基坑喷锚支护方案

1桥西明渠水系工程（南段）明暗渠工程K1+760-K1+876基坑锚喷支护专项施工方案编制：审核：审批：施工单位：中太建设集团股份有限公司二零一二年九月五日2第一部分工程概况一、概述本工程为桥西明区水系工程（南段）明暗区工程K1+760-k1+876段，暗渠长116米，宽6米，基坑开挖深度地下-7.88m，下口宽7.9m,上口宽14.6m。鉴于拟建物特点及场地地质条件与场地周边环境的具体情况，对本工程进行基坑支护方案设计。本着技术可行、经济合理的原则，确定对基坑采取喷锚支护方案。二、场地工程地质条件（一）、地形地貌拟建场地属冲积平原，场地狭窄、东侧据铁路路基较近、地貌单元单一，无不良工程地质现象，场地稳定。（二）、水文地质条件据地勘资料，场地地下水埋深超过16m，施工深度内无地下水。三、工程特点及编制依据（一）、工程特点（1）基坑形状为梯形，基坑开挖深度标高-7.88m，属深基坑。（2）基坑东侧地面荷载较重，离铁路路基9-12米，属对变形较敏感的基坑。（3）据勘察资料，场地内土层为老土层，物理力学性能较稳定。（4）场地目前地下水位埋深较深，施工期正值雨水季节，则应对下雨排水工作予以足够的重视。（二）、方案编制主要依据（1）《总平面图》（2）《本标段地质勘察报告书》（3）《建筑基坑支护技术规范》（4）《深基坑工程设计施工手册》（5）《基坑支挡设计施工手册》3第二部分基坑支护设计及施工组织方案从地质情况可以看出，构成边坡的土多老土，边坡属稳定边坡，基坑开挖按设计放坡系数放坡。根据场地周围环境资料及地质勘察资料，并结合经济、工期等因素，采用喷锚支护施工。一、喷锚支护的可行性喷锚支护是以新奥隧道法为理论基础。在开挖形成的坑壁中，设置一定长度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射砼层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固地结合在一起共同工作，形成一重力挡土墙式的支挡结构，从而提高坑壁的整体刚度与稳定性。在机理上属于主动制约机制的支护类型。结合本工程，具有以下几个优点：（1）基坑喷锚支护体系本身具有较强的应力和变形调整能力，可避免因局部应力集中而导致整体破坏，变形较敏感段可在基坑开挖线上设置超前锚杆，增加支护体系的整体刚度。（2）由于喷锚支护施工采用的是开挖一段支护一段的工艺流程，因此可对施工过程中基坑的变形作动态监测，随时检验和调整方案，消除事故隐患，提高技术安全性。（3）采用边开挖边支护的工艺流程，施工时可交叉作业，互不干扰，因此，可节省工程总工期。（4）喷锚支护由于充分利用了原位土体的强度，从而降低材料消耗，减少工程造价。施工前应调查清楚临近建筑物的基础形式及埋深。二、设计依据和设计理论（1）本工程地质资料、基坑施工参数，基坑四周环境资料（2）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086—2001）（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）（4）《基坑土钉支护技术规范》（CECS96：97）（5）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—96）4（6）《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：90）（7）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258—97）（8）喷锚支护设计理论采用：○1喷射砼→钢筋网→锚杆支护土壁设计计算方法，考虑支护与土体联合作用，并以注浆土钉设计作为参考后加以综合；○2工程类比法：根据我公司的实际项目设计施工实例类比；○3信息反馈法：根据现场施工实测位移值（即时监控）对本方案设计进行修正。三、喷锚支护设计方案概述1、喷锚支护设计概述根据土方开挖施工方案，需要作护壁的边坡实际高度为基坑边坡高度。