工程基坑喷浆支护工程施工方案.docx
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工程基坑喷浆支护工程施工方案
江苏省计量科学研究院计量检测基地项目
（一标段）工程
基
坑
支
护
专
项
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
江苏中兴建设有限公司
二0一二年二月十五日
1、喷锚支护施工方案编制依据
2、喷锚工程设计及施工要求
3、工程概况
4、基坑锚喷支护设计
5、技术措施
6、锚索试验
7、张拉破坏后的补救措施
8、腰梁设置
9、位移测量
10、施工工期及其它
11、张拉锁定
12、人员组织分配
13、安全和质量保证措施
一、基坑喷锚支护施工方案编制依据：
1.1《土层锚杆设计与施工规范》
1.2《基坑工程手册》中国建筑工业出版社
1.3《建筑基坑支护技术规程》
二、喷锚设计工程要求：
2.1不能对周围的道路产生影响。
2.2保证施工安全。
2.3确保边坡无渗水现象。
2.4符合现行规范、标准规定。
2.5给基础地下室施工提供足够的作业空间。
2.6不影响周围环境的正常运行。
2.7快捷、经济。
三、工程概况
3.1概况：
工程名称：
江苏省计量科学研究院计量检测基地一标段工程
建设单位：
江苏省计量科学研究院
监理单位：
江苏建科建设监理有限公司
设计单位：
江苏省建筑设计研究院有限公司
即将承建的江苏省计量科学研究院计量检测基地一标段工程位于：
南京市仙林大学城地块；东侧紧邻南京信息职业技术学院，北邻空旷山丘之地，南临，西靠南京理工大学紫金学院，文澜路北边地处空旷交通便利。
本标段工程建筑总面积约39856.00m2,建筑高度为25.20米，呈“L"形布局。
采用较多的凹凸形流线建筑形式，同时又突出建筑的棱角分明，造型典雅大方，达到了优美的建筑景观效果，为南京市仙林地区创造出现代化的科研场所氛围。
本标段工程结构类型为框架结构，结构安全等级为二级，抗震烈度按7度设防，抗震等级为Ⅲ级，基础设计等级为丙级，地上：
1-5层不等，1#-2#楼地下：
一层人防工程。
3.2基坑开挖深度及地层根据《岩土工程勘察报告》分析，主要地层为：
根据图纸提供的场地自上而下各土层的工程地质特征
层号
岩性描述
承载力特征值
fak（kpa）
Es0.1-0.2（Mpa）
1
素填土层，厚度0.5-2.80m
/
/
2-1
粉质粘土层，厚度0.30-2.90m
90.0
5.03
2-2
粉土层厚度0.70-8.30m
100.0
9.99
2-3
淤泥质粉质粘土夹粉土厚度6.80-19.40m
70.0
3.68
2-4
粉土层厚度0.70-8.30m
130
8.62
3-1
粉质粘土层，厚度0.60-6.30m
160
6.35
3-2
粉质粘土层，厚度0.60-7.20m
170
6.86
3-3
粉土夹砂厚度0.30-4.70m
220
10.15
4
含卵石粉质粘土厚度0.2-1.8m
240
/
5-1
粉砂岩厚度0.6-2.6m
350
/
5-2
粉砂岩厚度未击穿
5000
/
本标段工程地下室基础整体开挖深度约为4.80m左右。
3.3水文地质条件
根据岩土工程勘察报告，地下水稳定水位埋深为0.86-1.72m，对基础施工无影响。
四、基坑锚喷支护设计
根据本标段工程地理位置及该区域的地质状况，结合《建筑基坑支护技术规程》、《土层锚杆设计与施工规范》、《基坑工程手册》，选定该工程基坑支护设计方案为：
基坑边坡采用锚喷网支护。
4.1锚喷支护特点
施工简单、性能可靠、经济，几乎不独立占用工期，且施工现场无噪音。
4.2锚喷支护方案
本标段地下室工程的基坑支护随土方开挖的进度进行，边开挖边修坡进行锚喷。
