土钉支护专项施工方案及对策

土钉支护专项施工方案一编制依据〔一〕主要规程与规〔1〕、"基坑土钉支护技术规程"〔CFCS96:97〕;〔2〕、"建筑工程施工质量验收统一标准"GB50300-2001;〔3〕、"混凝土构造工程施工质量验收规"GB50204-2002;〔4〕、省标准"建筑基坑技术规程"(DB33/T1008-2000);〔5〕、"建筑边坡工程技术规"〔GB50300-2002〕;(6)、标准"建筑地基根底工程施工质量验收规"〔GB50202-2002〕;(7)、标准"混凝土构造设计规"〔GB50010-2002〕(8)、行业标准"建筑基坑工程技术规"〔YB9258-97〕〔9〕、标准"锚杆喷射混凝土支护技术规"〔GB50086-2001〕(二)参考手册〔1〕、"建筑施工手册"〔2〕、"工程地质勘察报告"(3)、办公大楼施工图纸其他相关规、施工操作规程有关企业标准:如企业ISO质量体系管理文件和环境/职业安康平安管理体系文件，企业工程管理手册等。二工程概况〔一〕建筑概况本工程位于萧山区北干街道总用地面积2533平方米，总建筑面积13949.6平方米，其中地上面积12285平方米，地下室1661.6平方米，主楼为15层，局部为3层，地下室为一层，本工程岩土工程勘察等级为乙级，本工程使用年限为50年，抗震等级为三级，抗震设防烈度为七度，屋面防水二级，使用年限十五年，耐火等级为二级。表1工程名称地上层数地下层数高度构造形式根底类型人防办公大楼15160.20m框架剪力墙桩根底核六级〔二〕基坑工程概况本工程场地位于萧山区北干街道，在地貌上场地地势平坦，属XX冲湖积平原。四周均为道路。拟建场所北靠新三八线，对其基坑较远，对其根底的影响较小。基坑西靠环城西路，距基坑开挖边线为两米，随时有活动荷载，在施工中应进展基坑保护与考虑。基坑的东，南侧对基坑无影响。四周市政道路，管，沟，电力电缆和通信光缆图纸中未说明。地下室的基坑呈矩形，长约38.6m，宽约43.6m，基坑开挖较浅，大面积开挖深度为4.600m，基坑开挖深度考虑到垫层底〔垫层厚150mm〕标高为-4.600m，局部为-5.000m。因场地地下水埋深0.30~0.40m，基坑开挖深度4.600m，大局部地段提醒含水量丰富的圆砾层，所以为防止开挖过程中出现基坑突涌及对周围建筑物造成不良影响，基坑开挖前应对基坑周边做好止水和降水技术措施。止水降水措施一般有井点降水、帷幕止水防砂、坑降水等。井点降水是普通采用的经济而有效的降水方法。但针对本场地的工程地质特点，在基坑开挖施工前，应先进展坑降水，因此从施工平安技术、确保工期和工程质量等方面综合比拟分析，宜采用悬挂式深搅桩止水帷幕与坑井点降水联合方案。由于基坑降水后，不可防止地造成基坑周围地下水位的下降，从而使基坑周边地面原有建筑物和地下构筑物因不均匀沉降而受到不同程度的损伤。为了减少以上影响或损伤，应在基坑与要保护的建〔构〕筑物之间采取回灌措施，根据本基坑的地层特点，回灌措施采用坑外回灌井，此外为了解地下水位变化，及时调整回灌水量，还应在基坑周围设置水位观测井。本工程主体采用土钉墙支护，以旋喷桩止水组成支挡构造，即在基坑主动土体放置一定长度和密度的土钉体〔锚杆〕，使其与主体土体一起作用，以弥补土体自身强度的缺乏，并在坡面上制作与土钉连成一体的钢筋网喷射混凝土面板，以限制土体变形开展，同时，为减小侧向位移变形，增强基坑边坡的稳定性，在基坑设置支撑。而锚杆的长度一般为6-10m。根据"基坑土钉支护技术规程"(CECS96:97)第1.0.2条规定,土钉使用期限不宜超过18个月，由于土钉墙使用时间短,一年后就开场出现失效,18个月后根本不能用,因此在土钉墙的监测过程中,一年后应开场重点监控,作好各种应急准备,18个月后停顿使用。根据"土层锚杆设计与施工规"(CECS22:90)第2.1.3条规定,临时性锚杆使用年限在2年以。但根据本工程情况看,预应力锚杆使用一年半后,锚杆承载力有不同程度的降低。因此锚杆使用一年后,应加强监测,对于基坑边缘与邻近已有建筑浅根底或重要管线边缘净距小于基坑深度时,还应对锚杆预应力变化进展监测,18个月后应委托专业机构进展全面检测,以确认是否需要加固及采取重复拉或增加锚杆等加固措施等。超过10m深以上的深基坑支护,其规模往往较大,由于雨季影响较大,工期常常滞后,深基坑支护时间往往在18个月以上。建议沿海地区土钉墙设计使用时间为一年,预应力锚杆设计使用时间为18个月,砼灌注桩及地下连续砼墙设计使用时间根本不受影响。