房建抗浮锚杆方案.docx
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房建抗浮锚杆方案
表B.0.1
施工组织设计/（专项）施工方案报审表
工程名称：
金湾美湖二期项目四标段编号：
致：
四川亿博工程项目管理有限公司（项目监理机构）
我方已完成抗浮锚杆施工方案施工组织设计/（专项）施工方案的编制和审批，请予以审查。
附件：
抗浮锚杆施工方案
施工项目经理部（盖章）
项目经理（签字）
年月日
审查意见
专业监理工程师（签字）
年月日
审核意见：
项目监理机构（盖章）
总监理工程师（签字、加盖执业印章）
年月日
审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项施工方案）：
建设单位（盖章）
建设单位代表（签字）
年月日
注：
本表一式三份，项目监理机构、建设单位、施工单位各一份
抗
浮
锚
杆
施
工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
编制单位：
四川省博克建设工程有限公司
编制时间：
2016年6月
一编制依据2
二工程概况2
三施工方案8
四施工方法9
五施工准备工作计划11
六劳动力组织11
七材料、设备等供应计划13
八工期安排及保证措施13
九质量标准及保证措施13
十安全防护和保护环境措施14
一编制依据
1金湾美湖二期B地块岩土工程详细勘察报告》；
2金湾美湖二期项目五标段建筑图、结构图；
3《工程测量规范》（GB50026-2007）；
4《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
5《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）；
6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2012）；
7《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）；
8《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；
9《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；
二工程概况
2.1工程概述
1、该工程位于双流县人民政府九江街道通江社区，由6栋高层建筑和1栋一层商业用房及地下室组成。
本工程基础形式为筏板加独立基础，结构形式为框架剪力墙。
在正常使用条件下，本工程结构设计使用年限为50年。
本工程抗震等级为三级。
设计地下室建筑面积103534.77㎡,建筑层数地下一层。
设计12号楼建筑面积13000.98㎡；14号楼建筑面积14801.02㎡；15号楼建筑面积11560.76㎡；16号楼建筑面积11560.76㎡；17号楼建筑面积620.95㎡；19号楼建筑面积22111.62㎡；20号楼建筑面积13004.71㎡。
2、根据设计，本工程地下室底板下均设置了抗浮锚杆，工程抗浮锚杆施工共约2700根。
锚杆按照2.0×2.0m正方形布置，每根锚杆的面积为4.00m2；抗浮锚杆设计轴向拉力设计值：
4.00×23.00=92kN；锚孔直径150mm，钢筋采用2根Ф20的
级螺纹钢，预留在基础里面的钢筋长度不小于35d=0.70m。
锚杆钢筋的预留筋锚入筏板中，不设置锚头，用M30水泥砂浆灌孔。
抗浮锚杆分布示意图如下图2-1所示。
图2-1抗浮锚杆分布示意图
2.2设计要求
抗浮锚杆原理
由于建筑物自重及其它外部因素产生的综合荷载不足以平衡地下水水头差所产生的浮力时，必须在基础底板施加一定的竖向外力以平衡浮力，抗浮锚杆就是利用锚杆自身的抗拉强度所产生的抗拉力、锚杆与土层之间的握裹力所产生的抗拔力，对基础底板上浮的趋势进行约束，起到抵抗基础上浮的作用。
2.3抗浮锚杆方案选择
根据设计要求和本工程的特点，本工程抗浮锚杆拟采用以下方案：
