某苑住宅小区土钉墙基坑支护方案Word格式文档下载.docx
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湖北红旗建筑工程有限公司
本工程为民用建筑，世景苑住宅楼工程由鄂尔多斯市世景房地产开发有限责任公司开发，中国市政工程西北设计研究院有限公司设计，内蒙古昆岗工程项目管理有限责任公司监理，湖北红旗建筑工程有限公司承建。
由于基础开挖深度为自然地坪下6.5m，根据场地情况和地层条件，按照甲方要求，为确保基坑周围土体的稳定与临近建筑物的安全，须进行基坑支护。
第二章工程地质及水文地质条件
根据甲方提供的《世景苑住宅小区详细勘察阶段岩土工程地质勘察报告》资料显示，该场地地势平坦，属相对稳定地块。
场地地层根据时代、成因及岩性的不同，在钻探深度内可分为9层，现描述如下：
2.1地层情况
第①层为杂填土层：
该层主要由植物根茎及少量粉土和建筑垃圾组成，稍湿、稍密状态，厚度稳定，强度低，变形量高，强冻胀性。
第②层为粉砂层：
黄褐色，干燥、稍密状态，层间分布有白色菌丝状条文，层位较稳定，磨圆较好，级配一般，均粒结构。
主要矿物成分为石英、长石、云母等。
第③层为砾砂层：
杂色~黄色，稍湿~中密状态。
层间常与中砂及粗砂等以韵律状态呈现，层理清晰，卵石含量小于25%，磨圆度中等。
主要矿物成分为石英、长石、云母等，混粒结构。
第④层为粉砂层：
黄色~黄褐色，稍湿，中密状态。
均粒结构，层间偶见粉土透镜体。
第⑤层角砾层：
由变质岩风化后的结晶岩角砾组成，颗粒形状一般呈现亚角形，混少量碎石，级配一般，层间见砾砂、粗砂等夹薄层，碎石含量大于10%，最大粒径长约15CM。
充填物主要是细砂和粉砂，胶结程度较差。
第⑥层粉质粘土层：
红褐色，坚硬~软塑状态，含砂粒，层位稳定。
无摇振反应，干强度、韧性中等，稍有光滑。
第⑦层粉砂层：
黄褐色，稍湿，中密状态。
层间夹有粉土、细砂等薄层，均粒结构，级配一般。
主要矿物成分石英、长石、云母等。
第⑧层砾砂层：
灰黑色，湿~稍密状态。
该层主要由砾砂组成，随着深度的加深颗粒也逐渐变粗，层间常与粉砂、中砂及粗砂等以韵律状态呈现，层理清晰。
主要矿物成分为石英、长石、云母等，颗粒形状一般呈现亚圆形，级配较好。
第⑨层粉砂层：
黄色，湿~密实状态。
层间有粗砂、细砂等薄层，均粒结构，分选性较好。
3.3地下水
勘察未见地下水，该区域地下水埋藏较深。
可不考虑地下水对工程建设的影响。
第三章设计依据
3.1甲方提供的《世景苑住宅小区详细勘察阶段岩土工程地质勘察报告》
3.2《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
3.3《基坑土钉支护技术规程规范》（CECS96：
97）；
3.4《建筑安装工程资料管理规程》（DJB01-51-2004）；
3.5《建筑安装工程资料管理规程》（DJB01-51-2003）；
3.6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GBJ202-2002）等规范要求及我单位工作经验。
第四章设计指导思路
根据现场实际情况，结合甲方要求，对世景苑住宅小区工程项目基坑支护设计与施工组织做如下考虑。
4.1土方开挖
1、基坑放坡边缘距马路边缘距离为15m，主楼墙边线到马路中心线距离为20m，对基坑土层没有扰动，无需采取临街防护措施
2、基坑东、北边缘受工作场地限制，无法做退台挖掘，放大坡度，做边坡支护。
3、根据支护过程的特点，土方施工应与基坑支护相配合，根据土钉的纵距，来确定挖土分层深度和长度，一般地，土方开挖高度为土钉位置下约30cm，而且应分段、分区施工，以利土钉施工。
待土钉施工时，挖土机应转移至其它区域进行施工；
待挖至基底时，槽底预留20cm保护层,再采用人工清除。
4.2基坑支护
在我方技术部门的组织下，经过现场调查、分析研究和反复论证，本着安全、优化、经济的设计原则，选择科学、合理的设计施工方案--土钉墙支护的施工工艺。
同时应注意加强土方开挖与基坑支护的配合，防止因开挖面过大而未及时支护导致边坡塌方；
应考虑边坡荷载对边坡稳定性的影响。
第五章基坑支护设计与施工组织
5.1方案选择
基坑支护的方法较多，如：
土钉墙支护、锚杆护坡桩支护等。
土钉墙支护土钉支护是依靠土钉体与土体之间的摩擦力将边破土体内不稳定区土体的侧压力，通过土钉的水平推力作用传递到稳固区。
在土钉支护体系中，土钉与土体共同作用，充分利用土体的自承能力和土钉与土体之间的摩擦力，约束土体的侧向变形，形成一种自稳性结构，既增强了土的主动受力能力，又增强了土体破坏的延性。
