土钉护坡支护施工方案.docx

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土钉护坡支护施工方案

漯河马湾船闸

土钉护坡支护施工方案

江苏淮阴水利建设有限公司马湾船闸施工项目部

2017.8

1、工程概况...................................................1

（一）工程标准及规模............................................1

（二）工程地质......................................................1

二、施工准备........................................................3

（一）劳动力准备....................................................3

（二）施工机具、工具准备............................................3

（三）材料准备......................................................4

（四）技术准备......................................................4

三、施工工艺流程及操作要点...........................................6

（一）施工工艺流程..................................................6

（二）土钉支护施工应满足的要求......................................6

（三）成孔注浆型钢筋土钉施工应满足的要求............................6

（四）钢筋网的铺设应符合的规定......................................6

（五）喷射混凝土施工应遵守的规定....................................7

（六）复合土钉墙支护施工应符合的要求................................7

（七）土钉支护质量控制应遵守的规定..................................7

（八）复合土钉支护质量检测应符合的要求..............................8

四、质量要求.........................................................8

五、安全技术措施.....................................................8

六、环保施工.........................................................9

漯河马湾船闸基坑护坡支护施工方案

一、工程概况

（一）工程标准及规模

本标段为河南省沙河漯河至平顶山航运工程漯河港至北汝河口段马湾船闸施工标段，该船闸坐落在沙河拦河闸北侧，船闸中心线与拦河闸中心线平行，相距213米。

标段全长1725米，该船闸设计最大船舶吨级为500t,船闸尺度为120×18×3.5（m）（闸室有效长×口门宽×槛上水深，以下同）。

上、下游导航调顺段均为120m，主导航墙直线投影长度均取120m，辅导航墙直线投影长度分别为50m，引航道护坦均为50m，靠船段长均取240m。

船闸水工建筑物设计级别如下：

上闸首、闸室、下闸首为2级水工建筑物；上下游导航墙、靠船墩、护坡为3级水工建筑物；临时工程为4级水工建筑物。

（二）工程地质

根据《沙河漯河至平顶山航运工程漯河港至北汝河口段航运工程马湾船闸施工图设计工程地质勘察报告》，项目区处于华北地台南部的华北坳陷区的一部分，属新华夏系第二沉降带，也是古老的小秦岭－嵩山东西向构造带没入地下的通许～太康隆起之东端和新华夏体系、豫中北西向构造带的复合部位。

依据《河南省地质构造体系图》，路线跨越及路线区附近发育的断裂主要为鲁山～漯河断裂，该断裂由鲁山－叶县－漯河－沈丘南延入安徽境内，长约250公里左右，断距1000～2000m，属纬向构造带，走向285°，倾向南，倾角60°左右，切穿第三系地层，具多期活动性，近期地震活动较弱。

且新生界覆盖层较厚。

因此，则认为此断裂带对工程无大的影响。

1、地形、地貌

本项目位于华北平原西南部即黄淮冲积平原的过渡地带，岩性、岩相较单一，地面高程62.0～72.0m。

总体而言，覆盖层由第四系冲洪积土层组成，下部更新统主要由黄河冲积扇边缘带的沉积物组成，上部全新统主要由淮河支流沙颍河近期沉积物组成，呈现出河谷地貌，河谷两岸局部有岗地，河谷两岸一般呈“U”型，局部呈“V”型。

