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1、四川省*医院*科技综合大楼抗拔锚杆设计及施工方案*工程勘察设计研究院2010年9月15日目录1、前言1.1工程概述1.2场地工程地质条件1.3 场地水文地质条件2、抗拔锚杆设计方案2.1设计依据2.2抗拔锚杆设计2.2.1抗拔力计算2.2.2锚杆布置2.3锚杆试验3、抗拔锚杆施工3.1施工工艺流程3.2施工步骤3.3机具设备和人员组成3.4特殊过程控制3.5施工总平面布置3.6质量控制措施4、质量、工期、环境、职业健康安全保证措施4.1工程质量保证措施4.2工期保证措施4.3安全防护管理4.4环保措施4.5施工操作现场文明施工管理措施4.6消防管理措施四川省*医院*科技综合大楼抗拔锚杆设计及施
2、工方案1、前言1.1工程概述拟建四川省*医院*科技综合大楼建设项目位于四川省人民医院用地南部，成都市一环路西段以西，北面为现有医院建筑，西面和南面主要为多层建筑。本项目总用地面积16554平方米，计划建设规模为：总建筑面积80088平方米，其中地上建筑面积66486平方米，地下建筑面积为13602平方米，地上共23层，地下2层，裙房分别为4层及6层。拟建建筑物主要工程特性列下表1-1。 建筑物名称建筑物编号重要性等级结构类型层数高度(m)拟用基础形式预计基础埋深（m）地下及地下备情 况荷载0.00标高建筑物对下沉的敏感性基底最大压力(KN/m)单柱最大荷载(KN)主楼建筑1#一级框剪23F/9
3、6.30筏基-9.02层 地下室/35000504.41敏感裙房建筑2#二级框架4F/21.60筏基或柱基-9.02层地下室/504.41一般裙房建筑3#二级框架6F/30.00筏基或柱基-9.02层地下室/504.61一般纯地下室4#二级框架-2F/-9.0柱基-9.02层地下室/一般根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009版、高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004)，该工程重要性等级综合确定为一级，场地等级为二级，地基等级为二级。根据地下室基础平面布置图及设计单位要求，在独立柱基位置设置40根抗拔锚杆，要求单根锚杆提供的抗拔力特征值不小于120KN。受总承包单位委托
4、，我公司对该抗拔工程进行设计及施工方案的编制。1.2、场地工程地质条件拟建工程场地位于四川省人民医院用地南部。场地地势平坦，地面高程介于504.01504.60m之间，相对高差0.59m。场地地貌类型单一，属成都平原岷江水系级阶地。根据勘察报告，构成场地的地层为：第四系全新统人工填土层（Q4ml），第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)。现将其岩性特征自上而下描述如下： 第四系全新统人工填土层（Q4ml）杂填土：杂色，干度稍湿。主要由建渣及房屋砖块混凝土及块石组成，分布整个场地。素填土： 灰、黄灰色，湿，结构松散，以粘性土为主，含少量碎砖、卵石、砼碎块，分布整个场地。层厚0.52.10m。第四
5、系全新统冲洪积层(Q4 al+pl l)粉土：黄、灰黄色，中密，湿饱和，含少量粘粒，底部含薄层砂粒团块。摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，该层局部缺失，层厚0.502.80m。细砂：黄色为主，松散，湿。成份以长石、石英为主，含少量云母片、暗色矿物。呈透镜体状分布于卵石层顶板，层厚0.502.70m。中砂：绿黄灰黄色，稍密中密，饱和。以长石、石英、云母为主，含少量砾石，以夹层或透镜体形式分布于卵石层中，层厚0.901.50m。卵石：主体成灰黄色、绿灰色，卵石成分多为闪长岩、花岗岩及石英岩类，次为灰岩，多呈亚圆形圆形，磨圆度较好，坚硬，粒径一般28cm，大者8-20cm，含少量漂石。卵石
6、含量约50-75%，充填物以中砂为主。卵石层顶面埋深3.206.10m，层顶面起伏较大。根据钻探揭露并结合超重型动力触探测试，按密实度差异划分为松散卵石1、稍密卵石2、中密卵石3和密实卵石和4四个亚层1.3 场地水文地质条件场地内地下水主要类型为埋藏于第四系砂卵石土中的孔隙潜水，受地下径流、大气降水补给，排泄方式以地面蒸发、地下径流为主。卵石层透水性强、富水性好，含水丰富，卵石层渗透系数18-20m/d。根据地勘报告揭示，地下室地基*锚固*地层主要为中密卵石3和密实卵石和4 。2、抗拔锚杆设计方案2.1设计依据建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）建筑地基基础设计规范（GB50007-2
