土钉墙施工专项方案.docx
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土钉墙施工专项方案
土钉墙施工专项方案
一、概况
根据浙江大学岩土工程科技开发有限公司设计的基坑围护图及02号设计联系单，主线隧道桩号K4+100～K4+174.649段基础开挖深度为3.43～7.03m，采用土钉墙基坑围护。
桩号K4+100～K4+122段设置二道土钉，采用Φ20钢筋，单根长度6m，土钉水平纵向间距1.2m，上、下层垂直高度为1.1m，且上下交错呈梅花型布置。
土钉设置过程中水平倾斜角度：
第一道为15°，第二道为10°。
桩号K4+122～K4+144段设置三道土钉，采用Φ20钢筋，单根长度7.0m，土钉水平纵向间距1.2m，上、下层垂直高度为1.1m，且上下交错呈梅花型布置。
土钉设置过程中水平倾斜角度：
第一道为15°，第二～三道为10°。
桩号K4+144～K4+166段设置四道土钉，采用Φ20钢筋，单根长度8.0m，土钉水平纵向间距1.2m，上、下层垂直高度为1.1m，且上下交错呈梅花型布置。
土钉设置过程中水平倾斜角度：
第一道为15°，第二～四道为10°。
桩号K4+166～K4+174.649段设置五道土钉，采用Φ20钢筋，单根长度9.0m，土钉水平纵向间距1.2m，上、下层垂直高度为1.1m，且上下交错呈梅花型布置。
土钉设置过程中水平倾斜角度：
第一道为15°，第二～五道为10°。
第一、二道土钉位置土质较差则采用锚管代替土钉，锚管采用Φ48×3.2钢管，其长度间距、位置同相应段土钉墙中土钉长度、间距、位置相同，采用锚管代替土钉，则在锚管管壁上沿长度方向每隔0.5m梅花型设Φ4mm圆孔，圆孔从离坑壁2.5m处开始设置，直至管底。
土钉的注浆采用压力注浆，用M10水泥砂浆，注浆压力不小于1.5Mpa，水灰比为0.4～0.5。
钢筋网采用Φ6﹫200×200钢筋网片单层布置，钢筋网片与土钉联接处纵向采用2Φ16通长钢筋另加2Φ20钢筋呈井字状与土钉焊接引成锁定筋。
喷射砼采用湿喷法，强度等级为C20，水泥采用32.5Mpa普通砼酸盐水泥，喷射砼厚度100mm。
喷射砼施工步骤：
混和料拌制过筛搅拌输送喷射
二、工程地质概况
2.1工程地质条件
根据钱江路地道工程岩土工程勘察报告，该地段土层分布如下：
1-1层杂填土：
灰色为主，湿，结构松散～稍密，含砖石、混凝土块，均一性差，厚度约0.8m。
1-2层耕填土：
灰色，灰黄色，湿，结构较为松散，含植物根系，主要为粉土，厚度约3.0m。
2-1层砂质粉土：
灰黄色，湿，稍密～中密，属中等偏低压缩性土，厚度约0.5m。
2-2层砂质粉土：
灰色，湿，中密，属中等偏低压缩性土，厚度约8.0m。
2.2水文地质情况
拟建场区浅部地下水为孔隙性潜水，由大气降水和地表径流补给，水位随季节而变化，场区地下水埋藏不深，地面以下约4.5～5.3m，场区地下水对砼无腐蚀性。
本段第一、二道土钉墙座落于杂填土和耕植土层，第三～五道土钉座落于砂质粉土层，杂填土和耕植土层洛阳铲无法成孔，采用Ф48钢管代替土钉，直接用冲击锤打入，杂填土层中如地下水位无法下降，则在坑壁击入带孔钢管设置排水孔将水引出。
砂质粉土层土钉施工，则等地下水位降至施工土层以下1m，方可土钉成孔。
三、土钉墙施工
3.1土钉墙施工主要工艺流程
施工准备
测量放线
轻型井点冲沉降水
土方开挖、修坡
喷射第一层砼
土钉成孔
土钉制作安装
压力注浆
绑扎钢筋网片焊接锁定筋
喷射第二层砼
开挖第二层土方
3.2土钉墙主要施工方法
3.2.1施工准备
熟悉施工图纸，现场踏勘，了解场地地形地貌、地质情况，基坑周边管网埋设情况及地下障碍物情况，编制实施性方案报监理审批。
3.2.2测量放线
用全站仪根据导线控制网放出地下通道中心轴线，并放出基坑坡顶外边线（即开挖上唇线），用木桩和白灰作出开挖线标记。
3.2.3轻型井点冲沉降水
基坑采用轻型井点降水放坡开挖，根据基坑开挖深度，基坑两侧分别设置二级轻型井点和三级轻型井点，其中桩号K4+100～K4+144段采用二级轻型井点降水，K4+144～K4+174.649采用三级轻型井点降水。
轻型井点施工详见《基坑降水专项施工方案》
3.2.4土方开挖
土方开挖轻型井点需进行预降水，开挖时基坑水位必须控制在开挖层土方以下1.0m。
土方开挖采用分层分段进行，分段以U型槽变形缝为界，即K4+100～K4+130、K4+130～K4+160、K4+160～K4+190三段，分层厚度以土钉设置高度为准，每层土方开挖深度低于土钉约50cm。
土方开挖由东向西进行，即由深至浅施工。
土方开挖坡度采用人工修坡，严禁超挖或在上一层未加固定就开挖下一层。
3.2.5喷身砼施工
