土方喷锚支护施工方案.docx
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土方喷锚支护施工方案
目录
第一章前言1
第一节编制说明1
第二节编制依据1
第三节工程概况2
第二章工程管理目标3
第一节工程质量目标4
第二节工期目标4
第三节文明安全施工目标4
第四节环保目标4
第三章方案设计4
第一节支护工程设计5
第四章施工准备、计划及部署6
第一节施工准备6
第二节施工部署9
第三节项目管理组织机构9
第五章各分项工程施工11
第一节边坡变形监测11
第二节支护施工13
第六章各项施工管理措施15
第一节工期保证措施15
第二节防扰民、民扰措施16
第三节质量保证措施17
第四节文明安全施工措施18
第五节临时用电措施18
第六节机械管理措施19
第七节冬季施工措施19
第七章计算书与附图23
第一章前言
第一节编制说明
1《北京工业大学训练中心基坑工程设计与施工方案》是根据业主提供的设计图纸和招标文件的描述及现场考察结果、参考现行国内规范标准，结合我公司多年来的各类工程建设经验、施工经验和国家、北京市有关勘察、科研、设计、施工等专业机构多年来积累的同类工程经验而编制的，针对本工程基坑降水、边坡支护、地基处理工程施工重点，以保安全、保质量、保工期为最终要求，同时考虑后续施工的安排，经专家多次研究论证和多方案比较，最终提出的我们对本工程的总体框架构想和具体施工方案。
2本施工组织设计包括了基坑边坡支护、施工进度计划、质量及安全保证措施等的所有施工项目。
3我们的宗旨是能为业主提供更好地服务。
我公司将在施工中进一步深化完善设计与施工方案，实现工程“安全、优质、快速、低耗”的施工总目标。
4目前，我公司已按本《设计与施工方案》的要求，作好了相应的技术、资源准备，一旦接到甲方通知即可开赴施工现场，展开施工。
第二节编制依据
1业主提供资料：
1.1该工程《岩土工程勘察报告》
1.2该工程相关图纸
2国家及行业颁布的施工规范及规程：
2.1工程测量规范（GBJ50026-93）
2.2建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）
2.3北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ01-501-92）
2.4建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）
2.5建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）
2.6钢筋焊接及验收规程（JGJ18-96）
2.7钢筋焊接接头试验方法（JGJ28-86）
2.8混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）
2.9建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）
2.10建筑施工高处作业安全技术规程（JGJ80-91）
2.11施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-88）
2.12建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-88）
3国家及北京市颁布的评定标准
3.1北京市建筑施工现场安全防护标准京建施[2003]1号
3.2北京市建设工程施工现场场容卫生标准京建施[2003]2号
3.3北京市建设工程现场管理环境保护标准京建施[2003]3号
4我公司贯彻的“综合管理体系”手册和33个程序文件。
即ISO9002质量管理体系、ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业安全卫生管理体系。
5施工现场及周围环境情况调查记录等。
第三节工程概况
1现场概况
拟建北京工业大学训练中心基坑工程的建筑场地位于北京市朝阳区北京工业大学院内。
