地下室底板抗浮锚杆设计
摘要：随着城市发展，人口高度集中，城市建筑物在越建越高的同时，建筑物的地下室越建越深。因此，地下室底板抗浮锚杆的设计越来越受到人们的重视。本文就地下室底板抗浮锚杆设计进行了探讨，并结合了具体的工程实例，以期能为地下室底板抗浮锚杆的设计提供参考。
关键词：地下室；底板抗浮锚杆；设计
1 引言
近年来，由于地下室空间的大规模开发，带地下室的建筑越来越多，地下室的深度也逐渐加深，但是一些带有地下室的建筑自重不足以抵抗地下水的浮力，因此，为了地下室抗浮，常常会用到一些抗浮措施。而抗浮锚杆以其经济性、施工周期短等优点，在地下室抗浮设计中得到广泛的应用。本文就地下室底板抗浮锚杆设计进行了探讨，并结合了具体的工程实例，提出了一些有关抗浮锚杆设计的建议看法，以期能为地下室抗浮锚杆可以更好地进行设计提供参考。
2 工程概况
某工程地下室共3层，上部结构主塔楼26层，裙房层数为3层。主塔楼基底面积为2000m2，裙房基底面积为3000m2。地下室底板底标高为-15.90m，抗浮设计水位为-4.80m，立面见图1。
基础型式采用大直径人工挖孔灌注桩，底板厚500mm。底板下岩土层为中风化泥质粉砂岩，局部夹有强风化泥质粉砂岩夹层。根据
7#地下室整体抗浮计算 1、根据建筑施工图及基础施工图，本工程地下室底板面的绝对标 高为350.000米,根据地勘报告提供的本工程的抗浮设计水位为绝 对标高356米。 2、设计抗浮水头为356-351=6m。 3、结构自重计算一（覆土部分）： 1）：600mm厚地下室顶板覆土：18X0.6=10.8KN/m2 2）：地下室顶板160mm厚：0.16X25=4KN/m2 3）：防水板500mm厚：0.5X25=12.5KN/m2 4）：梁柱折算荷载：4KN/m2 以上1~4项合计：31.3KN/m2，即抗力R=31.3KN/m2 4、结构自重计算： 1）：地面上5层120mm结构楼、屋面：5X25X0.12 =15KN/m2 2)：地下室顶板160mm厚：0.16X25=4KN/m2 3）：防水板500mm厚：0.5X25=12.5KN/m2 4）：梁柱折算荷载：4KN/m2 以上1~4项合计：35.5KN/m2，即抗力R=35.5 KN/m2 5、抗浮计算： 荷载效应：S=1.05x6X10=63 KN/m2 根据以上计算知：R小于S 整体不满足抗浮满足要求，无需另外配重或增加锚杆抗浮。
7#抗浮锚杆深化设计计算书 一、工程质地情况： 地下水位标高0.5 m 地下室底板底标高-5.5m 浮力60 kN/m2 二、抗浮验算特征点受力分析： 一）车道入口 A)一层顶板： 顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2 B)底板 底板自重0.5X25=12.5kN/m2 C)梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2 总计26kN/m2 抗浮验算60-26x0.9=36.6kN/m2 二）有0.6m覆土的一层地下室 A)一层顶板： 覆土层0.6X18=10.8 kN/m2 顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2 B)底板
地下车库抗浮锚杆设计及施工doc
目录 第一章施工条件 (1) 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 第二章抗浮桩(锚杆)设计与基本试验 (1) 一、抗浮锚杆结构设计主要参数 (1) 二、抗浮锚杆拉力设计参数 (1) 三、抗浮锚杆基本试验 (1) 第三章施工组织和措施 (2) 一、施工准备 (2) 二、施工进度安排 (4) 三、抗浮桩锚杆施工工艺流程、技术参数 (4) 第四章工程施工质量保证措施 (7) 一、质量控制措施 (7) 二、质量保证具体内容 (7) 三、材料质量要求及节约措施 (8) 第五章文明施工与安全措施 (8) 一、安全生产、文明施工 (8) 二、安全保证体系及措施 (9) 三、环保文明施工保证体系及措施 (10)
第一章施工条件 一、编制依据： 1、由青岛市旅游规划建筑设计研究院设计的《青岛市普集路铁路职工住宅项目地下车库设计施工图纸》。 2、地质勘察报告：青岛市勘察测绘研究院提供的《青岛市普集路铁路职工住宅项目岩土工程勘察报告》，报告编号为：K2009-224。 3、《岩土锚杆锚索技术规程》（CEC22:2005）。 4、政府及行业行政主管部门对建筑施工管理的有关规定。 二、工程概况： 青岛市普集路铁路职工住宅项目地下车库，为地下两层，总建筑面积为93484.12 m2，主体结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构+网梁楼盖结构。基础为人工挖孔桩、墩基础和地下独立基础三种，基础板厚为500mm，基础防水板底标高为绝对标高-5.30m。 第二章抗浮桩(锚杆)设计与基本试验 一、抗浮锚杆结构设计主要参数： 1、抗浮锚桩(杆)总数：1529根(基础平面图－锚杆平面布置图)。 2、钻孔体：锚孔直径160mm，自基础垫层绝对顶标高至确保锚杆体入强风化岩石为5500mm或入中风化岩石为3500mm时的钻孔深度为为锚杆钻孔深度。 3、固结体：采用M30水泥砂浆，水泥强度应大于32.5Mpa，且宜采用普通硅酸盐水泥。 4、锚杆：采用锚筋3Φ25（HRB400），点焊成束，见示意图。 5、锚杆在底板与岩层界面上下各200mm范围内涂环氧树脂减少锚杆锈蚀。 二、抗浮锚杆拉力设计参数 1、锚杆锚固段长度及抗拔承载力特征值：强风化岩石为5500mm，抗拔承载力特征值为270KN；中风化岩石为3500mm，抗拔承载力特征值为350KN。 2、通过基本试验，确定能满足设计承载力。 3、验收试验：锚杆验收抽样数为锚杆总数的5%，且不少于6根，最大试验荷载应取锚杆杆体抗拔极限承载力特征值的2倍。 三、抗浮锚杆基本试验 锚杆基本试验是为设计者确定锚杆极限承载力等设计参数的重要依据，地质条件的复杂性、施工手段和技术水平的差异、本工程的重要性，在施工前，会同建设方、监理方、设计方共同在现场选取合适位置，在三方的共同监督下施打试验锚杆，以确定锚杆