7、002）岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22-2005）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）注浆技术规程（YSJ211-92）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）岩土工程勘察报告地下室基础平面布置图2.2抗拔锚杆设计2.2.1抗拔力计算根据锚杆有效长度计算公式： LaK1Nt/dfmg锚杆配筋截面计算公式： AKtNt /fk式中La锚杆有效锚固长度；K1锚杆安全系数，永久性工程取值2.2；Kt钢筋安全系数，取值1.6；Nt单根锚杆抗拔力设计值，12021.2=288KN； d锚杆锚固体有效直径，取150mm；fmg锚固体表面与周围岩土体间的抗剪强度标准值，根据地勘报告
8、，结合我单位在类似地区施工经验，中密卵石和密实卵石综合取值200Kpa； 锚杆长度对粘结强度的影响系数,取值1.2A锚杆配筋截面；fk钢筋抗拉强度标准值。根据计算公式，得LaK1Nt/dfmg=2.2288（3.140.152001.2）=5.6m。抗拔锚杆设计长度La取6m，钢筋锚入底板基本长度的确定按混凝土结构设计规范（GB500102002）：la=1.1dfy/ftfy普通钢筋抗拉强度设计值(级螺纹热轧钢筋fY=400N/mm2)ft混凝土轴向拉强度设计值(C40,ft=1.71N/mm2)钢筋外形系数，带肋钢筋=0.14。d钢筋的公称直径（d=25mm）故la=900mm同时锚入长度
9、不少于35d，即不少于875mm，本锚杆设计取锚入底板900mm，即单根锚杆钢筋长度为6.9m。锚杆采用直径28mmIII级钢筋,单根截面面积As=615.4mm2, 钢筋抗拉强度标准值fk =400Mpa。配筋截面A=KtR/fk=1.6288000/400=1152mm2。 钢筋数量n= A/As=1152/615.4=1.87，取2根直径28mm级钢筋。实际钢筋安全系数1.71。2.2.2锚杆布置锚杆根据设计单位要求布置，详见平面布置图。锚固段应嵌入中密卵石、密实卵石。成孔深度不小于6.10m，若锚固地层含有软弱夹层，成孔深度按软弱层厚度相应增加，其厚度段不应计入锚固力计算长度，其锚固力
10、按富余系数处理。单根锚杆钢筋长度6.9m，其中有效锚固长度6.10m，锚杆锚入基础内90cm。锚杆体直径为150mm。锚固体为跟管成孔压力注浆形成的钢筋水泥凝固体，注浆压力为MPa，浆材采用32.5R普通硅酸盐水泥，可掺入适量膨胀剂和早强剂。共布置锚杆40根，工作量为240m。2.3锚杆试验按岩土锚杆（索）技术规程（CECS22:2005）执行，基本试验3根且其最大试验荷载不超过锚杆杆体极限承载力的0.8倍，锚杆验收试验 3根(5且不得少于3根), 最大试验荷载为1.5 Nt即432KN。3抗拔锚杆施工3.1施工工艺流程。测放孔位成孔下钢筋及注浆管拔管填碎石压力注浆进行抗拔试验3.2施工步骤（
11、1）、测量放孔：为便于施工和设备就位，施工前应由测量员按布置图测放出锚杆孔位。（2）、成孔：采用MGJ-50型锚杆钻机跟管钻进，成孔直径为150mm，成孔时要求孔位准确，钻孔垂直，孔深符合设计要求。（3）、下钢筋及注浆管：在钻孔完成后，将制作好的钢筋笼（2根28HRB400级钢筋和20塑料注浆管）下入孔中，要求下入设计深度，误差不超过100mm。（4）、填砾及拔管：在锚孔*填515mm的碎石并采用SH-30型钻机拔管，拔管时应保证钢筋笼不随管拔出，并随时复核钢筋笼上余长度。（5）、压力注浆：压力注浆水灰比为0.450.50。施工中可根据实际情况做相应调整。采用孔底反向注浆的方式，浆液从注浆管底
12、部向内灌入，水、气直接排出，注浆压力控制在12MPa，注浆时当有浓浆从孔口冒出，应暂停注浆，间歇10分钟后复压，当浓浆再次冒出后，终止注浆。（6）、抗拔试验：压浆施工完成14天后，方可进行抗拔试验，由建设方委托有资质的检测单位进行。3.3机具设备和人员组成1主要机具设备1) 电焊机1台2) 对焊机1台3) 切断机1台4) 切割机1台5) 空压机（180kW）1台6) MGJ-50锚杆机（11.5kW）2台7) 压浆机1套2人员组成（1）管理人员1) 项目经理1人2) 项目技术负责人1人3) 责任工长1人4) 质检员1人5) 安检员1人6) 材料员1人（2）施工工人1) 钢筋工2人2) 普工6人
