工程地下設(shè)二層地下室，地下建筑面積約7.8萬平方米，基坑挖深約10.0m。根據(jù)現(xiàn)場勘察所得的地下水位及近35年的地下水位埋深變化范圍，結(jié)合規(guī)范要求，基坑設(shè)防水位標(biāo)高至室外設(shè)計地坪標(biāo)高+500mm, 基坑抗浮水位取室外設(shè)計地坪標(biāo)高-500mm。外擴(kuò)地下室部位，由于地下水浮力較大，且不均勻，需作抗拔處理。3場地地層分布及工程地質(zhì)特征場地位于揚子地層區(qū)東部，基巖由中元古界海州群及張八嶺群區(qū)域變質(zhì)巖系組成，中生代地層發(fā)育較齊全，上第三系地層也有分布，第四系以沖積相、三角洲相為主，上部為長江沖積層。根據(jù)勘察可知，在勘探孔揭露深度范圍內(nèi)，按地層

5、成因、時代及各土層物理力學(xué)性質(zhì)等該場地內(nèi)巖土層分為6層，自上而下依次為：素填土層、粉土層、粉砂層、粉質(zhì)粘土層、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖層和中風(fēng)化含礫砂巖層。擬建場地±0.00相對于絕對標(biāo)高為8.00m，底板底的相對標(biāo)高為-10.6m。而第層粉質(zhì)粘土層頂板標(biāo)高為-3.92-7.39m，層厚2.4011.90m，故該擬建區(qū)基礎(chǔ)底板以下涉及抗浮錨固的地層為層，如下圖所示：基礎(chǔ)頂標(biāo)高-2.6m普通錨固段8m擴(kuò)體段2m圖2-1 地層及錨桿錨固示意圖 粉質(zhì)粘土層：灰黃色，黃褐色，硬塑堅硬，干強(qiáng)度高，中等壓縮性，中等韌性，土質(zhì)不均勻，局部為粘土；含鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部底部夾少量風(fēng)化巖屑和礫石，承載力較高。層厚4

6、.608.10m。 強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖層：棕紅色，夾灰白色，密實，呈砂土狀，遇水極易軟化，局部夾礫石，呈塊狀，大小不一；巖性為石英砂巖，強(qiáng)度高，分布不均勻。層厚2.4011.90m，頂板起伏較大。 中風(fēng)化含礫砂巖層：棕紅色，中等風(fēng)化，堅硬，巖芯較完整，礫石分布不均勻，礫石含量一般地10%左右，局部富集可達(dá)30%；該層按巖石堅硬程度劃分，屬軟巖，按巖體完整程度分類屬較破碎。該巖層未擊穿，最大揭露厚度24.20m，頂板起伏較大。4.目標(biāo)錨固地層分析根據(jù)場地的地質(zhì)條件和土層基本參數(shù)，綜合考慮地下結(jié)構(gòu)的埋深和抗浮錨固分項的造價最優(yōu)化，該擬建區(qū)域選取-層為錨桿埋放層，第層中風(fēng)化含礫砂巖層雖然不是作為擴(kuò)體段錨

7、固的理想層，但是由于受到對錨桿長度的限制，而自開挖處至第層底的總厚度較小，故需將第層作為擴(kuò)體段錨固層。5.含水層及地下水位分析擬建場地地下水屬潛水類型，潛水主要賦存在第、層土中。根據(jù)勘察資料，穩(wěn)定地下水位埋深在0.603.30m之間，標(biāo)高在4.405.75m之間，據(jù)調(diào)查近35年內(nèi)地下水埋深變化范圍在0.003.50m之間，即年最高水位埋深為0.00m，最低水位埋深為3.80m，年一般水位埋深在1.50m左右。地下水季節(jié)性變化明顯，豐水期地下水位上升，枯水期地下水位下降，雨季時地下水位較高，地表有積水現(xiàn)象。地下水對邊坡及基坑底板由于水頭壓差易產(chǎn)生流土、管涌等可能，以及水位回升時，地下水對底板產(chǎn)生

