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工程抗浮热点问题探讨.pdf

1、工程抗浮技术热点问题探讨 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 讲座人:康康 景景 文文 汇报提纲 目录 C O N T E N T S 前言 1 1 2 2 3 3 4 4 焦点条文辨析 问题与处理 抗浮新技术 5 5 结 语 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (一)地下空间利用引起工程抗浮问题得到重视。但仍有部分工程因地下水的浮力作用出现事故:某医院两层独立地下车库整体抬升,最大太升高度达到1.42m;某游泳馆结构隆起位移造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝部分构件丧失承载能力;某建筑地下室底板局部隆起350mm,并出现45破坏性裂缝.。此类问题的发

2、生,造成了不良的社会影响和财产的损失。一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 抗浮事故 (二)研究现状 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 地下室上浮 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 底板开裂 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 抗浮失效 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 抗浮事故处理 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (三)抗浮设计相关规范、标准 建筑地基基础设计规范GB 50007、岩土锚杆(索)技术规程 C

3、ECS22:2005、建筑边坡工程技术规范 GB50330、岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB 50086、建筑工程抗浮技术标准JGJ 476,等等这些标准并不是在统一的框架下编制,适用范围、所涉及的设计目标、构件检验的要求等各有侧重,实际工程中运用极易模糊,工程师常需花费很多精力进行辨识、对比分析,以求获得包络最不利工况的设计结果(安全目标)。一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 某地区工程单根锚杆轴向拉力标准值为100kN,采用直径200mm的锚杆,各规范设计计算结果出现离散性似乎无法接受(下表);而另一地区工程抗浮锚杆工程,几本关联标准设计计算结果比较却是:JGJ476计算的

4、锚杆长度与GB50007基本相当,较抗浮锚杆YBT4659、GB50330短(局限);各规范杆体面积及锚杆长度计算长度 规范及规程 杆体钢筋面积计算(mm2)杆体长度(m)备注 岩土锚杆(索)技术规程CECS 22:2005 540 4.13 岩土层粘结强度 取值勘察报告 全国民用建筑工程设计技术措施(2009版)543 13.00 建筑边坡工程技术规范GB50330-2013 556 7.64 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB50086-2015 413 1.48 抗浮锚杆技术规程YB/T4659-2018 375 8.02 建筑工程抗浮技术标准JGJ476-2019 750 7.1

5、6 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (四)浮力存在时工程设计目标 (1)稳定控制目标。保证工程结构整体、荷重大区域之间小荷重区域不发生抬升,不考虑荷重较大区域之间结构刚度抵抗浮力贡献及区域之间的约束作用(不连结),即区域稳定问题整体稳定!工程界常规理解的抗浮问题!(2)变形控制目标(局部允许变形-强度、刚度)。涉及与结构设计规范协调及工作范围界定问题,缺少专业协调标准,JGJ476提出原则要求-不引起结构底板渗漏变形或抗浮构件不发生影响承载力和耐久性的变形。交叉抗浮问题!一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 JGJ476-2019目标:工程结构既不抬升(整体稳定),且抗浮构件

6、不能超过本身强度和变形限值(局部隆起,影响功能)而进行的验算、抗浮设计(措施选用及构件设计)。一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (四)浮力存在时工程设计目标(3)结构体系控制目标。结构体系在浮力与其他作用组合时结构体系受力及变形-荷重与浮力共同作用下的内力及变形再分配。此类目标是否属于通常意义上的“抗浮问题”值得商榷。若将结构体系作为抵抗浮力且起控制作用的抗浮措施,因控制目标与稳定控制不同,理应归结为结构体系分析范畴结构设计。结构工程师希望JGJ476给出相关规定?!一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 处置方式(个人观点):鉴于目前工程稳定与结构体系稳定及专业分工不够清晰(岩

