土钉墙护坡施工方案2.doc

首钢京唐钢铁公司3#连铸机设备基础基坑支护工程 施工组织设计中地地矿建设有限公司二OO八年七月三十日 首钢京唐钢铁公司3#连铸机设备基础基坑支护工程施工组织设计编写人:审核人:中地地矿建设有限公司二OO八年七月三十日第一部分 设计方案 第二部分 施工组织设计第一部分 设计方案目 录一、工程概况二、拟建场地工程地质条件三、支护设计四、施工图 一、工程概况首钢京唐钢铁公司3连铸机设备基础工程位于河北曹妃甸辖区。二、拟建场地工程地质条件概述土层层数 4序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 杂填土 5.800 18.5 20.0 10.0 15.0 2 粘性土 0.700 19.0 18.0 20.0 18.0 3 细砂 3.000 19.5 18.0 5.0 28.0 4 素填土 4.150 19.7 20.0 5.0 28.0 2、地下水概述：现场勘察到一层稳定的地下潜水水位，其静止水位，埋深为6m左右。三、支护设计1、设计依据 图纸及规范（1） 岩土工程勘察报告（2） 建筑边坡工程技术规范GB50032002（3） 锚杆喷射砼支护技术规范GB500860-2001（4） 混凝土结构设计规范GB50010-2002（5） 钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003（6） 建筑基坑支护技术规程JGJ120-99（7） 基坑土钉支护技术规范CECS96：97（8） 土层锚杆设计施工规范CECS22：902、方案的选择设计遵循“安全、经济”的原则。结合场区的地质条件，采用土钉墙支护形式。3、设计思路根据岩土工程勘察报告，在周边放坡区域选择有代表性地质剖面做相应设计计算，最后综合各剖面计算结果确定土钉参数，并在相应区域重新验算。4、设计计算槽深按8米设计计算。计算书如下: -设计项目: - 设计简图 - 设计条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度： 8.000(m)基坑内地下水深度： 10.000(m)基坑外地下水深度： 10.000(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 1序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 4.006 8.000 63.4 土层参数 土层层数 4序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 5.800 18.5 20.0 10.0 15.0 20.0 20.0 合算 2 粘性土 0.700 19.0 18.0 20.0 18.0 50.0 50.0 分算 3 细砂 3.000 19.5 18.0 5.0 28.0 60.0 60.0 分算 4 素填土 4.150 19.7 20.0 5.0 28.0 60.0 60.0 分算 超载参数 超载数 1序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 1 满布均布 20.000 土钉参数 土钉道数 5序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 1 1.500 1.500 10.0 80 2 1.500 1.500 10.0 80 3 1.500 1.500 10.0 80 4 1.500 1.500 10.0 80 5 1.500 1.500 10.0 80 花管参数 基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 施工过程中局部抗拉满足系数: 1.000施工过程中内部稳定满足系数: 1.000 内部稳定设计条件 考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500圆弧滑动坡底截止深度(m)： 2.000(m)圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1.000(m)- 设计结果 - 局部抗拉设计结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN) 1 1.800 39.2 0 