由于土体延性的增加，即使土体支护体系发生破坏，也是渐进性的。
该工艺最大特点就是土体位移变形相对较大，但经济造价较低。
因此在边坡位移无特殊要求的地方广泛采用。
锚杆护坡桩各地区深基坑支护已广泛采用。
采用锚杆护坡桩，是一种被动的支挡形式，它依靠桩结构体系的支挡能力、桩体的刚性支挡土体，控制土体位移。
这种支护形式最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高。
为此，根据该场地的工程地质和水文地质条件以及结合场地周围环境对位移要求条件，并结合我单位在该地区类似工程的设计与施工经验，经我方专家与技术人员共同研究论证，决定采用土钉墙支护。
5.2工程特点
（1）本工程地处位于海勃湾区交通要道，边坡支护、土方工作量较大，对现场文明施工必须作出周密计划与安排；
（2）支护地层大多为砂砾土，为此应注意土方开挖分步高度、土体的自立性以及土方开挖与基坑支护的配合；
防止因开挖面过大而未及时支护导致边坡塌方；
（3）注意基坑四周边坡水源渗水。
。
（4）还须依据现场实际情况对土方开挖收坡要求，对马道位置的支护作出合理的设计与施工；
（5）由于土体基本上为砂砺层，虽然对土钉锚固力有利，但对土钉成孔工艺要求更高；
基于以上难点，在我方技术部门的组织下，经过现场调查、分析研究和反复论证，本着安全、优化、经济的设计原则，选择科学、合理的设计施工方案。
5.3技术措施
（1）基坑支护设计采用目前最为流行、经典的、与实际较为吻合的《理正深基坑》软件进行设计，该软件已在全国得到广泛应用，我单位基坑支护设计均采用该套软件并得到实际工程的验证，产生了极好的经济效益和社会效益；
（2）实行动态信息化管理模式，建立完善的信息监测系统，用动态信息施工技术全面控制施工质量。
通过采集边坡沉降与位移等方面的信息，对基坑下部施工可能出现的情况进行反演计算，以便及时采取相应措施，确保边坡安全。
（3）支护地层存在易坍塌的砂层，为此应注意土方开挖与基坑支护的配合，以及土钉墙支护时采用超前支护的施工工艺方法，确保地层开挖面的稳定；
（4）还应加强基坑开挖后，上部砂土与降雨形成边坡侧壁渗水处理；
（5）加强土方施工与基坑支护的配合，如土方开挖分步高度、土体的自立性；
5.4设计方案
本工程的基坑采用土钉墙及挂网素喷进行支护。
基坑东侧按照1：
0.33放坡，深度6.5m，，土钉共计3排。
北侧放坡留有中间平台，土质结构较好，平台下采用挂网素喷进行支护。
土钉距地面为0.5m，土钉垂直间距按实际情况设置；
水平间距均为2.0m。
1～3排土钉长度从上至下为：
7M、5M、7M。
采用螺纹钢Φ18，土钉孔径100mm，倾角10°
，常压灌注水泥浆，浆体强度不低于20Mpa。
面板为现场喷细石混凝土而成，砼强度为C20，厚度不小于10cm，中间挂Φ6.5＠250X250的钢筋网，搭接长度不小于300mm，采用现场土面绑扎及焊接加强筋方式，外配1Φ14加强筋,横向布置和所有土钉头相连，纵向加强筋间距4.0米。
面板为现场喷细石混凝土而成，砼强度为C20，厚度为10cm。
土钉设计参数
土钉
编号
深度（m）
长度
（m）
倾角（0）
孔径
（mm）
水平间距（m）
垂直间距（m）
芯杆规格
1
2.0
7
10
100
2.00
Φ18
2
4.0
5
3
6.0
各土钉端头均弯“L”形与面板拉筋紧固连接。
槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边为1.2m，采用长
1米Φ18螺纹钢锚固钉入地面每隔2米布置，与钢筋网片焊接。
若现场实际情况有变化，可根据现场实际情况本设计做调整。
5.5施工工艺
5.5.1施工准备
（1）了解场地内各种地下障碍物的情况，并办理必要的书面手续。
（2）根据红线桩、城市水准点及施工要求进行土钉、桩位定位放线及抄平。
（3）协调施工现场管辖部门及附近单位的关系，保证施工的顺利进行。
（4）施工用水、施工用电的连接及临时设施搭建。
（5）对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交底。
（6）准备施工的机具及所用材料的复试。
（7）根据施工现场实际情况调整修改设计与施工方案。
5.5.2技术准备
（1）根据现场进一步完善施工组织方案，绘制工地挂图包括平面、剖面设计图及施工平面布置图；
（2）健全指挥系统及安全施工、工程质量及环保保障体系。
（3）设计编制人员及技术主管同现场技术及施工人员召开会议、做详细技术交底及总体施工规划。