抗浮锚杆施工方案
目录 第一章施工条件 (2) 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 第二章抗浮桩(锚杆)设计与基本试验 (2) 一、抗浮锚杆结构设计主要参数 (2) 二、抗浮锚杆拉力设计参数 (2) 三、抗浮锚杆基本试验 (2) 第三章施工组织和措施 (3) 一、施工准备 (3) 二、施工进度安排 (4) 三、抗浮桩锚杆施工工艺流程、技术参数 (5) 第四章工程施工质量保证措施 (7) 一、质量控制措施 (8) 二、质量保证具体内容 (8) 三、材料质量要求及节约措施 (9) 第五章文明施工与安全措施 (9) 一、安全生产、文明施工 (9) 二、安全保证体系及措施 (10) 三、环保文明施工保证体系及措施 (11)
第一章施工条件 一、编制依据： 1、由青岛市旅游规划建筑设计研究院设计的《青岛市普集路铁路职工住宅项目地下车库设计施工图纸》。 2、地质勘察报告：青岛市勘察测绘研究院提供的《青岛市普集路铁路职工住宅项目岩土工程勘察报告》，报告编号为：K2009-224。 3、《岩土锚杆锚索技术规程》（CEC22:2005）。 4、政府及行业行政主管部门对建筑施工管理的有关规定。 二、工程概况： 青岛市普集路铁路职工住宅项目地下车库，为地下两层，总建筑面积为93484.12 m2，主体结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构+网梁楼盖结构。基础为人工挖孔桩、墩基础和地下独立基础三种，基础板厚为500mm，基础防水板底标高为绝对标高-5.30m。 第二章抗浮桩(锚杆)设计与基本试验 一、抗浮锚杆结构设计主要参数： 1、抗浮锚桩(杆)总数：1529根(基础平面图－锚杆平面布置图)。 2、钻孔体：锚孔直径160mm，自基础垫层绝对顶标高至确保锚杆体入强风化岩石为5500mm或入中风化岩石为3500mm时的钻孔深度为为锚杆钻孔深度。 3、固结体：采用M30水泥砂浆，水泥强度应大于32.5Mpa，且宜采用普通硅酸盐水泥。 4、锚杆：采用锚筋3Φ25（HRB400），点焊成束，见示意图。 5、锚杆在底板与岩层界面上下各200mm范围内涂环氧树脂减少锚杆锈蚀。 二、抗浮锚杆拉力设计参数 1、锚杆锚固段长度及抗拔承载力特征值：强风化岩石为5500mm，抗拔承载力特征值为270KN；中风化岩石为3500mm，抗拔承载力特征值为350KN。 2、通过基本试验，确定能满足设计承载力。 3、验收试验：锚杆验收抽样数为锚杆总数的5%，且不少于6根，最大试验荷载应取锚杆杆体抗拔极限承载力特征值的2倍。 三、抗浮锚杆基本试验 锚杆基本试验是为设计者确定锚杆极限承载力等设计参数的重要依据，地质条件的复杂性、施工手段和技术水平的差异、本工程的重要性，在施工前，会同建设方、监理方、设计方共同在现场选取合适位置，在三方的共同监督下施打试验锚杆，以确定锚杆的极限承载力等参数。
地下室抗浮设计及计算 Post time: 2010年5月20日 前一段时间做了几个项目，都涉及到地下室抗浮设计的问题，整理了一个大个地下室的计算思路。 先说一下规范的一些要求，规范对抗浮设计一直没有特别明确的计算建议，很多的设计建议都是编者自己的理解，所以大家的计算结果就会有很大差异。 1）《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第3.2.5条第3款规定：“对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用”。 2）《砌体结构设计规范》GB 50003-2001第4.1.6条当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定性时，例如倾覆、滑移、漂浮等，应按下式验算：γ0(1.2SG2k+1.4SQ1k+SQik) ≤ 0.8SG1k 式中SG1k----起有利作用的永久荷载标准值的效应； SG2k----起不利作用的永久荷载标准值的效应； 3）北京市标准《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ 11-501-2009第8.8.2条，抗浮公式为： Nwk ≤γGk 式中Nwk——地下水浮力标准值； Gk——建筑物自重及压重之和； γ——永久荷载的影响系数，取0.9～1.0； 结合上述原则，计算目前在做的南方某大剧院舞台下台仓的抗浮情况，由于整个台仓位于城市河道边，且上部恒荷载的不确定性，因此永久荷载的影响系数取的是0.8，比北京规范还要低一些：
台仓深度较大，台仓底板顶标高为-14.8米，存在抗浮设计要求，根据 地质勘察报告数据，设计最高抗浮水位绝对标高为2.36米相对标高-1.54米， 经计算，上部结构传至台仓底板顶面处0.8倍恒荷载值为65200kN，台仓底板面积约为663平米，考虑台仓底板厚度为1.6米重力效应，尚有水浮力约为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×663-65200=12106 kN。根据地质勘察报告提供的勘探点平面布置图，台仓位于18、19、25、26号孔附近，抗拔桩长为9.5米，直径0.4米，计算抗拔承载力特征值为220 kN，考虑结构重要性系数1.1，需要不少于60根抗拔桩。 考虑台仓底板承担水压情况，设置11X20=220根抗拔桩，抗拔桩间距为1.45X1.45米，则相应面积底板承担水压标准值为((14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25)×1.45×1.45=245.2kN，减去抗拔桩抗拔值＝245.2-220＝25.2 kN，对应台仓底板承担水压标准值为1.1×60.6/(1.3×1.9)=27.5 kN/m2，其中1.1为结构重要性系数。 