7、土、结构),在协同设计标准出台之前:(1)以工程稳定(抬升)为目标(抗浮构件设计或验算),执行抗浮规范标准;(2)结构体系作为抗浮措施(即如GB5007-2011第5.4.3条3款:增加结构刚度)须进行结构体系内力、变形及强度分析和设计,因涉及浮力作用的属性界定(荷载类别)及组合(控制要素),执行结构规范;(2)与抗浮构件锚固的结构体系及构件的稳定、强度及变形问题,应最不利情况进行协同设计;但短期内实施比较困难(专业交叉、标准缺失)。一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (五)目前抗浮设计争议焦点(1)设计主体。专业分工(岩土、结构);(2)抗浮水位确定主体。结构确定还是勘察确定;(3)

8、标准之间交叉。JGJ476失误或缺失,导致执行困难;(4)裂缝问题。认为JGJ476要求较高,造成普通锚杆使用受限(设计和施工等怨言所在)。(5)造价问题。由于抗浮构件裂缝、稳定安全系数、抗浮锚杆施工工艺等问题导致抗浮工程费用增加,认为JGJ476提高要求缺乏必要性(业主、设计等怨言所在)。一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (1)浮标对抗拔桩成本影响。某地区项目,底板按无梁楼盖设计甲级抗浮桩成本增加120%,乙级抗浮桩成本增加70%;按梁楼盖设计甲级抗浮桩成本增加100%,乙级抗浮桩成本增加60%-局限 (2)浮标对抗拔锚杆成本影响。某地区锚杆项目成本接近 且较 YBT4659低约5

9、0%-局限 一、立项背景与总体思路工程背景 一 前 言 (3)新标对地库结构成本影响。某地区项目,按无梁楼盖设计底板结构成本增加25%;按梁楼盖设计下底板结构成本增加15%。地库结构成本无梁楼盖时增加10%,有梁楼盖时增加6%。(按底板成本占地库总含量的40%估算)-局限 经济合理固然重要,但不能以某各地区工程片面得到各种标准结果似乎合理。业内一直在努力标准之间的协调,但目前尚未如愿!,目前只能依靠个人的理解和把握!汇报提纲 目录 C O N T E N T S 前言 1 1 2 2 3 3 4 4 焦点条文辨析 问题分析 新技术 5 5 结 语 一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨

10、析 (一)JGJ476版本发现的部分问题(1)3.1.10编号应为“3.0.10”!校核错误(2)表7.1.10-1材料的耐久性基本要求,最大碱含量0.30应为“3.0”!校核错误(3)部分符号未统一或协调,如Nt,k、Nw,k、la等!校核失误!(4)部分计算内容不完整,如材料抗拉强度、裂缝计算等;(5)7.5.6中fy钢绞线、钢筋抗拉强度设计/标准值(kPa),造成俩概念上的混乱。ttsyKNAf一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (二)关于抗浮设计等级划分 (1)表3.0.1存在的缺陷即抗浮设计等级与GB50007确定地基基础设计等级直接关联。因两者设计目标不同,一个是结构

11、构件强度和变形(无论是否存在浮力作用),一个则是结构整体(局部)的稳定。如同目前国内部分结构工程师在此标准实施后,造成了等级划分与审图机构之间误判分歧,形成了一定的执行困难。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (二)关于抗浮设计等级划分(2)表3.0.1“抗浮治理的既有工程锚杆的抗浮等级均划为甲级抗浮工程设计等级”,将凡是要进行抗浮治理的既有工程的划为甲级的合理性?抗浮治理(指问题工程)问题不同于其他原因引起的工程问题(短期性),出现事故后的影响范围、程度等很难通过“事后调查”“鉴定”全面掌握,且对抗浮问题属于“在浮力作用下的结构分析问题”或“工程稳定问题”并不清晰,抗浮失效治理