5.5.3测量放线
根据甲方测量人员给定轴线水准点、基坑开挖线，经双方复核确认后方可施工。
5.5.4土钉墙施工工艺
5.5.4.1工艺流程
工艺流程如下：
┌─────┐
│水泥浆搅拌│
└─────┘
↓
┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐
│修坡│→│成孔│→│插筋│→│灌浆│
└──┘└──┘└──┘└──┘
↑↓
┌──┐┌──────┐┌──┐
│喷砼│←│土钉端座固定│←│挂网│
└──┘└──────┘└──┘
↑↑
┌───┐┌─────┐
│砼拌和││准备钢筋网│
└───┘└─────┘
土方施工→钉墙施工→土方开挖土钉墙做法从上到下依次施工。
（1）施工流程应符合下列规定：
1）、土钉墙部分：
开挖工作面，修整边坡→安设土钉（包括成孔、插钢筋、注浆）→绑扎钢筋网，加强筋、土钉同加强连接、加垫块→喷射第一层砼，厚度为30～60mm→喷射第二层砼→设置坡顶，坡面和坡脚排水措施。
（2）喷射砼应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度为30～60mm，喷射时，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6～1.0m的距离，喷射手应控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽，无干斑或流淌现象。
（3）喷射砼终凝2h后，应进行养护，根据现场实际情况可适当调整。
面板砼强度等级不低于C20，砼最大骨料不大于1.5cm，喷层厚度为10cm。
同时，土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边1.2m；
（4）锚杆钢筋上每2.0m设置一个定位器，以确保钢筋在孔内居中，土钉端头预留出坡面15cm；
常压灌浆，浆体强度不低于20MPa，灌浆材料为水泥浆；
喷射砼中的钢筋网应调直除锈，钢筋与坡面间隙宜大于20mm，钢筋网应与土钉和加强筋连接牢固，喷射砼时钢筋不晃动。
（5）土钉钢筋使用前应调直，除锈，注浆材料宜用0.45～0.50的水泥净浆。
（6）注浆前应将孔内残留及松动废土渣清除干净，注管应插至距孔底250～500mm。
（7）对于可能遇管线区域，首先采用人工洛阳铲进行探勘，确定管线具体位置后，通知设计，调整设计方案，采取保护措施；
（8）在土钉施工时，对于存在与规范或设计要求偏差较大的土钉，应及时通知设计、甲方、监理，对其进行修整或重新采取补救措施以满足实际要求。
5.5.4.2原材料要求与配比
（1）水泥为32.5MPa水泥，应有出厂合格证，砂为中砂或中粗砂，豆石粒径小于15mm，不能使用含有活性二氧化硅的石料；
（2）速凝剂掺量由试验确定，初凝时间不大于15min.，终凝时间不大于20min.；
（3）不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4计算超过水量1%的水；
（4）钢筋应有出厂合格证、原材料试验报告；
（5）材料进场后及时送检，并及时报验。
（6）常规C20细石混凝土配比为：
水泥：
砂：
石=1：
2：
2。
5.5.4.3锚杆施工方法
1.钻孔
（1）钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。
（2）作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m。
（3）应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。
（4）在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握铲进力度，合理掌握铲进速度，防止卡铲等各种孔内事故。
（5）钻孔完毕后，用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出。
2.锚杆杆体的组装与安放
（1）按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上安设定中架或隔离架。
（2）锚杆钢筋平直、顺直、除油除绣。
杆体自由段应用塑料布或塑料管包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。