2、土体工程地质特征

勘探深度内土层依次为第四系全新统、上更新统粘性土、粉细砂、中粗砂层。

依据地质时代、岩性、土层的物理力学性质和分布规律，从上至下详细地层划分如下：

第四系全新统（Q4）

人工填土（Q4ml）

1b层填土：

成分以粉土为主，湿，混细砂。

主要分布于河道两岸，为河堤填土，局部可见少量碎石，揭示层厚约1.1～9.8m。

冲洪积物（Q4al）

1-1层粉土：

灰黄色，松散，稍湿，土质不均，局部与粘性土呈互层状，具摇震反应。

分布于沿线项目浅部，层厚0.6～5.7m。

1-3层粉土、粉砂：

灰黄色，稍密，湿，土质不均，局部夹粘性土薄层，具摇震反应。

分布于沿线项目浅部，层厚0.6～5.7m。

2-3层粉细砂：

局部为中砂，褐黄色，中密为主，局部稍密，湿，饱和，主要颗粒成分为长石石英，粘粒含量较多。

层顶埋深1.2～14.1m，揭示层厚1.5～8.1m。

2-3a层粉质粘土：

局部为粉土，灰褐色、青灰色，可塑，土质较均，含粉土薄层，韧性及干强度中等，压缩性中等偏低。

呈透镜体状分布于2-3层上下，揭示层厚0.5～6.3m。

第四系上更新统（Q3）

冲洪积物（Q3al+pl）

3-1层粉质粘土：

褐黄色，硬塑，局部可塑，土质较均，见铁锰质结核，韧性及干强度中等，压缩性中等偏低。

层顶埋深7.8～19.6m，揭示层厚1.1～11.7m。

3-1c层细砂：

局部为粉砂，黄褐色，中密，饱和，土质不均，夹粉质粘土薄层，具摇震反应。

呈透镜体状分布于3-1层上下，揭示层厚0.5～3.0m。

3-3层细砂：

局部为中砂，黄褐色，中密-密实，饱和，主要矿物成分为长石石英等。

主要分布于马湾船闸中下部，揭示最大层厚14.0m。

。

4-1层粉质粘土：

褐黄色，硬塑，土质较均，见铁锰质结核，韧性及干强度中等，压缩性中等偏低。

揭示最大层厚8.9m。

4-1a层粉质粘土：

灰褐色，可塑，土质较均，含粉土薄层，韧性及干强度中等，压缩性中等偏低。

呈本次勘察仅钻孔MCZK4揭示，揭示层厚2.9m。

2.3.3不良地质

3、不良地质

项目区主要特殊性岩土为填土，未发现不良地质现象。

填土主要分布于河道两岸，为河堤填土，局部可见少量碎石，揭示层厚约1.1～9.8m。

该层为欠固结土，土性不均，渗透稳定性及边坡稳定性均较差。

4、工程地质评价

（1）本项目位于华北平原西南部即黄淮冲积平原的过渡地带，岩性、岩相较单一，总体而言，场地区地势较平坦，区域稳定性良好，地质条件较稳定，无全新世活动断裂通过，适宜工程建设。

（2）场区内覆盖层埋深较深，勘探深度内土层依次为第四系全新统、上更新统粘性土及砂性土层。

（3）项目区地表水系主要为沙河，其余地表水体分布较少，主要接受大气降水补给，水位动态受季节性变化影响明显。

地下水主要接受大气降水及地表径流的入渗及侧向补给，水位动态受季节性变化影响明显，以自然蒸发及侧向迳流为主要排泄途径。

受季节影响，水位变化幅度较大。

（4）建基开挖面主要位于上部粘性土层和砂性层内，应做好基坑降水、防渗、边坡支护工作，防止基坑涌水和边坡失稳。

（5）闸室、闸首均为深基坑工程，构成边坡土体主要地层为1-1层粉土、1-3粉土、2-3层粉细砂、3-1层粘土、3-1c层细砂。

3-1层硬塑状粉质粘土土性均较好，可选作为基础持力层；2-3层及3-1c层为稍密～中密状粉细砂，工程性质一般，可选作为基础持力层。

开挖土层多为1-1层及1-3层稍密状粉土及2-3层粉细砂，基坑开挖后，在地下水动力作用下，可能产生渗透变形，引起基坑边坡垮塌，开挖时应做好基坑降水、防渗、边坡支护工作，防止基坑涌水和边坡失稳。

二、施工准备

（一）劳动力准备：

建立各施工部的管理组织，集结施工力量、组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。

（二）施工机具、工具准备：

根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；施工机具、工具包括成孔钻机、射流真空泵、空压机、反铲挖土机、翻斗车、空压机、混凝土喷射泵、锚杆机、正铲装载机、张拉设备、注浆设备、卷扬机、钢筋弯曲机、电焊机、钢筋切割机等。

（三）材料准备：

材料供应合同；确定材料运输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。

包括钢筋、砂、石子、水泥、排水管等。

（四）技术准备：

1、资料收集，分析本工程地形、工程地质和水文地质资料，勘察施工现场的地形及周围环境、场地的可利用程度，确定施工现场交通，临时道路、临时水电管线的布置方案。

2、熟悉设计图纸，了解设计意图，确保施工满足设计图纸要求。

3、测量放样，在预留保护层的边坡上按设计要求进行坐标和高程放样，将多余土方人工清除，测量成果报送监理工程师并认可后方可施工。

4、技术交底：

项目技术负责人将工程施工概况、施工方案、施工工艺、质量标准等及时向有关施工人员进行详细技术交底，建立现场质量保证体系；组织现场施工人员学习施工工艺，进行相应的技术培训。