土钉设置采用锚杆式土钉，钢管为MG48*2.5，管头部封闭，管身设置注浆孔，土钉下倾斜角为10度。竖向间距0.6-1.2米，水平间距1.2米。土钉长度见图。混凝土面层钢筋网为Φ6.5200双向，骨架钢筋为Φ12横向连接；采用C20喷射混凝土了，混凝土面层厚80mm，配合比为水泥:石子:砂=1:2:2〔重度比〕，石子粒径5~10mm。〔三〕地质条件〔1〕、地质条件根据XXXX建筑XX提供的工程地质勘查报告，场地以下土层分布见地质表2-1。经勘察场地岩石划分为5个岩土工程大层、8个岩土工程亚层。地质表2-1层数土的类别颜色密度饱和度层厚〔M〕1耕土灰褐色松散湿0.2.0-0.402-1粉质黏土灰黄色软可塑饱和1.60-2.602-2黏质粉土灰色稍密很湿0.70-1.803-1淤泥质黏灰色流塑饱和21.40-22.203-2黏质粉土灰褐色软塑饱和12.30-13.704-1黏质粉土灰黄色软可塑饱和0.70-2.204-2粉砂灰黄色稍密-中密饱和1.20-4.305园砾灰黄色中密饱和10.30基坑支护参数见下表2-2层号岩土名称天然重度渗透系数抗剪强度垂直kv固快峰值建议值cφcφkN/m3cm/s×10-5kPa度kPa度2-1粉质黏土18.26.417.916.216152-2粘质粉土18.411.02710253-1淤泥质黏土17.415.712.61311〔2〕、地下水状况勘察期间测得地下水位埋深为0.30-0.40m地下水年变化幅度在1.00-1.500m左右，水位主要受大气降水影响，对混泥土并无腐蚀性，对混凝土构造中钢筋干湿交替时弱腐蚀性，长期浸水时无腐蚀性。该场地浅部以黏性土、粉性土为主。场地区域构造属华东平原沉积区中的长江三角洲徐缓沉降区，新构造运动不明显，地震活动微弱，无活动断裂穿越，区域稳定性较好。场地地貌属冲击平原区，地势平坦、开阔，南侧山体分布较远，不存在滑坡、泥石流等地质灾害的影响。三施工准备〔一〕组织准备〔1〕成立工程经理部，建立工程管理机构。〔2〕选择技术骨干，组织劳务队及时进场。工程部人员组成及劳动力需用见表3-1、表3-2表3-1岗位XX职称工程经理章工工程师技术负责人丁工高级工程师土建施工员高工工程师水电施工员工高级工程师质检员工工程师材料员工助理工程师表3-2工种名称人数备注土钉工10人钢筋工4人电工4人电焊工3人测量工4人机修工2人普工3人〔二〕技术准备〔1〕根据施工图、地质报告，在开工前完成施工组织设计的编制工作。〔2〕认真进展图纸会审，与业主履行必要的围护平面图的审核手续。工程经理应组织技术人员、施工人员、由工程师进展技术交底、施工组织设计交底和施工承包合同交底，进展质量、平安和文明教育。〔3〕及时进展必要的材料试验。〔三〕现场准备〔1〕平整作业场所和临时场地，接通电源、水源。〔2〕排水系统设置：基坑四周支护围的地表应加以修整，构筑排水土沟。〔3〕放线：与甲方履行正规的测量基准点资料和桩点的交接手续，设置测量控制点，测量围护边坡与桩位。控制点应不受影响。〔4〕摸清施工障碍物，尤其要摸清地下施工障碍物，以并采取措施，防止发生施工事故。〔5〕按施工总平面，营造生产临时设施。〔四〕物资准备〔1〕落实并组织施工机具进场。〔2〕组织货源，按施工进度要求及时进料。见下表〔主要材料需用量表3-3、主要施工机械设备表3-4〕主要材料需用量表3-3序号材料名称规格单位备注1水泥32.5RT2砂中粗T3碎石小于12mmT4钢筋Φ6.5T5钢筋Φ12T6钢管Φ48*2.5m7木桩梢径不小于100mm根主要施工机械设备表3-4序号设备名称规格、型号台数备注1空气压缩机XSS-WRC12喷射机HPC-V型13注浆机SYB50/50-214卷扬机15钢筋切割机QJ40-116电焊机BX-30017潜水泵真空式28全仗仪苏一观S600229水准仪S31四、土钉墙施工〔一〕土钉墙护坡工程施工工艺流程土钉施工工艺流程是：挖土、修坡、喷射第一层砼、土钉埋设、注浆、挂网、焊接骨架钢筋及焊接土钉连接件、喷射第二层砼、养护。开挖工作面：土钉墙将树根桩完成，第一层土方根本完成后进展。工作面方案分四个层次。第一层工作面为坑面-2.0m；第二层为坑面-4.0m；第三层工作面为坑面-6.0m；第四层工作面为坑面-8.7m。边坡修整：采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为400600mm，直径不小于40mm的水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。