（3）安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，杆端距孔底为50-100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。
（4）若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。
3.注浆
（1）注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用水泥：
砂=1：
1-1：
2，水灰比0.38-0.45的水泥砂浆或水灰比0.40-0.45的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。
（2）浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持畅通。
（3）常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆。
（4）浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1-1.3。
（5）注浆时，宜边灌注边拔出注浆管。
但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出，
（6）拔出套管，拔管时应注意钢筋有无被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为止，再继续拔管。
（7）注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。
4.张拉与锁定
（1）锚杆张拉前对张拉设备进行标定。
（2）锚固体混凝土强度大于15.00MPa时进行张拉。
（或注浆后至少有7天的养护时间），方可进行张拉。
（3）锚杆正式张拉之前，取0.10-0.20倍设计轴力值，对锚杆预张拉1～2次，使其各部位的接触紧密，杆体完全平直。
（4）锚杆张拉至1.0倍设计拉力，土质为砂质土时保持10min，为粘性土时保持15min，然后卸载至锁定荷载进行锁定作业。
5.5.5土方开挖
（1）土方开挖至基坑底标高。
（2）搭设脚手架进行边坡支护。
（3）在保证安全的情况下，根据现场施工需求，并且保证施工质量的前提下脚手架搭设采用双排架，必要时采用满堂脚手架进行边坡支护。
（4）开挖边坡应尽可能与设计边坡接近，然后采用人工削坡修整，现场设专人负责土钉施工的协调。
严禁磕碰土钉端头与面板，以确保支护结构的安全。
5.5.6边坡渗水处理
边坡渗水主要可能是基坑周围水源渗入坡面形成的，为此应采取适当措施即可解决。
一方面，查找地面管线位置、抽取、疏干管沟水体；
另一方面可采用在基坑四周边坡的含水层底部，插入引流管将隔水层所托之少量残留滞水引入槽下砂层排渗。
第六章监测
本工程拟在基槽边缘及侧建筑物墙体上，按照10～15m不等间距布设位移观测点，以便对其基坑变形进行观测。
在施工期间不定期进行观测，直至基槽完工。
以后可7～10天观测一次，至变形稳定为止。
其间可根据施工进度和变形发展随时加密观测次数，如发现变形异
常，应及时停止基坑内作业，分析原因，采取还土、坡顶卸载等加固措施，确保边坡安全。
按照国家有关规范要求，当临近建筑物沉降大于20mm、土钉墙边坡边缘水平位移大于30mm时作为警戒值，此时应引起注意，或采取必要的补强手段与措施，确保基坑土体的稳定。
6.1沉降观测
①观测依据：
国家三等水准测量规范中关于沉降观测的有关规定；
②设备：
观测仪器为S3型水准仪及三配套的三等水准尺；
③精度要求及观测原则：
按照沉降观测三等及三等水准测量的技术要求施测：
视线长度小于75m，前后视差小于3.0m，其累计差小于6mm，黑红面所测高差小于2.0mm，水准仪I角小于20“，内业成果的精确至1.0mm；
采用固定观测、记录人员，固定仪器设备、固定水准路线及观测顺序进行观测。
④水准基点及观测点的埋设：
观测点拟选在建筑物临近基坑侧的墙体上，位置点用水泥钉固定，统一编号，并做醒目标志，便于观测及保护，观测点的间距约10m，并视具体情况再进行调整；
水准基点选在距基坑较远的（不小于20.0m）地方，拟布设三个基点，组成环状网，定期进行观测，高程采用假定高程式系统。
⑤作业规定：
作业规定严格执行有关测量规范。
观测时间定为：
在开挖过程中，每天进行一次观测，开挖结束后，每3-5天进行观测1次，且随外界条件变化随时做适当调整。
6.2边坡位移观测
