工程基坑喷浆支护工程施工方案.docx
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工程基坑喷浆支护工程施工方案
江苏省计量科学研究院计量检测基地项目
(一标段)工程
基
坑
支
护
专
项
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
江苏中兴建设有限公司
二0一二年二月十五日
1、喷锚支护施工方案编制依据
2、喷锚工程设计及施工要求
3、工程概况
4、基坑锚喷支护设计
5、技术措施
6、锚索试验
7、张拉破坏后的补救措施
8、腰梁设置
9、位移测量
10、施工工期及其它
11、张拉锁定
12、人员组织分配
13、安全和质量保证措施
一、基坑喷锚支护施工方案编制依据:
1.1《土层锚杆设计与施工规范》
1.2《基坑工程手册》中国建筑工业出版社
1.3《建筑基坑支护技术规程》
二、喷锚设计工程要求:
2.1不能对周围的道路产生影响。
2.2保证施工安全。
2.3确保边坡无渗水现象。
2.4符合现行规范、标准规定。
2.5给基础地下室施工提供足够的作业空间。
2.6不影响周围环境的正常运行。
2.7快捷、经济。
三、工程概况
3.1概况:
工程名称:
江苏省计量科学研究院计量检测基地一标段工程
建设单位:
江苏省计量科学研究院
监理单位:
江苏建科建设监理有限公司
设计单位:
江苏省建筑设计研究院有限公司
即将承建的江苏省计量科学研究院计量检测基地一标段工程位
于:
南京市仙林大学城地块;东侧紧邻南京信息职业技术学院,北
邻空旷山丘之地,南临,西靠南京理工大学紫金学院,文澜路北边地处空旷交通便利。
本标段工程建筑总面积约39856.00m2,建筑高度为25.20米,呈
“L"形布局。
采用较多的凹凸形流线建筑形式,同时又突出建筑的
棱角分明,造型典雅大方,达到了优美的建筑景观效果,为南京市仙林地区创造出现代化的科研场所氛围。
本标段工程结构类型为框
架结构,结构安全等级为二级,抗震烈度按7度设防,抗震等级为
皿级,基础设计等级为丙级,地上:
1-5层不等,1#-2#楼地下:
一层
人防工程。
3.2基坑开挖深度及地层根据《岩土工程勘察报告》分析,主要地层
为:
根据图纸提供的场地自上而下各土层的工程地质特征
层号
岩性描述
承载力特征值
fak(kpa)
ES0.1-0.2
(Mpa)
1
素填土层,厚度0.5-2.80m
/
/
2-1
粉质粘土层,厚度0.30-2.90m
90.0
5.03
2-2
粉土层厚度0.70-8.30m
100.0
9.99
2-3
淤泥质粉质粘土夹粉土厚度
6.80-19.40m
70.0
3.68
2-4
粉土层厚度0.70-8.30m
130
8.62
3-1
粉质粘土层,厚度0.60-6.30m
160
6.35
3-2
粉质粘土层,厚度0.60-7.20m
170
6.86
3-3
粉土夹砂厚度0.30-4.70m
220
10.15
4
含卵石粉质粘土厚度0.2-1.8m
240
/
5-1
粉砂岩厚度0.6-2.6m
350
/
5-2
粉砂岩厚度未击穿
5000
/
本标段工程地下室基础整体开挖深度约为4.80m左右
3.3水文地质条件
根据岩土工程勘察报告,地下水稳定水位埋深为0.86-1.72m,
对基础施工无影响。
四、基坑锚喷支护设计
根据本标段工程地理位置及该区域的地质状况,结合《建筑基
坑支护技术规程》、《土层锚杆设计与施工规范》、《基坑工程手册》,选定该工程基坑支护设计方案为:
基坑边坡采用锚喷网支护。
4.1锚喷支护特点
施工简单、性能可靠、经济,几乎不独立占用工期,且施工现场无噪音。
4.2锚喷支护方案
本标段地下室工程的基坑支护随土方开挖的进度进行,边开挖边修坡进行锚喷。