13、3) 机操工 2人4) 电焊工1人5) 对焊工1人6) 电工1人3.4特殊过程控制该工程施工中，钢筋的焊接施工及压力灌浆为特殊过程，应采取如下措施加以有效控制：钢筋的焊接施工：焊接前，应准备经过鉴定后的电焊机和对焊机，选用与焊件材质匹配的焊条，选派的技术工人应具有相应的资质证书，操作人员应持有上岗证；构件焊接应满足规范要求；质检员对焊接质量进行抽查或复检，并对抽查情况作记录。压力灌浆施工：压浆机仪表应进行鉴定，操作人员应持有上岗证，施工时应严格按设计方案要求并进行记录。3.5施工总平面布置1、根据工程实际情况，现场分区分段组织施工。2、现场材料、周转材料的堆放必须根据施工总平面图进行堆放，其中
14、现场材料的布置堆放由现场材料员根据总平面布置图进行协调布置。3、现场用水、用电管线的布置必须根据施工平面图进行布置，现场电工每天应对现场的各个配电箱进行检查，做好记录，每隔半个月应对所有的线路进行一次检修，发现损坏的电器应立即换掉，加强对现场水、电管线的保护工作，特别是对穿越道路的水管、电线应达到规范的埋置的深度，平时应加强保护。3.6质量控制措施3.6.1、锚杆原材料的质量检验应包括下列内容：a、原材料出厂合格证；b、材料现场抽验试验报告；c、锚杆浆体强度等级检验报告。3.6.2、锚杆的质量检验应符合下表规定。锚杆工程质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1锚杆杆体长度
15、(mm)+100-30用钢尺量2锚杆拉力设计值设计要求现场抗拔试验一般项目1锚杆位置(mm)100用钢尺量2钻孔倾斜度()1测斜仪等3注浆量大于理论计算浆量检查计量数据45杆体插入长度全长粘结型锚杆不小于设计长度的95%用钢尺量预应力锚杆不小于设计长度的98%3.6.3做好施工记录锚杆施工记录表工程名称施工单位钻孔日期设计孔长设计孔径钻机型号锚杆编号地层类别钻孔直径（mm）套管外径(mm)钻孔时间（min）钻孔长度（m）套管长度（m）钻孔倾角（）备注技术负责人工长记录员工长质检锚杆施工注浆记录工程名称施工单位注浆日期设计浆量注浆设备锚杆编号地层类别注浆部位注浆材料和配合比注浆开始时间注浆终止时
16、间注浆压力（MPa）注浆量（L）备注技术负责人工长记录员工长质检注：注浆材料和配合比包括外加剂的名称和掺量。3.6.4压浆施工完成14天后，由建设方委托有资质的第三方检测单位按规范要求进行试验检测。4质量、工期、环境、职业健康安全保证措施4.1工程质量保证措施本工程的质量目标为：分项工程验收达到合格，为保证质量目标的实现，制定以下措施：1、 组织主要技术人员熟悉图纸，熟悉质量验评标准，制定详细的工程质量要点和控制措施，确定工程施工方案，同时严格按照设计图纸和各工种的验收规范、规程等技术标准施工，确保施工质量。2、 贯彻“谁生产、谁管质量；谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”的原则，*工程质
17、量岗位责任制，并建立配套的经济奖惩制度。3、 专职质检员，实行质量监督人员的质量否决权。4、 建立完整的质量保证体系，对工程各施工环节进行管理，每道工序必须经“自检、互检、专职检”三检制。在没有办妥隐蔽工程验收或没有进行验收前，严禁进行下道工序的施工。5、 加强标准化和计量管理工作。由各专业技术人员负责各种监测、检测仪器的检验、标定、维护，确保数据的准确性和可靠性。6、 有进场的原材料（钢筋、水泥、砂石等），必须预先按照规定具有材料证明书且抽样送检，并接受工程监理的质量监督和业主认可。不合格产品、等级不明产品严禁使用。7、 认真做好施工日志和各项施工的原始记录，及时办理各项签证的工程变更核定单
18、，做好工程档案及技术资料的分类与管理工作。8、 各级施工管理人员应主动接受设计单位及建设、监理单位的监督，听取意见和建议，并做好改进工作。9、 质量管理工作要贯彻预防为主的方针，要进行质量预测，对质量关键点及质量通病，要认真研究，搞好预防工作，防止质量事故的发生。10、 准备充分的应急抢收险措施和特殊情况下的处理对策，防患于未然。4.2工期保证措施本工程工期暂定为10天，具体据业主要求増加机械设备及人员, 以满足需要。4.3安全防护管理4.3.1、环境安全措施11、施工现场门卫认真把关，与施工无关的闲杂人员不得随便进入工地，有事进入工地者，门卫必须认真作好记录，并交待安全注意事项。12、工人进