国家三等水准测量规范中有关规定；
②人员及仪器设备：
由我公司专职测量人员进行位移观测，采用仪器为J6型经纬仪；
③点位埋设：
设测点布置在土钉墙翻边、连梁上统一编号，观测点的间距15-25m，观测基准点选在距基坑较远且相对稳定的地方。
观测点用水泥桩固定，桩顶设小桩或用彩墨线标定，以保证仪器对中精度，附近做醒目标志，便于观测及保护。
④观测方法：
可采用直线法进行观测。
在基坑开挖之前进行一次观测，作为基准数据，以后观测结果和首次观测结果比较，求出边坡位移。
⑤观测时间：
在基坑开挖过程中，每天进行一次观测，雨后第二天加强一次观测，基坑开挖结束达到稳定后，每周观测1次，且随外界条件变化随时做适当调整。
6.3资料整理
每次观测结果详细记录、及时整理分析，绘制有关代表边坡位移、建筑物沉降的时间-位移曲线。
同时利用曲线成果预测下一步施工阶段支护系统及临近建筑物变形发展趋势，如发现异常现象，应立即通报决策部门，采取对策与措施。
6.4检测人员组成
①技术负责人：
黄怡元
②测量人员：
胡朕崔南山
第七章资源配置
7.1基坑支护设备配置
支护需电源150KW
设备
型号
数量
用电
洛阳铲
15套
注浆泵
W320
1
5KW
钢筋切割机
2KW
钢筋弯曲机
水泥浆搅拌机
JB-100
1×
7.5KW
空压机
W-1.0/7
75KW
喷混凝土机
PZ
15KW
电焊机
１
2×
7.2施工组织结构
项目班子配备如下：
项目经理：
李作福
技术负责：
质量负责：
王正清
安全负责：
周士荣
工长：
崔南山
电工：
王明忠
7.3施工劳动组织系统
施工劳动组织系统见下图
项目经理
↓
技术、质检、安全
材料、后勤、财务
↓↓↓↓↓↓↓
成喷搅灌材质后
孔砼拌注料检勤
组组组组组组组
第八章质量评定标准
8.1混凝土试块
每台设备每台班（限量在100m3以内）的同配合比混凝土取样不少于一次（包括同条件养护和标准养护各一组试块）。
8.2土钉质量评定标准
（1）土钉用钢材、水泥品种、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品种、掺量必须符合设计要求。
检验方法：
观察检查和检查出厂证明、实验报告。
（2）土钉的位置、数量、长度必须符合施工单位批准的设计要求和施工规范的规定。
观察检查和检查施工记录。
（3）水泥浆体应按设计配制水泥浆的水灰比；
灌浆充盈系数不小于1.2。
8.3水泥浆试块：
（1）水泥浆强度等级不低于20MPa。
（2）试块制作每台班不少于一组。
8.4土钉支护偏差要求
土钉支护允许偏差和检验方法
项次
项目
允许误差（mm）
检验方法
孔位偏差
用测斜仪和尺量检查
孔深
+200～-50
孔径
+20～-5
4
注浆压力
重力
钻孔倾斜度
±
1°
6
钢筋保护层厚度
不小于20
面板厚度偏差
10mm
第九章施工部署
9.1施工准备
（1）了解场地内各种地下障碍物的情况，并办理必要的书面手续，
（2）协作甲方对现场的地上障碍物等进行清除，平整场地、搭设办公与生活区用房，划定材料堆放场地。
（3）根据红线桩、城市水准点及施工要求进行护坡的定位放线及抄平。
（4）协调现场管辖部门及附近单位的关系，保证施工的顺利进行。
（5）施工用水、施工用电的连接及临时设施搭建。
（6）对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交底。
（7）准备施工机具及所用的钢筋等原材料并进行材料复试。
（8）土方开挖前，对基坑支护施工所用一切机具进行检查报验；
（9）根据施工现场实际情况调整修改施工方案，进一步完善施工组织方案，绘制工地挂图包括平面、剖面设计图及施工平面布置图。
（10）健全指挥系统及安全施工、工程质量及环保保障体系。
（11）设计编制人员及技术主管同现场技术及施工人员召开会议、做详细技术交底及总体施工规划。
9.2项目管理组织机构
组建一支具有强大管理能力和同类工程丰富施工经验的项目经理部，项目经理部将在公司总部的控制和协调下进行本工程的施工管理。
形成以项目经理负责制为中心，以合同管理和成本控制为主要内容，以科学的系统管理和先进技术为手段的管理机制。
同时，项目经理部在公司领导下充分发挥企业的整体优势，按“总部服务控制，项目授权管理，专业施工保障”这一具有本公司特色的项目管理模式，以此高效地组织和优化社会生产要素。
严格按照以GB/T19001-2000模式标准建立的质量保证体系来运作，形
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