锚杆计算书

锚杆设计计算书
1．抗浮锚杆设计依据
本工程抗浮锚杆设计依据为：
（1）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）；
（2）《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)；
（3）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；
（4）《岩土锚杆（索）技术规程》(CECS22-2005);
（5）《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003)。

2．抗浮锚杆设计
2．1抗浮设计要求
锚杆的抗拔力根据设计给定的地下室抗浮力标准进行计算。

结合建筑的性质以及场地条件，浮力设计值中取荷载分项系数为1.25。

2．2锚杆抗拔力计算
抗浮锚杆主要依靠锚杆锚固体与土体的粘结力（抗剪强度）来抵抗（水体对基础或底板的浮力）上拔力。

根据《岩土锚杆（索）设计与施工规范》（CECS22-2005）规定，非粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度按下列公式进行估算，并取其中较大值：
L a>K·N t/πDf mgψ（7.5.1-1）
L a> K·N t/nπDf msψ（7.5.1-2）
锚杆杆体的截面公式：A s≥K t N t/f yk
锚杆杆体的截面面积公式：As
上述公式中：
La——锚杆锚固段长度（m）；
Kt——锚杆锚固体的抗拔安全系数，永久锚杆，取2.2（K值已考虑群锚效应）；
Nt——锚杆的轴向拉力设计值（KN）；
D ——锚固体的直径150mm；
f mg——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值，取f mg=200kPa（CECS22-2005
保守取底值）；
f ms——锚固段注浆体与钢筋间的粘结强度标准值，取f ms=2000kPa；
——采用钢筋数量≥2根时，界面的粘结强度降低系数，取0.85~0.6；
——锚固长度对粘结强度的影响系数，取1.0~1.3，计算取值1.1；
f yt——钢筋抗拉强度标准值，当采用Ⅲ级热轧钢筋时，其抗拉强度标准值为
f yt=400N/mm2；
As——锚杆钢筋的截面积（mm2）；
A ——单根Ⅲ级热轧钢筋的截面积；
Kt——锚杆杆体的抗拉安全系数，永久锚杆取1.6；
N ——钢筋根数；
由于单根锚杆的轴向拉力值Nt和锚固段长度La都是未知数，类比其它工程实践数据，通常先行确定锚固段长度La，再来计算校核单根锚杆的轴向拉力值Nt。

从材料经济性和施工可靠性等因素综合考虑，结合佛山市顺协工程勘察有限公司2007年12月6日提供的《团
东港口路项目岩土工程勘勘察报告》及其补充钻孔的函，以强风化及中风化岩层作为锚固岩层，根据以上公式计算得：
3条25抗拉钢筋锚杆（下称为M-25）锚固长度为6m根据公式得：
Nt≤LaπDf mgψ/K=6.0*3.14*0.15*200*1.1/2.2=282，取240kN.
As≥KtNt/fyk=1.6*240000/400=960mm2,取3Φ25,As=1470,足够。

同理，3条32钢筋锚杆（下称为M-32固长度为10m得：
Nt≤LaπDf mgψ/K=10*3.14*0.15*200*1.1/2.2=471,取400kN
As≥KtNt/fyk=1.6*400000/400=1600mm2取3Φ32,As=2414,足够。

亦或在满足相关设计、施工规范和业主提出的技术要求的前提下，充分考虑项目成本控制（节约材料），也可先行设定单根锚杆的轴向拉力值，即Nt=240KN。

根据公式计算锚杆锚固段长度La：
M-25:
L a>K·N t/πDf mgψ=2.2*240/（3.14*0.15*200*1.1）=5.09m
L a> K·N t/nπDf msψ=2.2*240/(3*3.14*0.025*0.8*2000*1.1)=1.27
取其中较大值则La=6m。

M-32:
L a>K·N t/πDf mgψ=2.2*400/（3.14*0.15*200*1.1）=8.49m
L a> K·N t/nπDf msψ=2.2*400/(3*3.14*0.032*0.8*2000*1.1)=1.65
取其中较大值则La=10m。

