锚杆挂网喷浆防护工程.doc

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一、锚杆框架梁喷混植生护坡
1前言
工程概况
拟建的xx宾馆综合楼位于xx市xx路与xx路交叉口的西南角xx宾馆院内,该楼长约,宽约,高为六层,设一层地下室,框架结构,基坑深度为,勘察期间实测场地内地下水静止水位埋深;
场地环境条件
拟建建筑物场地环境条件见下表:
场地基坑周边环境一览表
位置相邻建筑说明备注
南侧xx宾馆家属楼距xx宾馆家属楼由于甲方未提供具体资料,故对地下是否分布如热力管网、天然气管道、网通管道、高压电缆等不详;
北侧北侧为建筑物距北侧建筑物
东侧东侧为三层楼房距三层楼高
西侧西侧为围墙距围墙
场地岩土工程条件
场地地形地貌
该场地位于xx河右岸一级阶地,地貌形态单一,场地地势平坦;
场地地层条件
根据xx工程水文地质勘察院有限公司勘察报告,主要地层情况如下:
1素填土:褐色,灰褐色,稍湿,可塑,主要成分以粉土为主,上部夹含砖渣及建筑垃圾等杂质;场地内均有分布,与下伏土层呈突变接触,层底埋深,平均层厚;
2中砂:黄褐色,湿-饱水,稍密,成分以石英、长石为主,下部含少量小砾石;该层土场地内均有分布,与下伏土层呈渐变接触,层底埋深;层厚,平均厚;
3砾砂:浅黄色,饱水,稍密,砾石含量8%左右,粒径约2-3cm,主要成分以石英岩、正长岩等;该层最大揭露厚度,层底在勘探深度内未能揭穿;
场地水文地质条件
该场地地下水类型为第四系松散岩类空隙潜水,主要含水层岩性为②中砂及层③砾砂以下的砂性土,地下水水位埋深;地下水主要靠侧向迳流补给,排泄于人工开采和地下迳流;由于受季节性降水、人工开采及xx河橡胶坝拦蓄的影响,地下水水位年变幅1~2m;
场地岩土相关物理力学参数
场地岩土有关物理学参数详见岩土工程勘察报告;
2本工程基坑开挖须着重解决的问题
根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件,基坑侧壁安全等级为二级,基坑开挖深度为,因此该基坑工程的重点为:
1预防并控制因基坑开挖等因素引起周边地面的不均匀沉降;
2确保基坑周边土体及管线稳定;
3为后续的主体施工创造良好的施工条件;
3基坑支护结构方案选择
设计原则
1安全第一,确保基坑开挖及地下室施工全过程基坑边坡的安全稳定,严格控制基坑周边管线、路面的变形;
2在确保安全完成基坑工程施工的前提下,尽可能降低工程造价;
3将基坑支护与土方开挖有机的结合起来,有效缩短边坡支护和土方开挖的工期;
设计依据
1岩土工程勘察报告xx工程水文地质勘察院有限公司;
2场地平面布置图;
3建筑基坑支护技术规程JGJ120-99及规程应用手册;
4土层锚杆设计与施工CECS22:90;
5基坑土钉支护技术规程CECS96:97;
6锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ-86-85;
7建筑桩基技术规范JGJ94-94;
8建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002;
9混凝土结构设计规范GBJ10-89;
10安全检查验收标准JGJ59-99;
11现场踏勘及现场工程师介绍等;
基坑支护方案选择
按照设计原则及设计依据,经方案的经济技术比较及工程周围的实际情况,确定该基坑东侧采用注浆钢管桩及土钉墙联合支护方案;基坑其它部位由于素填土层较厚,易产生塌方现象,且周围有厕所、供水管道等,为了基坑边坡的安全,采用土钉墙喷锚支护方案;具体设计见附图;