锚杆杆体采用三级螺纹钢；
锚杆布置在板或独立柱基下（经与设计方四川中瀚建筑设计院有限公司沟通，同意在独立柱基下设置抗浮锚杆）；
锚杆钢筋的预留筋锚入板中，不设置锚头；
锚杆初步计算时，B区锚杆均按2.0×2.0m正方形布置，实际抗浮锚杆布置在跨度较大区域、外墙区域、筏板及后浇带的周边区域，将根据实际平面尺寸适度调整间距。
2.4抗浮锚杆设计计算
2.4.1抗浮锚杆设计轴向拉力值的确定
B区锚杆按照2.0×2.0m正方形布置，每根锚杆的面积为4.00m2；
B区抗浮锚杆设计轴向拉力设计值：
4.00×23.00=92kN；
各区域锚杆轴向拉力设计值见下表：
表3抗浮锚杆轴向拉力设计值表
区域
抗浮力标准值
（kN/m2）
需抗浮面积
（m2）
需总抗浮力
（KN）
锚杆间距
（m）
锚杆轴向拉力标准值Nak（KN）
锚杆布置根数
（根）
B区
23
21552.23
495701.29
2.0
92
5414
2.4.2抗浮锚杆钢筋截面面积的计算
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）8.2.2条，按下式计算配筋量：
KbNak
AS≥
fy
式中：
AS－锚杆钢筋截面面积（mm2）；
fy－锚筋抗拉强度设计值（kP），本工程采用Ⅲ级钢，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录E取360N/mm2；
Kb－锚杆杆体抗拉安全系数，永久性锚杆取2.2；
根据以上计算公式和计算参数，计算结果如下：
B区钢筋截面面积：
AS＝562.22mm2。
配筋根数：
B区：
当采用2根Ф20
级螺纹钢时，钢筋截面=628＞562.22。
2.4.3锚杆长度
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）8.2.3、8.2.4条规定，抗浮锚杆锚固段长度可按式8.2.3及式8.2.4进行估算，并取其中的较大值。
kNak
la≥（8.2.3）
πDfrbk
KNak
la≥（8.2.4）
nπdfb
式中：
K－锚杆锚固体的抗拔安全系数，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）表8.2.3.1条，取2.6；
Nt－锚杆轴向拉力设计值（kN）；
la－锚杆锚固段长度（m）；
frbk－岩土层与锚固体极限粘结强度标准值（kPa）；根据勘察报告，抗浮区域埋深基本都在-6m（标高502.7m）以下，涉及的岩土以松散以上的卵石土为主，按表2地基土与锚固体极限粘结强度标准值frbk建议值可取120kPa；
D－锚固体直径，取0.15m；
d－钢筋的直径；
n－杆体根数；
fb－钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值（kPa），根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）表8.2.4，取2.4MPa；
根据以上计算公式和计算参数，计算结果如下：
B区：
根据式8.2.3，La=4.3m；根据式8.2.4，La=0.93m；
二者取大值，La=4.3m。
根据计算公式,本工程锚杆设计计算如下:
表4抗浮锚杆工程锚固段长度计算结果
区域
锚固段长度
（式8.2.3）
锚固段长度
（式8.2.4）
锚固段长度
（取大值）
B区
4.3
0.93
4.3
2.4.4锚杆设计结果
根据上述公式进行计算，计算结果见下表：
表5抗浮锚杆工程设计结果
区域
单根锚杆轴向拉力设计值Na（kN）
锚杆锚固直径（mm）
计算配筋
面积（mm2）
实取配筋
面积（mm2）
锚固段长度La（m）
扰动段
Lr（m）
锚杆长La+Lr（m）
钢筋预留段（m）
锚杆布
置根数
（根）
B区
92
150
562.22
628
（2Φ20
Ⅲ级钢）
4.3
0.7
5.0
1.0
5414
注：