考虑群桩效应，群桩平面尺寸为16.8×28.5米，整个周边抗拔极限承载力为0.5Tgk =0.5×(0.70×55×1.2+0.75×50×7.1+0.65×85×0.7)× (16.8+28.5)×2=15900 kN，整个桩土浮容重为11×16.8×28.5×9=47400 kN，合计抗浮力为63300 kN，满足抗浮要求。 基础底板配筋计算：其中结构重要性系数为1.1，水浮力分项系数为1.20，抗拔桩安全系数取0.80，则台仓底板抗浮力设计值为1.1×(1.2× (14.8+1.6-1.54)×10-0.8×1.6×25-0.8×220/1.45/1.45)=68.88kN/m2，台仓底板按四边简支弹性楼板配筋设计结果如下： 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称：台仓底板配筋 1.1.2 边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支 / 铰支 / 铰支 / 铰支 1.1.3 荷载标准值 1.1.3.1 永久荷载标准值： gk ＝ 0 1.1.3.2 可变荷载标准值 均布荷载： qk1 ＝ 68.88kN/m ，γQ ＝ 1，ψc ＝ 0.7，ψq ＝ 0.7 1.1.4 荷载的基本组合值 1.1.4.1 板面 Q ＝ Max{Q(L), Q(D)} ＝ Max{68.88, 48.22} ＝ 68.88kN/m 1.1.5 计算跨度 Lx ＝ 19950mm，计算跨度 Ly ＝ 31900mm， 板的厚度 h ＝ 1600mm （h ＝ Lx / 12） 1.1.6 混凝土强度等级为 C35， fc ＝ 16.72N/mm ， ft ＝ 1.575N/mm ， ftk ＝ 2.204N/mm 1.1.7 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 360N/mm ， Es ＝ 200000N/mm 1.1.8 纵筋合力点至截面近边的距离：板底 as ＝ 25mm、板面 as' ＝ 25mm 1.2 配筋计算 1.2.1 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mxk ＝ 2291.29kN?m，Mxq ＝ 1603.90kN?m； Mx ＝ Max{Mx(L), Mx(D)} ＝ Max{2291.29, 1603.9} ＝ 2291.29kN?m Asx ＝ 4159mm ，as ＝ 25mm，ξ＝ 0.057，ρ＝ 0.26%； 实配纵筋： 32@100 （As ＝ 8042）；ωmax ＝ 0.265mm 1.2.2 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My
地下室抗浮锚杆设计 一般抗浮计算：（局部抗浮）1.05F浮力-0.9G自重<0 即可（整体抗浮）1.2F 浮力-0.9G自重<0 即可如果抗浮计算不满足的话，地下室底板外挑比较经济同意以上朋友的观点，一般增大底版自重及底板外挑比抗拔桩要经济很多「原创」抗浮锚杆设计总结抗浮锚杆设计总结。 1、适用的规范 抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算，推荐使用《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。 2、锚杆需要验算的内容 1）锚杆钢筋截面面积； 2）锚杆锚固体与土层的锚固长度； 3）锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度； 4）土体或者岩体的强度验算； 3、锚杆的布置方式与优缺点 1）集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。 2）集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的
结构计算书 项目名称： 设计代号： 设计阶段： 审核： 校对： 计算： 第 1 册共1 册 中广电广播电影电视设计研究院 2015年04月07日
综合楼锚杆布置计算 一、 工程概况 （1）综合楼地下1层（含1夹层），地上2~4层，±0.00相对于绝对标高7.50m ，室内外高差-0.300m ，地下室夹层高 2.18m ，地下室高 5.30m ，地下室建筑地面标高-7.480m ，建筑地面垫层厚150mm ，结构地下室底板顶标高-7.630m 。基础形式筏板，抗浮水位标高 6.500m （绝对标高）。建筑地下室底板顶标高- 7.630m （绝对标高-0.130m ），底板厚400mm 。 （2）综合楼抗浮采用抗浮锚杆。 二、抗拔锚杆抗拔承载力计算 依据《岩土锚杆（索）技术规程》（以下简称《岩土规程》）计算。 锚杆基本条件： 锚杆直径D=150mm 锚杆长度L=7.5m 锚杆入岩（强风化花岗岩）长度：>2.5m 锚杆拉力标准值Nk=250KN 锚杆拉力设计值Nt=1.3Nk=325KN 钢筋：3 ?25三级钢： A s =1470mm 2, f=360 N/mm 2 , f yk =400 N/mm 2 依据《岩土锚杆（索）技术规程》（以下简称《岩土规程》）计算。 根据****院提供的《***勘察报告》，岩石（或土体）与锚固体的极限粘结强度标准值（f rbk ），见第2页所附表1。 1、 根据锚杆与土层粘结强度所计算的锚杆竖向抗拔承载力设计值Nt 依据《岩土规程》第7.5.1条公式(7.5.2-1)计算 K f DL N mg a t /ψπ= 勘探点1Q-K15岩层深，较为不利，计算该点抗拔承载力
天水家园以北地段Ⅰ-2a地块 地 下 室 抗 浮 降 排 水 专 项 方 案 宁波建工股份有限公司 二零一四年三月