4基坑支护设计要点及施工建议
基坑土方开挖、外运及土方回填方案设计
根据场地地质条件、周边环境和基坑支护设计情况,对基坑开挖提出如下要求:
1根据场地岩土条件,本基坑按1:进行开挖放坡,故应严格按照支护设计坡度和深度进行开挖;
2基坑开挖时应将地面附加荷载减到最小,严禁在坑边堆载或通行重载车;
3土方应分层开挖,每层开挖深度为,严禁超挖;开挖下一层土时,上层支护结构混凝土的强度应达到70%;严禁施工机械碰撞止水和支护结构;
4砂层开挖过程中分段长度不宜过长,每段待支护完成后,再进行下一段的开挖;
5土方开挖后及时施工锚杆等支护结构,尽量减少土体变形,保证基坑安全;
6基坑内各区间台阶先放坡机械开挖,再人工修坡到位;
7在雨季节施工前应检查现场的排水系统,做好基坑周边地表水及基坑内积水的排汇和疏导,防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡;

框架梁采用菱型布置,节点间距,框架内喷混植生防护;
框架梁锚杆采用φ32HRB335螺纹钢制作,锚杆间距4m,垂直于坡面施作;锚头用弯沟与框架梁主筋焊接,支架与锚杆焊接;框架梁锚杆钻孔直径110mm,采用M30水泥砂浆灌注,注浆压力不小于;框架梁采用C30砼现场立模施工,当分段施工时预留钢筋,连接面按施工缝处理
框架内采用喷混植生防护,喷混植生锚杆分为主锚和辅锚,主锚采用φ16HRB335,长2m;辅锚采用φ12HPB235I级,长1m;锚杆一端设置弯钩,其端部15cm及弯钩涂防锈油漆;喷混植生锚杆钻孔直径φ49mm;
地下水发育时,间隔4m交错设置φ49PVC管仰斜泄水孔,孔深;
挂金属网时拉紧网,网间用铁丝连接,并采用不同厚度的砼垫块来调节,使金属网与坡面保持在3~6cm;
种植混凝土基材由风化砂、有机肥、疏松剂、保水剂、粘结剂等组成,其配方针对不同的环境地的岩土体经室内配比试验和现场试验确定;
无纺布单位重量为18g/m2;

1锚杆
锚杆施工前选择相同的地层进行拉拔试验,试验孔数不少于3孔,以验证锚固段的设计指标,确定施工工艺及参数;试验锚杆长3m,采用单根φ32HRB335钢筋,抗拔力不小于250KN;锚杆孔先用高压风吹洗,除去孔内泥渣,注浆安设锚杆;
锚杆的施工工序是:测量放线→清除坡面杂物→钻孔、清孔→锚杆制作→安放锚杆→注浆→锚杆框架梁混凝土→锚杆头紧固→浇注砼封头;
测量放线及清除覆土采用全站仪、钢尺按设计图纸进行放线,用小木桩标示出锚杆孔位置;放线后由人工清除表层覆土和破碎岩块;
钻孔深度按设计孔深+进行控制,钻孔角度严格按设计图施工;一边钻孔一边用高压风吹尽孔内岩粉,并根据钻进情况和吹出的岩粉做好详细的施工记录;完工的钻孔用破棉絮临时堵塞防止落物,并做好显著标记;
锚杆钻孔时必须采用干钻,不得采用水钻;
锚杆制作按设计要求长度下料制作锚杆,加工锚头紧固螺丝丝口,安装好锚杆对中器及注浆管;
为了使锚杆准确位于钻孔中央,锚杆设有定位装置,加工时严格控制定位装置的间距不得大于2m;锚杆安放入孔复核无误后立即进行注浆;
锚杆注浆采用M30水泥砂浆;注浆管一端与注浆机连接,另一端随同锚杆钢筋送入钻孔底部;注浆时用砂浆搅拌机将水泥、砂、水、外加剂搅拌均匀,通过注浆机、注浆管自孔底作一次性压浆,注浆压力不小于浆液的注入,逐渐将注浆管拔出,孔内空气同时排出;同一根锚杆的注浆必须连续完成,不得中途停顿,缩孔部分须在浆体初凝前进行补浆;
2钢筋混凝土框架梁