在跨度较大区域、外墙区域、筏板及后浇带周边区域，根据实际平面尺寸适度调整间距，B区实布抗浮锚杆5414根。
2.4.5抗浮锚杆抗拔力验算
选取地层情况最差点按公式Σqili及锚杆长度验算单根抗浮锚杆的抗拔力，根据地矿眉山工程勘察院提供的场区内B区勘察报告（含补充勘察及补充说明）B区最差地层的数据见表6，验算结果见表7。
表6A、B区最差地层相关数据表
单根抗浮锚杆的抗拔力（KN）
103.98
B区（ZK284）
地层岩性
松散卵石
稍密卵石
分层厚度
3.8
0.5
地基土与锚固体粘结强度特征值（kPa）
120
140
单根抗浮锚杆的抗拔力（KN）
95.29
表7抗浮锚杆验算结果表
区域
抗浮力
标准值
（kN/m2）
需抗浮
面积
（m2）
需总
抗浮力
（KN）
锚杆
间距
（m）
锚杆轴向拉力标准值Nak（KN）
单根抗浮锚杆的抗拔力（KN）
锚杆布置根数
（根）
总抗浮力
（KN）
备注
B区
23
21552.23
495701.29
2.0
92
95.29
5414
515900.1
满足
要求
2.3地质条件
根据钻探资料，场地岩土层按成因类型依次可分为素填土层、耕土层、粉质粘土、粉细砂、圆砾、粉质粘土、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩。
场地内各地层工程特性指标详下表:
各地层工程特性指标表
三施工方案
3.1施工区域划分
根据设计图纸并结合现场实际情况，整个锚杆工程分为10个区域施工。
合计锚杆总米数为5000米左右，具体的施工布置见下图3-1。
由于地下室结构施工阶段工期非常紧张，将安排4台履带式锚杆钻孔机同时进行施工，施工顺序为：
1区→2区→3区→4区→5区→6区→7区→8区→9区→10区。
3-1施工区段划分图
3.2抗浮锚杆工程施工流程
四施工方法
4.1测量定位
按照现场已复核过的轴线，根据设计要求和地层条件，在基层上弹出孔位基准线。
根据基准线确定出具体锚杆位置采用插筋法作好标记，通知监理、业主现场人员进行复核验收。
4.2钻孔
孔位经监理、业主单位复核确认后，将钻孔机就位，进行钻孔施工。
成孔采用专用锚杆钻机干成孔。
锚杆成孔直径150mm，机械成孔深度由现场进行确认。
各机台施工人员必须认真填写钻孔钻进中原始记录表，详细记录各孔的进尺情况，地层变化及施工时的其它特殊情况。
4.3锚杆制安
1锚杆制作：
锚杆制作、存储在现场钢筋加工棚内进行。
制作前将钢筋调直除锈，锚杆钢筋接长采用直螺纹套筒连接。
按设计要求或根据入岩孔深要求的长度下料。
2锚杆的安放
杆体放入钻孔前，应检查杆体的质量，确保杆体组装满足设计要求。
安装杆体时，应防止杆体扭压，弯曲。
锚杆钻孔深度比设计长度深500mm但不宜大于500mm。
在钻孔钻至设计深度要求，经验收后，进行下锚，锚杆安放后，不得随意提拔。
4.4洗孔
锚杆成孔过程中反复利用高压风力吹洗孔洞，清除孔内残留粉渣和泥水。
4.5安装锚杆
锚杆杆体置入前应对杆体进行仔细检查，材料及制作工艺检验合格后采用塔吊吊运或人工抬送沿孔壁将杆体送入孔中。
4.6注浆
注浆用水泥砂浆配合比委托有资质的试验室或设计单位提供。
浆体强度检验用的试块每30根锚杆不少于一组，每组6个试块。
（1）锚杆主筋之间采用Φ6.5盘元作为隔离架，保证杆体在孔内均匀布置，同时和孔壁之间存在25mm的混凝土保护层。
（2）灌浆材料采用纯水泥浆，浆材采用P.O42.5R纯水泥浆，水灰比为0.45～0.5，灌浆压力0.5～0.8MPa，灌注水泥浆强度为M30。
孔内由5mm～20mm细碎石填充，灌浆管采用Φ20增强塑料管。
（3）锚杆材料采用Ф20HRB400（Ⅲ级）钢筋，钢筋由水泥浆封闭防腐。
杆体上端钢筋伸入基础砼内长度不小于35D（D为钢筋直径），若底板砼厚度不足35D，则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5cm）。
（4）当孔口溢出浆液后可停止注浆，做好注浆记录工作。
由于浆体的收缩，在锚杆浆体收缩后，将对孔中顶部补充同样的水泥砂浆。