1、工程概况 1.1、总体概况 本工程位于宁波市江北区，西至康庄南路，南至规划路，北临北环北路。天水家园以北1-2a地块总建筑面积136588平米，包括10幢14~18层高层、1幢3层幼儿园，2层商业用房，地下室32944平米。 1.2、结构概况 1#～10#楼各设单层地下室，桩筏基础，地下室底板厚1000㎜，墙板厚300㎜，层高2.9米，框剪结构；地下车库为桩筏基础，未设计抗拔桩，筏板厚400㎜，墙板厚300㎜，顶板厚400㎜，层高3.7米，框剪结构-无梁楼盖体系，采用C35P6抗渗混凝土。 1.3、基坑概况 1#～10#高层建筑地下室底标高为-5.1m，基坑挖深为 6.65m～7.65m。 地下车库基础底板面标高为-5.1m，筏板底（包括垫层厚度0.25m，下同）标高为-5.75m，基坑开挖深度为4.65m。 1#～10#楼及地下车库基坑支护由浙江华展工程研究设计院有限公司提供，基坑最长约207m，最宽约201m，地下室面积约32944㎡，周长约为816m,为不规则形状。 2、编制目的及依据 2.1、编制目的 本工程1#～10#楼及地下室，针对工程特点，编制施工期间抗浮
降排水专项方案。 2.2、编制依据 （1）、天水家园以北地段1-2a项目地下室、地下车库基坑围护工程施工图纸、图纸会审、设计交底记录、技术核定单、工程联系单、基坑支护及降水专项施工方案、专家论证意见。 （2）、天水家园以北地段1-2a项目施工图纸、图纸会审及设计交底记录 （3）、各项国家及地方规范、标准 （4）、天水家园以北地段1-2a项目工程施工组织设计 3、抗浮措施 根据《基坑支护总说明》中地三条：本项目场地地下水较浅，赋存于人工填土和土层中。人工填土结构松散，性质不均，易形成地下水流入基坑的通道，因此地下室基坑只需设置排水体系、做好防渗措施及地下室顶板标高-0.7处排水措施。 3.1、基坑支护设计抗浮措施（基坑排水体系，防渗措施） 3.1.1、排水体系 1.坑外排水地表及边坡采用70~100mm厚C15素混凝土硬化封闭。在边坡顶四周做好300×300 mm的方形砖砌排水沟（沟侧边用M5水泥砂浆砌砖120mm厚，内侧与顶面批1：3水泥砂浆，纵向坡度0.15%）；每隔20m-25m设400×400×600mm的砖砌集水井（240厚灰砂砖墙，M5水泥砂浆砌砖，内侧批25mm厚1： 2.5水泥砂浆），拦截基坑外地表水，沉淀后用水泵抽入市政排水管网。
4.1 锚杆设计计算 4.1.1 锚杆轴向拉力 单位面积抗浮力为51kN/m2，本次设计锚杆间距按2.0×2.0m正方形网格布置，锚杆布置详见《抗浮锚杆平面布置图》。 单根锚杆轴向拉力标准值Nak： N ak＝51kN/m2×2.0m×2.0m＝204kN 单锚杆轴向拉力设计值N t： N t=r Q N ak 式中：r Q——荷载分项系数，可取1.30； 经计算：N t=1.30×204kN=265.2kN。取N t=266kN计算。 4.1.2 锚杆杆体截面面积 A s≥ yk t t f N K《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）中7.4.1式 式中A s----锚杆杆体截面面积 K t------锚杆杆体的抗拉安全系数，取1.6 N t----锚杆的轴向拉力设计值，取266kN f yk----钢筋的抗拉强度标准值400N/mm2(III级钢筋抗拉强度标准值) 根据计算公式，计算如下： A s≥ yk t t f N K
≥ 400 266 6.1××1000≥1064mm 2 取3根Φ22III 级螺纹钢筋，3A 22=1140mm 2＞1064mm 2，满足要求。 4.1.3 锚杆长度 l a ＞ψ πmg t Df KN 《岩土锚杆（索）技术规程》 （CECS22：2005）中7.5.1-1式 式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0 N t ——锚杆的轴向拉力设计值266kN D ——锚杆锚固段的钻孔直径146mm f m g ——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值 （kPa ），基底地层主要为卵石层，参考地勘报告及相关规范结合乐山地区施工经验，取120kPa 。 ψ----锚固长度对粘结强度的影响系数， 根据规范取1.2 l a ＞ ψ επms t f d n KN 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）中 7.5.1-2式 式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0 N t ——锚杆的轴向拉力设计值266kN n ——钢筋根数，取3根 d ——钢筋直径（mm ），取Φ22III 级螺纹钢筋 ε——多钢筋界面的粘结强度降低系数， 根据规范取0.8
精心整理 关于抗浮锚杆的设计 一、抗浮锚杆的构造要求： （1）、《全国民用建筑工程设计技术措施》2009（简称《技术措施》）。第80页，7.3.1-5中，锚杆的长度不应小于4m，且不宜大于10m.。 （2）锚杆的间距除必须满足锚杆的受力要求外，尚需大于1.5m。 （3）《岩土锚杆（索）技术规程》第5.3.1条对注浆材料有要求。 A B GB175 C 标准》 D E 1 Ru------- Rt-------- Nt-------- Kt-------- K--------- 2 （1） 根据抗浮水位及锚杆的间距，计算单根锚杆的所承担的轴向拉力设计值Nt A、地下室底板的水头为h，则水的浮力为f=10*h。 B、底板的自重为G C、抗浮锚杆承受的荷载q f D、根据《建筑荷载规范》，地下水浮力属可变荷载，底板自重（含地面做法）属永久荷载，则荷 载效应组合的设计值应根据其最不利荷载组合确定。