钢筋绑扎安装经监理工程师检查合格后,安装梁体钢模板;模板预先涂刷脱模剂,模板拼缝内粘上海绵条,安装模板时扣紧两板的连接螺栓,海绵条被压紧;这样既可堵漏,又能保证浇出的砼线条美观;安装模板时同时进行泄水孔预埋管的固定工作;模板经监理工程师检查合格后方可灌注混凝土;混凝土坍落度控制在4-7cm,泵送入模,防止砼离析和灰浆溅在模板面上凝固成碴,影响护墙外观质量;砼从一端向另一端全断面浇筑,用插入式振动器捣固;振捣时振动棒要“快插慢拔”,插入点的间距为振动棒有效半径的倍,振动至砼不再下沉、表面平坦、泛浆不再冒泡为止;砼浇筑完后,进行初次抹面,将表面的露石压入或剔走,提浆,抹平;砼初凝并将表面泌水吸收后进行二次抹面收光,并开始洒水养护;
3锚杆头紧固和浇筑封头
锚杆注浆、钢筋混凝土格子梁全部完成后,对锚杆头进行紧固并封闭锚头;并派专人进行养护;
4喷砼植生
施工顺序:人工清坡坡面锚杆施工挂金属网钉设固定锚杆喷射种植混合基材铺无纺布养护
喷射种植混合基材料时应尽量从正面进行,凹凸部及死角要补喷;混合基材厚为10±2cm,金属网上的种植混合基材应保证2~3cm厚;喷射作业应自下而上逐排作圆形绕动,喷枪嘴宜与坡面保持1的距离,喷枪宜垂直于坡面喷射;
喷混植被工程施工后3个月,植被覆盖率应不低于70%;
二、基坑土钉墙喷锚挂网及注浆钢管桩联合支护施工组织设计
基坑边坡支护结构设计内容及设计计算
1土钉墙喷锚支护
如前所述,本基坑开挖深度为,支护范围为砂层,采用1:的比例放坡开挖,根据岩土相关物理力学参数,本基坑喷锚土钉支护结构及设计计算采用行业标准建筑基坑支护技术规程JGJ120-99,按照xx深基坑支护结构设计配套输入有关参数,在计算机上进行计算,局部根据施工经验及区域条件进行了调整;支护结构强度及稳定性验算结果均符合相关规范要求,具体计算情况如下:
A剖面:
第一排:土钉Ф16L=1500
第二排:土钉Ф16L=1500
第三排:土钉Ф16L=1500
B剖面:
第一排:土钉Ф18L=1500
第二排:土钉Ф18L=1500
第三排:土钉Ф18L=1500
锚杆设置倾角12°左右,采用梅花型布置;为了控制基坑边坡变形,如发现锚杆施工引起地面沉降,危及基坑安全,全部采用一次性自进式钢管锚杆;钢筋网采用方格网,规格为Ф250×250,喷射混凝土为C20细石砼;厚度80-100mm,水泥采用级水泥,水泥:砂:石配比为1:2:2,喷射砼内粗骨料最大粒径不宜超过15mm,土钉为Ф16-20螺纹钢筋,加强筋为Ф12,并同土钉头牢固焊接;焊接方法可参考基坑土钉支护技术规程CECS96,97第条之规定;
2注浆钢管桩及土钉墙联合支护
由于基坑距东侧三层楼房仅,故该部位采用注浆钢管进行支护,注浆钢管桩长,桩径Ф108mm,桩间距500mm;采用钻机成孔;详见平面布置图;
5基坑支护土钉墙施工工艺和要求
施工顺序
1场地清理;
2基坑放线;
3开挖第一层~深;
4第一层支护;
5开挖第二层;
6第二层支护等;
施工工艺
土钉墙喷锚挂网支护工艺流程见下插图
插图施工顺序及施工工艺流程图
土方开挖
土方应分层分段开挖,每段开挖长度左右,每层开挖深度不得大于,若开挖过程中砂层含水量过大,出现流砂、塌方现象,应减少每层开挖深度为左右,并加密土钉,及时支护;对开挖出的边坡进行人工修正,确保边坡的平整度;对土钉位置作出标记,如因地质条件及场地设施的影响而改变孔位时,须经质检、监理人员确认后再作孔位调整;开挖过程中应做好安全监测及基坑支护的协调配合工作;
造孔