五施工准备工作计划
1认真学习锚杆的设计文件，掌握设计做法、构造和要求。
2研究施工区域的岩土工程勘测报告，了解土层的构造、变化和分布规律以及物理力学性能指标等。
3查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水，电缆，污水，雨水管线或管道的分布和性状。
4进行施工放线，定出桩基线和各个锚杆孔的孔位。
5做好钻杆用钢筋、水泥、砂子等的备料工作，并将使用的砂子、水泥按设计规定的配合比做砂浆强度试验；锚杆对焊或帮条焊应做焊接强度试验，验证能否满足设计要求。
六劳动力组织
抗浮锚杆施工我部将在现场配备技术负责人1人、测量工程师2人、专业工长2人、质量检查员1人进行管理，负责该分项施工过程中的组织安排工作。
管理人员配备见图6-1。
表6-1管理人员配备
序号
职务
主要职责
备注
1
技术负责人
技术管理
2
施工员
现场协调
3
质量员
质量检查
4
技术员
技术、试验管理
5
测量员
测量放线
6
安全员
安全管理
7
测量员
测量放线
因本工程锚杆数量较多，地质条件较为复杂，各区域地质条件不同，因此在劳动力的组织上，根据现场情况拟组建1套施工班组。
其中，钻孔人员：
4台钻机（1台备用），每台配备3人，计12人；锚筋制作安装6人；浇灌、注浆5人；测量配合3人；电焊工4人；其他配合机动人员4人，劳动力计划见表6-2。
表6-2劳动力安排计划表
序号
名称
需用人数（人）
备注
1
测量配合
3
测量定位放线引测标高
2
钻孔人员
12
抗浮锚杆钻孔
3
锚筋制作安装
6
抗浮锚杆锚筋制作
4
灌浆工
5
浇灌、注浆
5
电焊工
4
抗浮锚杆锚筋焊接
6
其它
4
配合机动人员
合计
34
七材料、设备等供应计划
7.1材料供应计划
1水泥：
使用强度等级为R42.5的普通硅酸盐水泥。
2砂：
灌浆宜用粒径小于2mm的中细砂。
3钢材：
Φ20HRB400钢筋。
7.2施工机械投入计划
本工程抗浮锚杆钻孔选用SM3000/KQW110型履带式锚杆钻机，该设备性能稳定，成孔及入岩效率高，在成孔直径、垂直度等技术要求方面容易满足设计要求。
根据本工程特点及工期要求，拟投入4台锚杆钻机设备。
施工投入具体配套及辅助机具见下表7-1。
表7-1施工机具设备配备
序号
名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
履带式锚杆钻机
SM3000/KQW110
台
4
成孔
2
空压机
VY-12/7-6
台
2
钻孔动力
3
注浆机
BW-150
台
1
注浆
4
手推车
自制
辆
6
运输
5
直螺纹机械
台
1
制锚
6
灰浆搅拌机
BW200-40/50
台
1
砂浆搅拌
7
钢筋弯曲机
台
1
制锚
8
钢筋切断机
台
1
制锚
9
柴油发电机
台
1
应急
10
交流电焊机
台
2
制锚
11
简易支架钻机
套
4
成孔
八工期安排及保证措施
锚杆施工控制工期的主要工序为机械成孔，计划投入4台钻机设备施工，每机正常施工日进度120米左右。
本工程锚杆钻孔深度累计接近约1.3万米，4台钻机设备同时作业计划每天完成500m左右，施工工期控制在30天内。
施工期间根据现场实际情况进行调整，满足工期要求。
九质量标准及保证措施
9.1质量验收标准
表9-1锚杆质量验收标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值检查方法
检查方法
单位
数值
主控项目
1
锚杆长度
mm
±30
用钢尺量
一般项目
1
锚杆位置
mm
±100
用钢尺量
2
钻孔倾斜度
°
±1
测钻机倾角
3
浆体强度
设计要求
试样送检
4
注浆量
大于理论计算浆量
检查计量数据
9.2锚杆的试验和检验
1基本试验选择在现场有代表性的土层中进行。
荷载加到锚杆破坏为止。
2根据设计的要求，锚杆需采用静载试验的方法检查锚杆的抗拔力。
3基础锚杆抗拔试验的抽检数量不应少于锚杆总数的5%，且不得少于6根。
4锚固体达到设计强度后方可进行试验。
