锚杆挡墙施工方案.docx
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锚杆挡墙施工方案
挡墙支护施工方案
一、锚杆挡墙工程概况:
1、边坡工程概况
本工程K0+050~K0+200道路两侧均为挖方区。
根据现场踏勘,道路左侧以及道路右侧K0+100~K0+200路段均保持原状,道路左侧现状标高209.000左右,道路右侧K0+100~K0+200段现状标高219.000左右。
按照道路与现状之间的标高关系,形成的边坡坡高:
道路左侧最大高度为10.0m,道路右侧最大高度接近20.0m。
道路K0+050~K01+110右侧临近龙湖开发的“春森彼岸“小区的下滨江路道路,该小区现正处于施工期间,其现状标高一直处于变化中,根据最新实测的地质断面图,本工程在该段的实际开挖高度在10.0m以下,局部仅2~3m。
工程道路红线严格按照道路边线划定,故很大程度限制了道路边坡的放坡。
但由于本工程位于待开发地块内,故若地块开发方案能与道路修建相结合,根据两者之间的最终标高关系来设计边坡可以将边坡工程的设计以及工程费用减少至最合理的程度。
道路左侧的边坡全部按照临时坡率进行放坡,边坡不作支护;但由于道路右侧K0+100~K0+200段征地拆迁尚为完成,坡顶尚有大量的民房存在,按照不支护进行放坡处理的方案将导致业主协调难度加大,故必需进行边坡支护,同时由于道路红线的限制,边坡坡率不可能放缓。
道路K0+050~K0+100由于“春森彼岸“小区修建下滨江路道路,本工程的边坡坡率并不大,边坡设计直接按照现状进行设计。
2、边坡支护主要技术标准
2.1设计基准年限
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002及《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004,边坡工程设计基准年限为50年。
2.2安全等级
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002及《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004,考虑到边坡坡顶的房屋均为低、矮民房,故边坡安全等级采用二级,边坡工程重要性系数γ0=1.0,边坡整体稳定性系数Ks=1.30。
3、边坡支护工程设计思路
道路左侧的边坡具备放坡条件,故该段边坡采用自身稳定坡率进行放坡,边坡坡率:
岩质边坡1:
0.5,土质边坡1:
1.0,坡面不作防护。
道路右侧的边坡必需作支护处理:
其中K0+050~K0+100段按照现状地面标高确定的边坡高度进行设计,但同时考虑“春森彼岸“小区道路修建后的荷载传递至本边坡上的可能,“春森彼岸“小区道路自身的支护本工程未作设计,由开发商处理。
K0+100~K0+200段为高边坡,边坡高度按照现状地面与道路确定的高差设计,为了减少拆迁,将边坡的放坡线控制在道路自身要拆迁的建筑物确定的范围以内。
为了满足一定坡率的放坡宽度以保证边坡的安全,将道路右侧人行道宽度一律缩窄至3.0m。
道路右侧K0+050~K0+100段挖方边坡开挖坡率暂按1:
0.2执行,如有困难,设计可根据现场情况作适当调整;K0+100~K0+200段挖方边坡开挖坡率为1:
0.25,并且在可能的情况下将边坡坡率尽量放缓。
4、1#、2#岩质边坡地质条件
（1拟建公路K0+030右侧11.67m至K0+080右侧14.50m,属于深挖方边坡。
由于龙湖“春森彼岸”住宅小区的修建,现已开挖至拟建挡墙位臵之后,等住宅小区修建好以后,将回填至拟建挡墙位臵,并在其上方,还将进行小区道路的边坡放坡,坡长82m,坡高13.00~16.43m,主要坡向214°,边坡由填筑土及中分化砂岩组成。