本工程采用洛阳铲人工成孔,成孔直径100mm,孔深宜大于设计孔深10cm,成孔倾角12°;施工造孔中若遇粉土层有流砂缩孔现象,则应修改成孔工艺,防止流水、流砂现象发生;
土钉制作安装
1土钉采用Ф16HRB335钢筋;
2土钉杆接头应采用焊接的搭接接头,焊接必须复合规范要求;
3土钉杆体应沿土钉轴线方向每隔左右设置一个居中支架,居中支架采用Ф钢筋制作,并将用作居中支架的钢筋弯成弧形与土钉杆焊接;
4土钉孔造好后应尽快放置土钉,土钉放入前应认真检查钢体质量;
注浆
1根据本工程条件注浆采用水泥净浆,水泥采用级普通硅酸盐水泥;
2注浆液水灰比为;
3注浆压力不低于;
4注浆应从孔底开始灌填,当孔口有浆液流出并加压稳定后,方可停止注浆;
编扎钢筋网
1钢筋网采用Ф调直钢筋,双向间距均为250mm;
2根据作业面层分层、分段铺设钢筋网,钢筋网之间的连接可采用搭接,搭接长度不小于一个网格边长且不易小于200mm,或采用点焊,并随壁面随坡就势铺设;
3钢筋网铺设好后,应在其上面焊接加强筋,使土钉、钢筋网、加强筋连成一体;基坑四周边沿要将网片上翻一定宽度,形成防水护坡顶;
喷射混凝土
1喷射混凝土采用级普通硅酸盐水泥,砂子采用中砂,且砂的含水率宜控制在5%-7%,石子应用坚硬、耐久的碎石,其最大粒径一般不应大于10mm;
2喷射混凝土的面层强度C20,配合比一般采用水泥:砂:碎石重量比为1:2:2,水灰比为~;
防排水措施
防排水对基坑安全非常重要,一旦有水浸入基坑周围,将改变土的物理力学性质及土体受力特性,因而要求基坑施工时截断所有通往基坑的水源;施工过程中若发现坑壁有渗水现象,在坑壁支护范围内每隔设置一泄水孔,插入排水管,以便进行渗水排出;
6基坑工程安全监测
基坑安全等级
根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99第条本工程基坑安全等级为“二级”;
基坑支护监测的目的
1为基坑开挖、支护信息化施工提供有利的科学依据;
2通过监测,保护周边建筑物、道路及市政设施的安全;
基坑安全监测内容
1支护施工中的边坡位移监测;
2土方开挖施工中的监测;
3基坑工程施工中对周边管线的监测;
4对周边建筑物、道路及市政设施的监测;
监测仪器及监测方法
根据建筑变形测量规程JGJ/T8-97中的有关规定,选择安全监测仪器及施测方法;
1基坑侧壁的水平位移采用精度不低于DJ2级经纬仪观测,按视准线法施测;
2建筑物的沉降监测采用精度不低于DS1级水准仪观测、按测微法施测;
监测周期
监测时间、周期主要根据施工进程确定,基坑周边建筑物和道路在基坑开挖前测取2次初值读数,坡顶观测点待基坑第一层支护完毕设置观测点后开始观测;观测周期为:每开挖一层后当日进行监测,无挖土情况四日一测,有危险施工征兆时,加密观测,并及时提交监测成果;
允许变形控制
根据实际监测数据对基坑工程作出险情预报,是一个很重要的技术问题,必须根据工程的具体情况,综合考虑各种实际因素,在测定数据的基础上及时做出判断;
允许变形标准有两种指标,其一为变形容许值累计变形,其二为变形速率;这两种指标中任何一种达到警戒限值都应及时做出判断,即刻进行处理;
基坑边坡及地面变形监控
1基坑变形的监控值
根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002中第条规定,基坑边坡及周边地面允许变形值应符合下表:
基坑变形的监控值单位:cm
基坑类别围护结构墙顶位移监控值支护结构墙体最大位移监控值地面最大沉降监控值
二级基坑