参照软件计算结果，根据本工程具体地质条件及周边环境实际情况，喷锚设计方案如下：锚杆排数：间距1.0米梅花布置，放坡系数按0.33考虑锚杆长度：L=5m锚杆刚材：螺纹25锚杆孔径：D=100mm锚杆泄浆孔：钻φ3～φ6间距20cm左右（呈梅花形），在锚杆入土端头1.5～4.5处锚杆倒刺：φ8﹤20×20×3护焊于泄浆孔处或用φ16螺纹钢护焊于泄浆孔处锚杆倾角：a=10°～20°钢筋网布置：φ8@150*150加强筋：φ12@500锚杆与喷射混凝土面板连接处用φ12螺纹钢焊接加强喷射混凝土配合比：水泥：砂：石子=1：2：2混凝土强度C20灌浆水灰比：1.4～1灌浆压力：0.5～0.8Mpa灌浆强度：M25喷射混凝土厚度：150mm5四、基坑喷锚支护施工组织方案1、施工工序土方开挖→平整坡面→孔位放线→成孔→锚杆加工和安装→灌注水泥浆→补浆→制做钢筋网片并安装（挂网）→喷混凝土面层→定期进行养护→下层土方开挖。以上工序循环进行直至基坑底部。2、施工方案概述（1）喷射支护方案详见附图，锚杆采用φ25钢筋，施工程序如下：a)平整坡面：采用铁锨人工铲平，达到基本平整、符合尺寸要求，以保证喷浆厚度满足设计要求，坡面平整度允许偏差±20mm。b)孔位放线：按照图纸要求采用钢尺确定孔位以木桩或钢钎做为标记和编号，孔位误差小于5cm。（见附图锚杆剖面示意图）c)成孔：机械成孔为主，人工为辅，根据地层成孔性，随时调整成孔机具。钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理。成孔过程中作好成孔记录，按锚杆编号逐一记录取出的土体特征、成孔质量、事故处理等，以便及时修改锚杆的设计参数。严格控制成孔的位置和角度偏差，成孔倾角偏差小于±3°。孔位的允许偏差不大于150㎜，孔深允许偏差±50mm；孔径允许偏差±5mm。d)锚杆加工和安装：成孔后将锚杆下入孔内，锚杆下入前应清除孔内虚土。为使锚杆（Φ25钢筋）居中，每隔2米设置一个船形定位架，船形定位架采用Φ25钢筋，焊接在锚杆上（见锚杆节点详图）。安设完后应及时注浆。e)灌注水泥浆：采用M15强度水泥浆，水灰比0．4～0．45，用水泥浆搅拌机搅拌均匀，搅拌时间不低于2min。搅拌好后将注浆管插入距孔底不小于40㎜，通过注浆泵加压，灌入孔底后，缓慢拔出注浆管，直至砂浆饱满，稍后需补浆1～2次，以保证锚钉密实。6f)制做钢筋网片并安装（挂网）：锚杆墙钢筋网采用单层Φ8@150网（上部网片翻至基坑上口外1米），采用22#铁丝绑扎，绑扎按照节点绑扎，每个节点绑扎一扣。绑扎完成后与加强筋点焊成为一体。在土体面上按照间距2000㎜插上Φ6钢筋棍，并在上面做号刻度标记做为面层厚度控制标记及钢筋保护层调节依据。钢筋保持层厚度不小于30mm，网格允许偏差－10～10㎜，钢筋网铺设时每边的搭接长度应不小于一个网格边长（200㎜）。g)喷混凝土面层：混凝土配比采用水泥：石屑：砂=1：2：2，水灰比不宜大于0．45。在喷射混凝土前，检查锚头与面层钢筋网片的连接是否牢靠，面层内的钢筋网片是否牢固固定在边壁上，检查钢筋保护层厚度是否不小于30㎜，网格偏差是否在－10～10㎜，然后喷射150㎜厚C20细石混凝土。细石粒径在5～10之间，喷射采用混凝土喷射机干喷法作业。喷射顺序为自下而上(基坑顶部宽1.5米范围喷射混凝土护顶)，喷头和受喷面距离宜控制在0.80～1.50m范围内，射流方向垂直指向喷射面，防止在钢筋背面出现空隙。在继续进行下步喷射混凝土作业时，仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松敞碎屑，并喷水使之潮湿。（2）基坑壁表面采用喷射砼和钢筋网支护，土体内部采用锚杆压力灌浆，通过压力灌浆使支护结构与土体形成整体，共同承担土压力。锚杆参数应根据开挖过程中地质实际情况和基坑位移情况进行调整。（3）喷锚支护施工与土方开挖交叉同步进行。土方机械开挖控深作业面高度1.5～2.0m，待上一作业面喷锚施工完成后，方可进行下一作业面的开挖，严禁超前挖，开挖的作业面必须及时支护封闭，如因各种原因挖开的作业面不能及时支护，则机械挖土方必须及时组织回填封闭作业面，以免作业面暴露时间过长而引起险情。