土钉护坡施工方案.docx

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土钉护坡施工方案

施

工

方

案

第一章工程概况

第一节工程概况

序号

项目

内容

1

工程名称

2

建设地点

3

建设规模

4

工期要求

第二章基坑支护设计及施工方案

第一节护坡方案设计的特点

1.现状2座污水井距墙过近，砂基土质塌方，需加固边坡。

2.基坑的支护深度为5m，上开口为6m*8m。

槽底结构使用外边线为2.7*6.3m.工作间每边0.8m。

槽底4.3*7.9m.

3.支护形式主要有以下几种：

锚杆支护、土钉墙支护和钢梁盘撑支护。

第二节护坡方案设计的指导思想

1．护坡方案要科学合理，因地制宜，切实可行，确保深基坑边坡支护经过雨季的冲刷。

2．护坡工程必须与土方工程一体化安排，要为土方工程的顺利施工创造快捷和良好的前提条件；

3．护坡工程在确保为后续施工创造出良好的施工作业面的同时，还要尽可能地减少不必要的土方回填；

4．护坡工程要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数，以缩短工期；

5．护坡工程要充分考虑到其经济合理性等。

第三节基坑边坡支护方案的确定

1．目前北京市比较成熟的支护形式主要有以下几种：

护坡桩与锚杆支护、上部土钉墙（挡土墙）下部桩锚支护和钢梁盘撑土钉墙支护。

2．各种支护形式优缺点的对比

2.2土钉墙支护

2.2.1土钉墙支护是近几年广泛采用的支护方法，它具有以下优点：

2.2.1.1能合理利用土体的自承载能力，将土体作为支护结构不可分割的部分。

2.2.1.2结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性。

2.2.1.3施工设备简单，土钉的制作与成孔不需要复杂的技术和大型机具，土钉施工的所有作业对周围环境干扰小。

2.2.1.4施工不需要单独占用场地，对于施工场地狭小，基坑深度不大，大型护坡施工设备不能进场，该技术显示出独特的优越性。

2.2.1.5在基坑开挖过程中有利于根据现场监测的变形数据，及时调整土钉长度和间距。

2.2.1.6防腐性能好，造价较低。

2.2.1.7土方挖运与护坡同时进行，可节约施工工期。

2.2.2土钉墙作为一种基坑支护形式，其自身虽然具有许多其他支护形式无法比拟的优点，但其自身同时也具有一定的局限性：

2.2.2.1它宜用于深度不大于12.0m的基坑支护或边坡围挡，当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时，深度可适当增加。

2.2.2.2在地下水较复杂的地方不宜采用，因为地下水对土钉墙支护不利，墙顶容易产生较大变形，尤其对于周边建筑物距离较近的地方，更不宜采用；但通过合理的排降地下水后，可以采用此种支护形式。

2.2.2.3土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或加固。

2.2.2.4土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土。

不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。

第四节基坑支护设计方案

1.1本工程基坑支护设计，采用经有关部门鉴定的设计软件进行计算，并根据我方在类似工程的施工经验进行调整，确定设计方案。

1.2土钉墙支护的其它设计参数

1.2.1土钉水平间距为1.5m

1.2.2土钉墙墙面坡度1：

0.3。

1.2.3土钉钢筋均为二级钢筋

1.2.4土钉采用人工洛阳铲成孔，成孔直径为90mm；下层土方需在上层土钉墙浆体强度、面层强度达到70％后再进行开挖。

1.2.5土钉成孔并放入钢筋后，向孔内压注水泥浆，其注浆压力不小于0.2MPa，水泥浆水灰比为0.5，水泥采用普通P.0.32.5硅酸盐水泥，水泥浆强度应大于20MPa；

1.2.6喷射混凝土面层配置钢筋网，钢筋直径φ8mm，间距150×150mm，，沿土钉横向通长焊上Φ20钢筋作为附加的加强筋，主筋与加强筋采用单面搭接焊，搭接长度为10d。