由于岩土界面呈台阶状,回填土不会发生侧向滑移破坏,故该边坡填筑土内部破坏模式为填筑土圆弧滑动;边坡岩体完整性为较完整。
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002,岩体类别属Ⅲ类。
该边坡为设计边坡,现状地形已部分开挖;施工时将继续直立开挖边坡,拟下部采用锚杆式挡墙支挡,上部采用重力式挡墙支挡。
5、具体支护
采用板肋式锚杆挡土墙作为边坡的支护形式。
板肋式锚杆挡土墙的肋柱间距采用2.0m,其布臵为:
竖向间距2.5m;纵向间距2.0m,顶层锚杆距冠梁顶1.0m,底层锚杆距坡脚1.0m~1.5m。
锚杆肋柱应嵌入中风化基岩石内≥600mm,基底岩石饱和状态下的单轴极限抗压强度不小于7.0MPa（黏土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值。
根据位臵及挡墙高度的不同,锚杆的直径及数量按下列原则选用:
（11#锚杆挡墙均采用2φ28锚杆。
（2对于2#锚杆挡墙:
当挡墙高度≥10m时,顶层两排采用2φ32锚杆,其余均采用2φ28。
当挡墙高度≤10m时,均采用2φ28锚杆。
锚杆挡墙的挡土板须设臵泄水孔,采用φ100PVC管,其间距为2x2m,上下交错呈梅花型布臵。
锚杆的注浆压力为0.35MPa,砂浆灰砂比1:
1,
水灰比0.4,为保证灌浆质量,应先将灌浆导管与钢筋同步放入锚孔,同时灌浆导管与孔底的间距宜为100mm。
其他,为防止混凝土收缩及沉降的不利影响,板肋式锚杆挡土墙挡板及冠梁须如图设臵沉降缝,缝宽2cm,沥青麻丝填塞。
同时,边坡施工完成后坡顶地面用100厚C10混凝土硬化。
二、施工准备
1、技术准备
1.1组织有关人员熟悉合同条款,保证施工中按合同条款办事。
1.2组织技术人员熟悉图纸,搞好图纸自审工作,及时解决有关问题。
1.3编制施工组织设计及施工方案,在工程开工前报监理工程师审批。
1.4进行钢筋、模板的放样、加工工作,并编制材料计划。
1.5做好操作人员的岗前培训,合格后方可上岗,特殊工种做到定人定位,持证上岗。
1.6及时做好各种原材料、焊接时间的试验工作,合格后方可进行施工。
1.7及时做好测量控制网点的复测、复核工作,做好桩位坐标、高程的复核工作,做好桩基的放线、复核工作
2、施工现场准备工作
2.1做好场内“三通一平”工作,确保场内道路畅通,满足施工要求。
施工用水从业主指定接入点接入,同时现场设置蓄水池采用抽水机抽水备用。
。
2.2搭建临时设施,包括民工宿舍、食堂、临时钢筋加工场、临时库房等。
2.3锚杆挡墙结构施工所需机械设备全部进场,劳务班组落实到位。
三、锚杆挡墙施工要点及技术措施
（一、施工要点
1、采用信息法组织施工,对可能存在的隐患或引发的事故应预先制定施工方案。
当实际施工发现与设计不符时,应及时通知地勘单位、设计单位、与施工现场各方共同商讨,调整设计。
2、锚杆挡墙施工,应严格采用至上而下、分段开挖和锚固的逆作法施工。
竖向每阶开挖高度不应超过3.0m。
3、施工前应核实坡顶管网的具体位臵,锚杆应与管网错开;
4、锚杆施工前,应取各类型锚杆均不少于三根按GB50330-2002附录C.2的要求进行试验性作业（钻孔、安放锚杆、灌浆、张拉,以确定设计所采用的各种参数的合理性,并考核施工工艺和施工设备的适应性。
锚杆最大试验荷载见下表:
1、锚杆成孔
（1锚杆成孔:
锚杆平面布臵与相应坡面正交,倾角15○。
（2锚杆钻孔进入假定破裂面后应逐段抽芯观察,若存在软弱夹层或与设计假定条件相悖则应继续钻进以确保锚固段长度,对塌孔段采用钢套管或UPVC套管跟进作业。
实际钻孔进入深度应比设计深度超深500mm。
（3砂浆一次灌注,,灌注压力0.3-3.0MPa.
