土钉墙施工方案.docx
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土钉墙施工方案
目录
1.1编制依据1
1.2工程概况1
1.3工程地质及水文条件1
1.3.1工程地质条件1
1.3.2工程水文情况2
1.4土钉墙施工参数2
1.4.1护坡形式2
1.4.2土钉墙设计标准及施工参数标3
1.5施工准备5
1.6基坑支护工程7
1.6.1土钉墙工艺流程7
1.6.2土钉墙施工方法8
1.6.3施工工程量统计12
1.6.4施工工期计划12
1.7质量保证措施12
1.7.1组织保证体系12
1.7.2工程质量标准12
1.7.3质量保证措施12
1.7.4基坑监测方案12
1.7.5质量问题的处理13
1.8安全生产与文明施工13
1.8.1安全生产措施13
1.8.2文明施工措施14
1.9环境保护措施14
1.10雨期施工措施15
一.1编制依据
1、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999
2、《成都地区基坑工程安全技术规范》DB51/T5072-2011
3、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
4、《建筑地基基础工程施工施工质量验收规范》GB50202-2002
5、《中国隧道及地下工程修建技术》
6、《建设项目环境保护管理条件》
7、《中华人民共和国环境保护法》
8、《成都市容和环境管理条例》
一.2工程概况
川师车辆段位于川师南大门与琉璃场之间，川师附属中学后面，属当地居民生活区，地形变化较大，属一般斜坡地带。
车辆段东、西、北侧均为规划道路，南侧为四川师范大学附属实验学校（中学部）。
开挖基坑长450m，宽180m，围护结构形式单排桩1500@1800mm钢筋砼钻孔桩+预应力锚索；放坡土钉喷锚+单排桩1500@1800mm钢筋砼钻孔桩+预应力锚索；放坡土钉喷锚。
见下图
一.3工程地质及水文条件
一.3.1工程地质条件
川师车辆段地处川西平原岷江Ⅲ级阶地，为山前台地地貌。
沟渠贯穿整个车辆段。
车辆段主体范围内岩土为人工填土、膨胀土、膨胀岩和风化岩，无不良地质。
下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）的泥岩，属易风化岩，全风化层呈硬塑～坚硬土状；强风化层呈半岩半土、碎块状，软硬不均。
1人工填土
人工填筑土主要为杂填土，以黏土为主，充填大量建筑垃圾，一般未经压实。
广泛分布车辆段地表，厚0.5～2.4m。
该层土均一性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度较低，压缩性高，受压易变形、渗透系数变化大等的特点。
2软土
淤泥质土，软塑。
该层深1.3m。
层底高程约495.2m。
该层具有强度低、压缩性高、受压易变形等特点。
因仅在钻孔M7Z2-CSCLD-020揭示，对车辆段整体的稳定性影响小。
3膨胀土
表层人工杂填土之下成层分布的黏性土：
黏土，厚2～6m。
根据室内试验，自由膨胀率（%）Fs=29～66，膨胀力标准值Pp=53.8kPa，为弱～中等膨胀土。
4膨胀岩和风化岩
车辆段下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）的泥岩，具有遇水膨胀、软化、崩解，失水收缩、开裂的特点。
据勘察试验资料，洞身地质为中等风化泥岩：
其饱和吸水率ωsa=8.94%～63.43%，膨胀力Pp=14～250kPa，自由膨胀率FS=18%～42%。
一.3.2工程水文情况
地下水主要有三种类型：
一是赋存于层之黏土上的上层滞水，二是赋存于黏性土中的裂隙水，三是基岩裂隙水（基岩溶孔溶隙裂隙潜水）。
车辆段抗浮水位高程为498.6m，地下水位年变幅约为1～3m。
岩土层渗透系数较小。
南支三渠水位高程为490m。
成都为亚热带季风性温润气候，5月～9月为多雨季节，近三年来平均降雨量达616.1mm。
一.4土钉墙施工参数