综上计算校核，根据抗浮设计要求，最终确定为：M-25锚杆抗拔力设计值Nt=240kN，抗拉筋采用HRB400φ25螺纹3φ25，预留在基础里面的钢筋嵌固长度不小于1.2米，M-32锚杆抗拔力设计值Nt=400kN，抗拉筋采用HRB400螺纹钢3φ32，预留在基础里面的钢筋嵌固长度不小于1.5米。

3．抗浮锚杆施工工艺及技术要求
3.1施工方法与特点
根据拟建场地的地质条件，宜采用高压风偏心潜孔锤跟管钻进工艺，成孔直径150mm，锚杆锚固段全部锚入强风化岩（或中风化岩），孔内置入钢筋，压力灌注0.38～0.5；1的M30以上的纯水泥浆锚固。

5.2施工工艺流程
测量放孔——成孔——记录孔深度——清孔——钢筋制安——拔管——压力注浆——二次补浆——质量自检——养护期——抗拔试验——基础施工（含作防水，宜由专业防水公司进行）。

3.3操作过程及技术要求
（1）测量放孔：由总承包单位施放。

（2）成孔：宜采用锚杆钻机潜孔锤跟管钻进工艺（有效避免地下水的影响）。

成孔时孔位准确，钻孔垂直，孔深符合设计要求并及时做好成孔深度记录。

（3）清孔：成孔后及时清孔。

（4）钢筋制安：采用HRB400级热轧钢筋，按照设计要求下料，沿杆体轴线方向每隔2.0m设置一个箍筋和一个对中支架，把钢筋、箍筋以及对中支架焊接牢固。

钻孔完成且清孔后，将制作好的钢筋和注浆管下入孔中，要求下至设计深度，误差不超过10cm。

注浆管
端口距孔底20～30cm。

（5）拔管：下完钢筋后开始拔出套管，拔管时应保证钢筋不随管拔出。

（6）注浆：通过注浆管进行压力注浆。

注浆材料采用P.032.5普通硅酸盐水泥，按水灰比0.38～0.5：1配制纯水泥浆。

要求第一次灌浆至浆液返出地面为止，再间隔5分钟左右观察如孔内浆液低于地面10cm时应进行第二次压力补灌浆，直到浆液稳定。

（7）质量自检：注浆完毕后按照设计图纸要求进行质量自检，发现问题及时处理。

（8）养护期：自然养护天数大于14天。

（9）抗拔试验：按照每种锚杆总数的5%随机抽检，宜由质监站进行。

（10）基础施工：锚杆抗拔试验及验收合格后，即可进行基础施工，该部分工作由土建单位完成（含作防水）。

3.4防腐、防锈措施
根据《岩土锚杆（索）设计与施工规范》（CECS22：2005）永久性锚杆须进行防腐、防锈处理。

该工程拉杆材料采用HRB级热轧螺纹钢筋，钢筋应除油污、除锈，杆体防腐采用混凝土保护层，以保证杆体的防腐效果。

3.5抗拔锚杆的检测
根据《岩土锚杆（索）设计与施工规范》（CECS22:2005）,锚杆抗拔试验分为须基本试验和验收试验。

试验用计量仪表（压力表、测力计、位移计）应满足测试要求的精度。

基本试验锚杆数量不少于6根，按照极限抗拔力进行：验收试验每种锚杆数量不小于锚杆总数的5%，且不得不少于6根。

4、建议
4.1本设计方案严格参照该工程地勘资料及相关规范进行设计，如施工中出现实际地质情况与地勘资料提供的地质情况不符，设计方案应根据实际地质情况做出相应的补充说明。

4.2严格把关施工主要材料材质，并应严格按照设计图纸的技术要求进行施工。

4.3施工过程中，在锚固砂浆体未达到设计强度前，应加强对已成品的保护，防止在各施工单位交叉作业的情况下对已施工的锚杆扰动。