土钉墙专项施工方案精编版.docx
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土钉墙专项施工方案精编版
钱江新城核心区F-01地块土钉支护专项施工方案
编制依据
1、浙江大学建筑设计研究院提供的《钱江新城核心区F-01地块农居拆迁安置房工程详细勘察中间报告》（详细勘察阶段）；
2、中国联合工程公司提供的本工程平面图；
3、本工程地下室结构施工图纸；
4、浙江省标准《建筑基坑工程技术规范》（JGJ120-2012）；
5、浙江省标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）;
6、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）;
7、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）;
8、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2010）;
9、地基与基础工程施工及验收规范（GB50202-2002）;
10、冶金部建筑研究总院主编《建筑基坑支护工程技术规程》（JGJ120-2012）;
11、其他有关设计规范及规程。
12、《基坑土钉支护技术规范》
13、《复合土钉墙基坑支护技术规范》
14、我公司QEO三和一体系管理手册，程序文件及企业标准等有关文件。
15、我公司现有技术机械装备与施工力量。
工程概况
（一）工程概况
拟建的钱江新城核心区F-01地块农居拆迁安置房工程位于杭州市钱江新城庆春东路以南、新塘路以东、杭海路以北，大致为三角形区块。
地块用地面积3.10公顷，拟建8幢23~30层高层住宅、1幢1层商铺。
设一层（局部二层）地下室，工程桩采用桩孔灌注桩。
本工程设计±0.000标高相当于黄海高程8,300，场地自然地坪标高取6.800，即相对标高-1.500.综合考虑基础底板、承台和垫层的厚度后，自室外地坪算起，基坑设计开挖深度分别为4.65m、7.350m、8.750m等，局部深坑为7.200m、9.900m.
（二）场地周边环境条件
总平面图给出了工程总平面及周围环境，从该图可以看到：
基坑东侧距离用地红线最近处约4.7m,南侧距离用地红线最近处约7.3m,红线外为规划的定海路、百安路以及待建的F-03地块幼儿园，目前这些场地上的建筑正在拆除。
基坑西侧距离用地红线最近处约7.6m,红线外为新塘路，该道路下现有一些市政管线，其中较近的污水管道距离红线约22.2m.新塘路即将拓宽整理并铺设市政管线。
基坑北侧距离用地红线约9.40m,，红线以北有宽约50m的绿化带，绿化带内有一根污水干管距离红线约34.9m,绿化带以北为庆春东路。
（以上所指的距离都是从围护体内边缘起算）
（三）工程地质条件
根据工程地质勘查报告，场地开挖影响范围内的图层分布大致为：
第①01层为杂土层：
灰黄色、杂色，松散，含大量碎石、碎砖、石子、混凝土等的建筑垃圾，局部夹少量生活垃圾，局部为元农居房屋地坪及水泥路面。
层厚0.8~3.6m.
第①02层位素土层：
灰褐色、黄灰色，松散，主要为粉土素填土，含大量有机质和植物碎屑，夹少量碎块石。
层厚0.4~1.4m。
第①03层为塘泥：
灰褐色、灰黑色、流塑，含大量腐殖质和植物碎屑，有腥臭味。
分布于局部范围，层厚0.5~2.4m.
第①21层为砂质粉土：
灰黄色、灰色，稍密，很湿，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母、腐木屑及氧化铁。
层厚0.5~3.1m.
第①22层为砂质粉土：
灰色，很深，中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母，腐木屑及氧化铁，局部夹少量粉砂。
层厚2.4~6.0m,
第①23层为砂质粉土：
灰色，很深，中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母，腐木屑及氧化铁，局部夹少量粉砂。
1.5~5.8m
第②22层为粉砂：
灰绿色、青灰色，很湿，中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，局部为粉质粉土，局部夹粉质粘土团块，含云母。
层厚1.7~9.0m。
第③21层为砂质粉土：
灰色，很湿，稍密~中密，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，夹少量贝壳碎屑，含云母及氧化铁，局部夹1~2cm厚薄层粉质粘土。
层厚1.1~6.8m.
第④12层为淤泥质粉质粘土：
灰色，流塑，微层理，稍有光泽反应，摇振反应无，干强度中等，韧性中等，含有机质和植物碎屑，夹1~2cm厚薄层粉土或粉砂。
层厚3.4~9.2m.