一.4.1护坡形式
基坑东边及北边（局部）采用放坡开挖及单排桩作为围护结构，根据地形变化，主体结构围护结构开挖断面分为：
A-A（A1-A65、A66-A73、A92-A136号桩共计260m）开挖断面、B-B（B74-B91号桩共计32.4m）开挖断面、D-D（C151-C226号桩共计136.8m）开挖断面、F-F开挖断面（135m）。
土钉施工紧接基坑土方开挖进行，基坑土方开挖采取竖向分层，横向分段开挖，每层开挖深度不超过2m，长度不超过30m，开挖完立即进行初喷支护。
一.4.2土钉墙设计标准及施工参数标
A-A开挖断面
（260m）
土钉排数
土钉直径（mm）
土钉长度（m）
抗拉力（kN）
间距m
土钉根数
第一排
Φ25
8
21.5
1.3
204
第二排
Φ25
7
13.1
1.3
204
第三排
Φ25
7
67.5
1.3
204
第四排
Φ32
8
282.1
1.3
204
第五排
Φ32
8
288.6
1.3
204
第六排
Φ25
7
72.7
1.3
204
第七排
Φ25
7
93.9
1.3
204
第八排
Φ25
6
55.8
1.3
204
第九排
Φ25
5
44.8
1.3
204
B-B开挖断面
（32.4m）
土钉排数
土钉直径（mm）
土钉长度（m）
抗拉力（kN）
间距m
土钉根数
第一排
Φ25
7
1.3
204
第二排
Φ25
5
1.3
204
D-D开挖断面
（136.8m）
土钉排数
土钉直径（mm）
土钉长度（m）
抗拉力（kN）
间距m
土钉根数
第一排
Φ25
7
1.3
105
第二排
Φ25
5
1.3
105
第三排
Φ25
5
1.3
105
f-f开挖断面
（70m）
土钉排数
土钉直径（mm）
土钉长度（m）
抗拉力（kN）
间距m
土钉根数
第一排
Φ25
12
68.7
1.3
54
第二排
Φ25
8
58.0
1.3
54
第三排
Φ25
6
22.7
1.3
54
第四排
Φ25
5
24.0
1.3
54
第五排
Φ25
5
14.1
1.3
54
G-G开挖断面
土钉排数
土钉直径（mm）
土钉长度（m）
抗拉力（kN）
间距m
土钉根数
第一排
Φ25
13
46.3
1.3
39
第二排
Φ25
13
15.9
1.3
39
第三排
Φ25
13
92.1
1.3
39
第四排
Φ25
13
100.5
1.3
39
第五排
Φ25
13
125.1
1.3
39
第六排
Φ32
13
183.5
1.3
39
第七排
Φ28
13
115.0
1.3
39
第八排
Φ28
13
54.1
1.3
39
第九排
Φ28
13
110.1
1.3
39
第十排
Φ28
13
178.2
1.3
39
第十一排
Φ28
9
173.0
1.3
39
第十二排
Φ25
9
94.1
1.3
39
第十三排
Φ25
9
137.7
1.3
39
第十四排
Φ25
6
95.9
1.3
39
H-H开挖断面
土钉排数
土钉直径（mm）
土钉长度（m）
抗拉力（kN）
间距m
土钉根数
第一排
Φ25
10
58.3
1.3
258
第二排
Φ25
14
125.7
1.3
258
第三排
Φ25
12
145.1
1.3
258
第四排
Φ25
10
91.7
1.3
258
第五排
Φ25
10
80.0
1.3
258
第六排
Φ25
10
93.2
1.3
258
第七排
Φ25
10
46.6
1.3
258
第八排
Φ25
10
51.4
1.3
258
第九排
Φ25
10
110.4
1.3
258
第十排
Φ25
10
8.6
1.3
258
一.5施工准备
在围护工程施工前，专门召开施工准备会议，落实各项施工准备工作计划，内容如下：
1.技术准备：
熟悉、审查施工图纸和编制专项施工方案。
并按工序共同按工序工种不同施工专业，分别编制“土方开挖与修坡”、“钢筋加工与安装”、“钻孔”、“注浆”、“喷砼”、“土钉与泄水管加工安装”等详细的技术交底。
2.施工现场准备工作：