a、喷射砼的要求
喷射砼强度等级为C20，厚度为10cm，喷射砼采用湿法喷射砼。
b、原材料要求
水泥选用32.5Mpa普通硅酸盐水泥，干净碎石，粒径5～15mm，中粗砂，细度模数2.5。
砼强度等级为C20，采用自拌，水灰比控制为0.4～0.5，使喷射砼回弹率小于15%，根据最小回弹率调整砼喷距（一般为0.8～1.5m）及用水量，经过喷射试验合理调整喷距及含水量。
c、喷射砼机械选型
采用ZHP-5型喷射砼，并配套JW-200型强制式涡浆搅拌机进行拌浆，以及喷头、耐磨胶管、空压机等组合而成。
d、喷射砼施工方法
喷射砼分二次进行，第一次为土方边坡修整完成后即先喷射一次砼，厚度控制5-6cm。
第二次为土钉，土钉注浆，钢筋网片绑扎等工序全部完成后再喷射一次砼，达到设计要求的厚度为止。
e、喷射砼注意事项
①作业前要对机械设备、风、水管路和电线进行检查及试运转，清理受喷面，埋设好控制喷射砼厚度的标志；
②喷射时，喷头与喷面应垂直，宜保持0.8～1.5m的距离，喷射手要控制好水灰比为0.4～0.5m，最终以试喷定出最佳喷距及最小含水量，保持砼表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象；
③喷射砼终凝2h后，要洒水养护，根据气温条件，一般养护3-7d，夏天采用麻片覆盖保湿。
3.2.6土钉成孔
根据现场土质情况，土钉成孔采用洛阳铲成孔，同时配备钻机设备备用，以防止洛阳铲无法成孔时，即采用钻机成孔。
孔径100mm，水平倾斜角度第一道为15°，第二～五道为10°，成孔至设计深度，成孔孔深误差小于50mm，孔位误差小于100mm，孔径误差小于5mm。
3.2.7制作安装土钉
采用设计要求直径的φ20钢筋制作，长度按设计长度6m、7m、8m、9m不等。
钢筋要平直、除锈、除油。
土钉钢筋采用环形支架作为对中支架，采用φ8钢筋制作，与土钉焊接牢固，两端端头各一个，纵向间距每隔2m设置一道，使土钉保护层厚度不小于30mm，安装时，土钉应一次放至孔底，禁止硬插强打入内，一旦无法畅通，应抽出土钉钢筋，重新清孔。
3.2.8土钉注浆
土钉注浆采用压力注浆，注浆材料为M10水泥砂浆，配合比必须经试验室试配，注浆压力为1.5Mpa，水泥砂浆水灰比控制为0.4～0.5，水泥采用325号普通硅酸盐水泥。
注浆管应插到距孔底250-500mm，注浆孔处用倒三角角钢加以保护，以防堵塞，为保证注浆饱满，在孔口设置止浆塞，注浆管必须用软管密封。
拌浆做到搅拌均匀，随拌随用，一次拌料在初凝前用完。
土钉注浆采用从孔口向孔底压浆，孔内放置排气管，孔口用止浆袋，注浆压力不小于1.5Mpa，注浆过程中应确认孔内气体全部排出，保证注浆充盈。
第一、二道位置土质为杂填土，含砖石混凝土块较多，土质较差，故用锚管代替土钉，锚管采用φ48×3.2无缝钢管，钢管土钉采用冲击锤直接打入，施工时在钢管末端设置φ89扩大头，在管壁上沿长度方向每隔0.5m设φ4圆孔，环向梅花型布置，圆孔从离坑壁2.5m处开始设置，直至管底。
钢管注浆不设排气管，注浆前对钢管内杂物进行清除，确保注浆畅通。
注浆时先高速低压从孔底注浆，当浆从孔口溢出后再低速高压从孔口注浆。
3.2.9绑扎钢筋网片
钢筋网片为φ6@200双向排列，由于开挖、支护为分层进行，故下层钢筋在上层喷射砼中所配制的钢筋网片应预留搭接长度，搭接长度为不小于35倍的钢筋直径，并且上、下施工段之间以及水平加强筋的搭接均采用焊接。
钢筋网与土钉锚固装置要连接牢固，钢筋网绑扎于土钉锚固装置，必要时采用点焊加固，或加设钢筋打入坑壁固定钢筋网，喷射砼时钢筋网不得晃动，有晃动时加设砼钢钉固定。
土钉头采用2φ16通长加强筋压于钢筋网之上，2根φ20L=300mm的锁定筋压于加强筋上，并与土钉钢筋焊接牢固。
3.2.10喷射第二层砼
土钉、土钉注浆、钢筋网片绑扎等工序全部完成后再喷射第二次砼，喷射厚度达到设计要求为止。
3.2.11养护
喷射砼终凝2h后，要洒水养护，采用麻片覆盖保湿，养护时间3～7天，强度达到70%以上。
3.2.12下层土方开挖
四、土钉墙施工质量保证措施
4.1严格把好原材料质量关，所有材料进场都必须经过现场验收，合格后按规格、型号进行分批堆放，然后取样送试验室进行复验，合格后方可进行加工使用。
①喷射砼选用普通硅酸盐水泥，水泥标号R32.5Mpa，必须进行性能复试。
②砂采用中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在5～7%。
③碎石粒径选用5～15mm干净碎石，要有良好级配。
④钢材进场必须有出厂合格证明，并需送试验室复试合格方可投入使用。
⑤注浆管采用Φ25UPVC塑料管，必须无破损，不得有漏气现象发生。