（四）水文地质条件
本场区浅层地下水属孔隙性潜水，主要接受大气降水和地表水补给，并受钱塘江水位影响。
勘察期间侧得场地地下水埋深0.40~2.30m之间。
各层土体的物理力学指标详见表1。
表1各土层主要物理力学性质指标
层号
土层名称
r（kn/m³）
固结快剪
渗透系数（cm/s）
φ（o）
c（kpa）
垂直
水平
①01
杂土层
<16.5>
<10>
<8>
①02
素填土
<17.5>
<12>
<10>
①03
塘泥
<15.5>
<3>
<15>
①21
砂质粉土
19.3
<25>
<6>
2.03×10-5
3.6×10-5
①22
砂质粉土
19.4
30.2
6.6
7.9×10-5
1.42×10-4
①23
砂质粉土
19
27.1
7.8
1.24×10-4
2.2×10-4
②22
粉砂
19.6
31
4.2
7.69×10-5
9.96×10-5
②22
砂质粉土
19.3
30.8
8
1.24×10-4
2.13×10-4
③21
淤泥质粉质粘土
18.3
13.4
11.9
④12
粉质粘土
18.7
16.4
26.5
注：
表中带括号者为经验值
基坑围护设计概况
（一）基坑围护设计方案
本工程地下室基坑设计开挖深度分别为4.65m、7.350m、8.750m等，局部深坑为7.200m、9.900m,综合考虑场地条件、工程地质、开挖深度和周边环境，确定基坑东南北三侧的大部分区域采用放坡开挖，而开挖深度距离道路（或周边承台）较近的范围或局部都含有一定厚度的塘泥的位置采用土钉墙支护，基坑内的深浅坑交界处，除高差较大处采用土钉墙支护外，其余均采用1:
0.6坡度放坡开挖。
对土方开挖的要求：
土方开挖应严格分层、分段开挖，土钉墙围护部分每次开挖深度不应超过土钉设计深度50cm，严禁超挖。
土钉注浆后须养护48小时后方可开挖下一层。
每段开挖长度20m,应利用土钉施工快的优势，随开挖随支护，当工作面开挖出来后应在12小时内完成支护，严禁开挖面时间暴露。
（二）基坑降水方案
当第一道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时以后，挖土至第二道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工。
当第二道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第三道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工。
当第三道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第三道土钉标高。
按第2点要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工。
当第四道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，按第2点要求分层、分段进行土钉墙及护坡施工，直至挖土至坑底
（三）基坑围护检测
监测的具体内容包括：
围护体沿深度的水平位移（利用测斜管监测），基坑内外的地下水位等，基坑周围建筑，道路沉降观测点由现场情况确定。
基坑开挖过程中应定人定期进行观测，如发现异常情况，及时通知业主和设计人员，以便协商采取相应的措施。
施工部署
（一）总体部署
本工程基础埋深较深，地下室面积大，施工工艺较为复杂，合理地安排好工程的施工程序，合理地组织平行流水施工显得相当重要。
根据本工程的施工特点及工艺要求，拟将工程按区块划分为六个施工段，同时刘个施工段可适当地组织流水施工，以便最大限度地利用好所投入的各种资源，提高施工效率。
对于本工程的施工，基础及地下室部位施工时整个工程施工的关键所在，在工期要求及水文地质等条件的影响下，加快施工节奏，“抢”基础及地下室工程施工，基坑围护施工尤显得重要，必须合理安排流程，加强施工质量。
（二）项目班子组织和管理
工程项目经理由一级建造师李四担任，项目副经理由张三工程师担任，项目部配备相应的管理技术人员，项目部由项目经理、技术负责人、安装项目经理、安装技术负责等组成一级管理层，项目部下设生产计划组、施工技术组、质量检查组、安全检查组、治安后勤组、机械设备组、安装技术组七个职能部门，各职能科室负责人都由专业技术人员组成，形成管理网络，执行专职负责各条专线的生产管理工作。
深化和完善以工程质量、施工进度、安全生产为主要指标的生产责任制，真正做到工程质量与施工进度同每一个施工人员的利益相联系。
专人负责编制旬、月季、年生产作业计划，每周召开一次现场会议，落实生产计划，解决存在问题，做到“以天保旬，以旬保月”，最终如期完成施工任务。
严格把好原材料、成品、半成品的质量检验关，做到不符合质量要求的产品坚决不用。
认真及时做好逐级的书面技术交底、技术复核、隐蔽工程检查，实行上下道工序交接验收制，进一步加强技术档案管理，专人负责工程技术资料的验收和保管工作，做到资料整理与工程同步。