地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测定位；基坑开挖线的定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。
3.劳动组织准备：
组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
4.土钉施工根据土质情况，每层土钉在施工前，先做试验以确定设计锁定值是否满足实际施工。
如合格，可进入下一步的施工；如不合格，需和设计沟通，及时对本方案参数进行修改，并经设计确认后再进行施工。
5.材料、机械准备：
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；组织材料和机械设备按计划进场。
基坑支护施工机械设备一览表
序号
设备名称
数量
规格型号
计划进场时间
备注
1
砂浆搅拌机
2台
250型
2013.11.15
2
空压机
2台
12m3/M
2013.11.15
3
压浆泵
3台
200L/min
2013.11.15
4
混凝土喷射机
2台
4.5m³/H
2013.11.15
5
水车
1辆
10T
2013.11.15
6
履带式锚杆钻机
1台
MQT-110/2.5
2013.11.15
7
电焊机
1台
2013.11.15
8
大挖掘机
1台
2013.11.15
9
钻孔机
1台
2013.11.15
10
调直机
1台
2013.11.15
基坑支护施劳动力一览表
序号
班组名称
作业内容
人员数量
计划进场时间
备注
1
钻机班组
钻孔
3名
2013.11.15
土钉制作
1名
2013.11.15
土钉倒运及安装
2名
2013.11.15
土钉压浆
5名
2013.11.15
2
喷锚班组
人工刷坡
1名
2013.11.15
绑扎网片
7名
2013.11.15
焊加强筋
1名
2013.11.15
喷锚
6名
2013.11.15
一.6基坑支护工程
一.6.1土钉墙工艺流程
一.6.2土钉墙施工方法
1.边坡开挖：
土方开挖严格按设计图纸开挖线及设计坡角进行。
土方开挖顺序为沿基坑内侧周边，分层分段开挖，每层挖至土钉标高下0.3m左右，每层开挖深度不超过2m，开挖完立即进行初喷支护，进入下一层开挖时必须等到上道土钉的抗拉强度达到设计值80%方可进行，间隔时间为7d。
土方开挖预留土钉钻机作业平台6m。
2.边坡修整：
先采用小型机械清理，然后挂线定位进行人工修坡。
3.土钉抗拔力试验：
正式施工前，先做土钉抗拔试验，土钉体与土体之间设计采用的的界面粘结强度如下：
粉质黏土、黏土层60kPa、粉土层30kPa、粉细砂土层40kPa、卵石土层260kPa。
土钉抗拔试验检测合格后可进入正式施工，现场测试值须超过设计采用值的1.25倍，如小于该值，须立即反馈设计单位以检算结构安全度。
直至试验合格后进入正式施工。
4.埋设混凝土控制标识：
混凝土控制标识用Φ8钢筋制作，做好记号后插入土体。
5.基底检查验收：
初喷之前对基底进行检查验收。
6.喷射第一层混凝土及养护：
初喷之前对坡面尘土进行清理，喷射混凝土强度为C20，初喷厚度为3cm，配合比为水泥：
水：
细砂：
碎石：
速凝剂=1:
0.46:
1.75:
1.75：
0.05。
现场拌料水泥：
水：
细砂：
碎石：
速凝剂=150kg:
64kg:
264kg:
268kg:
7.5kg.原材料按重量计，现场需要有计量工具，材料允许偏差：
水泥和速凝剂允许偏差±2%，砂和碎石允许偏差为±3%。
7.工作土钉及试验钉定位放线：
用喷漆对工作土钉及试验土钉进行定位放线。
8.钻孔（含泄水孔）及检查验收：
采用锚杆钻机钻孔，钻孔孔径为110mm，向下15°钻进。
设备作业要留足够的作业平台，保证机器平稳后开钻。
当钻孔遇不明障碍物时，应停止成孔作业，在查明障碍物的情况并采取针对性措施后继续成孔。
成孔后，对孔进行检查验收。
对塌孔及时进行清孔后注浆。
9.安设土钉及泄水管及检查验收：
验收完成后进行土钉安设，土钉直径有Φ25、Φ28、Φ32。
