支护和降水方案讲解.docx

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支护和降水方案讲解

宝鸡市虢镇南环路综合管廊工程（二期）

基坑开挖、支护及降水

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：

陕西华山路桥集团有限公司

编制日期：

二0一六年四月五日

1.前言

本方案依据宝鸡市勘察测绘院提供的地勘资料编制而成。

1.1.项目概况

宝鸡市虢镇南环路综合管廊工程（二期）西起西虢变电站，沿南环路至K0+870处，全长870m。

管廊为道路单侧敷设，单舱式，管廊净尺寸：

宽3.4m，高3.6m。

综合管廊设有通风口，投料口及再生水、给水、电力及电信出线节点等。

出线节点及其余段采用整体现浇钢筋混凝土结构。

结构开挖深度均在6.71~7.64米，管廊中心线位于道路以南8.5米，根据现场情况及设计施工图，现有路面宽度为11m，基坑放坡为1:

0.18，基底宽度6.2m，最深基坑开挖深度为9m，故上口开挖线宽度为9.5-10m，考虑边坡稳定性。

1.2.水文地质和工程地质条件

依据宝鸡市勘察测绘院提供的《工程勘察资料》,拟建场地地形较平坦，地面高程介于551.471-549.359m之间，地貌单元属渭河北岸高漫滩。

1.2.1.地层土质概述

勘探深度范围内地层自上而下由道路结构层，换填砂砾、中粗砂为构成，现分层描述如下：

（1）道路结构层：

沥青混凝土面层10cm，二灰碎石基层35cm，灰土底基层20cm，本层厚度为0.35m～0.40m，换填砂砾至1.5m处、底层标高为548.98m。

②粉土Q42al：

棕黄色，稍湿，中密，主要成分为石英、长石一类，为河流颈向冲积堆积，砾石粒径1~2cm，含石量约15%~30%，该层后1.5m～2.3m，层顶标高为546.25～548.98m。

③中粗砂（Q4al：

渭河河漫滩前缘冲洪积堆积，偶见细砂呈带状薄层分布。

黄褐色，密室状，稍湿至饱和，级配良好。

成份以花岗岩、闪长岩为主，卵石粒径2~5cm中粗砂充填。

层厚6.5m~8.7m，顶层埋深，3.00~3.80m,层顶标高543.95~548.48m，勘察阶段未揭穿该层。

1.2.2.地下水条件概述

拟建场地地下水属潜水类型。

勘察期间属丰水期，稳定水位埋深为6.6m-6.9m，相应标高为543.106-542.806m。

本场地地下水主要由大气降水及地下径流补给，并通过自然蒸发、人工开采以及径流排泄。

1.3.场地周边概况

基坑支护高度约为8.5m，场地北侧为行车道、南侧为建筑物，北侧据建筑物100米左右。

2.编制依据：

1.有关设计图纸;

2.《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）;

3.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）;

4.《工程测量规范》（GB50026-2007）;

5.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）;

6.《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22:

90）;

7.《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）

8.《施工现场临时用电安全规范》（JGJ462005）

9.《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-2014；

10.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991；

3.基坑降水方案

3.1.本工程基坑降水的特点

本工程基坑降水的主要目的是:

有效的控制地下水对支护施工的影响。

根据水文地质及基坑情况,本工程基坑降水的特点为:

基坑开挖深度约为8.5m左右,降水深度大,地下水水量较丰富,含水层底板的残留滞水对基坑边坡影响大。

3.2.降水方法选择

根据场地水文地质条件,拟采用管井围降降水方法.在坑槽两侧布置管井。

根据《工程勘察报告》提供的场地环境条件和水文地质条件，设计降水深度动水位为12m。

3.2.1降水井布置

坑槽边沿外1.2m-1.5m布置降水井（局部根据现场的情况可做调整），井间距11-13m。

3.2.2降水井结构

管井结构

降水井孔深为12m，进入圆砾层约12m，孔径800mm，井管为直径（内径）600mm的水泥砾石滤水管，井管外填入填入直径为3～5mm的砾石或石屑。

（2）.降水井平面布置

围降抽水管井位于坑槽外侧，环绕坑槽两侧布设，井间距13.0m，井中心距坑槽开挖上口线外1.2m。

共布井132口。

（3）.单井结构设计

井深12m。

井径：

>800mm。

井管：

Φ600无砂砼管，过滤器与井管材料相同，孔隙率25-30%，包一层80目尼龙网。

滤料：

粒径3-5mm石屑。

水泵采用扬程大于35米1.5寸潜水泵，水泵下入深度12m。

（4）.排水管网设计

排水总管采用直接排入道路已经设计雨水管道中，根据现场情况设置排水出口位道路两侧收水口内，进入市政管网内。

3.4.残留滞水的处理

在上层滞水层和各潜水层的底板位置会出现残留滞水，开挖后槽壁渗水量较大,影响基坑的稳定和地下结构的施工,拟采取如下措施对残留滞水进行处理:

1、在基坑四周边坡的含水层底部插入塑料排水管,将隔水层所托的残留滞水引入集水井中,然后用水泵排出。

2、在卵石层底部残留滞水层范围内，可考虑采用超前预埋管引水管后再进行护坡处理；在出水量大的砂卵石层底板位置设置水平引水管道，即在砂卵石层底板位置的边坡上留一个排水渠,流至下一个断面处开挖一个排水坑，沟内埋设直径38mm的塑料滤水管,然后填满砾石滤料,最后喷射土钉墙面板,使之成为暗引水管,相距25～30m留一个出水口,将水引入集水井然后抽走.

3.5.预防措施

1.用水点设置尽可能在距基坑坑边5m外；在场地内的所有用水点,均应设置排水沟,将水引入市政排水管道。

2.根据规范要求,土钉墙支护要在基坑上口地表作1.0m的泛水层,在泛水层外侧基坑四周设置排水沟（或排水管道、集水坑）,沟内及以外3m范围内用水泥抹面,防止降雨和人工用水的入渗。

3.在坑壁上,按水平间距2.0m、纵向间距3～5m,设置水平引水管,管深1.Om,以防降雨入渗补给而引起边坡坍塌。

4.检查并堵塞基坑周边附近的人防通道、上下水管道和暖气沟等,防止渗水和雨季大量积水引起边坡拼塌。

5.在基坑周边底部设置排水沟和集水坑,将周边残留水抽出基坑。

土钉、锚杆施工必须避开降水井,以防破坏井体结构,影响降水效果。

6.遇地下管线和地下障碍物，可通过调整锚杆位置等处理办法进行变更处理。

3.6.水位观测

降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测;降水井和观测孔的水位、水量的检测应符合下列要求:

1.降水观察期和降水前应各测一次自然水位;

2.全部成井后,在水位未达到设计降水深度以前,每天观测两次水位、水量;

3．当水位以达到设计降水深度、且趋于稳定时，可每天观测一次;

4.在受地表水位补给影响的雨季,观测次数宜为每日2～3次;

5.根据水位、水量观测记录,查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因,及时下泵抽水,确保达到降水深度。

4.变形监测及应急措施

4.1.变形监测

位移变形观测工作从开挖第一步土方时开始,基坑开挖及支护期间,观测周期为1次/天,支护施工完成后第一周3天观测一次，以后每10天观测一次。

出现异常情况加密观测次数，必要时连续监测。

基坑监测报警值：

1、土钉墙水平位移累计超过25mm，变化速率大于8mm/d；2、土钉墙竖直位移累计超过25mm，变化速率大于6mm/d。

4.2.应急措施

支护结构水平位移达到开挖深度的3‰时,该变形值视为警戒值,此时应立即停止施工,采取进一步加固措施。

同时设专人每天巡视检查现场,如果发现基坑有裂缝、塌陷等情况,立即采取相应措施予以处理:

应对紧急情况,首先是立即停止施工,组织工人撤离危险现场,对坡顶荷载进行卸载。

对本工程,在现场准备长3m,厚4cm的实木板和钢支撑,水平位移过大的时,用实木板作为衬垫,每隔2.5m放置一个三角钢支撑,防止位移进一步加大。

5.施工方案

5.1施工方法

5.1.1土钉墙施工

（1）、土钉墙施工工艺流程

开挖→修坡→成孔→置筋→灌浆→挂网→喷砼→养护

喷砼24小时后

（2）、土方开挖:

基槽测量放线后进行土方开挖,每步土方开挖深度按设计土钉间距进行,开挖深度为土钉孔位置以下0.5m.