项目部组织机构如图所示
各施工班组施工人员
施工准备工作
（1）测量放线及测量桩、点的保护
1）土方开挖前，建筑物定位桩须经甲方及监理单位核验后方可动工；
2）土方工程开工前，要根据施工图纸及轴线桩测放基坑开挖上口的灰线；
3）机械施工易碰压测量桩，因此，基坑开挖范围内所有的轴线桩和水准点都要引出机械活动区域以外，并设置涂红白漆的钢筋支架以保护，同时安排专人现场看护。
4）在土方开挖期间，安排三个测量员不间断地对基坑土方标高进行控制并将轴线引至底板。
（2）现场道路和出入口
本工程现场只设两个出口，一个设在场地西面的南角，与西塘路相连，另一个则设在场地南面定海路、百安路交叉处，土方开挖时，两处均各设一斜坡道用于土方外运。
在出口处设置排水沟、集水井、高压水泵等，清除出场车辆上的污泥，做好工地内外的环境保洁工作。
在出入口设置交通指令标志和警示灯，保证车辆和行人的安全。
（3）施工用水、用电及夜间照明
根据现场布置要求设置好总配、分配电箱，并沿基坑四周设置环形水管。
为防止现场和道路起尘污染环境，在基坑四周中间各设置1个水喷头作喷洒用；沿施工围墙上口设一圈喷雾管，每隔一小时喷洒一次；汽车出口需设置冲洗台。
机械施工用电主要是夜间照明和机械现场小修用电。
夜间照明采用四架固定“大太阳”灯分别放置在二台塔吊上。
现场出入口、基坑上下通道口及其危险地段也要安装必要的散光灯和警戒灯。
为保证连续抽水，现场配备75KW发电机一台，作为停电备用。
（4）图纸会审
项目部施工管理人员认真熟悉图纸，先组织图纸自审，再组织由建设单位、设计单位、监理单位等参加的图纸会审。
（5）施工班组准备
及时选择质量意识强、技术操作水平好的施工班组，并且安排好职工的食宿，做好进场工人的三级教育，增强安全、防火、防盗、文明施工等意识。
4.水平与垂直运输方案
（1）本尖端施工的土方、材料等水平运输选用运输车、反铲挖掘机、手推车等。
（2）本阶段施工的土方、材料等垂直运输选用塔吊。
（3）人员进出基坑采用钢管搭设的上下通道、马道。
5.主要施工机械设备表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率
1
塔吊
QTZ60/80
5
40.0KW
2
搅拌机
J350A
1
5.5KW
3
砂浆机
UJ325
1
3.0KW
4
闪光对焊机
UN1-100
1
100KVA
5
电弧焊机
AX3-300
3
10KVA
6
钢筋弯曲机
GJ40
1
3.0KW
7
钢筋切割机
GJ5-40
1
2.5KW
8
钢筋调直机
GJ4-14
1
3.0KW
9
插入式振动棒
ZH-50
4
1.5KW
10
平板式振动器
ZX-7
6
1.5KW
11
木工圆盘锯
MJ-104
2
3.0KW
12
木工平刨机
MB-206
2
4.0KW
13
潜水泵
B型
65
0．75KW
14
空气压缩机
DH3.5
4
15KW
15
蛙式打夯机
/
2
5.0KW
16
反铲挖土机
PC-120
2
0.4m3
17
反铲挖土机
PC-200
3
0.8m3
18
自卸汽车
东风
20
15T
19
发电机
/
1
75KW
机上人员配备及其他人员配备表
工种
班组定员
班制
配备人数
备注
挖土机司机
6
2
12
挖机指挥官
6
2
12
每台挖机配备一人
汽车司机
15
2
30
交通指挥
1
2
2
负责车辆进出指挥
工长
1
2
2
测量工
2-3
2
5
白天三人，晚上三人
计数工
1
2
2
机修工
1-2
2
3
白天二人，晚上一人
电工
2
1
2
安全员
2
2
4
巡视
挖土工
36
1
36
包括清槽、修边坡、砌排水沟等
合计
110
6.材料供应和管理
（1）材料必须在合格分承包方内采购，可分为A、B类材料分别控制。
（2）根据工程进度计划提前编制月、周需用各种材料计划报表。
（3）材料供应组织工作按材料的采购、订货、运输、验收、入库保管流程展开。
（4）建立材料的领发料制度。
（5）引入材料的成本核算管理。
（6）建立原材料、成品或半成品、设备的质量验收制度。
（7）建立材料的检验和测试制度。
7.材料供应和管理
测量定位——深井施工（降水）——边坡挖土——第一道土钉施工——第一层土方开挖——第二道土钉施工——第二层土方开挖——凿桩、地梁承台垫层——砖胎膜——底板垫层——承台、底板钢筋——承台、底板混凝土——地下室柱墙顶板结构——地下室外墙防水工程——地下室外围回填土（管井封堵）
根据本工程特点，为加快施工进度，土方开挖从东往西进行，先挖一期后挖二期，分层分段开挖，边开挖边支护，基坑开挖工期计划用2个月的时间完成，土方量共134100m3,，平均每天挖土量为2300m3,，每天夜里开工工作8个小时，配备挖土机8辆自卸汽车20辆。
人员55
基坑工程施工应按如下顺序进行（以A-A剖面土钉墙为例）：
①场地普查及平整，场地标高应控制在-1.500以内；