1.2.7面层喷射混凝土厚度80mm，混凝土强度等级为C20。

1.2.8边坡上沿需外翻0.5m，80mm厚的钢筋混凝土翻边。

1.2.9因槽底开挖遇见沙层，已经有部分塌方，需要回填土至原状土层高-2.3m左右。

1.3为保证整体安全性，支护分两层施工，-2.5m土层先把四面土钉墙做好，在基坑-2米处加设盘撑用300×150钢梁进行支护，钢梁与土钉墙间空隙用大板撑紧，再用喷射混凝土喷严密。

严密观察墙体是否裂纹，以保证安全正常施工。

一层施工完毕后再进行下一步开挖，沙层开挖为部分开挖，沟槽左侧进行开挖施工，右侧保留为防止槽底塌方处二次塌方，待左侧土钉墙施工完毕后右侧进行二次开挖施工。

-4m处土层先把四面土钉墙做好，在基坑-4米处加设盘撑用300×150钢梁进行支护，钢梁与土钉墙间空隙用大板撑紧，再用喷射混凝土喷严密。

循环下一步土钉墙施工，在槽底处根脚处加设喷射混凝土，200×200mm混凝土圈梁。

以保证基坑整体安全。

1.4其他注意事项

1.4.1本工程地下水位位于基底以下，支护深度内不含水，对于支护结构的受力较为有利。

但本工程施工期间处于雨季，为防止降水渗入，影响支护结构的稳定性，因此整个基坑上口线以外3m范围内需作硬化处理。

1.4.2根据设计，基坑上口线3m范围内不得堆载物料，不得行驶重车；3m外应进行道路的硬化处理，混凝土厚度不得小于20cm，必要时需配筋以控制荷载不超过25Kpa。

2.2.4在-5米处加设200×200mm混凝土圈梁。

主筋为φ18mm箍筋采用φ8mm。

2.2.5在基坑-2米、-4米处加设盘撑用300×150钢梁进行支护。

1.2施工工艺流程

1.3主要施工工序

1.3.1修坡

基坑开挖作业用挖土机。

预留20～30cm厚人工修整，确保边坡的立面角和坡面的平整度。

当遇有上层滞水影响时，要在坡面上每隔1米插放一根泄水管，以减少滞水对坡面的压力。

1.3.3成孔

本工程主要采用人工洛阳铲成孔，成孔直径90mm。

在杂填土土层中，。

在成孔过程中，需将孔中的残土清除，确保有效孔深，才能保证下道注浆工艺的质量。

1.3.4土钉制作与安放

为保证土钉能定位于孔的中心位置，需沿长度每隔2m焊上定位支架，定位支架的高度要确保使锚筋能够居中，注浆管绑在锚筋上。

插筋前应检查锚筋，包括长度、注浆管是否有漏浆等。

插筋时应抬起后部使之与成孔角度相同，徐徐插进，防止碰坏孔壁。

锚筋插入孔后应注意留出锚筋外露部分以满足固定的长度。

1.3.5盘撑安装

现场实际测量尺寸切割钢梁四周设盘撑焊接，人工制作、安装钢梁，因沟槽深度较深需在槽底设脚手架便于人工焊接钢梁，钢梁与土钉连接，考虑支撑性及稳定性好，钢梁与钢梁（斜支撑）连接采用八字连接焊接。

