喷锚施工方案初稿.docx

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喷锚施工方案初稿

土钉喷锚专项施工方案

1、工程概况

本项目位于广州开发区科学城内，处于科翔路与香山路的交界处，背靠山体，西临水道。

总建筑面积约35.5万平方米（其中地上23.3万平方米，地下12.2万平方米）。

南区占地约12万平方米。

预估规模：

开挖面积8.6万平米，深度9.5米，土石方挖运68万立方其中土方56立方，石方12万立方。

1.1自然地理

拟建工程场地位于丘陵的山坡及坡脚，场地地貌主要为剥蚀残丘，局部为丘间洼地，最高处为丘顶。

本工程地形总体由北向南倾斜，东西向起伏变化大，中间高两侧低，西侧原为村落聚居地，地形相对平缓。

图1.1-1现场场地表面情况

场地南面与科翔路相邻，目前正在施工地铁5号线，东侧为美国人学校，西侧为香山路，现场进出通道只有南面的科翔路路可以利用，其余三面均不能通车，交通情况不是十分便利。

地理位置示意图见图1.1-2。

图1.1-2现场地理位置示意图

1.2地质构造

根据本工程地质勘察资料，场地上部地层以中软土～中硬土为主，覆盖层厚度≧5m，本场地建筑的场地类别为Ⅱ类。

场地所处地貌为剥蚀残丘坡地及坡脚旱地，地形起伏变化较大，场地上部岩土层以中软土～中硬土为主，水平方向分布连续性好，但层面起伏变化较大，场地平整后部分地段将产生人工高边坡，综合判定本场地属于可进行建设的一般场地。

根据本次勘测，在场地内及周边地段未发现抽取地下水、对油（气）等矿藏的开采及人工地下洞穴等人类活动的现象和遗迹，因此不存在因人为活动造成的塌陷、沉降等潜在地质危害。

场地内未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面塌陷等不良地质作用，钻探过程中亦未发现断层破碎带迹象。

场地北侧原采石场开挖所形成的人工边坡属岩质边坡，根据野外调查，未发现有顺坡向的不利结构面，采石场边坡目前处于稳定状态，拟建场址区域场地稳定。

1.3地层岩性

根据本工程岩土勘察资料，本工程场址区域大地构造属褶皱系粤中拗陷（三级构造单元）之广花凹陷，主要发育有北东向和东西向的构造形迹。

进场区经历了多次构造运动，形成了近东向西、北西向和北东向断裂，通过场区附近的区域性断裂构造主要有：

罗浮山断裂、文冲断裂、广从断裂。

场地覆盖层主要为第四系坡积粉质粘土和残积砂质粘性土，局部分布有人工成因的填土，冲洪积成因的粉质粘土和砂土，淤积成因的淤泥质土；下伏基岩为燕山二期花岗岩，本基坑工程坑底绝对标高为23.00m，相对标高为-9.50m，具体土层分布特征详见表1.1-1。