5、作业条件：

（1）提供有满足土钉护坡机械设备工作的施工场地；

（2）边坡按要求刷坡完成；

（3）临时道路、临时供水、供电等管线已敷设；

（4）现场照明设备的安装。

三、施工工艺流程及操作要点

（一）施工工艺流程：

边坡开挖→边坡修整→定位放线→钻孔成孔→插锚筋→注浆→挂网→锚头安装→喷射混凝土→养护。

（二）土钉支护施工应配合挖土、降水等作业，并应符合下列要求

1、挖土分层厚度应与土钉竖向间距一致，逐层开挖并施工土钉，禁止超挖。

2、开挖后应及时封闭临空面，应在24h内完成土钉安设和喷射混凝土面层；在淤泥质地层中开挖时，应在12h内完成土钉安设和喷射混凝土面层。

3、上一层土钉、完成注浆后，应至少间隔48h方可允许开挖下一层土方。

4、施工期间坡顶应严格按照设计要求控制施工荷载。

5、土钉支护应设置排水沟、集水坑等用于地表和基坑排水。

坑内排水沟离边壁宜大于1m；排水沟和集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面，坑中集水应及时抽排。

6、支护面层应视开挖土层含水情况设置必要的泄水孔。

（三）成孔注浆型钢筋土钉施工应符合下列要求

1、采用机械钻孔，孔径和倾角应符合设计要求；孔位误差应小于±50mm，孔径误差应小于±5mm，孔距允许偏差±100mm，成孔倾角偏差±5%。

2、钢筋土钉应沿周边焊接居中支架，居中支架宜采用φ6~φ8钢筋或厚度3mm~5mm扁铁弯成；注浆管与钢筋土钉虚扎，并同时插入钻孔，注浆完成后注浆管可回收再利用。

3、应采用两次注浆工艺，第一次灌注水泥砂浆，灌浆量不应小于钻孔体积的1.2倍。

第一次注浆初凝后，方可进行二次注浆。

第二次压注纯水泥浆，注浆量为第一次注浆量的30%~40%，注浆压力为0.4MPa~0.6MPa，浆液配比应符合要求。

4、注浆完成后孔口应及时封闭。

（四）钢筋网的铺设应符合下列规定

1、钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋与坡面的间隙不宜小于20mm。

2、采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。

3、钢筋网片应固定在土钉头部，并与水泥土搅拌桩、旋喷桩保持30mm~50mm间隙。

4、钢筋网宜焊接或绑扎，钢筋网格允许误差±10mm，钢筋网搭接长度不应小于300mm，焊接长度不应小于网筋直径的10倍。

5、网片与加强联系钢筋交接部位应绑扎或焊接。

（五）喷射混凝土施工应遵守下列规定

1、应优先选用湿喷工艺，采用干喷工艺时应采取降低粉尘的措施。

2、喷射混凝土作业应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于50mm，二次喷射厚度不宜小于100mm。

3、喷射时，喷头与受喷面应垂直，距离宜为0.6m～1.0m。

4、喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护。

（六）复合土钉墙支护施工应符合下列要求

作为隔水帷幕的水泥土搅拌桩，相互搭接长度不应小于200mm，桩位偏差应小于50mm，垂直度误差应小于1/100，各施工参数及施工要点应符合本规范的规定。

（七）土钉支护质量控制应遵守下列规定

1、注浆材料宜用水泥净浆或水泥砂浆，水泥净浆的水灰比宜为1:

1～1:

0.5；水泥砂浆的水灰比宜为0.4～0.5，灰砂比宜为1:

1～1:

2。

2、钻孔的误差的要求在±100mm。

3、土钉筋体保护层厚度不应小于25mm。

4、当成孔过程中遇到障碍需调整孔位时，不得降低原有支护设计的安全度。

（八）复合土钉支护质量检测应符合下列要求

1、土钉验收时其养护时间不宜少于14天。

验收数量每200根选取一组（3根），不到100根按100根计。

当1根土钉达不到试验值时，须另外增加3根进行补充试验；当超过20%土钉达不到试验值时，应补打或采取其它加固措施。

2、喷射混凝土面层验收时，其养护时间不宜少于28d。

每150m2~200m2喷射面层取一组（3块）试块进行试验，试块采用边长100mm的立方体进行单轴抗压试验，其强度应满足设计要求。

四、质量要求

依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》

（一）锚杆及土钉墙支护工程施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆泵、搅拌机等应能正常运转。

（二）一般情况下，应遵循分段开挖、分段支护的原则。

施工中应对锚杆或土钉位置，钻孔直径、深度及角度，锚杆或土钉插入长度，注浆配比、压力及注浆量，喷锚墙面厚度及强度、锚杆或土钉应力等进行检查。

（四）每段支护体施工完后，应检查坡顶或坡面位移，坡顶沉降及周围环境变化，如有异常情况应采取措施，恢复正常后方可继续施工。

（五）锚杆及土钉墙支护工程质量检验应符合设计的规定。

五、安全技术措施

（一）施工方案

1、深基坑施工必须有针对性、能指导施工的施工方案，并按有关程序进行审批；

2、危险性较大的基坑工程应编制安全专项施工方案，应由施工单位技术、安全、质量等专业部门进行审核，施工单位技术负责人签字，超过一定规模的危险性较大的基坑工程由施工单位组织进行专家论证。

（二）临边防护

1、基坑施工深度超过2m的必须有符合防护要求的临边防护措施。

2、基坑支护及支撑拆除

（1）坑槽开挖应设置符合安全要求的安全边坡。

（2）基坑支护的施工应符合支护设计方案的要求。

（3）应有针对性支护设施产生变形的防治预案，并及时采取措施。

（4）应严格按支护设计及方案要求进行土方开挖及支撑的拆除。

（5）采用专业方法拆除支撑的施工队伍必须具备专业施工资质。

（三）基坑降排水

1、高水位地区深基坑内必须设置有效的降水措施。

2、深基坑边界周围地面必须设置排水沟。

3、基坑施工必须设置有效的排水措施。

4、深基坑降水施工必须有防止临近建筑及管线沉降的措施。

（四）坑边荷载

基坑边缘堆置建筑材料等，距槽边最小距离必须满足设计规定，禁止基坑边堆置弃土，施工机械施工行走路线必须按方案执行。

（五）上下通道

基坑施工必须设置符合要求的人员上下专用通道。

（六）土方开挖

1、施工机械必须进行进场验收制度，操作人员持证上岗。

2、严禁施工人员进入施工机械作业半径内。

3、基坑开挖应严格按方案执行，宜采用分层开挖的方法，严格控制开挖面坡度和分层厚度，防止边坡和挖土机下的土体滑动，严禁超挖。

4、基坑支护结构必须在达到设计要求的强度后，方可开挖下层土方。

（七）基坑工程监测

1、基坑工程均应进行基坑工程监测，开挖深度大于5m应由建设单位委托具备相应资质的第三方实施监测。

2、总包单位应自行安排基坑监测工作，并与第三方监测资料定期对比分析，指导施工作业。

3、基坑工程监测必须有基坑设计方确定监测报警值，施工单位应及时通报变形情况。

（八）作业环境

1、基坑内作业人员必须有足够的安全作业面。

2、垂直作业必须有隔离防护措施。

3、夜间施工必须有足够的照明设施。

4、基坑支护结构必须在达到设计要求的强度后，方可开挖下层土方。

六、环保施工

（一）土石方工程开挖应按绿色施工要求进行分析，制定合理的土方处理方案。

宜采用逆作法或半逆作法进行施工。

余土应分类堆放和运输。

（二）在受污染的场地进行施工时，应对土质进行专项检测和治理。

（三）现场土、料存放应采取加盖或植被覆盖措施。

（四）土方、渣土运输车应有防止遗洒和扬尘的措施。

（五）基坑降水宜采用基坑封闭降水方法。

（六）基坑施工排出的地下水应加以利用。

（七）采用井点降水施工时，应根据施工进度进行水位自动控制。

（八）当无法采用基坑封闭降水且基坑抽水对周围环境可能造成不良影响时，应采用地下水回灌措施，并应采取地下水防污染措施。