2水平位移速率控制
连续3日水平位移速率达到2mm/d;应预报警;
邻近建筑物沉降控制
1根据建筑地基基础设计规范GB50007-2002中第条规定,建筑物允许变形值应符合下表:
建筑物的地基变形允许值
变形特征中、低压缩性土高压缩性土
砌体承重结构基础的局部倾斜2沉降速率控制
连续3日沉降速率达到1mm/d或肉眼发现建筑物裂缝急剧扩张,应预报警;
邻近管道变形控制
累计沉降达30mm管道支架间距L的5%;连续3日沉降速率达到1mm/d或实际发现管道漏水、漏气;
巡视发现各种严重的变形现象,如严重的基坑渗漏、管涌等;
数据处理及信息反馈
施工监测过程中的数据处理及信息反馈是喷锚网支护“信息化施工”的一项重要内容,由于喷锚网支护设计施工受地质、水文环境、天气、荷载等诸多不确定因素的影响,设计方案也难以完全符合工程的实际情况,所以,施工过程中加强施工监测,应用信息控制实施全程跟踪动态设计尤为重要;现场施工中,要求通过监测手段,随时掌握周边环境的变化以及支护土体的稳定状态、安全程度及支护效果,为设计和施工提供信息,现场技术人员要通过信息反馈体系,及时修改支护方案和施工工艺,具体措施为:
1及时整理观测资料,每3~7d提供一次统计报表;
2遇特殊情况及时加密跟踪观测,并随时通报有关部门,当观测值超常发展或不收敛超过规范所规定的预警界限值时,应立即实施补救方案;
3定期向有关部门报告监测进展情况;
4技术成果包括沉降~时间曲线图及变形~时间曲线图等;
7应急预案
当监测发出预警通报后,有关各方面应及时互通情报,研究处理方案,有步骤地采取应急措施,及时排除险情,并跟踪检验处理后效果,从而确保后续工程的安全;
根据xx有关工程经验,提出有关应急预防及技术措施;
土钉成孔造成流砂
在土钉成孔过程中可能由于渗漏、施工震动使土体液化,产生流砂;针对此种可能性,应提前准备速凝剂及堵漏材料,出现以上情况及时注浆,以最快的速度封闭土体,避免土体长时间暴露,或采用击入相同长度Ф48钢管后注浆,以防边坡出现异常;
土方超挖造成塌方或边坡位移
土方开挖过程中,可能会产生超挖而造成塌方或边坡位移,这时应及时回填土方,或用沙袋反压坡脚,并增加锚杆及时抢险支护,待土体稳定后再进行下一步开挖;
本基坑下部主要为砂层,若开挖期间砂层含水量过大,极易产生流砂、塌方等情况,对此应减小每层开挖深度,开挖后立即支护,并适当加密土钉;
地面沉降速率过大
若地面沉降速率过大并有坑底隆起现象,应迅速回填反压,并采用静压注浆等措施迅速加固坑底,特别注意挖土时间和挖土顺序;若有深层土体流动迹象,应立即停止挖土,查明原因后再开挖,采用进一步增加被动区土压力等方法加固坑底;
基坑变形过大或地面荷载过大出现位移
如出现上述现象,应马上减轻地面荷载,根据现场情况补加预应力锚杆,控制位移发展,或者在坑底坡脚被动土区进行压重如填砂袋等;
支护结构渗漏水
如发现支护结构渗漏水,应及时进行引流、修补,并采用CS浆材进行压密注浆修补;
临基坑边地下市政给排水管道漏水
本工程基坑四周临建筑物较近,可能铺装有市政管道,如果发生管道漏水现象,则会较快增大漏水部分土体的含水量,进而造成坑壁渗水,影响土钉墙支护的安全;如遇此类情况发生,要尽早切断漏水源,并停止基坑开挖,对边坡坡脚采取堆土措施,以稳定坡体;
停电措施
自备发电机组,以便临时停电时支护施工不停止;
8工程质量及安全保证措施
组织措施
1责任承包制度:施工全过程实行责任承包制,项目负责人、技术人员、施工人员明确职责,对工程质量,施工安全进行承包,奖优罚劣;