2 3.300 39.2 1 2.839 2.839( 2) 40.6 50.7 3 4.800 39.2 1 2.730 2.839( 2) 17.0 21.2 2 2.677 2.677( 3) 36.8 46.0 4 6.300 39.3 1 3.617 3.617( 4) 16.9 21.1 2 3.566 3.566( 4) 36.7 45.8 3 3.551 3.551( 4) 57.2 71.6 5 7.800 40.4 1 4.269 4.269( 5) 16.2 20.3 2 4.239 4.239( 5) 35.2 44.1 3 4.242 4.242( 5) 55.0 68.8 4 2.949 2.949( 5) 58.8 73.5 6 8.000 40.5 1 4.352 4.352( 6) 16.2 20.2 2 4.324 4.324( 6) 35.1 43.8 3 4.329 4.329( 6) 54.8 68.5 4 2.989 2.989( 6) 58.5 73.1 5 1.016 1.016( 6) 51.1 63.9 内部稳定设计结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号 土钉长度 1 1.127 2.022 9.415 3.392 2 1.392 0.384 11.161 6.754 1 4.352 3 1.319 -1.283 11.210 8.513 1 4.352 2 4.824 4 1.322 -2.598 12.030 10.503 1 4.352 2 4.824 3 4.829 5 1.324 -7.894 14.415 16.309 1 4.352 2 4.824 3 4.829 4 3.989 6 1.428 -8.361 14.378 16.632 1 4.352 2 4.824 3 4.829 4 3.989 5 1.016 土钉选筋计算结果 土钉号 土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积 配筋 配筋面积 1 50.7 98.6 276.9 1D20 314.2 2 46.0 116.8 276.9 1D20 314.2 3 71.6 127.9 276.9 1D20 314.2 4 73.5 194.8 276.9 1D20 314.2 5 63.9 64.6 276.9 1D20 314.2四、施工图（见附图） 为了控制地表位移量，对计算结果作了进一步加强，以确保周边已有建筑的安全，具体见施工图。第二部分 施工组织设计目 录第一章 护坡施工技术方案第二章 施工组织第一章 护坡施工技术方案一、 土钉支护施工1、 施工流程制作钢筋网铺设钢筋网清理边坡 焊加强筋制作土钉杆体放置土钉钢筋注水泥浆 成 孔按设计强度配料搅拌按设计厚度喷射混凝土面初凝前补浆2、 开挖工作面 基坑机械开挖后，开挖面应辅以人工修理平整，然后由甲方设置的控制点放土钉孔位线，并由技术员复测后才能施工成孔。3、 钻孔及注浆技术 土钉采用洛阳铲成孔，成孔时技术人员应控制好成孔角度,孔径和孔深度。成孔后，应将孔内的浮土清除。为确保钢筋置中,在主筋上每隔2m焊接一个托架，然后放入指定的孔中，待一批土钉的主筋都放入后，用注浆泵统一注浆，素水泥浆的水灰比为0.50.55。水泥为P.O32.5普通硅酸盐水泥。为保证浆体与周围土体紧密结合（握固体的强度不宜小于20MPa)。注浆采用软塑料管从孔底注浆，注满为止，每孔至少在注浆后再补浆1-2次，尤其在砂层中施工时补浆尤为重要。4、 披挂坡面结构、喷射混凝土在水泥浆达到设计强度后，即可施工工作面结构。在施工工作面结构前距坑边一定距离打设地锚。将已作好的钢筋网(f6.5250钢筋网)披挂在坡面上, 面层钢筋网距坡面40mm。 然后在土钉的端部用114的钢筋将土钉焊接在一起,并将面壁钢筋网与横向加固（联系）钢筋焊接在一起。最后喷射砼,其骨料采用中、细砂和石屑,水泥用P.O32.5普通硅酸盐水泥,石屑直径为46mm。水泥、石屑、中、细砂的配比关系采用经验配比为1:2:2。视工期紧张程度，可临时决定是否添加速凝剂或早强剂（速凝剂用量约为水泥用量的35%，早强剂用量约为水泥用量的13%）。5、由于本工程采用了土钉支护方式，这就要求土方施工队在挖土时应紧密配合土钉施工,每次开挖深度应和土钉垂直间距相匹配。