（4锚杆布孔
锚杆长度按破裂角63○计算确定,且要求取出完整岩芯不小于3.5m。
（5锚杆定位支架应沿锚杆轴线方向每隔2m设臵一个,并按现场钻孔后得出的实际尺寸加工。
2、面板靠基坑内一侧应严格按总图控制座标放线施工。
挡板顶及底的垂直偏差不得大于5Omm。
肋柱部位应先在开挖出的岩壁上放好线后再进行剔槽施工;剔槽完成后在进行钻孔施工。
3、施工缝设臵
（1混凝土施工缝宜留在受力较小便于施工的位臵,应符合以下要求:
（a肋柱竖向施工缝设榫头,施工缝留设在锚杆竖向间距1/3处。
（b现浇面板:
施工缝留设在肋柱间距1/3处。
（2施工缝的处理应遵照现行标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002中的有关规定执行。
4、伸缩缝:
压顶梁以及挡土板每隔20米在同一位臵设伸缩缝,缝宽20mm.
5、本工程挡板不设臵泄水孔。
墙背按施工图采取排水、渗水措施。
（三、挡墙防、排水施工方法
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1、根据地勘报告,场区在勘察深度内地下水较贫乏。
场地土层和基岩强风化带在雨季可短期赋存少量地下水。
2、对墙背少量地下水,采用输导排放:
（1对有水渗出的岩壁部位,应设臵反滤包,并由此向下埋设50软式透水管至面板脚趾。
反滤包不小于300×300×300,用最大粒径不得大于50mm砾石堆码。
（2在挡墙变形缝部位由上向下埋设D50软式透水管至面板脚趾。
（3在面板脚趾部位通长埋设D200软式透水管。
（四、边坡施工监测:
1、施工期间应对坡顶水平位移和垂直位移进行监测（观测点不少于3个;并观测墙顶背后H（H为边坡高度有无地表裂缝,若有异常情况,应及时通知相关单位到场查看,作出处理意见。
2、施工完成后,业主单位应委托有资质的监测单位进行监测,由监测单位编制监测方案,经设计、监理和业主等共同认可后实施。
监测方案应包括监测项目、监测目的、测试方法、测点布臵、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始资料记录等内容。
监测项目见规范《GB50330-2002》表16.2.1（安全等级为二级。
（五、锚杆支护施工方法
1、锚杆施工试验:
锚杆大面积施工前,应取各类型锚杆三组按GB50330-2002附录C.2的要求进行试验性作业《钻孔、安放锚杆、灌浆》,以确定设计所采用的各种参数的合理性,并考核施工工艺和施工设备的适应性。
2、锚杆施工工艺:
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3
a.钻孔前按设计位臵定出孔位,当遇石质破碎时,可采取加深、加密锚杆措施。
钻孔应和锚杆所在部位岩层面垂直,钻孔直径大于杆体直径15mm,钻孔深度大于锚杆长度50cm。
b.锚孔水平方向孔距误差不应大于20mm,垂直方向孔距误差不应大于20mm;
c.锚孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%;
d.锚杆孔深不应小于设计长度;宜超过设计长度0.5m;
e.锚孔宜一次性钻至设计长度:
4、锚杆组装与安放:
a.组装前,钢筋应除油污、去锈,严格按设计尺寸下料,每根钢筋长度误差不应大于50mm;
b.钢筋应按一定规律平直排列,沿杆体轴线方向每隔2.0m设一定位支架。
杆体保护层厚度不小于30mm;
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c.钢筋接长应采用焊接或机械连接:
可采用双面搭接焊,搭接长度5d,焊缝高8mm,宽17mm,采用E50焊条焊接。
d.安放锚杆体时应防止杆体扭转、弯曲,杆体放入角度与钻孔角度保持一致;
e.杆体插入孔内深度不应小于锚杆设计长度的95%,杆体安放后不能随意敲击、插拔,不得悬挂重物。
f.锚杆支撑架按下图加工:
5、锚杆防腐
a.对支护挡强后有回填土的情况:
锚杆钢筋除锈后在锚杆自由段刷沥青漆两遍,并采用塑料条边刷沥青漆边包裹严实,外套UPVC塑料管后再进行回填土作业。
b.对支护挡强后无回填土的情况:
锚杆钢筋除锈安装后,采用水泥砂浆一次或二次灌浆封闭防腐,施工中应使锚杆位于锚孔中部,要求杆体周围水泥砂浆保护层厚度不小于30mm。
6、钻孔注浆:
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a.为保证施工质量,我单位采用专用NZ130A型注浆机注浆,采用掺加FDN早强剂砂浆,注浆用P.O42.5级水泥,水灰比0.38-0.45,并掺入膨胀剂。
施工时由试验室实验配制M30砂浆配合比,以保证锚固质量。
b.注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,在初凝前用完。
严防石块、杂物混入浆液;
c.注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路;
d.一次常压注浆作业应从孔底开始,直至孔口溢出浆液;
e.浆体硬化后,不能充满锚固体时应进行补浆;应设臵止浆密封装臵,注浆应待孔口溢出浆液后进行,注浆压力不宜低于0.40Mpa。
5.5钢筋网片、柱梁的制作及安装。
加工时其材质、规格、结构形式严格按设计要求。
焊接件的焊接工艺和质量按《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002的要求操作和检查。
钢筋网片直接在工作面制作,安装工作是在初喷砼和打锚杆后进行,安装时中线、高程和垂直度均由测量严格控制,并与锚杆钢筋网焊接成整体,
（六、支护锚杆结构施工质量保证措施
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1、施工顺序
a.按工程平面图要求确定边坡工程各分段实际位臵,校核无误后方可进场开挖施工;
b.本工程采用严格按设计要求逆作法组织施工,上排锚杆未达到设计强度的75%不得进行下一排锚杆施工,每次切坡高度不得大于3.0米,不得为赶施工进度一次性开挖至设计标高。
c.本工程其余地段治理施工应严格按设计要求进行放坡,放坡顺岩层层面进行,不得出现凹岩腔,清坡后坡面应平整。
d.护面墙施工:
按平面图放线定位护面墙位臵,严格按设计要。
严格混凝土养护规定。
2、锚杆基本试验
a.本工程在锚杆施工前,应按前述的工艺要求,在设计的锚杆位臵处做基本试验,以确定锚固体与岩土层间的粘接强度特征值、锚杆设计参数和施工工艺及锚杆的极限抗拉承载力。
试验要求及步骤按GB50330-2002附录C.2的要求进行,试验前应对张拉设备进行标定。
锚杆最大试验荷载如下表:
各种锚杆孔径试验荷载值如下:
b.计量仪表（测力计、位移计等应满足测试要求的精度;
c.试验完成后应向设计人员提供锚杆荷载--位移（Q—S曲线图,荷载--弹性位移（Q—Se曲线图,荷载--塑性位移（Q—Sp曲线图。
3、锚杆验收试验
a.本工程的所有锚杆施工完并达到设计强度后,应随机抽检做锚杆验收试验,以检验施工质量是否达到设计要求。
其试验要求及步骤按GB50330-2002附录C.3要求进行,验收试验锚杆的数量取锚杆总数的3%,且不得少于5根。
锚杆最大试验荷载见下表:
b.试验前应对设备进行标定;
c.计量仪表（测力计、位移计等应满足测试要求的精度;
d.试验完成后应向设计人员提供锚杆荷载一位移（Q—S曲线图。
4、灌浆材料
本工程锚孔为一次性灌浆,采用M30水泥砂浆,灌浆压力不小于0.3MPa。
浆体材料应满足下列要求:
a.水泥:
宜用普通硅酸盐水泥,其强度不低于42.5MPa。
不得使用高铝水泥。
b.砂:
应选用中细砂,当采用特细砂时,其细度模数不宜小于0.9。
砂的含泥量按重量计不得大于3%:
砂中云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量按重量计不得大于1%。
c.水:
宜用饮用水,不得使用污水。
5、其他
a.本工程遵循“动态设计、信息法施工”原则,施工过程中出现与设计不符的情况及其他岩土工程问题时应及时通知设计单位,并会同有关单位共同协商妥善解决,以便修改完善设计。
b.未尽事宜应严格按现行有关规范执行。
6、锚杆挡墙模板施工
6.1本工程模板施工要点
采用定型木摸板和纲管散装散拆方法,锚杆及重力挡墙一次支设高度小于等于4.0米,在摸板安装中保证工程结构各部几何尺寸和相应位臵;模板、支撑要有足够的承载力、刚度、稳定性、可靠地承受现浇砼的自重和侧压力,以及施工中产生的荷载。
6.2模板及支撑体系
6.2.1采用材料
6.2.1.1采用定型木模板,伸缩缝采用30㎜厚硬聚氯乙稀泡末板填缝。
6.2.1.2采用辅以预埋螺栓,或对拉螺栓拉固,钢管架支撑。
6.2.1.3泄水孔采用DN100直径的UPVC管预埋。
6.3模板支撑体系施工计算说明
6.3.1支撑搭设注意事项
（1材料要求
钢管采用ф48×3.5mm规格,使用前应进行挑选。
凡有严重腐蚀、弯曲、压扁、钻孔或裂纹者,均不得使用。
扣件在使用前,清洗打油,必须经过严格检查,钢管单支顶接头凡有脆裂或滑丝等现象者,严禁使用。
（2钢管搭设
立杆与大横杆必须用十字卡连接,禁止用旋转卡连接。
当立杆高度不够时,楼板下支撑立杆可采用两根搭接,但接长立杆必须与两道横杆用十字卡相连,禁止只连一道横杆。
小横杆必须贴近立杆布臵,臵于大横杆之上,并用十字卡扣牢,防止荷载过大,大小横杆下滑。
剪刀撑:
分板下剪刀撑和梁下剪刀撑两种,板下剪刀撑主要满足板下满堂支架和每道承重架之间的稳定,梁下剪刀撑主要满足梁下承重架的稳定。
剪刀撑用旋转卡与4根立杆连接。
所有立杆要求落到实处,以利受力良好。
所有卡扣要求紧固适度,松了不行,但拧得过紧会使扣件和螺栓断裂,要求扭矩控制在40-49N.m,可用扭力扳手实测。
砼浇注前,应组织专人对支撑架及卡扣进行认真检查。
6.4挡墙模板安装
6.4.1挡墙模模采用木模,以保证有足够的钢度。
所用模板应选经过维修、平整完好,无孔洞的模板,支撑牢固。
6.4.2本工程挡墙混凝土对模板侧压力大,支模时严格按照支模大样图中的方法和具体尺寸施工。
模内杂物应清除,待模内内冲洗,清除杂物后再封模。
6.5支撑系统施工计算
以本工程最不利情况为例,对其模板支撑进行设计计算,模板采用18厚木胶合板,支架采用φ48×3.5mm钢管,竖楞采用50×100mm的木枋,采用M12对拉螺栓加固。
已知:
混凝土自重为24kN/m3,坍落度为180mm±20mm,采用商品混凝土,用插入式振捣器振捣。
6.5.1挡墙侧压力计算
按锚杆及重力挡墙一次最大浇注高度为4.0m进行计算。
由于其采用的振捣器为插入式振捣器（属于内部振捣器,因此新浇混凝土对模板的最大侧压力,按下列二式计算,并取其中较小值作为侧压力的最大值:
F1=0.22rCt○β1β2u1/2;F2=rCH
新浇混凝土对模板侧面的压力计算:
混凝土温度T=25℃,坍落度为18-20cm掺外加剂,混凝土浇筑速度为υ=6.0m/h,即:
β1=1.2;β2=1.15;H=4.0m;t○=200/（25+15。
（1、新浇混凝土对模板产生侧压力标准值:
F1=0.22×rc×200/（t+15×β1×β2×V1/2
=0.22×24×200/（25+15×1×1.15×61/2
=75KN/M2
β1不掺加外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用外加剂时取1.2β2坍落度小于30mm时,取0.85;坍落度50-90取1;
坍落度110-150时,取1.15。
F2=rcH=24×4=96KN/M2>75KN//M2㎡
取二者较小值:
F1=75KN//M2
砼侧压力设计值:
F=F1×分项系数×折减系数
=75×1.2×0.85=76.5KN/M2
则:
砼有效压头高度:
h=F/rc=75/24=3.13m
（2、倾倒混凝土产生的水平荷载标准值:
F2=4KN/M2荷载设计值:
F2=4×1.4×0.85=4.76KN/M2（3、进行荷载组合后:
F=F1+F2=76.5+4.76=81.23KN/M2计算结果详下图:
6.5.2确定挡墙模竖楞木方的间距
在满足模板的强度和刚度的情况下,确定柱模竖楞木方的间距a取1m宽的单元模板按三跨连续梁进行计算:
当计算强度时的线荷载:
q1=81.23KN/M2×1m=81.23KN/M当计算刚度时的线荷载:
q2=76.5KN/M2×1m=76.5KN/M模板受力图如下:
（1根据模板抗弯强度验算确定竖楞间距a1fm≥Mmax/W
1.3×13×106≥0.1×81.23×103×a12/（1×0.0182/6
则:
a1≤0.335m=335mm
（2根据模板挠度（刚度确定竖楞间距a2ωmax≤a2/250（0.677×q2×a24/100EI≤a2/250
（0.677×76.5×103×a24/（100×9000×106×1×0.0183/12≤a2/250a2≤0.323m=323mm
根据上述计算得的竖楞木枋的间距和实际墙或柱宽最终确定间距为330mm,详后支模附图所示:
6.5.3确定剪力墙、柱钢管横楞（柱箍的间距
（1根据竖楞的抗弯强度确定柱箍间距L
其线荷载为:
q1=81.23KN/m2×0.330m=26.81KN/m
按三跨连续梁计算:
其受力图如下:
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则:
fm≥Mmax/Wn
1.3×13×106≥（0.1×26.81×103×L2/（0.05×0.12/6L≤0.725m=725mm
（2根据竖楞挠度（刚度确定竖楞间距L
其线荷载为:
q1=76.5KN/m2×0.33m=25.245KN/m
按三跨连续梁计算,其受力图如下:
q2=25.245KN/m
ωmax≤L/250
（0.677×q2×L4/100EI≤L/250
（0.677×25.245×103×L4/（100×9000×106×0.05×0.13/12≤L/250
L≤0.957m=957mm
根据木枋竖楞的抗弯强度和刚度最终确定钢管横楞间距L=600mm。
详后支模附图所示:
6.5.4确定对拉螺栓间距
作用在钢管上的侧压力按均布荷载考虑,按三跨连续梁计算。
则:
当计算强度时的线荷载:
q1=（26.81×103N/m×0.6m/0.33m=48.745×103N/m
当计算刚度时的线荷载:
q2=（25.245×103N/m×0.6m/0.33m=45.9×103N/m
其受力图如下:
（1根据钢管外楞的抗弯强度确定对拉螺栓间距L（双钢管fm≥Mmax/Wn
215×2≥0.1×48.745×L2/（2×5.08×103
L≤947mm
（2根据钢管外楞挠度（刚度确定竖楞间距L:
ωmax≤L/500（0.677×q2×L4/100EI≤L/500
0.677×45.9×L4/（100×2.06×105×2×12.19×104≤L/500L≤699mm
根据双钢管横楞的抗弯强度和刚度最终确定对拉螺栓间距L≤600mm。
详后支模附图所示为（600㎜
6.5.5确定对拉螺栓规格
每根对拉螺栓受的力N=48.745×0.6×0.6=17.55KN
N/A≤fm
17.55×103/（3.14×D2/4≤215
D≥10.19mm
选用直径φ14的螺栓:
现根据实际情况调整为φ14@600双向。
6.5.6双面支模挡墙模板安装图
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6.5.7单面支模挡墙模板施工措施（1增设临时锚杆螺栓施工工艺
（2钻孔施工
水平向下倾斜度为15○,锚孔水平方向孔距误差不应大于20mm,垂直方向孔距误差不应大于20mm;
锚杆锚如中风化岩不应小于1.0m;钻孔宜超过设计长度0.2m;
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