钢筋净尺9m，短于9m的用切割机加工，长于9m的采用搭接焊，双面焊不小于5倍的钢筋直径。
下料钢筋至少要比设计值土钉长20cm。
每隔2.5m设置3根Φ8定位支架。
土钉绑扎注浆管，注浆管距底部不大于20cm。
测试土钉（专门设置的非工作钉）不少于土钉总数的1%，每典型土层不少于3个；采用Φ25钢筋，自由长度不小于1m，粘结长度不小于6m，孔径、注浆材料、制作工艺、施工工艺必须与工作钉完全相同。
泄水孔孔径100mm，钻孔深度800mm，内部向上呈5%角度。
泄水管采用Φ50PVC管，总长975mm，埋深800，出露端175mm，PVC管每隔100mm梅花形钻Φ8孔，泄水管碎石填充，外包土工布，每隔3m呈井字形布置。
10.压力注浆：
注浆方式采用底部注浆，注浆材料选用水泥浆，注浆水泥为42.5R普通早强硅酸盐水泥用水泥浆，强度等级为M20，配合比为水泥：
膨胀剂：
水=1：
0.1:
0.46。
水泥浆要拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆要在初凝前用完。
注浆前将孔内残留和松动的杂土清除干净，注浆开始或者停止超过30分时，要用水润滑注浆泵及其管路。
注浆时压力，出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
当浆液从底部充满至孔口后，用湿水泥块或者编织袋堵住孔口，反复注浆不少于2次，保证浆液充满孔壁，充盈系数必须大于1.0，保证土钉的抗拔力。
11.加工、绑扎坡面钢筋网
钢筋网片钢筋为Φ8，调直采用机械方法，调直机调直后用钢筋钳剪断后下料，间距200mm×200mm，钢筋网片制作采用绑扎，钢筋网片钢筋搭接不得小于30cm。
12.加工、安装加强锁定筋及检查验收
加强筋采用Φ18钢筋横向2根，竖向1根，用Φ18“L”型锁定筋连接加强筋与土钉各18cm。
加强筋采用搭接焊，两根加强筋的焊点不能在同一截面。
13.二次喷射混凝土及养护
对坡面进行二次喷射混凝土到10cm，保证无漏喷、无离鼓、无露筋、无裂缝，表面平整度不大于3cm。
混凝土终凝2小时后进行养护，养护期为7天。
14.检测：
土钉墙应按下列规定进行质量检测：
土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不少于土钉总数的1%，且不能少于3根。
墙面喷射混凝土厚度采用钻孔检测，钻孔数每100㎡面积一组，每组不少于3点。
喷射混凝土强度钻芯取样试验不大于500㎡一组，并每班施工留置一组试块。
11、资料
先自检合格，填报资料后，上报监理处。
一.6.3施工工程量统计
工程名称
单位
工程量统计
备注
喷锚
㎡
7916.2
土钉
根
3643
钢筋网片
㎡
7916.2
加强筋
t
50
泄水孔
m
787
一.6.4施工工期计划
土钉施工工期从2013年12月开始，到2015年3月结束。
一.7质量保证措施
一.7.1组织保证体系
基础施工阶段建立由项目经理、现场副经理、总工程师领导，安质部长中间控制，质检员负责的三级管理系统。
一.7.2工程质量标准
（一）土钉墙质量标准
一.7.3质量保证措施
（一）修坡时专人进行测量,确保不吃槽。
（二）打入土钉时由专人检查,若插入深度不足,则继续取土成孔，插入钢筋时要将注浆管绑在距孔底0.2m处。
（三）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、三次补浆直到注满。
（四）喷砼时,由专人检查网长及标志杆的安装。
一.7.4基坑监测方案
采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全，必须对基坑进行监测，方案如下：
（一）观测点的布置：
在坡顶上每隔25m布置一个点，特殊地段可加密布置。
（二）观测精度要求：
满足国家三级水准测量精度要求；水平误差控制<6.00mm；垂直误差控制<0.5mm。
（三）观测时间的确定:
1.基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.