②挖土至第一道土钉标高深度，每层开挖深度不得超过该道土钉以下0.3m，沿基坑各边，每完成20m长度的土方开挖，立即进行相应范围的土钉墙及护坡施工，待该部分土钉墙和护坡施工完毕后，才能进行邻段土方的开挖。
同时可跳开两段进行另一段的土方开挖和土钉墙施工；
③当第一道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第二道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工；
④当第二道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第三道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工；
⑤当第三道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第四道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工；
⑥当第四道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，按第2点的要求分层、分段进行剩余部分的土钉墙及护坡施工，直至挖至坑底。
2.施工进度计划表
根据合同及甲方要求，并结合工程实际，本工程地下室土方施工各主要节点部位控制时间分别如下：
序号
节点工程
计划天数
起止时间
1
准备工作
10天
~
2
深井施工
8天
~
3
基坑边坡上层土开挖
6天
~
4
上层土钉墙锚杆
8天
~
5
土方开挖
60天
~
3.施工平面布置图
详见附图：
地下室阶段施工平面布置图。
4.基坑施工用电计算
本阶段施工用电计算因设备进场时间不一致，故选择用电最大的基础施工阶段，对总负荷进行计算。
（1）计算用电量
总用电量可按下列公式计算：
式中P——供电设备总需要容量（KVA）
P1——电动机额定功率（KW）
P2——电焊机额定功率（KVA）
P3——室内照明容量（KW）
P4——室外照明容量（KW）
cosφ——电动机的平均功率因数
K1、K2、K3、K4——需要系数
施工用电量计算：
1）需要机械设备用电
塔吊5台5×40.0=200KW
搅拌机1台1×5.5=5.5KW
砂浆机1台1×3.0=3KW
钢筋弯曲机1台1×3.0=3KW
钢筋切割机1台1×2.5=2.5KW
钢筋调直机1台1×3.0=3KW
插入式振动棒4台4×1.5=6KW
平板式振动器6台6×1.5=9KW
木工圆盘锯2台2×3.0=6KW
木工平刨机2台2×4.0=8KW
潜水泵65台65×0.75=48.75KW
蛙式打夯机2台2×5.0=10KW
空气压缩机4台4×15=60KW
364.75KW
闪光对焊机1台1×100=100KVA
电弧焊机3台3×10=30KVA
130KVA
2）室内外照明灯具
室外
照明
序号
电气名称
规格
数量
合计功率
备注
1
高压镝灯
3.5KW
6
21KW
2
小太阳
1KW
6
6KW
室内
照明
1
日光灯
30W
88
2.64KW
2
白炽灯
15W
30
0.45KW
3
空调
5KW
5
7.5KW
式中P1——施工用电动机总功率
P2——电焊机总功率
P3——室内照明总容量
P4——室外照明总容量
K1——K1=0.6
K2——K2=0.5
K3——K3=0.8
K4——K4=1.0
P=1.05×（0.6×364.75/0.75+0.5×130+0.8×10.59+1.0×27）
=411.89KVA
根据总用电量计算结果，最大用电量为411.89KVA，现场实际提供用电总量为250KVA2台，完全能满足施工用电的要求。
同时为防意外停电，工地配75KW发电机一台，管井潜水泵总功率为50KW，可以保证基坑正常排水。
土钉墙施工
基坑工程施工按如下顺序进行（以A-A剖面土钉墙为例）
场地普查及平整，场地标高深度，每层开挖深度不得超过该道土钉以下0.3m,沿基坑各边，每完成20m长度的土方开挖，立即进行相应范围的土钉墙及护坡施工，待该部分土钉墙和护坡施工完毕后，才能进行领段土方的开挖。
同时可跳开两段进行另一段的土方开挖和土钉墙施工。
当第一道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时以后，挖土至第二道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工。
当第二道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第三道土钉标高。
按第2点的要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工。
当第三道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，挖土至第三道土钉标高。
按第2点要求进行土方开挖及土钉墙、护坡施工。
当第四道土钉以上的土钉墙和护坡养护48小时后，按第2点要求分层、分段进行土钉墙及护坡施工，直至挖土至坑底。
