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：二〇一七年二月目录1、工程概况 (1)2、场地工程地质条件及水文地质条件 (2)3、抗浮锚杆设计 (4)3.1设计依据 (4)3.2设计计算 (4)3.2.1锚杆间距、单根锚杆抗拨力的确定 (4)3.2.2锚杆配筋计算 (5)3.2.3锚杆直径与长度 (5)3.2.4锚杆设计结果统计 (7)3.2.5锚杆抗浮力验算 (7)3.3锚杆材料防腐 (9)3.4防水设计 (9)3.5锚杆抗拔试验 (9)3.5.1基本试验 (9)3.5.2验收试验 (9)4、施工工艺及技术要求 (10)4.1施工方法与特点 (10)4.1.1嵌入深度及成孔技术要求 (10)4.1.2灌浆材料要求 (10)4.2施工工艺流程 (10)4.3操作过程及技术要求 (10)4.4防腐、防锈措施 (11)附图：1、抗浮锚杆平面布置图都江堰维纳斯堡项目抗浮锚杆设计方案1、工程概况都江堰维纳斯堡项目位于省都江堰市翔凤大道与二环路交界处，交通方便。
依照建设单位提供的建筑设计总平面图，该拟建项目为多栋4-6层建筑，设2层地下室，局部为纯地下室，拟采用框架结构，独立基础，主体结构设计由恒欣建筑设计股份完成，工程地质勘察由建材地质工程勘察院完成。
我公司受建设方翔凤房地产开发委托对该工程进行专项抗浮锚杆设计。
拟建物情况一览表表1.1拟建建筑全部采用独立基础结合抗水板。
根据结构设计要求，本工程综合楼及商业楼-2F部分地下室抗浮板设计抗浮力标准值为70kN/m，抗浮面积为2094.77㎡。
设备房及下沉式广场-1F抗浮板设计抗浮力标准值为40kN/m，设备房部分抗浮面积为85.94㎡，下沉式广场部分抗浮面积为223.07㎡。
本工程抗浮采用抗浮锚杆进行处理，抗浮锚杆间距不宜大于2.5m。
本工程±0.00绝对标高为711.50m，抗水板板厚250-400mm。
根据设计单位提供的基础布置图及本工程地勘资料，本工程设计抗浮水位标高710.00m。
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省都江堰市翔凤大道与二环路交界处，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，勘察深度围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：①第四系全新统人工填土层（Q4ml）②第四系全新统冲积粘性土层（Q4al）、③第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl）。
土性特征描述如下：⑴第四系全新统人工填土层①（Q4ml）：人工填土①：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0.4～2.5m。
⑵第四系全新统冲积粉土、粉砂层②（Q4al）粉土②1：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0.4～2.5m，个别地段缺失。
粉砂②2：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0.4～1.5m，部分地段缺失。
⑶第四系全新统冲洪积砂卵石层③（Q4al＋pl）：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③1：黄灰色、灰色，湿～饱和，卵石含量55～60%，粒径一般20～40mm，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③2：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30～60mm，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30～40％。
中密卵石③3：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40～70mm，最大大于120mm，磨圆度较好，多呈圆～亚圆形。
卵石以微风化为主，少部分卵石强风化成碎颗粒或砂粒。
孔隙间充填约30%的砂粒及砾石。
局部深度段含漂石。
密实卵石③：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4石含量大于70%,粒径一般50～100mm，磨圆度较好，多呈圆～亚圆形。
混约10～15%的砂、圆砾等，含漂石。
细砂③：青灰色，饱和，松散～稍密，以松散为主，局部为中砂，主要由石英、5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本工程抗浮锚杆锚固深度围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，场地的地下水主要是赋存于砂卵石土层中的孔隙潜水，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1.5～2.0m 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，测得场地稳定水位为6.4～7.2m，相应绝对标高为704.60～704.82m。
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①《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规》(GB 50086-2015) ②《混凝土结构设计规》(GB50010-2010） ③《建筑地基基础设计规》(GB50007-2011） ④《地区建筑地基基础设计规》(DB51/T5026-2001） ⑤《注浆技术规程》(YSJ211-92)⑥《维纳斯堡项目基础平面布置图》（恒欣建筑设计股份）⑦《维纳斯堡项目岩土工程勘察报告》（建材地质工程勘察院）⑧《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）⑨《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=1.82×1.82m 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N k :N k ＝F k ×S ×S式中: F k ―设计抗浮力标准值（kN ∕m 2）； 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》（GB 50086—2015）第4.6.6-1式，单根锚杆抗拔承载力设计值N d :1.35d W k N N γ=式中: N d ―锚杆轴向拉力设计值（kN ）； N k ―锚杆轴向拉力标准值（kN ）；γW ―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3.2.2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》（GB 50086—2015）第4.6.8-2式，进行计算配筋量： As ≥N d /f y式中: N d ――锚杆的轴向拉力设计值(kN)；A s ――锚杆钢筋截面面积(mm 2)；f y ――普通钢筋抗拉强度设计值(N/mm 2，HRB400钢筋螺纹钢筋取360N/mm 2）。
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3.2.3锚杆直径与长度依据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规》(GB 50086—2015)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：N d ≤(f mg /K)·π·D ·La ·ψ（2）锚杆钢筋与锚固体间的锚固长度计算：Ndms·n ·π·d ·La ·ξ式中：N d —锚杆拉力设计值(kN)L a —锚固段长度(m)；f mg —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 ；ms—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 ；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)；ξ—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； ψ—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：La ≥N d ·K/(f mg ·π·D ·ψ)抗浮力为70kN/㎡ La ≥344.324×2.2/(160×3.14×0.166×1.18)=7.7m抗浮力为40kN/㎡ La ≥196.757×2.2/(160×3.14×0.166×1.495)=3.48m(依据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规》(GB 50086—2015)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4.7)L a ≥Nd/(ms·n ·π·d ·ξ)抗浮力为70kN/㎡ La ≥344.324/(0.8×3×3.14×25×0.75)=2.437m抗浮力为70kN/㎡ La ≥196.757/(0.8×2×3.14×25×0.75)=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长度为35d （取36d，d为钢筋公称直径，36×25=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3.2.4锚杆设计结果统计综合上述3.2.1～3.2.3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3.2.5锚杆抗浮力验算⑴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》(GB 50086—2015) ）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：d y s N f A ≤⋅N d ≤(f mg /K)·π·D ·La ·ψ Nd ms·n ·π·d ·La ·ξ 计算结果见下表： 单根锚杆轴向拉力验算表⑵整体抗浮锚杆抗拔力验算将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，计算结果见下表：根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规》(GB 50086-2015)第11.2.4节进行抗浮锚杆整体稳定性验算：K=(W+G)/F f式中：W —基础下抗浮锚杆围总的土体重量(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(kN)，为本工程为浮力减去抗浮力； F f —地下水的浮力标准值(kN)； K —抗浮稳定安全系数，取1.05；计算结果见下表:3.3锚杆材料防腐杆体材料采用3Ф25，2Ф25Ⅲ级(三级)螺纹钢筋，由于地下水对混凝土中的钢筋具微腐蚀性，钢筋直接由水泥砂浆封闭防腐。