2.观测时间间隔每天一次,必要时连续观测,基坑开挖完7天后,可由每天一次到3天一次,15天后每周观测一次。
（四）场地查勘与记录:
1.施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档。
2.每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
（五）注意事项
1.每次观测应用相同的观测方法和观测线路。
2.观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。
3.加强对基坑各侧沉降，变形观测，特别对有地下管线地的各边坡可进行重点观测。
一.7.5质量问题的处理
如发生质量问题，立即上报监理，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、
部位、细节描述、产生原因、处理的措施等。
（一）土方开挖过程中，若基坑变形突然加大，应立即停止开挖，并及时回填，也可以在其背后进行挖土卸荷，以保证基坑的稳定。
（2）开挖过程中，若局部存水，可以采用明排集中，用潜水泵抽到地面排水系统。
一.8安全生产与文明施工
一.8.1安全生产措施
1.现场要建立健全的安全领导小组。
2.全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
3.施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部位要下技术指导书。
4.施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。
进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用
工的有关规定及条例，证件齐全。
5.施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
6.每天班前五分钟，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。
7.现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘。
8.各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
9.现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。
10.夜间施工，工地应有足够的照明。
11.土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。
12.土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。
13.施工时，挖掘机严禁碰撞支护结构。
14.施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，
及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。
一.8.2文明施工措施
1.所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。
2.所有施工人员应保持现场卫生和环境清洁。
3.为保持环境卫生，避免运土车发生遗洒，在现场搭设拍土架，指派专人负责将运土车上的土拍实并盖好帆布，避免路上遗洒。
4.在大门出口处设置冲洗车槽，每辆车必冲洗。
5.每天收车后项目经理部指派专人清扫马路，以达到环卫要求。
6.现场内施工人员禁止吸烟。
7.施工机械要经常清洗，保证外表干净。
一.9环境保护措施
1、现场做到清洁整齐，无积水，无垃圾。
2、水泥和其他易飞扬的细颗粒散装材料要安排好存放，如露天存放采取严密苫盖。
3、喷射混凝土时，搭设防尘棚，严禁水泥粉末散扬。
4、喷射混凝土时，掌握好喷头和坡面的距离以及角度，可以增加密实度还有效减少扬尘。
5、水泥袋、外加剂袋集中堆放，待一天施工完毕，将其带出场外放置。
6、夜间施工时，严禁大喊大叫，减少噪音。
一.10雨期施工措施
1、场地排水
坡顶做1.5m宽散水、挡水墙，四周做砼路面。
基坑内，沿四周挖砌排水沟、设集水井，泵抽至市政排水系统。
排水沟布置在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚0.3m，沟底比基坑底低0.4m，坡度0.1%；集水井设置在基坑脚上，安置四个集水井，井径0.8m，井壁用红砖砂浆砌后抹光，集水井底比排水沟低0.8m。
排水设备采用大扬程的潜水泵，雨期抽出的积水应排至基坑以外地面排水系统，防止乱排产生回渗。
保证施工现场水流畅通，不集水，四邻地区不倒灌。
2、做好生活区的下水管道和雨水井，用水应有固定排放途径，保证雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水，避免浸泡边坡。
3、土方施工中，基坑内临时道路上铺渣土或砂石，保证雨后通行不陷。
4、已暴露还未喷射的桩间土工作面防止雨水直接冲刷，遇雨时覆盖塑料布。
5、清槽钎探后应立即浇注好砼垫层，防止雨水泡槽。
6、现场存储的钢材做好防雨水锈蚀的准备。
7、机电设备要经常检查接零、接地保护，所有机械棚要塔设严密，防止漏雨，随时检查漏电装置功能是否灵敏有效。
8、喷射砼前，要随时掌握天气预报，尽量避开大雨，现场要准备大量苫布，以备喷射时遇雨进行覆盖。
9、现场要有5台备用潜水泵，遇雨时及时抽水。
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