锚杆的承载力主要取决于锚固体的抗拔力，本工程锚固体的承载力，主要通过变形来控制，施工前进行四根锚杆进行抗拔性能试验，作为检验各项指标和锚杆施工的依据，试验时选用孔径130MM、150MM两种孔径。
支护结构参数的设计参数如下：
设计以边坡整体作用理论为基础，以工程类比法和理论分析相结合，按照滑移和抗滑移理论计算确定喷锚支护参数。
基坑开挖深度H=4.80m，基坑边坡放坡系数1∶0.3，工作面预留1.00m。
锚杆长度根据《建筑基坑支护技术规程》的规定，为基坑深度的0.5-1.2倍确定。
根据施工现场布置情况，边坡锚喷支护设计锚索。
锚孔的水平间距3.00--3.50m，深度为2.7m锚杆，自由段1.40m，锚固段5.00m,为考虑基坑四周的地下管线，标高确定为自然地面-2.50m。
①锚孔根据土层分布可作相应调整。
②施工前进行四根锚杆进行抗拔性能试验，作为检验各项指标和锚杆施工的依据，试验时选用孔径130MM及150MM。
根据试验确定孔径。
孔内压力注入水泥砂浆，其强度等级不小于M10，水泥为425＃普通水泥，内掺减水剂。
锚杆用50*50L=300mm的角钢焊接牢固，预应力锚索用12a槽钢加70KN预应力锚头锁定。
③钢筋网设计：
挖土后人工修坡，消除浮土，钢筋采用Φ6.5@250*250双向布置，现场绑扎成型，钢筋网距土面2-3cm。
④喷射细石砼：
砼强度等级为C25，425＃普通水泥，内掺速凝剂，厚度为10cm。
⑤普通砂浆锚杆
采用全长锚固式注浆锚杆，锚杆为6股7φ5钢绞索（fptk=1470MPa），设计受拉承载力为840KN，长度自上而下18—14M，锚杆孔径根据现场试验的锚杆孔径确定，终孔条件根据岩土勘察报告的数据及现场实际情况确定，以能达到设计承载力标准为依据要求。
4.3施工组织设计
4.3.1施工工艺流程：
本锚杆工程钻孔采用螺旋水循环钻进和双机双工艺法两种施工方法进行施工，双机双工艺法即前机用合金钻钻进粘土及易钻进的软岩，后一台用潜孔锤钻进下部硬岩部分，可将成孔过程中的钻进、出渣、清渣等工序一次完成，防止塌孔，不留残土，以适应工程中可能出现的软硬土层多变的情况。
考虑到本标段工程地下室工程量大，施工周期较长，需越过一个春期施工，为延长锚杆的使用寿命，锚索自由端采用涂聚胺脂并个包塑料薄膜，与锚固段同时灌水泥砂浆和施工方法，以便更好地保护锚索，同时又能保证预应力能有效传到锚固段。
锚杆由6股7φ5钢绞索、定位架、锚板、OVM锚具组成，在锚板与锚具间每隔1.5米设一个定位架，制作锚杆时，先把6股7φ5钢绞索均布在定位架上，并用铁丝绑扎牢固，定位架外环直径比单股7φ5钢绞索大20MM以上，以确保锚杆体的保护厚度。
锚杆安放前，把注浆管顺着定位架中心孔穿入至锚杆底部，然后用人工扛起缓缓下入孔底，孔口外预留约1米长钢绞线备张拉锁定用。
分层开挖，每层挖深两米，并保留1米作业面，同时修正坡面，锚杆施工紧随挖土施工进行，开挖一层（段），锚固一层（段），挖土完毕，支护完成。
同时监测坡顶水平位移，及时撑握坡顶的稳定状态，遇特殊情况及时处理。
主要工艺流程：
挖土整理工作面→钻孔机就位→孔口标高定位→校正钻孔角度→钻孔→验收→终孔→锚索制作→锚索安装→清孔灌浆→养护→增设边坡梁→张拉锁定→绑扎钢筋网→喷射混凝土→养护。
制索等作业为平行作业。
4.3.2人员组织：
组织管理2-3人，施工人员：
20-30人
4.3.3施工机械：
空压机、砼喷射机、注浆机3DZ—8Z．NE—10LA电子经纬仪各一台，锚孔XU300—2型XY—1型钻机3台，钢筋加工机械一套，脚手架及相应配套工具。
4.3.4施工主要技术要求：
⑴在锚喷施工前，必须修整边坡，防止施工中塌方；
⑵在钻孔前，应根据围岩情况，定出孔位，作出标记；
⑶锚孔孔径根据锚杆试验确定，孔距为3000mm，误差不宜超过200mm；