结构为框架形式。
基础埋深为6.5m。
护坡工程采用土钉墙支护。
2工程地质概况
2.1场区现状地形地物概况
本工程拟建场区在地貌单元上位于永定河冲击扇中下部，地形基本平坦。
场区内原有建筑已全部拆除，地下埋设有电缆、上下水管线。
其具体位置及埋深需做专门调查。
2.2地层土质概况
根据现场勘察及室内土工试验结果，自上而下依次为人工填土层、第四纪沉积层。
2.17m～4.77m以下为粘土、重粉质粘土、粘质粉土、粉质粘土及砂质粉土层。
勘察深度范围内有三层地下水，地下水分别为滞水、层间潜水和承压水，基坑开挖范围存在二层地下水为台地滞水和层间潜水，水位标高为7.0m～8.6m和9.7m～10.8m。
勘察范围内的地层按照沉积年代、成因类型，划分为人工堆积层和第四纪沉积层两大类，根据岩性及工程性质进一步划分为7个大层。
按自上而下顺序，对各土层分述如下：
标高31.99m～34.51m以下为砂质粉土、粘质粉土②层，粘质粉土、粉质粘土②1层，粘土、重粉质粘土②2层，粉砂②3层；标高28.91m～30.41m以下为粉质粘土、重粉质粘土③层，砂质粉土、粘质粉土③1层；标高24.00m～26.47m以下为细砂、中砂④层，层间夹有砂质粉土④1层和粉质粘土、重粉质粘土④2层……
以下地层对基坑施工没有影响，不予叙述。
2.3地下水概况
地下水层号
地下水类型
地下静止水位
分布范围
水位埋深（m）
水位标高（m）
1
台地潜水
7.00～8.60
26.30～29.87
局部场区
2
层间潜水
9.70～10.80
24.99～26.16
整个场区
3
承压水
21.80～23.80
12.04～13.83
整个场区
3工程重点和难点
3.1本工程基坑支护难度中等。
3.1.1本工程基础埋置深（-6.5m），基坑安全性非常重要。
3.2根据现有资料，基坑周围及坑内有多上下水管线及电缆，埋深不一，对于周边未废弃地下管线的保护是本工程需要考虑的重点之一。
3.3工程对环境保护要求高。
施工中应严格控制噪音、扬尘、废弃物、遗洒等环境要素，最大限度减少污染。
第二章工程管理目标
第一节工程质量目标
确保工程质量达到土建工程所要求的标准，确保施工安全.具体目标如下：
1现场临时设施（包括材料临时堆放场、加工场、办公用房、施工临水、临电设施等）达到“绿色示范工地”要求。
2施工测量、观测方法、仪器、施测精度满足相关规范和监理方要求。
3降水工程确保坑底干燥、不对周边地面、建筑物及管线等产生危害。
4护坡工程确保边坡及周边建筑物、地下管线的安全、稳定，满足后期结构施工要求。
5地基处理工程地基承载力及沉降达到结构设计要求。
6工程竣工移交达到业主、监理、总包施工单位及各相关方满意的要求。
第二节工期目标
根据甲方要求与现场实际情况，争取提前完工，初步计划工期为13日历天。
第三节文明安全施工目标
达到北京市建筑工程安全文明工地标准。
第四节环保目标
认证贯彻“遵纪守法、文明施工、保安全生产；持续改进、预防污染、建绿色家园”的环境和职业安全、卫生方针，防尘、防污染、防噪音、防扰民，使用环保工程材料，营造绿色施工现场。
第三章方案设计
第一节支护工程设计
1支护方案的分析与选择
1.1方案分析
土钉墙近几年使用普遍且较为成功，支护基坑深度已在18.0m以上。
该支护方式施工方便，成本较低，但属于被动受力结构，对坡顶位移的限制能力差。
护坡桩刚性强，节省场地，安全性高，受地下水的影响比土钉墙小，与预应力锚杆结合支护使支护结构由被动受力变为主动受力，对坡顶位移的限制能力强，有利于上部建筑物的保护，但成本较高，施工工艺复杂。
针对本工程地质条件、基坑开挖深度、放坡条件、边坡附加荷载、相邻建筑物及周边环境等特点，依据甲方提供的资料，结合甲方要求，选择基坑支护方案时充分考虑了影响边坡安全稳定性的不利因素，同时兼顾经济、高效的原则。
综合上述因素，本基坑边坡支护分一个大区域进行。
边坡支护区域划分及支护结构选择如下：
1.2方案选择
基坑四周采用1：
0.2放坡，采用土钉墙支护.