1.3.6注浆

注浆质量是保证土钉抗拔力的关键。

在施工中必须认真按照设计要求，严格控制配料比，并根据施工需要，在浆液拌制过程中添加早强剂，以确保浆液的流动性和提高早期强度，使土钉早日进入工作状态。

注浆方式为底部注浆，即将注浆管插入孔底（距孔底200mm左右），浆液从孔底开始向孔口灌填。

注浆一般不少于2次，保证浆液充满锚孔。

向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1，必须保证注浆质量。

浆体应搅拌均匀并立即使用，开始注浆前、中途停顿或作业完毕后需用水冲洗管路，以防浆体凝固影响下次灌注的质量。

1.3.7土钉端部焊接

土钉端部应与加强筋、固定筋相互焊接。

各钢筋的位置由里向外是：

钢筋网，水平加强筋、土钉端头固定筋。

1.3.8喷射混凝土

喷射混凝土强度等级采用C20，碎石的最大粒径不超过12mm，喷射混凝土机的工作压力为0.3～0.4Mpa。

当采用两次喷射时，第一次喷射厚度以不完全覆盖钢筋网为宜，以便第二次施喷时有部分钢筋网与第二层喷射混凝土层连接。

每层喷射混凝土应从下至上进行喷射，这样可防止喷射混凝土自重悬吊于上层土钉，增加上一层土钉荷载，尤其是当上层土钉注浆和喷射混凝土尚未达到一定强度时，更要尽量避免。

1.3.9盘撑拆除

井室全部施工完毕后进行钢梁拆除，人工搭建脚手架用气焊对钢梁进行切割，同时挖掘机用钢丝绳对其钢梁进行保护防止钢梁脱落，切割完毕后挖掘机吊起钢梁运到安全位置，循环次工序进行下一根钢梁拆除。

1.4质量保证措施

1.4.1根据土层的特点，确定满足要求的成孔方法，本工程采用人工洛阳铲成孔，对于不易成孔地层，采用锚杆机成孔。

1.4.2修坡时应将表面松动部分清除干净，并设专人进行测量，确保不吃槽。

1.4.3成孔前，应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号。

孔距允许偏差±100mm，成孔的倾角偏差不大于3°，孔径允许偏差+20mm、-5mm，孔深允许偏差+200mm、-50mm。

当成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，不得干扰邻近土钉的工作状态，具体调整位置由现场技术负责人决定。

1.4.4插入钢筋时，由专人检查，若插入深度不足，则继续取土成孔。

1.4.5水泥浆体的强度应大于20N/mm2，水灰比不宜超过0.5，并宜加入适量的速凝剂等外加剂以促进早凝和控制泌水。

注浆时要严格按配比搅浆，并随成孔随注浆，注浆渗漏较多时，要进行二次补浆直到注满。

1.4.6锚筋长度=设计深度+200mm。

锚筋制作长度误差不得大于20mm。

1.4.10上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70％后才可进行下层土方的开挖及下层土钉施工。

3.3.2.钻孔

3.3.2.1钻孔采用人工的成孔工艺，外径为90mm。

3.3.3杆体运输及插入孔内

3.3.3.1插筋前应检查锚筋，包括长度、自由段部分的处理、注浆管是否有漏浆等。

3.3.3.2杆体在运输过程中不得扭曲、碰撞，严格保护杆体不受损伤。

3.3.3.3插筋时应抬起后部使之与孔成一个角度徐徐插进，防止碰坏孔壁。

筋插入孔时应留出锚筋外露部分的长度以满足张拉要求。

3.3.3.4插入钻孔内的杆体应达到设计要求深度，若插入时杆体不能到达要求深度，则应拔出杆体查明原因并处理后再行插入。

3.3.4灌浆

3.3.4.1选用优质灌浆管，灌浆管出口应位于离杆体底端200mm处。

3.3.4.2浆液搅拌必须严格按配合比进行，不得随意更改。

应注意不得使用过期或受潮水泥。

3.3.4.3浆液由孔底开始浇注并向外返出，边注浆边向外缓慢拔管，直至浆液溢出孔口后停止注浆。

浆液必须在初凝前连续不断一次注完。

第一次注浆完毕后，过半小时再补浆一次，如渗浆严重可补浆二至三次。

3.3.4.4如有必要可以采取二次高压灌浆，应在第一次灌浆体抗压强度达到5.0MPa时（约12～24小时）实施，最大注浆压力不小于2.5MPa。

1.3.2编扎钢筋网

钢筋网按照φ8mm@150×150编制，如遇到边坡土方稳定性差，在修好坡后，先喷射一层混凝土，然后再按正常顺序编扎钢筋网。

上下层的竖向钢筋搭接，长度大于一个网格，以保证钢筋网的整体性，有利于传力。

1.4.7在喷射混凝土前，面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上，并符合规定的保护层厚度要求。

钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时应不出现振动。

1.4.8为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值，在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标尺。

当继续进行下部喷射混凝土作业时，应仔细清除施工缝结合面上的浮浆层。

1.4.9钢筋网在每边的搭接长度至少不少于一个网格边长。