9.3质量保证措施
1设立专职质检员及施工人员负责制，认真按照设计图纸的要求施工，严格遵照国家现行的施工技术规范、操作规程及执行公司通过的ISO9002质量管理体系。
各分项工程施工的班组工人进行自检质量，专职质检质量，专职质检员及施工员组织互检。
2所有进场的工程材料、成品、半成品必须有出厂合格证；钢材、水泥应经抽样检验取得合格检验报告之后方可使用；钢筋连接接头必须抽样检验达到合格标准才能制作锚杆；浇灌材料的拌制应严格按设计配合比计量配料，拌制出的灌注材料应经常性的进行塌落度检查，控制用水量，确保拌制质量。
3钻孔前应以认真研究地质勘察资料，分析地质情况，及时采取对应措施。
4灌注材料应按规范要求做检验强度试块，每30根锚杆做一组，每组做6个试块。
5对施工过程进行全方位跟踪检查，复核平面钻孔轴线及标高，查看钻机钻出土样。
检查钻机钻孔轴线的偏斜率，以及锚杆钻孔深度。
6钻孔时要进行全面检查，并会同设计、监理、业主等有关单位等共同验收。
7锚杆安装完成后，根据现锚杆安装量及时用M30水泥砂浆灌浆。
8钢筋直螺纹连接时，钢筋规格和钢筋套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。
加工完成的钢筋丝头必须设置保护帽，避免损坏丝头。
9直螺纹接头应使用扭力扳手进行施工，两个钢筋丝头在套筒内应牢固固定。
10经拧紧后的直螺纹接连钢筋要作好标记，单边外露丝扣长度不应超过2P。
11锚孔注浆完成后，浆体强度未达到设计值时必须避免扰动锚杆钢筋，破坏浆体。
十安全防护和保护环境措施
10.1用电安全措施
根据施工现场及工程进度的需要，临电必须24小时有人值班，因此为确保工程施工需要，工地正常时间确保现场临电电工2人，其余时间视工程情况由项目负责进行安排。
临电电工必须全员持证上岗。
1应按《施工现场临时用电安全技术规范》执行，做好工地现场安全用电。
2如若出现停机或断电现象，应断电，及时通知电工或机修工。
3电源开关箱断电后其电箱要挂牌标示。
4电机设备必须经常进行检查维修，发现故障必须及时排除，所有电器设备禁止带病运转。
5所有机械开关箱、配电箱必须装设相匹配的漏电保护器，必须符合施工安全用电标准。
6电气设备、配电线路的安装、维修、送（停）电等应由专职有证的电工进行操作。
7电气设备金属外壳必须与专用保护线相接或接地。
8严格执行一箱、一机、一闸、一漏电开关制，使用保险丝的额定电流与其负荷容量相适应，禁止使用金属线代保险丝。
9施工现场照明线、电具应不低于3m，电缆不能拖地或泡在水中，一切开关、熔断器、插座应装在配电箱内，配电箱在室外时要做好防雨措施及加锁。
10夜间施工需有充足照明，满足施工照明要求。
11现场自备电源与电网应用联锁保护，避免因电网停电造成工程损失，出现事故。
10.2文明施工及环境保护措施
1进场工人进场要进行三级安全教育，作业前要进行专业的技术交底，熟悉机械安全操作规程。
2钻机设备进场出示产品合格证，要成立三人作业以上小组，搬运机械时，动作要一致。
3施工单位除每日要进行文明施工检查外要坚持日常的督促检查工作，不具备文明施工条件的不准开工、交工，坚决消除施工现场脏、乱、差现象，创造一个整洁有序、文明的施工环境。
4设立专人抽水，保持现场排水畅通，施工现场不能有积水。
5现场做到工完场清，料具堆放整齐，进场材料统一分类堆放，并设立醒目标识牌。
6控制噪音污染，夜间禁止锚杆钻孔施工。
7防尘措施：
当钻孔施工灰尘较大时，采用边钻孔边向孔内注水的方式控制灰尘。
8砂浆拌制场：
1）砂浆拌制机械部位场地硬化，以保证砂浆搅拌机安装的稳定牢固性。
2）搅拌砂浆时，搅拌机皮带及齿轮必须装防护罩，机械拌页松动，转页转动时，严禁用手、棒拨动、拌和筒心处灰浆或材料。
3）搅拌场地必须保持现场整洁，做到工完场清。
9做好基坑支护监测保持对出现异常现象及时报相关单位及时处理。
严禁从基坑边往下抛掷物料。
10施工现场设置醒目标语。
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