4.2喷射砼强度等级为C20，必须做好砼级配试验。
4.3喷射砼的搅拌、运输
①喷射砼搅拌原材料计量配比挂牌施工，每车过磅，并做好原材料的含水率测试，及时调整施工配合比，砼采用强制式搅拌机，搅拌时间不少于1分钟。
②砼在运输、存放过程中，应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前应过筛，筛网规格为2×2cm。
4.4砼的喷射
①喷射砼前，人工修坡必须平整，必须埋设好控制喷射砼的厚度标志。
②喷射时，喷头与喷面应垂直，宜保持0.8～1.5m距离。
③喷射时应控制好水灰比，保持砼表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。
④喷射砼的回弹率不应大于15%。
⑤喷射砼分批由下往上喷，每500m2留置一组试块，自然养护。
⑥喷射砼终凝2h后，要洒水养护，采用麻片覆盖保湿，养护时间3～7天。
⑦喷射砼前在坑壁埋设好喷射砼厚度标志，使砼厚度误差控制在±10mm。
4.5土钉成孔采用洛阳铲，孔深控制采用油漆在钻杆上作好标志，孔深误差小于50mm，孔径误差小于5mm，孔位误差小于100mm。
4.6土钉安装采用Φ8钢筋对中支架，保证土钉保护层厚度不小于30mm。
4.7土钉注浆注浆压力不小于1.5Mpa，以保证注浆饱满，以防浆液外流，孔口设置止浆袋。
4.8钢筋网与土钉锚固采用井架锁定筋，防止喷射砼时钢筋网移动。
五、拟投入土钉墙施工主要机械设备
设备名称
数量
规格
动力（KW）
备注
空压机
2台
10m3
110
砼喷射机
2台
/
4
注浆机
2台
/
90
砂浆搅拌机
2台
/
5.5
锚管机
2套
/
电焊机
2台
B×6-315
12
切割机
GB400
3.3
轻型井点
10套
/
7.5
洛阳铲
70把
/
六、拟投入本工程施工主要劳动力
序号
作业班组名称
数（人）量
1
造孔班
10
2
土钉制作安装班
6
3
喷射砼班
10
4
注浆班
8
5
钢筋工班
10
6
井点班
5
7
测量员
2
8
安全员
1
9
水电工
1
10
仓库保管员
1
11
合计
54
七、主要管理人员联系电话
序号
姓名
职务
联系电话
1
徐越英
班长
2
沈云飞
副班长
3
唐伟明
机修
4
涂丛胜
电工
5
顾焕柄
测工
6
盛海军
质检员
八、安全应急措施
1.基坑坡顶设置截水沟，使其与附近市政排水管网接通。
2.土方开挖期间，特别是在下雨天，设专人定时检查边坡稳定情况，及时分析监测资料，发现问题及时处理。
3.如上部杂填土中水量较大，可在坑壁击入带孔钢管设置排水孔将水引出，减小水压力。
4.在土体出现倾覆趋势时，采用坑外卸土、加长土钉。
5.当土体出现整体滑移趋势时，可在基底施工超前锚杆增加整体稳定性。
6.由于土层中富含有机质或粘土薄层至使降水效果缓慢时，应放慢挖土速度，减小每层挖土厚度，补设井点降水。
7.现场准备一部分抢险物资，如钢管、木板、草包等，万一出现险情作临时应急之用，做到人员、物资、设备三到位。
8.如土钉注浆滞后，造成孔堵塞，可用空气清孔，并加大注浆压力，如堵塞严重，则重新用洛阳铲成孔，补设土钉。
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杭州萧宏建设集团有限公司
杭州市钱江路地下通道工程四标段项目部
编制时间：
二○○四年八月
杭州萧宏建设集团杭州市钱江路地下通道工程四标段项目部
管理人员名单
项目经理：
李元洪
项目总工：
童晓东
施工管理部：
马国平
质量安全部：
盛海军
材料物资部：
裴李祥
生产管理部：
徐金根
计划财务部：
周永堂
一、概况···················································01
二、工程地质概况···········································02
三、土钉墙施工·············································03
四、土钉墙施工质量保证措施·································08
五、拟投入土钉墙施工主要机械设·····························11
六、拟投入本工程施工主要劳动力·····························11
七、主要管理人员联系电话···································12
八、安全应急措施···········································12
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