12、视为“甲级”更具安全性。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (三)关于JGJ 476强条 第3.0.4条,主要强调抗浮构件和抗浮设施的自身性能、功能以及耐久性等要求,以确保工程在全生命周期内的抗浮稳定性、结构安全性及使用功能。结构体系稳定性要求包含在抗浮稳定要求之中(尽管为明确指出),并结合抗浮结构和构件的整体性能加以保证。考虑到施工周期是工程全生命周期的一部分,此阶段的抗浮稳定性也是必须验算和满足规定标准。建筑与市政地基基础通建筑与市政地基基础通用规范用规范(GB55002GB55002-2021 2021)发布后已明确发布后已明确取消此强取消此强条!条!一、立项背景与总体思路

13、工程背景 二 焦点条文辨析 (四)关于总浮力计算问题 6.2.4 浮力标准值总和应按下式计算确定:Ff=Fw+Ffc+Ffs(6.2.4)式中,Ff 浮力标准值总和(kN);Fw静水位差产生的浮力标准值(kN);Ffc承压水水头产生的浮力标准值(kN);Ffs水力坡降稳定渗流产生的浮力标准值(kN浮托力)。扬压力:浮托力+渗流压力。此公式表述的够清楚,产生了异议:总和后应为“抬升力”而非“浮力”,承压水在发生竖向渗流时产生的是“浮力”,否者只能是抬升力;并非三种浮力、抬升力同时出现,而仅仅表达的是:最不利组合;一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (五)关于锚固构件的裂缝问题 第7

14、.5.8条“抗浮设计等级为甲级的工程,在荷载效应标准组合下锚杆浆体中不应产生拉应力“,即如国标砼结构设计规范(GB50010)中严格控制不出现裂缝的情况。按此规定只有在对锚杆浆体施加预压力的前提下才能得到实现,结合表3.0.1的规定,凡是抗浮设计等级为甲级以及抗浮治理的工程,均要采用预应力抗浮锚杆的合理性?鉴于常规注浆抗浮锚杆出现问题较多,尤其填料后注浆工艺。从标准执行后反映的情况看,此要求似乎有些偏于严格(关注造价)。主要基于下列考虑:一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (五)关于锚固构件的裂缝问题(1)适应荷载规范分项系数提高的总体要求。(2)不出现裂缝并未强行要求一定采用“

15、预应力锚杆”,压力型或拉压复合型锚杆也可控制锚固体裂缝出现、采用控制筋材变形而降低锚固体拉应力水平也可控制裂缝;(3)编制之初本计划编制裂缝计算内容,但一则是圆形截面构件裂缝计算方法结构规范中并未统一(方形截面),二则多数专家不赞同过多涉及结构设计问题,故而造成目前使用的困惑或不便;(4)由于多年全长粘结非预应力锚杆出现问题较多(包括检测合格验收的工程),故推荐采用预应力锚杆提高耐久性;一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (五)关于锚固构件的裂缝问题(5)造成普通锚杆受限争议的原因:引入预应力结构裂缝控制模式要求,但未有具体方法;仅注意与抗浮设计等级关联,忽视了与环境类别、裂缝控

16、制等级挂钩!失误!若将抗浮设计等级、环境类别、裂缝控制等级等进行综合考虑,明确按裂缝控制前提下的表7.1.1-2或按表7.6.9的适用条件及方式,可能减少目前出现的争议甚至是非议!一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (五)关于锚固构件裂缝问题 (6)最大裂缝计算方法 圆形截面构件裂缝宽度计算常用方法是将圆形截面按等面积原则换算为方形截面,再按混凝土结构设计规范GB50010计算;可参照水运工程混凝土结构设计规范JTS 151-2011第6.4.2 条给出的钢筋混凝土矩形、T 形、倒T 形、I 形和圆形截面受拉、受弯和偏心受压构件最大裂缝宽度计算方法;两种规范截面换算或计算的轴心受