表1.1-1土层分布特征

岩土层名称

状态

分布情况（m）

fak

（kPa）

岩土工程特征

标高

厚度

冲洪积的

粉质粘土

可塑为主局部硬塑

20.19～40.05

2.00～10.00

220

棕黄、棕红色，含粗中砂颗粒，粘性一般，局部为粗砂薄层，呈湿，可塑状态，局部呈稍湿，硬塑状态。

冲洪积

的粘土

可塑

19.07～21.07

2.00

150

灰、灰白色，质较纯，局部含粉细砂颗粒，粘性好，呈稍湿，硬塑状态。

淤积

淤泥质土

流塑

18.07～31.48

0.90～5.50

<100

灰黑、深灰色，含有机质，偶夹腐殖碎屑，略有腥臭异味，局部含多量中粗砂颗粒，呈饱和，流塑状态。

冲洪积

细砂

中密

16.30～23.08

1.60～6.50

180

灰、褐黄色，成分以石英为主，含粉砂颗粒及粘粒，级配不良，呈饱和，中密状局部密实状。

冲洪积

粗砂

中密

17.69～28.69

1.60～6.50

200

灰、褐黄色，成分以石英为主，含粘粒，混少量圆砾，级配不良，呈饱和，中密状，局部密实稍密状。

冲洪积

粘土

软塑

20.18～21.48

1.30

150

灰、棕黄色，质较纯，含粉细砂，粘性好，呈湿，可塑状态。

坡积

粉质粘土

硬塑为主局部可塑

13.54～96.38

1.00～11.30

240

棕黄、棕红色，含中粗砂颗粒，粘性一般，呈稍湿，硬塑，局部呈湿，可塑状态。

残积

砂质粘土

硬塑

6.95～94.78

1.00～10.40

390

棕黄、黄褐色，含中粗砂颗粒，粘性较差，略显组织结构，手捏易散，遇水

全风化

花岗岩

全风化

5.70～62.93

1.00～8.70

350

褐黄、棕黄色，花斑状，矿物成分除石英外已风化为粘土矿物，岩芯呈土状，组织结构基本破坏，手捏易散，遇水易软化。

强风化

花岗岩

强风化

-14.37～91.88

1.00～28.50

500

褐黄、棕黄、棕红色，矿物成分除石英外已大部分风化，岩芯呈坚硬土状或半岩半土状，组织结构较清晰，岩质软弱，手捏易散，岩块可拆，遇水易崩解。

中风化

花岗岩

中风化

-16.37～72.52

0.60～5.30

1500

灰白、灰黄色，矿物成分以长石、石英、黑云母为主，中粗粒结构，块状构造，岩芯多呈块状，少量柱状，岩质较硬，节理裂隙发育，节理面铁质浸染。

微风化

花岗岩

微风化

-18.77～89.78

未穿透

10000

灰白色，矿物成分以长石、石英、黑云母为主，中粗粒结构，块状构造，岩芯多呈柱状，局部块状，岩质坚硬，节理裂隙稍发育，节理面轻微铁质浸染。

1.4地下水情况

根据地下水赋存条件，含水层的水理性质和水力特征，场地地下水可分为松散岩类孔隙水和块状岩类裂隙水两种类型，均属潜水型。

各类型地下水特征如下：

（1）松散岩类孔隙水

松散岩类孔隙水主要赋存于冲洪积粉质粘土层、砂土层、坡积层、残积土层、土状的全风化、强风化空隙中。

（2）块状岩类裂隙水

块状岩类裂隙水赋存于中等风化岩石、微风化岩石上部的裂隙中。

（3）地下水的补给与排泄

松散岩类孔隙水主要接受大气降水补给，排泄途径为植物蒸腾、蒸发和向周边地势低缓处渗透。

块状岩类裂隙水主要接受大气降水补给，次为上部松散岩类孔隙水的垂直补给，沿岩石风化裂隙转移。

（4）场地地下水位

场地地下水位规律为地势高处水位埋藏深度较大，地势低缓处水位埋藏深度较浅，地下水位随季节性气候变化，水位的埋藏深度变化与地形起伏变化基本一致。

南区地下水位埋深在1.5～13.2m，高程在20.24～41.76m。

2、施工前准备工作

2.1.材料准备

2.1.1 土钉杆体材料选用Φ48*3.2钢管。

2.1.2 水泥浆体材料：

水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥。

2.1.3接头有Φ16螺纹钢筋与杆体焊接连接制成。

2.2.设备准备

2.2.1注浆泵。

2.2.2灰浆搅拌机。

2.2.3气动冲击锚杆机。

2.2.4空气压缩机：

电动机驱动的空气压缩机。

2.2.5喷射机。

2.2.6钢筋制作设备（调直机、切割机、焊机等）。

2.3.作业条件

2.3.1 在土钉施工前，根据设计要求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器具和工艺方法。

2.3.2 根据设计要求和机器设备的规格、型号，平整出保证安全和足够施工的场地。

2.3.3 施工前，认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量，并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。