即抗浮锚杆承受的荷载q f由下式计算： q f=γQ*f-γG*G---------q f为设计值， 其中γQ----1.4γG----0.9 单根锚杆的轴向拉力设计值Nt计算 Nt=q f*a*b--------a、b为锚杆的间距 附加说明： ， （2） Ru=ξ1* 其中ξ1 λ1------- q sin- （3） 结论 单根锚杆的所承担的轴向拉力设计值1.05*Nt≤Rt-------Rt为特征值 （4）、锚杆内钢筋计算 A、根据《岩土锚杆（索）技术规程》第22页，第7.4.1条锚杆的钢筋的安全系数K=1.6 详见表第7.3.2。---------锚杆体抗拉安全系数 A S≥K t*N t/f yk-------（1） 其中K t--------锚杆杆体的抗拉安全系数
1.测量放线阶段 1.1无基础图 产生原因：由于抗浮锚杆设计阶段图纸很可能不是最终版本，施工时，基础图标高、抗浮力及地下室位置均可能与抗浮锚杆设计图纸不符。 产生后果：抗浮锚杆不能满足主体设计要求，抗浮锚杆报废 防治措施：抗浮锚杆放线前与基础图（蓝图，盖审图章）复核，复核轴线、标高、抗浮力等； 1.2未对锚杆编号、分区或编号混乱 产生原因：锚杆编号时，未考虑验收分区，对整个施工区域统一编号，编号随意 产生后果：不便于施工记录，可能造成锚杆施工漏记 防治措施：对锚杆先进行分区，在每一个区按横排编号，从左至右从上至下。 1.3未锚杆标高未明确 产生原因：施工时为查看基础图，未对基底标高计算，对独立柱基底标高未计算 产生后果：施工时抗浮锚杆标高不准确 防治措施：施工前根据基础图分区域标注锚杆标高
2.成孔阶段 2.1孔位误差大 产生原因：测量放线误差大；放线后成果保护不到位；钻孔施工未对准测放点 产生后果：锚杆间距超过规要求，不能通过验收。 防治措施：放线后，对测量成果进行复核；成孔前，对测放点通过与周边点距离进行复核 2.2施工工作面标高低于设计标高 产生原因：土方开挖时，未严格控制标高，至使超挖 产生后果：锚杆锚固段地层被扰动，不能提供设计要求的锚固力防治措施：土方开挖时严格控制标高 2.3锚孔深度与设计有出入 产生原因：锚杆施工场地高低不平，未对锚杆位置进行标高测量；成孔施工随意，终孔时未进行测量 产生后果：锚杆锚固段长度不足或锚杆锚入筏板长度不足 防治措施：锚杆放孔时，同时测量孔位标高；计算成孔深度，终孔时，测量钻孔深度
2.4地层与地勘报告不符时调整锚孔深度 产生原因：钻孔时，未对实际地层进行编录，未发现与地勘报告不符合的软弱层，或出现后， 未对锚杆长度进行调整 产生后果：锚杆锚固力不满足设计要求，锚杆验收试验不合格防治措施：成孔时进行编录，发现与地勘报告不符的软弱层，及时通知设计单位对锚杆长度进行调整 2.5独立柱及条形基础位置锚孔深度未考虑独立柱深度 产生原因：未考虑独立柱及条形基础深度 产生后果：锚杆锚固段长度不足 防治措施：施工前，统计独立柱及条形基础厚度，锚孔深度相应加深，对应至每根锚杆 2.6卵石地层锚杆深度围有地下水 产生原因：降水时未考虑抗浮锚杆施工地下水要求，地下水未降至锚杆底部以下 产生后果：锚杆施工时，砂层及砾石沉淀至孔底，注浆时不能保证孔底注浆，锚杆锚固段减少 防治措施：降水设计时，考虑抗浮锚杆施工，保证水位降至锚杆底部
地下室 抗浮锚杆设计计算书 一．设计依据: 《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22：2005 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003 《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2013 二．设计条件： 室内地面标高为H=0.000(绝对标高为27.40m)，室外地面标高为H=26.100~28.00，抗浮水位1a轴至5轴抗浮设计水位取为26.00,5轴至12轴抗浮设计水位取为27.00（即相对标高为-0.400m）。底板面标高-5.500(绝对标高为21.90m)，消防水池处底板面标高-6.000(绝对标高为21.40m)，主楼处筏板厚度1100mm，筏板以外区域底板厚度400mm。 底板板底水浮力： 筏板处：Fw1=(H-Hw1)×10=(27.00-21.90+1.100)× 10=62.00 kN/m 或Fw1=(H-Hw1)×10=(26.00-21.90+1.100)×10=52.00 kN/m 其余部位：Fw2=(H-Hw2)×10=(27.00-21.90+0.400)× 10=55.00 kN/m 或Fw3=(H-Hw2)×10=(26.00-21.90+0.400)× 10=45.00 kN/m 三．抗浮板受力计算： 1、计算水反力（模型按负值输入不重复计算板自重），用于抗浮锚杆设计。 筏板处：62×1.05-2（建筑面层做法） =63.1 kN/m 或52×1.05-2（建筑面层做法） =53.1 kN/m 其余部位：55×1.05-2（建筑面层做法） =55.75 kN/m 或45×1.05-2（建筑面层做法） =45.75 kN/m 不考虑活载及砖墙荷载 2、计算水浮力作用下底板配筋时，模型采用倒楼盖法按正向力输入，且扣除板自重，勾选不自动计算现浇板自重。四．抗浮锚杆受力计算： 本工程锚杆材质选用HRB400，抗拉强度标准值fyk=400N/mm2，抗拉强度设计值fy=360N/mm2。锚固段取为强风化岩，单根抗浮锚杆抗拔承载力取360KN。 以下按《岩石锚杆（索）技术规程》CECS 22:2005计算: a) 单根抗浮锚杆所需的截面面积： 根据《岩石锚杆（索）技术规程》CECS 22:2005第7.4.1式 As≥(Kt*Na)/fyk ≥1.6*360000/400 ≥1440mm2取3根32 As=2412 mm2 其中Kt 锚杆杆体的抗拉安全系数，本工程按表7.3.2取1.6； Na 锚杆轴向拉力设计值； fyk 钢筋抗拉强度标准值。 