在砂土中，每段开挖高度应控制在1.02.0m为宜，一般为1.7m，当工作面挖出后应先喷素砼23cm，然后再作土钉；在粘性土中，可适当放大，但不宜超过3.0m。如工期紧张时,可进行交叉作业。6、施工中如发现基坑壁渗水,应对渗水部位设排水孔,将水汇集于坡底排水沟内用水泵排出坑外。 7、在施工过程中，同一配比的砼每班应制作1组试块进行养护。二、 支护技术质量要求和质量保证措施1、土钉应尽可能按照梅花形状布置。2、地面距坑缘1m范围内喷射80mm厚的C20砼，以作防水，并作好地面积水的外排工作。3、施工过程中，如土钉遇到障碍物，可以适当对其位置和角度进行调整，但应经过设计许可。4、土钉的长度误差不超过0.20m，角度误差不超过2.0，钢筋网距面壁误差不超过5mm，面层喷砼厚度误差不超过10mm，钢筋焊接采用结422焊条，主筋搭接焊单面为10d ,绑扎为30d ,d为钢筋直径。5、凡是堆载应尽可能堆在距坑沿1.0m以外，10KPa以上的超载严禁放在2.0m以内。6、土钉布置高度严禁低于该层设计标高0.5m。挖土方必须应与土钉施工密切配合,进行分段开挖，其每次开挖的深度应和该处土钉的垂直间距相匹配。7、土钉墙面层铺设网格尺寸为250mm的钢筋网，其钢筋直径为6.5mm。在钉头处加1根II级直径为16mm、长为300mm的“L”型加强筋与土钉端部和横向拉筋焊接; 各个土钉头用一根直径为16mm的钢筋横竖向焊接起来，然后喷射80mm厚的C20砼。8、施工过程中应严格按照设计进行，同时应对基坑变形进行监测，并将监测结果及时通告甲方和设计人员,发现问题及时处理。三、变形监测及信息化施工如有必要，为保证支护结构的安全可靠及其对相邻建筑物的影响限制在允许的范围内，要对相邻建筑物和支护结构进行现场动态监测。1、相邻建筑物沉降观测 在基坑周边布设沉降观测点（依据具体情况布设观测点和控制点，也可采用单个控制点控制周围观测点），沉降观测按等水准观测要求观测，其主要精度指标要达到： 相邻基准点高差中误差0.5mm 每站高差中误差0.13mm附合闭合差0.3n1/2 （n为测站点）2、支护结构水平位移监测 在基坑顶坡面上设置若干个水平位移观测点（按两级布设，控制点组成首级网，观测点和连测的控制点组成扩展网），监测桩顶向坑内的位移。仪器采用TDJ2E型光学经纬仪，精度指标：相邻点位中误差3.0mm测角中误差1.83、应急措施支护结构水平位移达到开挖深度的0.5%时，该变形值视为警戒值，此时应密切加强观测、分析原因并及时对支护采取加固措施。第二章 施工组织一、组织机构 为保证工程施工的顺利进行和优质高效完成，公司成立了现场项目部，负责整个工地的组织、协调、质量监督、安全管理，分工明确，责任到人。（一）项目经理部组织机构如下图所示：项 目 经 理技 术负责人生 产副 经 理工技物安后术资程质供全勤量应部部部部部（二）项目经理部各部门职责如下：1、工程部：制定施工计划、施工组织、施工进度计划及现场协调；2、技术质量部：技术措施的制定、技术交底的实施，试验管理、资料管理及新技术、新工艺的推广、应用；配合业主、监理对工程质量进行全方位检查、监督控制；3、物资供应部：负责施工所用的材料供应、运输及储存；4、安全部：负责施工现场安全、保卫工作；5、后勤部：负责行政管理、公共关系、生活供应及宣传教育鼓动工作。 二、劳动力组织根据所承担的工程量所需，劳动力配置如下表：工种机械工钢筋工焊工电工喷射管理技术其它工人人数553221110三、机械设备主 要 施 工 机 械 设 备 一 览 表序号名称型号单位数量用电量备注 1电焊机500台13002其它钢筋加工设备台11003小空压机10m3台1104搅拌桶1.2m3台1205高压注浆泵250台11006操作控制箱套37砼喷射机台150 KW/台8洛阳铲把209测尺50m个110空压机台1 四、质量保证体系 建立由项目经理领导、项目副经理中间控制, 技术质量组全体人员基层检查的三级技术管理系统, 以确保各项质量保证措施落实到各分部工程及各道工序中。在施工过程中由各施工班组的兼职质量在各工序中先行自检，每道工序由项目经理部专职质量员现场逐一进行二次检查，最后第三次通过项目经理部的抽检。 五、安全施工保证措施1、开工前，协同甲方对周围建筑及地下构筑物、埋设物进行详细调查，做至心中有数，施工时注意观查，发现问题及时处理。2、参加施工作业人员必须严格执行安全操作规程和技术要求，服从指挥，集中精神认真操作；3、施工人员进入现场必须戴安全帽；4、现场交叉作业时注意相互配合，听从指挥，发现问题及时解决；5、严禁酒后作业；6、晚间施