2支护设计
2.1支护设计
根据现场条件采用土钉墙进行支护，基坑放坡坡度为1：
0.2，深度为6.5m，根据该情况进行具体设计，考虑基坑顶部人的行走等诸多因素，设计考虑到该情况，在基坑周围考虑了20kpa的均布荷载。
土钉墙面层为喷射≥80mm厚的细石混凝土，混凝土强度等级为C20，配合比为1∶2∶2（水泥∶砂子∶面层钢筋翻上，做1.0m散水，土钉墙深入到基坑底20cm以上。
按下列数据打入土钉并编制网碎石），内配钢筋网φ6.5@250，坡肩将片，土钉呈梅花型布置，土钉钢筋施工时，压筋与土钉钢筋交叉焊牢，保证土钉面层形成一个整体。
Ⅰ段土钉支护设计数据
层序
锚孔直
径（mm）
垂直间
距（m）
水平间
距（m）
土钉倾
角（°）
锚筋直径（mm）
锚筋长
度（m）
压筋直
径（mm）
一
100
1.00
1.50
10
Φ18
4.8
Φ14
Φ14
二
100
1.50
1.50
10
Φ18
6.8
三
100
1.50
1.50
10
Φ18
5.8
四
100
1.50
1.50
10
Φ18
2.8
本工程进行设计时考虑过历史最高水位对土钉的影响，但因护坡工程施工周期短，并且为临时性支护体系，本基坑支护设计时考虑的基坑安全系数较大，已经考虑到邻坑荷载对基坑稳定的影响，并且基坑支护为整体形成支护体系，对于局部荷载对基坑稳定影响不大。
第四章施工准备、计划及部署
第一节施工准备
1技术准备
1.1根据业主提供的地质资料，对原有设计和施工方案进行进一步调整和深化，并进行交底。
逐级进行技术交底，指导施工。
1.2组织各部门有关人员认真学习施工图纸和设计方案，掌握施工的形式和特点，复核需要采用的新技术，同时审查加工定货有何特殊要求。
1.3组织所有技术人员认真学习新规范、新规程、积极推广应用建设部推广的十大新技术，积极学习，吸收国内外的先进施工经验，充分利用已有先进的技术，提高该工程施工的科技含量。
1.4认真学习监理规程，积极配合好监理单位的工作，保证各项工作顺利进行。
1.5进行成本控制，制定供料计划，编制施工图预算和施工预算。
1.6采用项目法施工，合理安排工序的搭接，采用项目管理电脑软件系统，对施工进度计划进行网络优化，积极作好各项技术保障，在保证各项工程质量的前提下，做到护坡、挖土交叉施工立体作业，做好实际控制。
1.7对于所选用的水泥等原材料作好检查和复试工作，同时做好各项见证试验，编制试验计划。
2劳动力计划
2.1劳动力计划
根据工程情况，动态组织以下几个主要作业队施工：
测量放线作业队：
负责测量放线、边坡位移观测等工作，约2人；
土钉墙作业队：
负责土钉墙、散水工作，约25人；
钢筋作业队：
负责土钉制作工作，约10人；
运输作业队：
负责工程物资、机械的运输工作，约5人；
机械作业队：
负责机械的保养维护工作，约4人；
临电、临水作业队：
负责现场供电、给水、消防等工作，约6人；
2.2劳动力要求
2.2.1安排综合素质好的施工队伍，实行半军事化管理
本工程选用的队伍，均具有丰富的施工经历和较成熟的施工经验，具有敢打硬仗、突击性强、令行禁止、信守诺言、努力确保工期和质量的优良品质。
本工程从管理层到施工层，全部实行半军事化管理，以确保各项目标的顺利实现。
2.2.2根据本工程质量要求高的特点，劳务队伍选用参加过同类工程施工，具有较高素质，且成建制、有组织的施工劳务公司，对其中主要技术工种的人员坚持先培训考核后持证上岗。
按照总工期安排的要求，在劳力资源上必须给予充分保证。
2.3劳动力管理
安排好工人进场后的生活，按队组编制，组织上岗培训，主要有：
规章制度、安全施工、基本操作技术和精神文明教育四个方面，进行施工动员，开展“比、学、赶、帮、超”的劳动竞赛活动。
3主要材料计划
3.1主要材料计划量见下各表
3.1.1土钉墙工程主要材料见下表：
序号
材料名称
规格
数量
1
钢筋
Φ6.5～Φ20
约6t
2
水泥
P.O32.5