b) 锚固段长度： 取La ＞K*Nt/(π*D*fmg*ψ)和La ＞K*Nt/(n*π*d*ξ*fms*ψ)中较大值。 根据《岩石锚杆（索）技术规程》CECS 22:2005第7.5.1-1式 La ＞K*Nt/(π*D*fmg*ψ) ＞2.0*360/(3.14*0.18*0.8*0.2) ＞7962mm 取8m 其中，K 锚杆锚固体的抗拔安全系数，按表7.3.1，取2.0 Nt 锚杆轴向拉力设计值 fmg——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa）,可按表7.5.1-1取值，结合勘察报告，本工程岩石与水泥砂浆的粘结强度标准值取0.2Mpa； D 锚固体直径，本工程取180mm ψ锚固长度对粘结强度的影响系数，按表7.5.2取0.8 根据《岩石锚杆（索）技术规程》CECS 22:2005第7.5.1-2式 La ＞K*Nt/(n*π*d*ξ*fms*ψ) ＞2.0*360/(3*3.14*0.032*0.6*2*0.8)
地下室底板抗浮锚杆结构设计 发表时间：2019-06-19T09:40:43.793Z 来源：《建筑细部》2018年第23期作者：宋亮 [导读] 包括计算方法，设计要点，防水节点做法等，望本文能对同行提供经验和借鉴。 上海鼎胜建筑工程管理设计有限公司上海 200333 摘要：以泰安爱琴海购物公园项目为设计实例，通过查阅规范和相关资料并结合现场的实际情况，介绍抗浮锚杆大致的一些设计方法，包括计算方法，设计要点，防水节点做法等，望本文能对同行提供经验和借鉴。 关键词：抗浮锚杆；计算方法；防水节点 1.引言 本项目位于山东泰安天平湖路北侧，泮河以南，据区域水文地质资料，根据地下水位、现状地形地貌，并结合水位观测日期及当年降水量情况，工程抗浮设计水位高程为136.60米，±0.000绝对标高138.65m，而本项目为地下二层，地下室底板相对标高为-11.000米，抗浮水位很高，根据地勘报告以及当地的工程经验，建议采用抗浮锚杆。 2.工程概况 泰安爱琴海购物公园位于山东泰安泮河以南、天平湖路以北，建筑面积为157703.3㎡。其中，地上建筑面积为约100000㎡，地下建筑面积为57703.3㎡。建筑层数：地上5层，地下2层。建筑高度：地上28.800m，地下室埋深11m。 3.土层物理力学参数 4.锚杆设计 本项目采用《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）及《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）为设计依据（下文直接简称为《地规》、《建筑边坡》、《岩土锚杆》） 4.1 计算方法 a.结构自重标准值G k=83 kN/m2（根据PKPM计算模型计算所得）， b.浮力标准值 NW，K=10*[11+0.6-（138.65-136.6）]=95.5 kN/m2，0.6为底板厚度 c.抗浮安全系数 KW=1.05 d.需要锚杆提供的拉力标准值 Nf= KWNW，K-Gk=17.28 kN/m2 按照规范最低要求取锚杆锚固段长度la=3m，采用《建筑边坡》中的公式8.2.3可得如下结果： Nak≤la*π*D*frbk/K=3*π*0.15*1200/2.4=706KN 采用《岩土锚杆技术规程》中的公式7.5.1-1可得如下结果： Ntk≤la*π*D*fmgΨ/（1.35K）=3*π*0.15*1200*1.3/（1.35*2.2）=742KN 两者计算结果相近 因受力太大，实际无法达到，按照附近已建工程的经验，同类型的锚杆实际取300KN≤0.8π*d1*l*f=0.8π*0.15*3*1200=1356KN（满足《地规》8.6.2条） As≥Kb*Nak/fy=2*300*1000/360=1667mm2（《建筑边坡》式8.2.2-1） As≥Kt*Nt/fyk=1.6*1.35*300*1000/400=1620mm2（《岩土锚杆》式7.4.1） 选用3 28（As=1846mm2）配筋率ρ=10.45%<20%（满足《建筑边坡》8.4.2-1条） 裂缝验算（参考《混凝土结构设计规范》7.1条）： σsq = ψq*Nak/As=0.8*300/1846=130N/mm2 ρte =1846/（π*1502/4）=0.1 ψ=1.1-0.65ftk/（ρte*σs）=1.1-0.65*2.01/（0.1*130）=1 ωmax=αcr*ψ*σsq *（1.9cs+0.08deq/ρte）/Es =2.7*1*130*（1.9*25+0.08*28/0.1）/（2*105）=0.123mm<0.2mm满足裂缝要求（《混凝土结构设计规范》3.4.5条）。 4.2 设计要点 a.锚杆平面布置： 300/17.28=17.36m2 锚杆间距按照at= =4.17m，实际取2.8m at≥6d1=6*0.15=0.9m（满足《地规》8.6.1及6.8.5-3） at≥1.5m（满足《岩土锚杆》7.2.2） b.锚杆孔直径： d1=150mm，3 28等效直径48mm，3*48=145mm，且d1>48+50=98mm（满足《地规》8.6.1-1及6.8.5-2） c.锚杆有效锚固长度： la取3m，40d+50=40*48+50=1970mm=1.97m<3m（满足《地规》8.6.1） 3≤la 大型地下室中抗浮锚杆的应用 【摘要】大型地下室由于受到较大的地下水浮力，往往需要在地下室底板设置抗浮锚杆来抵消地下水产生的浮力。本文介绍了某大型地下室中抗浮锚杆的设计以及施工工艺，为同类抗浮锚杆的设计以及施工提供参考。 【关键词】地下室；浮力；抗浮锚杆；施工工艺 1.引言 沿海、沿江地区的地下室工程由于受到地下水、或者雨季的影响，地下水位往往较高，其产生的地下水浮力也较大，单纯依靠地下室上覆土以及地下室自重往往不能抵消地下水产生的上浮力[1]，故需独自设置抗拔桩或者抗浮锚杆。抗浮锚杆由于具有造价低廉、适应性强、施工方便、安全可靠等特点，被广泛应用于地下室抗浮中。