2.3.4清除施工场地的地上、地下障碍物，对有水的地方进行抽水和清淤，回填粘性土并予以压实。

2.3.5进场道路畅通，将施工用水、用电接至施工现场。

2.3.6组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，合理布局。

2.3.7应检查原材料的品种、质量和规格型号，以及相应的检验报告。

3、技术要求

3.1施工前认真熟悉图纸及要求。

3.2认真了解工程地质与水文地质勘察报告，特别是喷锚支护范围内土层表面的物理、力学性能指标以及地下水特征，若地质报告未提供则应进行补充勘察。

3.3由于地下工程地质条件错综复杂，必须了解类似或周边地层喷锚支护及防水施工。

3.4测放控制网：

根据水准点和坐标控制点等测量资料，设置永久性的桩位控制网（包括水准点）。

在四周加设醒目标志。

由于打桩振动、挤土等原因，控制点离开边缘的距离不小于50m，并且通视良好。

在施工时经常进行校核，以确保工程施工测量精度，并认真做好记录。

4、工艺流程

4.1钢花管土钉

4.1.1定位、开孔：

一般对点误差不宜超过2.0cm。

采用合金钻头或开孔器开过搅拌桩。

4.1.2钢管的制作：

采用Ф48钢管，前端头打制成尖头，管身前段三分之二长度范围内每隔0.5m钻孔径为φ5mm的出浆孔。

4.1.3插钢管：

气动锤直接打入。

4．1.4浆液配置：

严格控制水灰比，配合比为0.60；水泥浆必须充分拌和均匀；为加速其凝固，可添加早强剂。

4.1.5灌浆：

注浆压力视土质及孔的埋深而定，一般注浆压力为0.4~0.6MPa。

4.1.6移位：

移至另一孔位施工。

4.2质量控制要点及相应技术质量保证措施

4.2.1、严格控制注浆工序，以确保灌浆效果，每个孔须灌至不吃浆为止。

施打钢花管土钉前需复核设计要求标高，孔位；桩位对中偏差不超过2.0cm；

4.2．2、水泥必须无受潮、无结块，并且有出厂质保单及出厂合格证，发现水泥有结硬块，严禁投料使用。

4.2.3、水泥浆必须充分拌和均匀，每次投料后拌和时间不得少于3min，分次拌和必须连续进行，确保供浆不中断。

4.2.4、制备好的水泥浆不得停置时间过长，超过2h应降低标号使用或不使用。

4.2.5、布置注浆制备系统应使浆液的水平泵送距离不大于50m，确保注浆压力。

4.2.6、泵口压力应保持在1.0MPa，防止压力过高或过小。

4.2.7、压浆过程中不得发生断浆情况。

4.2.8、施工参数

①水泥浆液配合比：

水：

水泥=0.60

②灰浆搅拌机内每次投入量：

水泥量+水量=0.5t+0.30～0.15t。

4.3施工中易出现的问题及其处理措施

4.3.1、水泥浆从搅拌桶中倒入贮浆桶前，需经筛过滤，以防出浆口堵塞，并控制贮浆桶内贮浆量，以防浆液供应不足而断桩。

贮浆桶内的水泥浆应经常搅动以防沉淀引起的不均匀。

4.3.2、泵送水泥浆前，管路应保持湿润，以利输浆。

输送管路应清洗干净，严防水泥浆结块，每日完工后需彻底清洗一次。

注浆施工过程中，如果发生事故停机超过半小时，宜先拆卸管路，排除灰浆，妥为清洗。

4.3.3、泵送灰浆前，管路应保持潮湿，以利输浆。

4.3.4、搅拌桶出口高度应高于灰浆泵进口，灰浆拌制机应高于集料浆池上口，以便使拌好的水泥浆能全部倾入集料浆池内。

4.3.5、若施工过程中因停电或设备故障停工1h以上，必须立即进行全面冲洗，防止水泥在设备用管中结块，影响施工。

5、挂网喷锚

本工程采用土钉挂网喷射混凝土放坡支护，混凝土的强度为C20，厚度根据不同剖面分为100mm、60mm两种。

5.1施工工艺流程

施工工艺流程如下图：

5.2施工方法及技术措施

5.2.1开挖工作面

工作面计划分一般1.5~2.5米为一层。

桩间虚土要清除干净，放坡的坡面用人工、钩机修整平整。

5.2.2喷射第一层砼

喷射砼采用C20机械搅拌。

采用潮喷法喷混凝土。

采用42.5R普通水泥,水灰比为0.6,配合比参照水泥:

中砂:

碎石为1:

2:

2.5。

石子粒径为5－15mm，第一层砼厚度控制在40－50mm。

喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行，埋设好喷射砼厚度的标志。

喷射作业应按分段分片依次进行。

同一分段喷射顺序应自下而上。

喷射砼终凝水后及时喷水养护3d左右。

5.2.3安设锚杆

包括钻孔、安装钢筋、注浆等几道工序。

钻孔：

钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行锚杆放线确定钻孔位置。

锚杆布孔距允许偏差为±50mm。

成孔中严格按操作规程钻进。

钻孔偏斜度不大于30％，孔深允许偏差为±50mm。

终孔后，应及时安设锚杆，以防止塌孔。

5.2.4安装钢筋

锚杆钢筋制作应严格按施工图施工，使用前应调直并除锈去污。

锚杆长12m以内，原则采用通长筋不接驳，如需接长时，采用绑条焊接长，每条焊缝不小于5d。

锚杆定位器按图施工，以保证钉钢筋保护层厚度。

锚杆安装之前进行隐蔽检查验收。

安放时，应避免杆体扭压、弯曲，注浆管与锚杆杆一起放入孔内，注浆管应插至距孔底250mm－500mm，为保证注浆饱满，在孔口部位设置浆塞及排气管。

5.2.5注浆

注浆用水灰比各0.4-0.5的纯水泥浆,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,水泥浆结晶体强度等级C20。

若采用钢管压浆时，注浆采水灰比为0.45-0.6的纯水浆,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。

钢筋钢管压浆锚杆控制在1.5MPa以内,并根据试验锚杆由设计单位确定注浆技术质量要求。

注浆前，将孔内残留及松动的废土清理干净，注浆开始或中途停止不能超过30MIN，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。

5.2.6绑扎钢筋

钢筋网为φ8@200×200或φ4@200×200双向,与锚杆连结牢固，保证在喷射砼时钢筋不晃动。

搭接度为35d，全部采用梅花型绑扎。

加强筋2φ16。

钢筋网安装完毕，自检查合格后及时进行隐蔽验收。

5.2.7喷射第二层砼

喷射第二层砼操作基本上与第一次喷射第一层砼一致。

不同之处在于喷射第二层砼时，应对第一层砼检查松散、松动部分除去并湿润。

第二层砼控制砼总厚100mm，同时，又应将所在钢筋网盖住，并保证面层25mm厚钢筋保护层。

5.2.8养护

第二层喷射完毕终凝后，应及时喷水养护，日喷水不少于3次，养护时间不少于3d。

5.3施工要点

5.3.1喷射砼混凝土为C20混凝土。

5.3.2喷射机安装调试好后，先注水再通风，清通风筒及管路，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。

5.3.3连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一12mm筛网，避免超径骨料进入机内。

5.3.4喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。

根据受喷面和喷出的砼的情况，调整注水量，以喷后易粘着，回弹小和表面湿润光泽为度。

5.3.5喷射应分段、分片进行。

自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。

喷射前个别受喷面凹洼处找平。

5.3.6喷嘴口至受喷面以0.6～1.2m为宜。

喷射料束以垂直受喷面为最好。

风压和喂料量，根据喷射部位、机型等条件进行调整。

一般工作风压0.16～0.22MPa，喂料量3～4m3/h。

5.4质量控制措施

5.4.1钢筋挂网质量控制

①钢筋的品种、质量、焊条的牌号、性能均要符合设计要求和有关标准的规定，加工前应有出厂质量证明书和试验合格报告。

②圆钢采用绑扎搭接，两端均需设备180°弯钩，搭接长度为40d，或大于300mm，并在中间和两端三点用铁丝绑牢。

③螺纹钢采用焊接搭接，焊接长度为10d。

④钢筋网保护层不宜小于20mm。

⑤钢筋网与锚杆应通过加强筋焊接在一起，焊接牢固。

5.4.2喷射砼质量控制

①喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，将锚头位置喷密实，然后再喷上部，一次喷射厚度不宜小于40mm。

②喷射砼时，喷头应与受喷面垂直，距离宜为0.6～1.0m。

③砂、石、水泥等材料应事先做物理性能试验，合格后方可使用。

④严格按设计配合比进行砼的制备，拌制要求均匀。

⑤喷射手要严格控制水灰比，力保砼面平整、湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。

⑥喷射砼终凝以后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7h。

6、安全技术措施

（1）喷嘴口至受喷面以0.6～1.2m。

（2）喷嘴口无论是在喷射是还是喷射后都严禁对着人。

（3）喷射混凝土时，喷射点十米直径内不允许站人