17、拉构件的最大裂缝宽度比较接近(水运规范略小,普遍认为比较符合实际)。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (五)关于锚固构件的裂缝问题(7)砂浆抗拉强度JGJ476未提供!直接抗拉强度与传统抗折方法测出的7d强度相比,抗折强度与抗拉强度比值在2左右;随着水灰比增大,虽和易性变好,但抗拉强度几乎是线性减小;需要提高砂浆抗拉强度时,应尽量使用较小的水灰比;因水灰比提高时强度下降,但是变形性能略有提高,只是提高程度有限。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (五)关于锚固构件的裂缝问题 采用砂浆抗拉强度与抗压强度之间关系确定。美国混凝土学会(ACI)提出混凝土抗拉强度与抗压强

18、度之间的关系为:t=0.3c1/2(MPa);欧洲混凝土协会提出的关系为:t=0.3c2/3(MPa)其中:t为混凝土抗拉强度;c为混凝土抗压强度;我国混凝土结构设计规范GB50010采用轴心抗拉强度与立方体抗压强度之间关系为:ftk=0.880.395 f 0.55cu,k(1-1.645)0.452 式中:变异系数;2高强度混凝土的脆性折减系数,C40、C80取1.00、0.87,中间插值。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (六)关于预应力锚杆问题 按JGJ 476规定,“抗浮治理的既有工程,均要采用“预应力抗浮锚杆”,对于置于岩土中特定条件下的预应力锚杆预压应力如何建立、

19、自由段的长度如何确定、如何计算因张拉端锚具变形带来的预应力损失?。鉴于内容较多,且为规避与已颁布的关联标准JGJ120、GB50086、GB50330、YB/T4659、JGJ282等重复,审查时取消了有关条文。尽管从标准完整性和实用角度存在缺憾,但并不影响与相关标准配合使用。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (七)抗浮板的最小厚度 第7.2.3条“抗浮底板厚度和配筋应满足变形、裂缝、最小配筋 率和防渗要求,且厚度不应小于350mm”。而高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3当基础有防水要求时,混凝土抗渗等级应根据基础埋置深度采用地下工程防水技术规范GB50108-2008第4.1

20、.7条:防水混凝土结构厚度不应小于250mm。高规是通过设计抗渗等级的方式来控制地下室底板的防渗;即地下工程防水技术规范也只要求防水混凝土结构厚度不小于250mm。对于抗浮水头不大、抗渗等级很低的结构,在满足变形、裂缝、最小配筋率的前提下采用不小于350mm底板的合理性?一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (七)抗浮板的最小厚度 (1)此条规定疏漏说明:仅限于单独采用抗浮板作为抗浮措施的情况,而对采用联合抗浮措施(抗浮板+压重或抗浮抗浮锚杆等)并未要求按此条执行;(2)要求最小板厚并仅非限于防渗,主要是从抗浮板受浮力、分担独立基础荷载作用以及变形协调甚至裂缝控制的角度考虑;(3)

21、考虑目前实际工程中抗浮设防水位确定争议较多,且“设防”概念的贯彻尚需一定的阶段性(千方百计较低),按此厚度和构造配筋具有一定的补充性作用。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (八)关于锚杆长度问题 (1)第7.5.5条第3款对于构造长度规定为0.51.0m,但无自由段长度规定,是否能视为是自由段长度呢?既然优先推荐使用预应力锚杆,总长度仅明确锚固段长度和构造段长度之和,而未计入自由段长呢?“锚杆长度”应包括构造长度+自由段长度+锚固段长度,因后续内容未详尽“拉力型”和“压力型”,目前可将“锚固段长度”理解为“承担荷载的固结体长度”(拉力型自由段固结体不属于“锚固体”,而压力型固结

22、体属于“承载体”)待完善-区分锚杆承载类型;构造长度0.51.0m主要是考虑施工对地表浅层扰动影响减低周边土约束能力。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (八)关于锚杆长度问题 (2)缺少杆体与锚固体粘结强度验算。工程设计实践,锚杆的长度或锚固体的长度是取锚固体与周围岩土体之间的粘结强度计算、筋材与锚固体之间粘结强度(握裹力)计算中的最大值。而通常情况下,由筋材与锚固体之间粘结强度(握裹力)计算长度较小(握裹力大),且并非是控制因素,因此JGJ476并未给出由筋材与锚固体之间粘结强度(握裹力)计算长度的具体方法。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (九)群锚岩土体破