本文着重介绍了抗浮锚杆的设计与施工方法。 2.概述 某工程位于番禺区，地下水较高。项目规划用地面积44703.6m2，拟建建筑物由1栋53层公寓、1栋53层办公楼、2～6层商业楼及下沉式广场组成，设置4层地下室，总建筑面积373589m2。其中高层公寓及办公楼拟采用钢筋混凝土框架--剪力墙结构体系，非 高层部分拟采用钢筋混凝土框架结构体系。其抗震设防类别为丙类，本工程的地基基础设计等级属甲级，拟采用桩基础或拟建建筑物在地下室基坑开挖后采用天然地基浅基础，即采用天然筏板基础。 2.1岩土层的工程类型及其工程特性 场地位于番禺区管辖区，其北侧为汉溪大道，南侧为规划万豪路，场地地势较高。覆盖层主要为：第四系人工填土层、坡积层、冲积层、残积层；白垩系沉积岩以及震旦系变质岩，岩层较破碎。 2.2场地地下水概况 场地地下水主要有第四系孔隙水及基岩裂隙水，其中基岩裂隙水为区内地下水的主要赋存形式，地下水主要接受大气降水的补给，勘察期间测得地下水位埋深标高多在8～10m之间。 由于地下室埋藏深，故地下室结构采用了抗浮锚杆，总根数为8266根，锚孔直径为200mm。 3.抗浮锚杆的设计 锚杆锚孔设置的直径为200mm，单根锚杆的抗拔力为500KN，锚杆进入岩层的深度为 La=L1+2.5L2+3.5L3≥8m，其中L1为进入强风化岩的深度，L2为进入中风化岩的深度，L3为进入微风化岩的深度同时要求锚杆进入中风化岩至少1m；锚杆钢 一、地下室整体抗浮设计的基本原理 1.地下室最主要破坏形态即为抗浮破坏，因此抗浮设计显得尤为重要。 2.水对地下建筑物的浮力大小遵循阿基米德原理，水对物体的浮力等于物体排开同体积水 的重量{即基底单位面积所受的水浮力为γh的（γ为水的重度，h为建筑物基底以上的水深）}。当水浮力强度大于地下建筑物单位面积的重量时，建筑物即可浮起，当水不断补充时，建筑物将不断上浮，所以，建筑物浮起是一个渐进过程。水量的大小只是控制着建筑物上浮速度和上浮量，而水位高低则是控制建筑物上浮的基本要素。 3.地下室与潜水艇的根本区别： 地下室底板除受水浮力外还受土反力，而潜水艇底板只有水浮力。(注意此时的地下室基础形式，若为独基+防水板，防水板是不允许受土反力的,而只受水浮力作用；基础范围均受土反力与水浮力。) 潜水艇完全沉没在海里面时，其所受总的浮力是个定值，因为此时排开水的体积不再变化,即为：顶板向下水的压力+自重=潜水艇底板向上水的压力。 地下室抗浮设计中，力的平衡公式： F顶板表面（定值）+G地下室自重(定值)=P基底土反力(不允许为0)+水浮力。从中得出：即随着地下水位的上升，水浮力逐渐增大，土反力逐渐减小,若基底土反力小于或等于0时，地下室出现整体抗浮破坏。当水位在地下室顶板或者超过顶板面时，地下室整体所受的水浮力是个定值。注意：地下室顶板所受的荷载大小是个定值，跟有没有水不相干；而地下室底板所受的水浮力（γh）大小只与水头高度相干，随着水头高度变化而变化。 4.在抗浮中起有利作用的及一些自身安全储备有: a. 地下室的自重和覆土重对抗浮有利; b. 地下室底板与土（存在水的情况）存在张力作用；侧壁的回填土（质量要有保证）， 对侧壁有个摩擦力。 5.地下室抗浮验算： 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012的3.2.4条的第1.2款规定：“当永久荷载效应对结构有利时，组合分项系数不应大于1.0”。 在地下室整体抗浮验算中，永久荷载对结构有利，荷载分项系数一般应取1.0。 广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003第5.2.1条规定，地下室抗浮稳定性验算应满足式6.1.6的要求： W/F≥1.05 （6.1.6）(我院要求最少1.1倍) 式中 W——地下室自重及其上作用的永久荷载标准值的总和； F——地下水浮力。 【注意】：此处F应为地下水浮力的标准值。 二、抗浮水位的确定 《高层建筑岩土工程勘察规程》第8．6．2 场地地下水抗浮设防水位的综合确定宜符合下列规定： 1. 当有长期水位观测资料时，场地抗浮设防水位可采用实测最高水位；无长期水位观测资料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定； 2. 场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响； 3. 只考虑施工期间的抗浮设防时，抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定。 注：目前地质勘查单位提供的岩土工程勘查报告中一般会提出建议抗浮水位标高。 三、抗浮设计的措施 1.压重抗浮 抗浮失效（建筑物倾斜或出现裂缝）是由于建筑物自重小于地下水浮力造成的，因此解决此问题最简便的办法就是增加建筑物自重，比如在地下室顶板部位覆盖一定厚度的土层。对于土体的选择，不同地区可结合当地地质条件，就近选择可利用覆土材料。 2.工程桩抗浮 工程桩，就是在工程中使用的，最终在建构筑物中受力起作用的桩。按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩，工程桩基础大多是现浇大直径柱，整体性好，工程桩周围与土层间摩擦力大。但同时也应当注意工程桩在使用过程中经常会出现的裂缝及耐久性较差的问题，因此在地下室结构抗浮设计中使用工程桩抗浮应当对于使用过程中可能涉及到的桩体变形问题进行有效预估。 3.锚杆抗浮 锚杆抗浮是建筑工程地下结构抗浮措施的一种，在建筑物采用天然地基且基岩情况下，锚杆抗浮是地下室抗浮设计很好的选择，锚杆抗浮为抗拔桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，因此当地下水压力较大，松散砂层太厚，锚杆受到的拉力也随之发生变化，不宜采用锚杆抗浮，这种情况下如果采用锚杆，就会产生较大的变形，不利于结构稳定，造成抗浮失效此外，当软 湘质监统编 施2015-31康桥美郡10、11号楼抗浮锚杆施工方案报审表 工程名称：康桥美郡10、11号楼编号： 株质安监统编 2008施管-11 康桥美郡10、11号楼抗浮锚杆施工方案审批表 工程名称：康桥美郡10、11号楼工程 302011□□ 注：经过批准的施工组织设计（方案），不准随意变更修改，确因客观原因需修改时，应接原审核、审批程序办理。 