2技术培训制度:工程技术人员定期向各施工专业班、组技术交底,做好技术培训和劳动安全教育,使全体施工人员熟悉设计,熟练安全操作;
3开好碰头总结会:值班技术人员应在当班之前或之后召集各施工班长、开好施工碰头会,及时布置施工任务,解决施工难题,总结施工经验;
4严把材料进场关:所有材料均应有产品合格证,出厂检验报告,水泥、刚才均应进行复检,质量不合格产品不准进入施工现场;
5加强施工质检工作:由质检员对每道工序进行质量检查验收,做好记录;
6信息化施工:工程技术负责人对工程进度、质量和边坡安全情况全面了解,密切注意边坡位移沉降,发现问题,及时处理;
管理措施
1依照设计方案精心组织施工,各主要工序必须有工程技术人员及质检人员共同把关,每道工序检验合格后方可进行下一道工序作业,违反设计要求和规范要求的必须停工、返工,最终达到设计要求;
2进场材料由专人负责验收,不合格材料不许进场;
3质检人员要抓好质量检查工作,各工序质量验收,严格掌握各种配合比,认真做好记录;
4进场作业人员严格遵守三项规程,即安全规程、操作规程和现场管理规程,由安全员检查各项安全制度落实及执行情况;
5现场工程技术组应负责全面工作,保证安全施工,确保工程质量进度,及时解决施工中的各种问题,做好现场管理和对外协调,做好资料收集;
6指定专人定期养护已完成的支护段,如及时洒水等;
7技术人员应测试各种变化情况,填写记录变位数据,密切注意边坡稳定情况,发现异常及时报告;
8施工用电应做到“一机一闸一保护”,并对现场施工人员进行安全用电教育;
技术措施
1基坑边坡出现较大变形时,随时采用加密加长土钉,设置竖向锚杆管,必要时注浆加固边坡土体,一旦出现危险来不及支护时,及时回填,待稳定后再作加强支护处理;
2加强变形监测控制,为基坑施工提供安全依据;
3基坑变形较大,可减少分层挖土深度和长度,随挖随支护;
9确保工程支护施工进度
设备安排
主要机械设备安排见下表:
xx宾馆基坑支护主要设备安排一览表
设备名称数量台/套工作范围型号
空压机1压浆
注浆机1注浆CJZ-30
喷浆机1喷浆PZ-5BA
钢筋调直机1调直钢筋
洛阳铲6把土钉成孔
电焊机1钢筋制作
切割机1切割钢筋
空气锤1打锚管
钻机1注浆钢管桩造孔30型
施工人员安排
施工人员安排见下表:
xx宾馆基坑支护施工人员安排一览表
岗位人数岗位人数
成孔组6注浆组3
材料员1土钉制作挂网组4
空压机操作员2机电工1
钻机人员4管理2
合计:23人
注意:施工人员和施工机具可根据现场作业面的情况随时调整
10注意事项及有关问题
1土方开挖应按照确定的基坑边界和坡率分层分段进行,边坡附近不留孤岛、土柱,每层开挖深度控制在左右,绝不可超挖,随开挖随支护,若开挖期间,遇流砂、塌方,应减小每层开挖深度;
2加强安全监控;由于土性及地下工程的复杂性,施工过程中常存在许多影响安全的不可知因素,然而基坑和周围环境的安全,集中体现在土体的变化情况;因而在基坑开挖和基础施工期间,进行边坡土体及周边位移观测;以分析对比观测指导和控制施工;
3边坡浸水对边坡的稳定性危害极大,要求查明基坑周边上下水管道,切断可能侵蚀边坡的水源;并做好基坑周边地表水的排水工作;
4基坑边沿严禁超载,以免导致支护结构较大变形而危及边坡及建筑物安全;
5基坑开挖到底后,应迅速做好垫层并尽快浇注底板,避免基底暴露时间过长;
6本方案是在有限的资料下做出的,勘察报告也不可能完全反映整个场地的地质情况,因此施工前应详细了解周边建筑、管网情况,在施工期间应根据现场具体情况,反馈信息,调整施工方案,实行信息化施工;