23、裂面平均极限抗拉强度标准值 (1)第7.5.5条公式(7.5.5-5)中ftk“锥体破裂面岩土体平均极限抗拉强度标准值(kPa)”,按“试验结果或工程经验取值”,岩土体按什么方法进行抗拉强度试验,土的抗拉性能既低也十分不稳定,工程上做的是剪切试验,给出的粘结强度(内聚力C值),与抗拉强度数值上的关系呢?鉴于JGJ476报批时抗浮锚杆技术规程YB/T4659已经实施,其第5.3.1条关于此问题已给出了相关条文说明,本标准就取消此内容及有关说明,实用中可简化取c值。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (九)群锚岩土体破裂面岩土体平均极限抗拉强度标准值(2)第7.5.5群锚效应锚杆抗拔

24、承载群锚呈整体破坏时的计算简图,是否有足够的试验依据?特别是群锚呈整体破坏与非整体破坏的界限条件的试验依据,如岩土体的平均极限抗拉强度标准值的取值及其试验法?鉴于群锚试验的困难,目前仅依据数值模拟分析的成果编制,大量关于群锚效应的研究成果主要还是基于定长锚杆在不同间距情况的抗拔破坏模式的模拟分析,由此推演量化确定群锚呈整体破坏与非整体破坏。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 7倍锚固体直径间距 5倍锚固体直径间距 4倍锚固体直径间距 4倍锚固体直径间距 6倍锚固体直径间距 一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 2倍锚固体直径间距 1倍锚固体直径间距 间距小于5倍锚固体

25、直径时,荷载作用下对锚杆间土体影响逐增,且不规律。避免土体因锚杆上拔过程中扰动过大而降低土体强度,锚杆布置间距应大于5倍锚固体直径。建议一次为界定标准!一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (十)关于锚杆钢筋计算 第7.5.6条,锚杆筋体截面面积AsKtNt/fy,Kt为锚杆筋体抗拉安全系数,取2.0;fy为钢绞线、钢筋抗拉强度设计值;Nt为荷载效应的基本组合下锚杆承担荷载标准值(kN);而混规GB50010-2010第6.2.22条,对轴心受拉的正截面受拉承载力N fyAs+fpyAp,基坑JGJ120-2012第4.7.6条,锚杆杆体的受拉承载力N fpyAp,均未提安全系数?

26、普遍认为,对于岩土材料有关的计算安全系统2.0适宜,对钢筋这类可靠度较高的材料按受拉构件设计值再结合构件重要性系数,能够保证锚杆筋体的安全。如此计算尽管对安全性没影响(增大),但确存在“安全系数”与“材料分项系数”混乱问题,无论是fy还是fpyJGJ476均应采用标准值。一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (十一)关于群锚单锚承载力确定中土体重力计算 目前方式:土重要除2,不算土体侧摩擦力-JGJ476;土重不除2,不算土体侧摩擦力-GB50086、YB/T4659;土重不除2,计算土体侧摩擦力-JGJ 94。土重不应考虑2倍安全系数?前提是“群锚破坏”,即单锚承载力超过了其所锚

27、固土体重力就已经失去单锚承载力计算的意义(无论什么代表值);此时土重相当于“作用”而单锚承载力是“抗力”;其他几个规范以“标准值”或“极限标准值”作为群锚验算基点;一、立项背景与总体思路工程背景 二 焦点条文辨析 (十一)关于群锚单锚承载力确定中土体重力计算 当然,此层面上的比较也存在不完善之处:违背了通常“土体自重标准值”而无“特征值”的认识;似乎有些过于安全(锚杆长度过长,即锚固体与土之间的粘结强度变成非控制因素);与锚杆长度确定似乎有些脱节,即锚杆长度确定不够严谨(缺少一项控制因素-所锚固土的自重);有时可能会存在“群锚锚固岩土体自重(厚度)”成为“控制因素”,即其决定锚杆的设计长度,与