约130t
3
砂子
中粗砂
约270t
4
石屑
0.3～0.5cm
约270t
3.2材料管理要求
3.2.1认真核实施工图纸及设计方案，及时准确地编制施工预算列出明细表。
根据施工进度计划的要求施工预算材料分析，编制建筑材料需用量计划，为制定材料采购计划施工备料，确定仓库和堆场面积，以及组织运输提供依据。
3.2.2对于施工预算提供的构配件和制品加工要求，编制相应计划，为组织采购运输提供依据。
3.2.3项目经理部要统一组织协调好生产部门、预算部门、加工计划部门、器材部门和技术部对计划做到三级审核，保证材料、设备的规格、型号、性能等技术指标明确、数量准备。
3.2.4根据材料计划，实行采购招标，做到货比三家，确保质量好、服务好、价格合理。
针对本工程中的材料，护坡桩，合同中列出明确的技术要求，积极采用建设部推荐采用的新型材料。
4施工机械计划
主要施工机械、仪器计划见下表：
序号
机械、仪器名称
型号
数量
备注
1
经纬仪
J2
1台
水平位移观测
2
普通水准仪
DS3
1台
水准测量
3
电焊机
BX300
3台
焊接加工
4
钢筋弯曲机
DTB-25/31
1台
钢筋握弯
5
混凝土喷射机
PZB-5
1台
喷射面层砼
6
手推车
5辆
推运材料
7
空压机
1台
喷锚
8
搅浆机
1台
制浆液
9
注浆机
1台
注浆液
10
气焊
1套
焊钢材
5施工水电准备
本工程建筑规模大，我们将根据施工现场条件，作好施工临电、临水及临舍。
安排好施工人员的生活。
5.1临时用水
本工程施工现场临时用水量包括现场施工用水量、机械作业用水量、现场生活用水量工现场消防用水等。
拟选用D=100mm的铸铁管做为临水主干管；消防水管选用D=65mm做为消防水支管；生活用水选用D=25mm的支管引入用水区。
5.2临时用电
甲方需提供不小于50KVA的用电量。
在施工过程中，可根据各施工阶段特点对临电系统进行合理调整以满足现场用电要求。
第二节施工部署
1施工总体流程
施工准备（现场临设等）→土方挖运施工（分区、分步进行）→土钉墙施工→工程验收→工程移交
2施工总体安排
本工程主要分两大施工项目：
打井降水、土钉墙施工。
2.1在进行施工准备（临时设施、临水、临电及部分材料准备等）的期间，甲方进行工程定位测量工作，放定主要控制轴线、基坑上口线，我方根据甲方提供的基坑上口线布设井位，随后进行打井施工。
土方挖运时进行土钉墙支护施工。
土方挖运应密切配合支护作业，保证施工连续、高效进行。
第三节项目管理组织机构
为了确保工程各项目标的实现，成立“东四环西区公寓基坑工程项目部”，配备强有力的管理班子，施工管理人员选用政治素质高，技术业务强，有着丰富的施工和管理协调经验的人员组成。
在管理上制定严格的岗位责任制，做到责任到人，各负其责。
选定的项目经理是具有国家一级项目经理资质，主持过同类工程施工，具有现代化施工管理水平，能够为业主提供全方位和高品质的服务的优秀人才。
1项目管理机构
1.1项目组织机构图
1.2主要管理人员职责
项目经理：
遵守国家的有关法律、法规，执行国家规范规程，按程序办事。
对工程的施工质量、进度、安全、经济效益负领导责任。
对履行合同条款负主要责任。
对工程的施工管理各方面进行部署、指导及监督落实。
协调施工中的人力、物力、资金，确保施工正常进行。
决策施工过程中的重大问题，协调各职能部门和外界有关部门的关系，保障施工正常进行。
生产副经理：
协助项目经理搞好全面协调管理工作，向项目经理负责。
抓好现场各种方案的落实。
与技术人员一起研究制定各种方案，确保工程质量和进度计划的完成。
制定各种管理制度和管理人员岗位责任制，加强人员的管理。
督促各种材料及时进场，并做好各种检验、实验和成品保护。
主任工程师：
实施公司的质量方针和目标，认真贯彻国家有关的规范规程。
组织审查图纸和制定各种方案，并检查项目部的落实情况。