锚杆的承载力主要取决于锚固体的抗拔力,本工程锚固体的承载力,主要通过变形来控制,施工前进行四根锚杆进行抗拔性能试验,作为检验各项指标和锚杆施工的依据,试验时选用孔径130MM150MM两种孔径。
支护结构参数的设计参数如下:
设计以边坡整体作用理论为基础,以工程类比法和理论分析相结合,按照滑移和抗滑移理论计算确定喷锚支护参数。
基坑开挖深度H=4.80m,基坑边坡放坡系数1:
0.3,工作面预留1.00m。
锚杆长度根据《建筑基坑支护技术规程》的规定,为基坑深度的0.5-1.2倍确定。
根据施工现场布置情况,边坡锚喷支护设计锚索。
锚孔的水平
间距3.00--3.50m,深度为2.7m锚杆,自由段1.40m,锚固段5.00m,为考虑基坑四周的地下管线,标高确定为自然地面-2.50m。
1锚孔根据土层分布可作相应调整。
2施工前进行四根锚杆进行抗拔性能试验,作为检验各项指标和锚
杆施工的依据,试验时选用孔径130MM及150MM根据试验确定孔
径。
孔内压力注入水泥砂浆,其强度等级不小于M10,水泥为425#
普通水泥,内掺减水剂。
锚杆用50*50L=300mm的角钢焊接牢固,
预应力锚索用12a槽钢加70KN预应力锚头锁定。
3钢筋网设计:
挖土后人工修坡,消除浮土,钢筋采用①6.5@250*250
双向布置,现场绑扎成型,钢筋网距土面2-3cm。
4喷射细石砼:
砼强度等级为C25,425#普通水泥,内掺速凝剂,
厚度为10cm。
5普通砂浆锚杆
采用全长锚固式注浆锚杆,锚杆为6股7©5钢绞索(fptk=1470MPa),
设计受拉承载力为840KN,长度自上而下18—14M,锚杆孔径根据现
场试验的锚杆孔径确定,终孔条件根据岩土勘察报告的数据及现场
实际情况确定,以能达到设计承载力标准为依据要求。
4.3施工组织设计
4.3.1施工工艺流程:
本锚杆工程钻孔采用螺旋水循环钻进和双机双工艺法两种施工
方法进行施工,双机双工艺法即前机用合金钻钻进粘土及易钻进的软岩,后一台用潜孔锤钻进下部硬岩部分,可将成孔过程中的钻进、出渣、清渣等工序一次完成,防止塌孔,不留残土,以适应工程中可能出现的软硬土层多变的情况。
考虑到本标段工程地下室工程量大,施工周期较长,需越过一
个春期施工,为延长锚杆的使用寿命,锚索自由端采用涂聚胺脂并个包塑料薄膜,与锚固段同时灌水泥砂浆和施工方法,以便更好地保护锚索,同时又能保证预应力能有效传到锚固段。
锚杆由6股7©5钢绞索、定位架、锚板、OVM锚具组成,在锚板与
锚具间每隔1.5米设一个定位架,制作锚杆时,先把6股7©5钢绞
索均布在定位架上,并用铁丝绑扎牢固,定位架外环直径比单股7
©5钢绞索大20MM以上,以确保锚杆体的保护厚度。
锚杆安放前,把注浆管顺着定位架中心孔穿入至锚杆底部,然后用
人工扛起缓缓下入孔底,孔口外预留约1米长钢绞线备张拉锁定用。
分层开挖,每层挖深两米,并保留1米作业面,同时修正坡面,锚
杆施工紧随挖土施工进行,开挖一层(段),锚固一层(段),挖土
完毕,支护完成。
同时监测坡顶水平位移,及时撑握坡顶的稳定状态,遇特殊情况及时处理。
主要工艺流程:
挖土整理工作面T钻孔机就位T孔口标高定位T校正钻孔角度
T钻孔T验收T终孔T锚索制作T锚索安装T清孔灌浆T养护T增设边坡梁T张拉锁定T绑扎钢筋网T喷射混凝土T养护。
制索等作业为平行作业。
432人员组织:
组织管理2-3人,施工人员:
20-30人
433施工机械:
空压机、砼喷射机、注浆机3DZ—8Z.NE-10LA电
子经纬仪各一台,锚孔XU300-2型XY—1型钻机3台,钢筋加工机
械一套,脚手架及相应配套工具。
4.3.4施工主要技术要求:
⑴在锚喷施工前,必须修整边坡,防止施工中塌方;
⑵在钻孔前,应根据围岩情况,定出孔位,作出标记;