28、目前的单锚计算确定长度有待协调。汇报提纲 目录 C O N T E N T S 前言 1 1 2 2 3 3 4 4 焦点条文辨析 问题与处理 抗浮新技术 5 5 结 语 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (一)常见问题(1)关于地下水作用 水浮力作用而引发的工程事故中,部分是缘于对地下水的作用认识不足,抗浮设计的基本概念不够清晰:抗浮水位确定缺乏因建造环境改变而形成的高水位;重视地下结构梁、板、柱、墙的结构设计,忽视整体结构的抗浮验算分析、施工中的抗浮措施;对于周边为不透水土层(基岩、黏土等)或坑支护采用了止水帷幕,忽视地表水肥槽下渗可能引起的抬升力的作用。一、立项背景与总体思

29、路工程背景 三 问题与处理 (2)锚杆/桩布设混乱 地下室采用锚杆抗浮设计中,有下列2种混乱的方法:上部结构荷重不满足整体抗浮要求,采用锚杆抗浮:总的水浮力标准值/单根锚杆特征值所需锚杆根数。底板下满铺锚杆,柱底或砼墙下不布置,认为水浮力全部由锚杆承担,特别是独立基础+抗水板结构。上部结构荷重不满足整体抗浮要求的前提是上部结构荷重+底板自重的总荷重不足以抵抗浮力,尤其在底板刚度足够情况下,则导致柱下或墙下锚杆数量缺失,稳定性不足。一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (2)锚杆/桩布设混乱 整体稳定性满足要求,局部稳定性(板在浮力浮力作用下隆起、开裂)利用上部结构自重与锚杆共同抗浮:

30、(总的水浮力标准值底板及上部结构自重标准值)/单根锚杆特征值值所需锚杆根数。将锚杆均匀分布在底板下(包括柱底或砼墙下)-满堂布设,锚杆间距用底部面积除所需锚杆根数确定。忽略结构自重抗浮力作用,即使底板具有一定刚度和强度,必然导致靠柱、墙附近的不必要设置的锚杆不发挥作用(基底压力足以抵抗浮力),而中间区域的锚杆又因数量不足而超过其承载力,造成梁柱间中部底板下锚杆破坏和失效。一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (二)浮力作用下的破坏形态(1)整体(局部)抬升 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (2)底板隆起(“局部”)一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 施工质

31、量造成的局部隆起施工质量造成的局部隆起 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (三)抗浮设防水位确定失误 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (三)抗浮设防水位确定失误 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 事故实测地下水位为371.07m。相邻峨眉河20年一遇洪水位约为370.40370.70m;一侧相邻的青衣江50年一遇洪水位约为376.82m,常年洪水位为373.62m。场地内的地下水类型为赋存在粉细砂、卵石层之中孔隙潜水,平水期测得地下水水位高程369.76368.28m。补给来源为大气降水和地表径流水,地下水年变幅1.02.0m,据调查汛期年内最高地下

32、水位高约370.00m,故抗浮设防水位确定370.00m。仅仅只考虑峨眉河的历史最高水位,忽略与其相邻青衣江的历史最高水位以及常年洪水位的影响。一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 考虑暴雨河水浮动、地下水位排泄不畅,水位抬高,并兼顾实测水位及坡降,预测地下水位最高为373.6m。(1)抗拔桩加固。人工挖孔扩底桩,工期较长难度大。(2)抗浮锚杆加固。地下室独立基础加抗水板,独立基础高700mm,长x宽为2.0mx2.0m,抗水板厚300mm。连接节点渗漏;容易破坏抗水板的钢筋;注浆质量不易保障。(3)核算本工程原设计地下车库整体自重能够抵抗372m水位产生的浮力,需要增加的车库重量与