遇土层较差时（如粉土或砂土层），开挖控深不大于1.0m，并可按如下工序进行施工：修面、素喷砼→挂钢筋网→喷射砼→打锚杆、焊接主筋→补喷砼、锚杆压力灌浆→继续土方开挖→……。7（4）排水系统为地表排水系统、支护内部排水系统。为防止地表水的渗漏对护壁土体的侵蚀，在基底0.5米高度处设置Φ40㎜@2000㎜孔径的泄水孔以排除基坑边土体内部地表水，泄水孔做法：采用Φ40钢管，长600㎜，伸入土层的部分在钢管壁上钻孔径为8㎜孔16个，泄水孔外管口略向下倾斜，露出墙面20㎜，孔内灌满粗砂，随着施工开挖过程，按一定间距从上到下插入边壁土体，以便支护完成后能将砼面层后的可能积水排出。在施工过程中，出现渗水处应立即增设泄水孔。喷锚支护过程中对基坑四周支护范围地表进行修整，在基坑护壁上口1.0m范围内用豆石砼封闭地面，防止地表水进入基坑支护体内。3、机具设备及人员组织计划本工程采用项目经理→项目技术负责人→施工工长→施工人员的形式。项目经理全面统筹安排现场技术及安全工作，项目技术负责人负责施工技术的现场管理，施工工长负责劳动力调配。（1）施工人员组织计划○1技术管理人员6人（项目部配置：工程项目经理，工程技术负责人，责任工长，现场技术员，材料员，质检安全员。上述职责人员可兼职）○2普工20人○3机修工2人○4砼喷射工3人○5电焊工4人○6钢筋工8人○7电工2人○8机操工4人（2）、施工机具设备计划：○1经纬仪1台○2水准仪1台○3电焊机2台8○4锚杆机2台○5空压机1台○6喷射机1台○7压浆机1台○8钢筋切割机1台4、施工平面布置场地施工平面布置应根据施工特点，考虑钢材、砂、石、水泥及设备堆放，以及后期挖土、喷锚支护施工等环节，充分利用场地有限空间，尽量使场地布置趋于合理，保证工程顺利进行。（1）、施工总平面本着满足施工要求再尽量减少资金投入、紧凑合理、尽量少占施工用地的原则布置。办公区、生活设施同生产车间、库房、材料堆场分开布置，以方便管理和互不交叉干扰。（2）、施工道路应现场交通畅通，本工程尤其是土方运输空车等候的位置比较多，站地比较大。（3）、各项施工设施要满足方便生产、有利于生活、安全防火、环境保护和劳动保护等要求。（4）、堆料场尽量就近布置在施工机械附近，减少或“消灭”材料的二次转运。（5）、尽量利用场地现有的围墙和大门作施工主要出入口。（6）、施工生产生活设施尽量紧凑合理。五、喷锚支护施工质量保证体系及质量控制措施1、组织机构（1）、机构建制及项目组织形式本工程设置由单位领导及各职能部门人员参与的工程领导小组。在本工程推行“项目法施工管理”机制，实行项目经理责任制。委派具有实际施工经验且具备年轻化、系统化、知识化的项目施工管理人员，项目经理具有施工大型项目的成功经验，确保投标承诺的的实现。项目技术总负责人由总工9程师兼任，项目部抽调懂技术、善管理、具有相应技术职称者担任项目技术负责人、工程负责人、责任工长、质量、安全等专业岗位，分管各项专业工作，该项目部具有丰富施工经验，曾施工过各种大中型工程项目，保证做到精心组织、精心管理、精心施工、创一流品质，让业主满意。我单位已经具有十分健全的管理制度，针对该工程的特点和要求，工程的施工工期、施工质量、安全生产、文明施工作为考核项目部的定量指标，并将定期进行考核，实行动态管理，以适应市场经济的要求，保证双方利益。（2）、保证工程组织机构有效运转措施A、在该工程组建有力的项目班子，选派思想好、业务精、能力强、善合作、服务好的管理人员组成项目管理班子。B、建立健全项目经理，各工长、内业、材料、机械、劳资等岗位责任制，由单位领导小组定期对各专业人员进行考核。C、强化激励与约束机制，制定业绩评比，奖罚办法，定期组织项目经理部管理人员会议，检查工作质量。D、建立工程领导小组现场办公制，每半月召开一次现场办公会，重点帮助解决项目的资金、质量、进度配合等难题，以确保质量为前提，带动项目各项工作的有效运转。E、每天下午召开由项目经理主持的班组碰头会，对当日工作的不足及时提出修正，对次日工作进行协调安排。F、作好劳动用工管理，选派组织能力强、技术水平高、能打硬仗的作业队伍，树立连续作战的精神，确保工期的按时和提前完成。2、质量保证体系本工程将严格按照ISO9001：2000质量体系要求对施工全过程进行监控。具体管理人