8、浮托力的影響。6.抗浮錨固中的地下水腐蝕性評價通過現(xiàn)場勘察并依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（gb500212001）確定該場地環(huán)境類型為類。根據(jù)場地“水（土）檢測報告”，依據(jù)gb 500212001巖土工程勘察規(guī)范對水和土腐蝕性得出結(jié)論：按環(huán)境類型地下水和土對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，按地層滲透性水和土對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，在長期浸水情況下地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性，在干濕交替情況下地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。本項目抗浮工程屬于永久性工程，需要考慮地下水和土的腐蝕作用對抗浮錨固系統(tǒng)的影響。由于考慮本項目的重要性以及地下水位較高，可采用多重防腐型擴(kuò)體錨固技術(shù)來綜合解決耐久性問題。

9、三、囊式擴(kuò)體錨桿方案設(shè)計1.總抗浮力估算地下室建設(shè)控制線范圍內(nèi)包括：四幢主樓，其中兩幢為20層、兩幢為24層；四幢裙房，均為三層；地下設(shè)兩層地下室。主樓處無需做抗浮設(shè)計，裙房處及純地下車庫處均需做抗浮設(shè)計。根據(jù)抗拔樁計算書，各處所需抗浮力計算如下表所示:表3-1 抗浮力計算匯總區(qū)域裙房處純地下車庫 處合計單位面積抗浮力（kn）7168.9單位面積所受浮力（kn）103面積（m2）6805.557523675.299430480.8569所需增加抗浮力計算公式式（單位面積收受浮力-單位面積抗浮力）*面積抗浮力值（kn）217777.84807327.70951025105.552.囊式擴(kuò)體錨桿設(shè)

10、計設(shè)計單根錨桿長10m，擴(kuò)體錨固端埋放于第層中風(fēng)化含礫砂巖層，擴(kuò)體段直徑500mm，擴(kuò)體段長度為2.0m，普通錨固段長度為8.0m。完整的抗浮錨桿是在基礎(chǔ)底板內(nèi)形成錨孔孔徑150mm、總長為10m的帶有多重防腐的擴(kuò)體錨桿，錨桿桿體采用132的psb930級預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋。單根囊式擴(kuò)體錨桿抗拔承載力特征值取450kn。計算得裙房處布錨484根，純地下車庫處布錨1795根，共2279根。其方案概念如下圖所示：圖3-1 方案概念示意圖3.單錨極限抗拔承載力計算依據(jù)高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)規(guī)程(jgj/t 2822012)，單根高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿抗拉力設(shè)計值t計算如下： 式中: 錨桿抗拔安全系數(shù)

11、，按規(guī)范選取； 錨桿抗拔力極限值（kn）； 錨桿鉆孔直徑； 擴(kuò)大頭直徑（m）； 錨桿普通錨固段的計算長度（m）； 擴(kuò)大頭長度（m）； 錨桿普通錨固段注漿體與土層間的摩阻強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kpa），通過試驗確定；無試驗資料時，可按規(guī)范取值； 擴(kuò)大頭注漿體與土層間的摩阻強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kpa），通過試驗確定；無試驗資料時，可按規(guī)范取值； 擴(kuò)大頭前端面土體對擴(kuò)大頭的抗力強(qiáng)度值（kpa）， 由于擴(kuò)體段錨固層第層為中風(fēng)化含礫砂巖層，故不存在粘聚力（c）及有效內(nèi)摩擦角（）值，故根據(jù)經(jīng)驗取值為1800 kpa。根據(jù)本工程地質(zhì)勘察報告和設(shè)計的錨桿類型，及高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)規(guī)程(jgj/t 2822012)，計算出揚

12、州科技綜合體囊式擴(kuò)體錨桿的極限承載力與設(shè)計承載力，匯總于下表：表3-2 囊式擴(kuò)體錨桿計算極限承載力與設(shè)計承載力匯總表土層參數(shù)錨桿參數(shù)極限承載力(kn)安全系數(shù)k(-)許用承載力(kn)設(shè)計承載力(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：先試驗，根據(jù)試驗結(jié)果再取設(shè)計值。對于錨桿桿體強(qiáng)度驗算，根據(jù)高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)規(guī)程(jgj/t 2822012)公式：as式中：kttakfy錨桿桿體的抗拉斷安全系數(shù)，永久性錨桿取kt=1.6；錨桿的抗拔力特征值（kn)；預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值（kpa）。根據(jù)高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)規(guī)程(jgj/t 2822012)附錄a.0.4知1根32的psb930級精軋螺紋鋼抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy=930mpa，由1×32的psb930級精軋螺紋