检查项目部各项技术交底是否具有针对性、先进性和可操作性。
及时解决施工中出现的技术质量问题。
组织实施施工组织设计和施工方案，组织落实施工管理的各项措施。
在技术、工程质量等方面负主要责任，向项目经理负责。
及时和甲方、监理、设计保持联系，做好信息反馈工作。
施工员：
负责生产调度、进度计划的落实、材料计划的编制，对工程进度和施工质量负责。
技术员：
及时参与图纸会审和本工种施工组织设计交底。
负责施工方案、技术交底、测量放线、试验计量等工作。
对施工过程进行质量预控和监控，组织质量检查和不定期的抽查。
负责组织材料的检验，不合格材料严禁进场。
对施工出现的技术问题及时向项目经理部、主任工程师汇报并研究制定问题的处理方案。
督促各种技术资料的收集整理。
严格按总公司贯标文件要求组织每道工序施工。
预算员：
负责合同管理、工程预算、劳务配置、成本核算等工作。
材料员：
负责市场调查、材料采购供应、施工机具和设备的租赁等工作，对材料质量负直接责任。
试验员：
负责施工所用的各种原材的复试及各类试验。
安全员：
组织研究制定各种管理措施。
对施工安全负主要责任，向项目经理部负责。
审查项目部制定的有关防火、防触电、防噪音和降尘方案，对已确定的方案检查落实执行情况。
审查项目部的各种安全技术交底是否可行。
定期召开安全会议，检查各种安全制度落实情况。
质检员：
负责各分项工程施工的质量检查、报验，落实各项质量保证措施和整改措施。
测量员：
负责各分项工程施工的测量，并及时报请总包和监理进行验收，保证各测量、放线、定位的准确，误差在规范允许范围内。
第五章各分项工程施工
第一节边坡变形监测
1监测目的
在基础施工及维护阶段，由于工程基础埋置深，开挖面积大，施工中可能会出现基坑变形和周边建筑的变形，为确保边坡的安全稳定和工程顺利进行，及时掌握基坑边坡变形动态，便于采取各种保护措施，我们在基础施工过程中需对边坡及周边建筑进行水平位移、沉降等变形监测。
2监测项目
2.1基坑边坡水平位移、沉降、裂逢。
2.2基坑周边相邻较近建筑的变形。
3基坑边坡水平位移监测
3.1观测点设置
在每侧坡顶散水上或桩顶冠梁上设一组观测点，每侧坡面上设两组观测点，这两组观测点距基坑上口的距离分别为6.0m和15.0m，每组观测点不少于3个。
3.2观测点制作
3.2.1对于坡顶上的观测点：
利用经纬仪将一根1m长的Ф20钢筋固定在散水或冠梁上，钢筋上固定一段钢尺。
3.2.2对于坡面上的观测点：
利用经纬仪将一根1m长Ф20钢筋插入坡内，钢筋上固定一段钢尺。
3.3观测点保护
在施工过程中，加强对观测点的保护，不得随意破坏。
以保持观测数据的准确性和连续性。
3.4观测方法
我们采用J2电子经纬仪来进行观测。
采用视准线法在边坡散水上沿基坑边坡布点采用视准线法，即在基坑开挖深度1倍距离外的边坡上口延长线上设置工作基点，并在槽边设置一条视准线，读取视准线上钢尺数值，并定为初始值。
一般用经纬仪正倒镜4次读数取中数。
初始值亦要测2次，以保证无误。
3.5观测周期
基坑开挖至3m深建立观测点，确定初始值，在开挖过程中，每天早晚各观测1次。
如发现位移量较大或有突变时，应加强观测，每间隔1小时观测1次，将观测结果上报。
3.6边坡变形监测报警值
如发现坡顶位移与当时的基坑开挖深度之比超过下列数值时及时采取措施处理：
砂土为主的边坡3‰
粘性土为主的边坡3‰～5‰
本工程的边坡变形预警值按3‰控制。
边坡允许位移量为：
2.7cm。
4周边建筑物变形监测
4.1沉降观测方法及仪器
我们采用DS1型水准仪来进行沉降观测，按国家三级水准测量要求施测。
组成闭合水准线路，每测站高差中误差±1.00mm。
高差系统采用施工高程系统。
4.2基准点及观测点的设置
观测点设置在建筑物的周边适当位置，一般设在近基坑一侧，每部为监测点不少于5个，用水准仪进行观测。
4.3观测周期
基坑降水施工前观测一次，从全面第一部土钉墙完成开始观测，观测周期拟为2天。