（一）基础施工阶段的施工流程
基坑土钉支护施工
（二）土钉墙施工顺序
1、按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志；
2、喷射第一层混凝土；
3、钻孔安设土钉，注浆，安设连接件；
4、绑扎钢筋，喷射第二层混凝土；
5、设置坡顶、坡面和坡脚步的排水系统。
（三）土钉墙施工方法
a）土方开挖
基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行。
考虑到土钉施工设备，分层开挖至少要6.000m宽。
开挖长度则取决于交叉施工期间能保持坡面稳定的坡面面积。
开挖可按长度分先后施工，纵向开挖长度为20.000m。
挖土时，应最大限度地减少支护土层的扰动。
对松散的或干燥的无粘性土，尤其是当坡面受到外来振动时，要先进行灌浆处理，在附近有可能产生爆破的影响也必须考虑。
在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为±20mm，在坡面喷射混凝土支护之前，坡面虚土应予以清除。
b）喷射混凝土
通常为了防止土体松弛和崩解，必须尽快做第一层喷射混凝土，厚度为40-50mm。
待土钉施工完后，施工下一道面层大约50mm厚的喷射混凝土。
强度等级为C20，通常规定最大粒径为10-15mm，并掺入适量外加剂加速固结。
一般水泥最小含量为400kg/m3，喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自上而下，一次喷射厚度不宜小于40mm。
喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应保持垂直，距离宜为0.6-1.0m。
喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜根据气温确定，宜为3-7d。
喷射混凝土通常在每分段开挖的底部预留300mm，这样会有利于上步开挖后安装钢筋网，与下步45度倒角的喷射混凝土层施工搭接。
上层土钉砂浆及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。
c）钻孔、安装锚管
土钉墙施工，钻孔是一个关键工作。
根据本工程的地质条件，采用锚管直接用空压机打入，且在锚管四周设置注浆，梅花型布置。
锚管打入时要按设计角度施工成至设计孔深后对内虚土进行清渣，以保证土锚抗拔力。
按设计要求制作锚管，在锚杆前端设置定位架。
214L=300mm钢筋与214通常钢筋组成锚头，并与锚管焊接，锚头体与钢筋网焊接。
d）压力灌桨
安置锚管后，采用注桨，压力在0.5—0.7Mpa，灌浆管端距孔底0.2m左右，注浆开始稳压数分钟，待注浆塞满水泥砂浆及端部注满砂浆后，逐渐向外拔注浆管，直至孔口，确认浆液注满锚孔，用水泥袋纸等堵塞孔口并用湿粘土封堵孔口。
e）土钉注浆材料应符合下列规定：
（1）、注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆。
水泥浆的水灰比为0.5；水泥砂浆配合比宜为1:
1-1:
2（重量比），水灰比宜为0.38-0.45。
（2）、水泥浆、水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。
（3）、为防止水泥浆或水泥砂浆在硬化过程中产干缩裂缝，提高其防腐蚀性能，保证浆体与周围土壁的紧密粘合，可掺入一定量的膨胀剂，具体掺入量可由试验确定，以满足补偿收缩为准，
（4）、另外，为提高水泥浆的早期强度，加速硬化，可掺入速凝剂或早强剂。
（5）、铺设钢筋网应符合下列规定：
钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设，钢筋与第一层喷射混凝土的间隙不宜小于20mm；铺设φ6＠200的钢筋网格。
施工采用20厚的垫块。
土钉与钢筋网采用φ14钢筋通长连接，确保土钉与混凝土面层的可靠连接。
f）设置排水系统
施工时应提前沿坡顶挖设排水沟排除地表水，并在第一段开挖喷射混凝土期间可用混凝土做排水沟覆盖面。
（1）浅部排水
施工时采用直径30mm，向上斜5度或10度，长度通常为300-500mm带孔塑料的排水管，竖向间距为1.5米，水平间距为5.0米，梅花状布置排列。
（2）坡面排水
在喷射混凝土坡面前，贴着坡面按一定的水平间距布置竖向排水措施，一般为5m。
这些排水管在每段开挖的底部有一个接口，贯穿整个开挖面，在最底部由泄水孔排入集水系统，排水道可用土工合成材料包扎，防止喷射混凝土时掺入混凝土。
坡面排水也可代替前述浅部排水。
降水、排水
（一）深井施工
在施工用水、电源、排水出路、机械设备、ø300UPVC管、钢管（深井井管制作完成）、深井泵等都具备的前提下才开始深井
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