⑶锚孔孔径根据锚杆试验确定,孔距为3000mm误差不宜超过200mm
⑷锚孔深度严格按照《基坑边坡锚喷支护施工方案》的规定施工,
锚孔深度为5.00m,误差不超过200mm
⑸安装锚杆(锚索)前,应在锚杆(锚索)上设置支架,每2.00m一组;⑹灌注水泥砂浆前,应明确掌握水泥砂浆的配合比(体积比)为:
水
泥(425#普硅,内掺减水剂):
砂=1:
1.5〜2,水泥砂浆的强度等级
为M10;
⑺喷射砼前,应清除开挖面的浮土,埋设控制喷射砼厚度为100mm的
标志;
⑻喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序自下而上;
⑼纲筋网使用©6.5@250*250,搭接长度应大于300mm并弯钩,绑
扎牢固,避免松扣;
⑽钢筋网铺设后,应在网面与坡面放置30mm的砼垫块;
(11)喷射砼强度等级为C25,内掺速凝剂,配合比(体积比)为:
水泥(425#普硅):
砂:
石子=1:
2:
2.5(按检测中心配合比单试配);
(12)喷射时,应严格掌握枪头与受喷面的距离(不超过1000mm),并调
节喷射角度,以保证喷射砼与坡面的密实性;
4.4施工质量保证措施
441熟悉工艺强化管理:
1开工前指导:
开工前组织管理人员学习施工设计,进行技术交底,熟悉地层特性及处理工艺。
掌握有关技术要点,做到方法正确,支护及时,交叉配合进行作业。
2开工后有管理人员值班,及时处理支护的有关事宜,提交设计变更与施工方案,检查各工序的施工方法与施工质量。
4.4.2使用合格的材料:
1钢材:
有出厂证明,并原材检验。
2水泥:
普硅425#,有出厂证明及近期检验单。
3砂:
中砂,含泥量<3%
4碎石:
含泥量<2%
5添加剂:
采用专用速凝剂,有出厂合格证。
4.4.3施工质量控制:
1锚孔深度:
以加工的定尺拉杆检验。
2锚索、锚杆制做:
批量检验。
3钢筋网:
批量检验。
4锚孔注浆:
批量检验。
五、技术措施
(1)防水。
本工程地下水较少,但考虑到施工中一段时间处于丰水季节,故在基坑内设明沟、集水井,用潜水泵排水。
坡顶表面做混凝土面层,与坡面喷射混凝土面层相接,防止雨水浸入坡体。
坡顶设300高挡水台,以防止邻近雨水流入基坑。
(2)保证成孔角度、深度和清孔质量,防止出现塌孔现象,成孔后必须经建设单位、监理单位、和施工单位联合验收后,方可放置锚杆并注浆。
(3)严格控制注浆质量。
注浆是喷锚支护的关键,必须严格要求并
做好记录。
本工程采用端部注浆法,在设置锚筋的同时,设置通达孔底的塑料导气管。
注浆前应检查导气管的畅通性,发现堵塞,应采取补救措施。
注浆压力为0.4MPa,待浆液经导气管回流出后,
静置数分钟,然后停止加压,注浆方算完成。
(4)驻工地工程师全面负责整个支护的质量,关键工序轮流跟班作业,并随时解决施工中出现的问题,确保每个工序的质量达到设计要求。
六、锚索试验
试验方法:
锚杆试验依据中国工程建筑标准化协会标准《土层
锚杆设计与设计规范》中的有关规定,现场采用维持荷载法,根据锚杆设计受拉承载力,确定试验最大张拉力,建立加荷等级与位移观测时间关系表,在每级加载时间内,锚头位移量不大于0.1MM时,
可放加下一级荷载,试验过程中,任一级荷载下,锚杆达到破坏标准,则终止试验。
七、张拉破坏后的补救措施
当锚杆按规范逐级张拉出现压力表回落,位移增加达不到设计荷载,锚杆呈破坏状态时,应立即停止张拉,记录该级的张拉值,并进行补救张拉。
根据可能出现的实际情况,采取如下补救措施:
若锚杆破坏性不大,可按群锚理论,加大左右两根锚杆的荷载,使该锚杆留做工程用,以减少各项费用。
若锚杆破坏性较大,根据现场实际情况,可卸下锚具,从孔中插入注浆管至锚固段前端,并采用压力灌浆方法,使管道周围浆体向四周土层渗透,开成一定的摩阻力,再进行张拉。