33、原设计整体抗浮能力相差不大,故采用增加荷重的整体抗浮加固措施。增加300mm厚的抗水板+增加200mm厚顶板覆土。一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 1、第四系全新统人工填土层(Q4ml)(1)杂填土:连续分布,厚度约0.58.2m。堆填时间约45年。(2)素填土(软):局部流塑,仅局部分布,厚度约1.22.3m。(3)素填土(可):局部较连续分布,厚度约0.64.6m。2、第四系中下更新统冰水沉积层(Q1-2fgl)(1)黏土(可):局部地段连续分布,厚度为0.45.2m。(2)黏土(硬):硬塑;湿;全场分布,局部地段未揭穿。(3)含黏土卵石:场地内较连续

34、分布,局部黏土富积,含卵石黏土层或黏土层。3、白垩系灌口组泥岩(K2g):(1)全风化泥岩:岩体结构已全部破坏,呈土状结构;(2)强风化泥岩:风化裂隙发育,层内夹有薄层、风化呈土状的全风化泥岩和中风化岩块。一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 肥槽水补给来源水量计算汇总表 补给来源 简化计算补给量(m3)对肥槽水位的影响(m)补给方式 降雨 126

35、90 7.35 直接补给肥槽 膨胀土层地下水 微弱 微弱 直接补给肥槽 东风渠北干支渠 微弱 微弱 通过膨胀土层或填土层径流补给 上层滞水 600 0.30.4 直接补给肥槽 管道漏水及工程生活用水 900 0.40.6 直接补给肥槽或通过膨胀土层、填土层径流补给 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 一、立项背景与总体思路工程背景 三 问题与处理 (四)综合因素抗浮事故 汇报提纲 目录 C O N T E N T S 前言 1 1 2 2 3 3 4 4 焦点条文辨析 问题与处理 抗浮新

36、技术 5 5 结 语 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 (一)囊式扩体锚杆(CECS,审查通过)1 2 3 4 扩体锚杆施工技术、计算方法已有较长的历史积淀,应用领域和地层适用范围广泛;承压型囊式扩体锚杆其承载力高、变形量小,施工质量可控、可靠,防腐性能优越;扩体锚杆可以减少10%20%工程钢材用量,综合造价可以降低1020%;扩扩体锚固工程施工速度快、工效高、能够使工期缩短1/5左右;5 承压型囊式扩体锚杆工艺可靠、环保,良好的应用前景;6 施工速度快,不同条件可采用不同成孔及辅助工艺(旋喷、机械式或液压式扩孔)。四 抗浮新技术 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术

37、(二)笼芯囊锚杆(T/CECS 889-2021)一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 彻底解决锚杆的防腐问题。隔离管和囊袋将锚杆杆体和承载体密封包围,与地下水土完全隔离,克服了传统锚杆防腐缺陷和隐患。可靠性高,工程质量有保障。囊袋相当于柔性模板,可以防止浆液的流失、渣土混入,确保注入的水泥浆纯净可靠,水灰比可控。锚杆抗拔力大幅度提高。笼芯囊体深埋且与周围土体产生侧摩阻力的同时挤压上部土体产生抗力,一般工程量可省50%。注浆体为压应力状态。满足锚固浆体中不应产生拉应力的要求。与传统锚杆和桩相比,可以节省工程成本20%。一、立项背景与总体

38、思路工程背景 四 抗浮新技术 (三)精轧螺纹钢与玄武岩复合筋运用 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 (四)主动抗浮措施 通过设置截水帷幕、集水抽降及排泄控制地下水位(压力)在一定限值(设计抗浮水位)。(1)截水帷幕:地下连续墙、搅拌桩、旋喷桩、灌浆帷幕(2)集水抽降:室外集水井、坑/室内外集水沟/井抽排;一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 (3)室内泄水限压 (水量控制)(4)室内泄水卸压 (水位控制)一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 (5)坡地截排引流 坡地地下水具备自流排泄条件,通过管、涵截排引流方式消除地下水集聚的隐患。一、立项背景与总体思路工程背