⑷锚孔深度严格按照《基坑边坡锚喷支护施工方案》的规定施工，锚孔深度为5.00m,误差不超过200mm；
⑸安装锚杆（锚索）前，应在锚杆（锚索）上设置支架，每2.00m一组；
⑹灌注水泥砂浆前，应明确掌握水泥砂浆的配合比（体积比）为：
水泥（425#普硅，内掺减水剂）∶砂=1∶1.5～2，水泥砂浆的强度等级为M10；
⑺喷射砼前，应清除开挖面的浮土,埋设控制喷射砼厚度为100mm的标志；
⑻喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上；
⑼纲筋网使用φ6.5@250*250，搭接长度应大于300mm并弯钩，绑扎牢固，避免松扣；
⑽钢筋网铺设后，应在网面与坡面放置30mm的砼垫块；
⑾喷射砼强度等级为C25，内掺速凝剂，配合比（体积比）为：
水泥（425#普硅）∶砂∶石子=1∶2∶2.5（按检测中心配合比单试配）；
⑿喷射时，应严格掌握枪头与受喷面的距离（不超过1000mm），并调节喷射角度，以保证喷射砼与坡面的密实性；
4.4施工质量保证措施
4.4.1熟悉工艺强化管理：
①开工前指导：
开工前组织管理人员学习施工设计，进行技术交底，熟悉地层特性及处理工艺。
掌握有关技术要点，做到方法正确，支护及时，交叉配合进行作业。
②开工后有管理人员值班，及时处理支护的有关事宜，提交设计变更与施工方案，检查各工序的施工方法与施工质量。
4.4.2使用合格的材料：
①钢材：
有出厂证明，并原材检验。
②水泥：
普硅425#，有出厂证明及近期检验单。
③砂：
中砂，含泥量<3%
④碎石：
含泥量<2%
⑤添加剂：
采用专用速凝剂，有出厂合格证。
4.4.3施工质量控制：
①锚孔深度：
以加工的定尺拉杆检验。
②锚索、锚杆制做：
批量检验。
③钢筋网：
批量检验。
④锚孔注浆：
批量检验。
五、技术措施
（1）防水。
本工程地下水较少，但考虑到施工中一段时间处于丰水季节，故在基坑内设明沟、集水井，用潜水泵排水。
坡顶表面做混凝土面层，与坡面喷射混凝土面层相接，防止雨水浸入坡体。
坡顶设300高挡水台，以防止邻近雨水流入基坑。
（2）保证成孔角度、深度和清孔质量，防止出现塌孔现象，成孔后必须经建设单位、监理单位、和施工单位联合验收后，方可放置锚杆并注浆。
（3）严格控制注浆质量。
注浆是喷锚支护的关键，必须严格要求并做好记录。
本工程采用端部注浆法，在设置锚筋的同时，设置通达孔底的塑料导气管。
注浆前应检查导气管的畅通性，发现堵塞，应采取补救措施。
注浆压力为0．4MPa，待浆液经导气管回流出后，静置数分钟，然后停止加压，注浆方算完成。
（4）驻工地工程师全面负责整个支护的质量，关键工序轮流跟班作业，并随时解决施工中出现的问题，确保每个工序的质量达到设计要求。
六、锚索试验
试验方法：
锚杆试验依据中国工程建筑标准化协会标准《土层锚杆设计与设计规范》中的有关规定，现场采用维持荷载法，根据锚杆设计受拉承载力，确定试验最大张拉力，建立加荷等级与位移观测时间关系表，在每级加载时间内，锚头位移量不大于0.1MM时，可放加下一级荷载，试验过程中，任一级荷载下，锚杆达到破坏标准，则终止试验。
七、张拉破坏后的补救措施
当锚杆按规范逐级张拉出现压力表回落，位移增加达不到设计荷载，锚杆呈破坏状态时，应立即停止张拉，记录该级的张拉值，并进行补救张拉。
根据可能出现的实际情况，采取如下补救措施：
若锚杆破坏性不大，可按群锚理论，加大左右两根锚杆的荷载，使该锚杆留做工程用，以减少各项费用。
若锚杆破坏性较大，根据现场实际情况，可卸下锚具，从孔中插入注浆管至锚固段前端，并采用压力灌浆方法，使管道周围浆体向四周土层渗透，开成一定的摩阻力，再进行张拉。
若锚固段呈严重破坏，已无法修复或无利用价值时，可在该锚杆相邻两桩的中间各加一根同等的锚杆加以锚固。