首次观测时，对各观测点连续观测2次，2次高程之差不宜大于±0.1mm，取中数作为初始值，以后每次观测值均应与初始值进行比较，以求得垂直位移量。
4.4周边建筑物变形监测报警值
建筑物相邻柱基的沉降差报警值为2‰，建筑基础的倾斜报警值为3‰。
5成果资料
对观测的成果，应及时进行评定，并根据变形趋势作出预报。
在施工观测中，如果发现变形异常，应及时提交变形资料。
观测完毕后，提交完整观测资料。
6监测管理
6.1各观测点和基准点要严格保护并做明显标记。
基坑变形观测点采用混凝土平台保护，施工过程严禁破坏。
6.2观测应定人、定仪器、定时进行，不许漏测，开挖接近槽底时，应加强观测。
6.3基坑在土方开挖完毕后尚应继续监测，并根据监测结果定期作工作回访，确保后序工程顺利进行。
第二节支护施工
1土钉墙支护施工
1.1施工工艺流程
开挖工作面→修整坡面→放线定位→用洛阳铲成孔→插筋→堵孔注浆→绑扎、固定钢筋网→压筋→喷射砼面层→砼面层养护
1.2坡面施工
基坑开挖过程中与土方队及时协调密切配合，按设计坡比开挖，严禁超挖，及时修坡，保证坡面平整度。
坡面稳定性不好的部位减少每步开挖深度和长度，或先喷射一层细石混凝土后再进行锚喷施工。
1.3土钉施工
坡面经检查合格后，放线定锚孔位置，用洛阳铲成孔（直径110mm）；检查孔深、孔径、锚筋长度合格后，及时插入锚筋和注浆管至距孔底250～500mm处，及时注水泥浆并二次压浆，孔口部位宜设置止浆塞；水泥浆水灰比宜为0.40～0.50，注浆压力不得小于0.3Mpa。
锚筋设计长度包括弯钩长度，弯钩长为20cm；弯钩处采用冷弯，与锚筋成90°；锚筋沿长度方向每隔2m用φ6.5钢筋焊一个三角形托架，使土钉居于锚孔中心。
1.4混凝土面层施工
在锚筋头部做喷射混凝土厚度80+20mm的标记。
将φ6.5的钢筋编成＠250mm×250mm的网片，用插入土中的钢筋固定，用加强筋压紧与锚头焊接。
钢筋网片均应与上部搭接，给下步留茬，搭接长度不小于30cm，接茬避免在同一直线上，经检验合格后喷射100+20mm厚C20细石混凝土。
具体参见边坡支护施工示意图、土钉节点大样图。
1.5技术质量要求
1.5.1修坡应平整，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。
1.5.2土钉定位间距允许偏差控制在±100mm范围。
1.5.3成孔深度偏差控制在+200mm～-50mm，成孔直径偏差控制在+20mm～-5mm范围。
成孔倾角偏差一般情况不大于1º。
1.5.4喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.6～1.2m，自下而上垂直坡面喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。
1.5.5钢筋网保护层厚度不宜小于20mm。
1.5.6严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方，面层养护24小时后方可进行下步土方开挖。
2支护问题与处理
2.1喷锚支护过程中可能遇到的问题和解决方案
2.2由于地质条件、施工的复杂性，基坑各边坡地坪标高不一致，基坑深度也不同，边坡土钉的排数可能发生变化，土钉长度和间距应根据实际情况由技术人员做相应调整。
2.3因地下障碍物而无法按设计孔位或设计长度进行成孔施工，可适当调整土钉入射角度、间距和位置，以避开地下障碍物。
当土钉间距调整幅度超过500mm或成孔深度比原设计孔深少2000mm以上时，施工现场技术人员应与设计人员协商解决。
2.4成孔过程中因遇地下水而缩颈、塌孔现象，可采用如下方法之一解决。
2.4.1成孔后立即下土钉并随即注浆。
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