39、景 四 抗浮新技术 (6)不透水场地封堵 场地岩土体为不透水地层,且不存在明显高差,肥槽封堵+引流抽排预防。一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 (7)智能泄水限压系统 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 一、立项背景与总体思路工程背景 四 抗浮新技术 汇报提纲 目录 C O N T E N T S 前言 1 1 2 2 3 3 4 4 焦点条文辨析 问题与处理 抗浮新技术 5 5 结 语 一、立项背景与总体思路工程背景 五 结 语 (1)希望一本标准一并解决困扰问题。抗浮涉及复杂因素,首先出台标准具有探索性,在零散的局面中

40、首先建立一套体系,并不断积累完善。对建筑抗浮工程设计等级及相应规定作梳理和调整!对抗浮设防水位、水压力荷载属性、荷载效应组合等作进一步梳理,使之成为一个更加合理的设计体系!对施工期和使用期的抗浮与结构安全、技术措施作进一步的总结,增加设计与施工的整体协调,减少设计困惑。对锚杆抗裂、耐久性、防水措施作进一步细化与完善。一、立项背景与总体思路工程背景 五 结语 对抗浮锚杆锚固体裂缝控制条件尤其与环境因素结合问题,以及完善裂缝计算问题!对不同承载力类型锚杆设计细化;验收检验中加载量级及方法进行完善,及与结构底板变形协同控制问题;关于设计目标的协同设计问题;抗浮设防水位区划图,根据本区域地下水实测和预

41、测情况编制了区划图的方法,以期解决抗浮设防水位确定的纠结问题。一、立项背景与总体思路工程背景 五 结 语 (2)抗浮设防水位的深化 一、立项背景与总体思路工程背景 五 结 语 (3)主被动结合抗浮 一、立项背景与总体思路工程背景 五 结 语 (4)抗浮设防水位区划确定方法的建议 第一部分 资料收集 1.1 区域地质、水文资料 1.2 区域水文监测资料 1.3 区域开采资料 第二部分 区域条件分析 2.1 自然地理概况:(1)地理位置;(2)地形地貌;2.2 水文气象:(1)气候;(2)降水;(3)蒸发;(4)河流水系;2.3 水文地质条件:(1)含水岩组;(2)地下水补径排条件;(3)地下水化

42、学特征;2.4 水资源利用情况及问题:(1)水资源利用情况;(2)地下水利用存在的问题;第三部分 地下水埋深时空变化特征 3.1 地下水埋深时间变化特征:(1)数据和方法选取;(2)年内变化特征;(3)年际变化特征;3.2 地下水埋深空间分布特征:(1)数据和研究方法;(2)空间分布特征;一、立项背景与总体思路工程背景 五 结 语 (4)抗浮设防水位区划建议 第四部分 地下水动态影响因素分析 4.1 地下水影响因子的变化特征:(1)降水量的变化特征;(2)径流量的变化特征;(3)蒸发量的变化特征;(4)开采量的变化特征 4.2 地下水埋深与影响因子的相关性分析:(1)降水对地下水位的影响;(2)径流对地下水位的影响;(3)蒸发对地下水位的影响;(4)开采对地下水位的影响;4.3 主导因素的确定:(1)主成分分析法;(2)灰色关联度法;第五部分 地下水的模拟与预测 5.1 研究方法:(1)灰色模型GM(1,1);(2)多变量时间序列CAR模型;(3)灰色-BP神经网络模型;5.2 数据处理及建模:(1)灰色模型GM(1,1)的建立;(2)多变量时间序列CAR模型建立;(3)灰色-BP神经网络模型的建立 5.3 模型验证与重现率划分 第六部分 实时更新 第七部分 使用手册 一、立项背景与总体思路工程背景

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