若锚固段呈严重破坏,已无法修复或无利用价值时,可在该锚杆相邻两桩的中间各加一根同等的锚杆加以锚固。
八、腰梁的设置
所有锚杆均设置腰梁,腰梁用2[30b型槽钢焊结而成,中间配
三层4©12钢筋并填C25混凝土。
九、位移测量
每个基坑边坡顶分别设置观测点,点数有现场定,采用日本NE
—10LA电子经纬仪进行监测,出现特殊情况及时通知项目部管理人员,立即着手处理。
十、施工工期与其它
在供水供电正常,基坑开挖地层无特殊变化时,与挖土工作同步进行。
挖土工作结束滞后5天完成支护工作。
10.1施工用电:
施工需电量120KW如电力供应不足时,应采取发
电机补充,满足施工要求。
材料名称
规格
单位
数量
备注
螺纹钢筋
①22
T
10
螺纹钢筋
①12
T
盘圆筋
①6.5
T
20
钢纹线
①15
T
8
钢板
10
M2
6
角钢
50*50
M
80
锚具
单孔
套
400
槽钢
12a
M
1000
水泥
425#
T
600
10.2挖土:
土方施工应按边坡支护顺序与施工要求进行,应优先提
供支护工作面。
10.3主要材料用量:
详见(基坑边坡支护材料计划表)。
10.4基坑边坡外2米内限荷10KN/m2,2-5米内限荷50KN/m2,槽边
安装大型施工机械时应对设备基础进行处理。
十一、张拉锁定
1设备标定:
张拉前应对使用设备进行标定,方可进行张拉锁定作
业。
2锚固体强度大于70%即卩15Mpa时,方可进行张拉。
3锁定值:
70KN。
十二、人员分配
修坡组(共七人)
钢筋组(共五人)
喷砼组(共八人)
成孔组(共八人)
锚索(杆)组(共二人)
注浆组(共六人)
张拉组(共三人)
十三、安全和质量保证措施
13.1质量监督小组
组长:
项目经理
副组长:
工程负责人、质量员
组员:
技术负责人、施工工长、施工员、技术员
13.2安全领导小组
组长:
项目经理
副组长:
工程负责人、安全员
组员:
技术负责人、施工工长、施工员、技术员
13.3文明施工措施
为了严格实施施工方案和要求,并做到安全文明施工,具体措
施如下:
(1)认真贯彻执行有关施工规范、操作规程、质量标准和管理制度
等,严格按照“组织设计”精心施工。
(2)搞好技术交底和方案,指挥人员要熟练掌握工程结构、施工方案、
施工工艺和质量验收标准。
(3)推行全面质量管理,严格把好质量关,对施工人员强化“质量第
一、安全第一”的观念和责任感。
(4)发挥质量监督作用,定期组织质量检查,并采取奖优罚劣等措施。
(5)认真落实岗位责任制,施工人员实行“定人、定机、定位、定
责任”的四定责任制。
(6)抓好各工种、专业和机械操作手的培训,不断提高施工人员的
水平和施工技能。
(7)加强安全管理,落实各项制度,树立“文明施工、科学管理”
的观念。
(8)不扰乱周围居民正常生活措施:
1降低施工噪声,减少燃油型机械设备的使用量。
2在施工的过程中,外围进行全圭寸闭,防止灰尘对空气的污染。
3根据天气情况安排施工,遇大风天气时不安排出现尘土现象的作业。
4对施工车辆进出口处设专人负责道路卫生,进出车辆多安排在夜
间进出,上午7:
00前必须打扫干净。
13.4施工质量及安全措施
建立以项目经理为负责人的质量、安全保证体系。
开工前组织全体施工人员学习施工方案、图纸、地质情况及安全知识,开工前有要求,完工后有讲评、有检查,不合格坚决返修,定期不定期进行安全检查,发现不安全因素立即整改,防患于未然,切实做好安全工作,做到文明施工。
安全措施
基坑四周设置防护栏杆,栏杆刷红白相间颜色,立杆间距为二
米,栏水距地60CM120CM。
立杆埋入地下60CM栏杆的底部设30x30X30的砼,栏杆外设排水沟,以防雨水对坡顶的冲刷。
现场设专人看管,遇有损坏处及时进行修补,防止出现工伤事故。
现场按规定挂设标志牌。