19、场后，要进行“三级”安全教育，不得损坏周围居民的财物，不得惹事生非，注意搞好周围居民的关系。13、由于现场周围人较多，施工车辆开行时，要放慢速度，随时注意安全。14、在四周围墙上，要挂上醒目的安全警示标志，随时提醒周围居民要注意安全，要树立安全第一的思想。15、现场内各种原材料、构配件，特别是钢筋、管材必须按平面布置图堆放整齐，合理有序，并按规格品种堆码，必须设置专人负责管理，管理人员应坚守岗位加强值班检查，确保安全。16、任何人不准损坏和擅自挪用消防器材、设备。17、所有电器线路都必须严格按照施工平面图和建设工程施工现场供用电安全规范（GB5019493）有关规定敷设。供电电缆应沿道路边或建
20、筑物边缘进行设置，并宜沿直线敷设；转弯处和直线段每隔20m处应设电缆走向标志。电缆直进时，其表面距地面的距离不宜小于0.20.7m；电缆下穿时，上下应铺以软土或砂土，其厚度不得小于100mm，并应盖砖保护。低压电缆（不包括油浸电缆）需架空敷设，其架空高度不应低于2米。接头处应绝缘良好，并应采取防水措施。电缆直埋时，电缆之间，平行或交叉时的最小距离应符合规定。4.3.2、施工过程的安全措施21夜晚施工或作业，应设红灯示警，有人监护或有人值班，负责安全。22各工种作业人员操作前，应先检查工作面、相邻和周围环境是否安全可靠，若发现险情应立即上报，采取可靠措施后方能工作。23下吊物品时，机具必须稳定、
21、牢固，严禁超负荷作业，坚持“十不吊”。严禁吊物下或护壁工作范围内站人，各种作业人员，操作前，应先检查工作面，相邻和周围环境，是否安全可靠，若发现险情，应立刻上报，采取可靠措施后，方能工作。24在人工运输或传递钢筋时，应防止钢筋与灯或电线碰撞摩擦，谨防触电伤人。人工抬动钢筋时，要互相配合，步调一致，起、落、转停，动作要一致，人工上下传递钢筋时，不得在同一条垂直线上，钢筋堆放要稳拿轻放，理顺，分散堆码，并分品种按规格堆放稳当，防止倾倒、塌落、回弹伤人。 4.4环保措施环境保护严格按照2010年市建委 “深入整治施工扬尘 创建绿色环保工地”会议精神及成都市创建“绿色环保工地”暨建设工地施工扬尘整治法
22、规（文件汇编）的要求，加强施工现场的环境保护，降低施工噪音，真正做到不影响施工现场周围居民的正常生活秩序。拟采取以下措施：、负责工地施工范围内的清洁卫生，设专人每天进行清扫。2、对现场进出车辆轮胎及车箱外壁进行高压冲洗，同时应设置沉砂池进行污水排放，进出车辆较集中时，应在大门口满铺麻袋，保持道路的清洁。3、控制尘土飞扬，对建筑尘土、水泥等采取隔离处理。4、选用低噪音的施工机具，同时合理的安排施工，克服施工噪音对周围居民生活的影响。5、施工过程中所进砂石材料严格用彩条布封闭。水泥库房与压浆设备、喷射系统均应进行降水防尘遮盖。6、做好施工现场的排水布置及排水措施，随时保证施工现场内无积水，无污水。
23、现场管理人员应加强对现场食堂、民工宿舍、浴室、厕所、下水道的卫生检查，并定期施放药物防止蚊虫、蝇蛆滋生。7、对建筑垃圾的处理，严格按照有关规定执行，严禁乱倒。8、派专人每天打扫现场临设，做到卫生整洁。4.5施工操作现场文明施工管理措施现场文明施工管理按照建设部15号令和四川省文明工地12条标准从以下几个方面进行施工和管理1、项目所有进场的操作班组签订文明施工合同，并加强对班组的教育，使人人都养成文明施工的良好习惯。2、按照文明施工及有关文明施工管理制度。加强对班组施工过程的检查，发现问题及时处理，并做到奖罚分明。3、加强对工人“落手清”工作的教育，制定相关的奖罚制度，以制度来约束人，真正使每个
24、班组做到完工场清。4、制定完善的材料领用制度，并制定相应的奖罚办法，使工人自觉地养成节约材料的习惯。5、加强对工人的思想素质教育，搞好施工现场的治安综合治理。4.6消防管理措施消防措施，防火管理按照消防及防火的有关规定，加强对施工现场消防及防火的管理，拟采取如下措施：1、加强对作业班组防火意识的教育，做到人人养成自觉防火的习惯。2、按照有关规定布置一定数量的灭火器，防患于未然。3、现场布置专用的消防水管，并利用本工程的沉砂池作为临时消防水池，随时储备一定数量的消防用水，做到一旦火灾发生时有水灭火。4、现场电工定期对所有线路例行检查，防止因线路老化而发生火灾。5、严禁在现场内生明火及焚烧废弃物。6、严禁在寝室内吸烟。