（3）、修整边坡:

土方开挖后用人工进行边坡修整,修整坡度符合设计要求。

（4）、土钉成孔:

采用机械成孔,终孔孔径、孔深及倾角验收合格后进入下道工序。

成孔前必须对周边地下管线和构筑物进行现场堪踏,并在成孔过程中密切关注,发现孔内异常情况时,立即停止施工,待查清原因后再继续施工;孔位可根据现场实际条件适当调整,以保证周边地下管线和构筑物的安全。

土钉成孔过程中应做好成孔记录工作,按土钉编号逐一记录取出的土体特征、成孔质量、改变设计土钉位置及长度的原因、事故处理措施等内容,凡是现场施工与设计不符的,都必须立即向设计人员汇报,以便进行设计方案调整。

质量要求如下:

①孔位误差:

水平、垂直方向均不应大于10Omm。

②孔深不应小于设计长度,也不应大于设计长度的1%.③孔径允许偏差士10mm.④钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%.

（5）、置放钢筋:

土钉主筋采用1φ18钢筋,每隔2.0m设置一定位器,定位器高度为50～6Omm,采用φ6.5钢筋制作,分别位于钢筋左、右和下边三个方向,以确保钢筋在孔中居中和注浆管的插入,并不得妨碍注浆液流动;钢筋端头预留出坡面外100～150mm,以便进行横向加强筋焊接;土钉钢筋应平直、无锈、无油渍。

（6）、灌注水泥浆:

低压灌注水泥浆,注浆压力小于0.4Mpa,浆体强度不低于2OMPa,水灰比≤0.5,根据施工情况可适量掺加外加剂;为保证灌浆质量,采用两次注浆工艺,分注浆和压浆两个阶段;注浆时应采用底部注浆方式,注浆导管底端应先插入孔底,在注浆同时将导管缓慢地以匀速撤出,导管出浆口应始终处在孔中浆体表面以下,保证孔中气体能全部逸出;土钉端头应避免敲击碰撞,二天内不得悬挂重物。

（7）、挂钢筋网及土钉端座处理:

边坡修整后挂钢筋网,钢筋网规格为φ6.5@200x200,外配φ14横向加强筋,加强筋和土钉端头焊接牢固.

面网钢筋在制网前均应拉伸调直,严格按设计尺寸布网,网点分别用绑丝扎牢或焊接,筋体与双向斜拉筋和下层面网接触部位均应焊接牢固。

钢筋网在每边的搭接长度至少不小于一个网格边长;最底层钢筋网应插入坑底20cm。

（8）、喷射砼面板:

面板强度等级为C20,砼最大骨料不大于1.5cm,水灰比不宜大于0.5。

喷射混凝土应分段进行，同一分段内混凝土喷射顺序至上而下，依次喷射厚度不宜小于40mm，成品后的护坡厚度为80mm,遇有地下水时加入速凝剂.喷射距宜在0.8～1.5m的范围内,粘性土层可先挂网后喷栓,并从底部逐渐向上部喷射,先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方.喷浆气压应根据喷浆距离适当调整,喷射混凝土完成后应至少养护七夭。

（9）、土钉墙养护:

土钉孔灌注水泥浆或砼面板喷射24小时后（以后施工者为准）方可开挖下一步土方。

（10）、土钉墙施工预防措施：

①土钉墙排水系统设置:

在有残留滞水部位的部位设置水平间距2m,长为50cm的水平塑料排水管,管壁带孔,内填滤水材料,将其插入边壁土体.基坑地表水的防渗可在基坑周边近边坡处地表作0.6～1.0m泛水层,与土钉面网参数相同.为排除积聚在基坑内的雨水或渗水,在坑底设置排水沟及集水坑,离边壁0.5～1.0m。

②砂层处理措施:

在砂层部位,应分段进行开挖,其开挖长度和深度根据实际情况现场进行调整;必要时进行超前支护,即先打竖向锚桩对砂层进行临时加固,以保证土钉墙的正常施工。

5.2.锚杆施工

5.2.1.锚杆施工工艺

（1）锚杆成孔采用锚杆钻机螺旋钻进成孔工艺.

①采用普通螺旋锚杆机机进行钻进成孔。

②锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不大于100mm，偏斜度不大于5%。

③锚杆施工根据设计倾角进行调整定准孔位