目录 第一章施工条件·········································· 一、编制依据·············································· 二、工程概况···············································第二章抗浮桩(锚杆)设计··································· 一、抗浮锚杆结构设计主要参数······························· 二、抗浮锚杆拉力设计参数···································第三章施工组织和措施···································· 一、施工准备··············································· 二、施工进度安排 (1) 三、抗浮桩锚杆施工工艺流程、技术参数·······················第四章工程施工质量保证措施······························ 一、质量控制措施·········································· 二、质量保证具体内容······································· 三、材料质量要求及节约措施 (5) 第五章季节性施工措施···································· 一、季节性施工进度保证措施 (6) 二、季节性施工质量保证措施 (6) 第六章文明施工与安全措施 (7) 一、安全生产、文明施工 (7) 二、安全保证体系及措施····································· 三、环保文明施工保证体系及措施.............................第七章锚杆平面布置图及结构详图. (10) 抗浮锚杆深化设计计算书 一、工程质地情况： 地下水位标高 -1.00 m 地下室底板标高 -6.52 m 浮力 55.2 kN/m 2 二、抗浮验算特征点受力分析： 1.原底板砂垫层厚 0.10m 自重 0.10X20=2kN/m 2 2.原砼底板厚 0.40m ： 自重 0.4X25=10 kN/m 2 3.新加砼配重层厚 0.30m 自重 0.3X25=7.5 kN/m 2 抗浮验算 55.20-19.50=35.70 kN/m 2 三、计算过程 由受力情况，将锚杆分为A 、B 、C 三类，A 类为图中○A 轴至○E 轴区 域，地面与中风化板岩之间有8米粘性土层；B 类为有○E 轴至○L 轴区域，地面与中风化板岩之间有4米粘性土层； C 类为图中○L 轴至○Q 轴区域，地面与中风化板岩之间无粘性土层。 锚杆间距取3m ×3m 。 1. 锚杆杆体的截面面积计算： yk t t s f N K A ≥ t K ——锚杆杆体的抗拉安全系数，取1.6； t N ——锚杆的轴向拉力设计值（kN ），锚杆的拉力设计值=特征值×1.3，A 类锚杆取35.70×3.0×3.0×1.3=438.75kN 。 yk f ——钢筋的抗拉强度标准值（kPa ）,HRB400取400 kPa 。 As ≥fyk KtNt =4001075.4386.13??=17552m m 总计 19.5 kN/m 2 选取三根HRB400 直径28mm 钢筋，钢筋截面积满足规范要求 2. 锚杆锚固长度 锚杆锚固长度按下式估算，并取其中较大者： ψπmg t a Df KN L > ψ πεms t a df n KN L > 式中：K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0； t N ——锚杆的轴向拉力设计值（kN ），取438.75kN ； a L ——锚杆锚固段长度（m ）； mg f ——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa ），按表7.5.1-1取粘 性土层65kpa ，中风化板岩层0.25Mpa ； ms f ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa ），按表7.5.1-3取2.5MPa ； D ——锚杆锚固段的钻孔直径（m ），取0.15m d ——钢筋的直径（m ）； ε——采用2根以上钢筋时，界面的粘结强度降低系数，取0.6~0.85，本例 取0.7； ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数，按表7.5.2取1.0； n ——钢筋根数。 （1）锚固段注浆体与地层间的粘结强度(全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩q sik 分别为55kpa 、140kpa) A 类：pa 46.1220 .28 16515.014.3M K l Df N a mg t =????= = ψπ土 pa 29.36146.122-75.483-M N N N t t t ===土岩 m Df KN l mg t a 14.61 25015.014.329 .3610.2=????== ψπ大型地下室中抗浮锚杆的应用
浅析地下室抗浮设计原理
地下室底板抗浮锚杆施工方案最终版
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