八、腰梁的设置
所有锚杆均设置腰梁，腰梁用2[30b型槽钢焊结而成，中间配三层4φ12钢筋并填C25混凝土。
九、位移测量
每个基坑边坡顶分别设置观测点，点数有现场定，采用日本NE—10LA电子经纬仪进行监测，出现特殊情况及时通知项目部管理人员，立即着手处理。
十、施工工期与其它
在供水供电正常，基坑开挖地层无特殊变化时，与挖土工作同步进行。
挖土工作结束滞后5天完成支护工作。
10.1施工用电：
施工需电量120KW，如电力供应不足时，应采取发电机补充，满足施工要求。
材料名称
规格
单位
数量
备注
螺纹钢筋
Φ22
T
10
螺纹钢筋
Φ12
T
盘圆筋
Φ6.5
T
20
钢纹线
Φ15
T
8
钢板
10
M2
6
角钢
50*50
M
80
锚具
单孔
套
400
槽钢
12a
M
1000
水泥
425#
T
600
10.2挖土：
土方施工应按边坡支护顺序与施工要求进行，应优先提供支护工作面。
10.3主要材料用量：
详见（基坑边坡支护材料计划表）。
10.4基坑边坡外2米内限荷10KN/m2，2-5米内限荷50KN/m2，槽边安装大型施工机械时应对设备基础进行处理。
十一、张拉锁定
①设备标定：
张拉前应对使用设备进行标定，方可进行张拉锁定作业。
②锚固体强度大于70%即15Mpa时，方可进行张拉。
③锁定值：
70KN。
十二、人员分配
修坡组（共七人）
钢筋组（共五人）
喷砼组（共八人）
成孔组（共八人）
锚索（杆）组（共二人）
注浆组（共六人）
张拉组（共三人）
十三、安全和质量保证措施
13.1质量监督小组
组长：
项目经理
副组长：
工程负责人、质量员
组员：
技术负责人、施工工长、施工员、技术员
13.2安全领导小组
组长：
项目经理
副组长：
工程负责人、安全员
组员：
技术负责人、施工工长、施工员、技术员
13.3文明施工措施
为了严格实施施工方案和要求，并做到安全文明施工，具体措施如下：
（1）认真贯彻执行有关施工规范、操作规程、质量标准和管理制度等，严格按照“组织设计”精心施工。
（2）搞好技术交底和方案，指挥人员要熟练掌握工程结构、施工方案、施工工艺和质量验收标准。
（3）推行全面质量管理，严格把好质量关，对施工人员强化“质量第一、安全第一”的观念和责任感。
（4）发挥质量监督作用，定期组织质量检查，并采取奖优罚劣等措施。
（5）认真落实岗位责任制，施工人员实行“定人、定机、定位、定责任”的四定责任制。
（6）抓好各工种、专业和机械操作手的培训，不断提高施工人员的水平和施工技能。
（7）加强安全管理，落实各项制度，树立“文明施工、科学管理”的观念。
（8）不扰乱周围居民正常生活措施：
①降低施工噪声，减少燃油型机械设备的使用量。
②在施工的过程中，外围进行全封闭，防止灰尘对空气的污染。
③根据天气情况安排施工，遇大风天气时不安排出现尘土现象的作业。
④对施工车辆进出口处设专人负责道路卫生，进出车辆多安排在夜间进出，上午7：
00前必须打扫干净。
13.4施工质量及安全措施
建立以项目经理为负责人的质量、安全保证体系。
开工前组织全体施工人员学习施工方案、图纸、地质情况及安全知识，开工前有要求，完工后有讲评、有检查，不合格坚决返修，定期不定期进行安全检查，发现不安全因素立即整改，防患于未然，切实做好安全工作，做到文明施工。
安全措施
基坑四周设置防护栏杆，栏杆刷红白相间颜色，立杆间距为二米，栏水距地60CM，120CM。
立杆埋入地下60CM，栏杆的底部设30×30×30的砼，栏杆外设排水沟，以防雨水对坡顶的冲刷。
现场设专人看管，遇有损坏处及时进行修补，防止出现工伤事故。
现场按规定挂设标志牌。
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