喷射第一层砼：砼为C20机械搅拌。采用425*普通水泥，水灰比为0.45，配合比参照水泥：中砂：碎石为1：2：2.5.石子粒径为5-15mm，第一层砼厚度控制在40-50mm.喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进展全面检查及试运行，埋设好喷射砼厚度的标志。喷射作业应按分段分片依次进展。同一公段喷射顺序应自下而上。喷射砼终凝水后及时喷水养护3d左右。安设土钉：包括钻孔、安装钢筋、注浆等几道工序。钻孔：钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进展土钉放线确定钻孔位置。土钉布孔距允许偏差为±50mm.成孔采用冲击钻、铲等机械。成孔中严格按操作规程钻进。钻孔偏斜度不大于30％，孔深允许偏差为±50mm.终孔后，应及时安设土钉，以防止塌孔。安装钢筋：土钉钢筋制作应严格按施工图施工，使用前应调直并除锈去污。土钉长12m以，原那么采用通长筋不接驳，如需接长时，采用绑条焊接长，每条焊缝不小于5d.土钉定位器按图施工，以保证钉钢筋保护层厚度。土钉安装之前进展隐蔽检查验收。安放时，应防止杆体扭压、弯曲，注浆管与土钉杆一起放入孔，注浆管应插至距孔底250mm-500mm，为保证注浆饱满，在孔口部位设置浆塞及排气管。注浆：注浆用水灰比各0.4-0.5的纯水泥浆，水泥采用425*普通硅酸盐水泥，水泥浆结晶体强度等级C20.假设采用钢管压浆时，注浆采水灰比为0.45-0.6的纯水浆，水泥采用525*普通硅酸盐水泥。钢筋钢管压浆锚杆控制在1.5MPa以，并根据试验锚杆由设计单位确定注浆技术质量要求。注浆前，将孔残留及松动的废土清理干净，注浆开场或中途停顿不能超过30MIN，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。绑扎钢筋网：钢筋网为φ6200×200双向，与土钉连结结实，保证在喷射砼时钢筋不晃动。搭接度为35d，全部采用梅花型绑扎。加强筋2φ20及L100×6角钢在钢筋网安装合格后进展，并与锚杆筋或钢管焊牢。钢筋网安装完毕，自检查合格后及时进展隐蔽验收。喷射第二层砼：喷射第二层砼操作根本上与第一次喷射第一层砼一致。不同之处在于喷射第二层砼时，应对第一层砼检查松散、松动局部除去并湿润。第二层砼控制砼总厚100mm，同时，又应将所在钢筋网盖住，并保证面层25mm厚钢筋保护层。养护：第二层喷射完毕终凝后，应及时喷水养护，日喷水不少于3次，养护时间不少于3d。〔二〕施工要点(1)按设计要求每一层土钉施工工作面的高度，预降水至每层工作面以下0.5m。(2)开挖土钉施工工作面，边壁宜采用小型机具或铁锹进展切削清坡，以保证边坡平整并符合设计规定的坡度。(3)在修整好的坡壁上埋设喷射混凝土厚度的控制标志。(4)去除坡面虚土，喷射第一层面层混凝土护坡，喷射时，应自下而上，喷头与受喷面应保持垂直距离宜为0.6-1.0m，喷射厚度不小于40mm。(5)喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3-7天。待面层混凝土终凝后，开场设置土钉。按要求定出土钉孔并作出标记和编号。(6)钢筋应先作除油污，除锈处理，如有设计要求，可在钢筋外加环状塑料保护层或涂多层防腐涂料。(7)按照土钉打入的设计斜度制作一只操作平台，紧靠土钉墙墙面安放。(8)将螺旋钻机垂直于操作平台上开场钻孔，成孔后钻杆退出孔洞。用压缩空气将孔残留及扰动的废土去除干净，将钢筋放入孔中，钢筋上每隔2-3m焊置一个定位架。(9)在孔口处设置止浆塞及排气管，旋紧止浆塞使其与孔壁严密贴合。(10)通过止浆塞上将注浆管插入注浆口，深入到孔底250-500mm处，注浆管连接注浆泵，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满或排气管停顿排气为止。放松止浆塞，将注浆管、排气管与止浆塞拔出，用粘性土或水泥浆充填孔口。施工过程应作好相应的施工记录。铺设、绑扎面层钢筋网，在土钉端部两侧沿土钉长度方向焊上短段钢筋，并与面层连接相邻土钉端部的通长加强筋互相焊接。喷射第二层面层混凝土。待上层土钉注浆体及喷射混凝土面层到达设计强度的70％后，再开挖下层土方及进展的土钉施工。五降水排水〔一〕轻型井点降水(1)首先对轻井管(立管及卧管)进展清理，将钢管铁锈杂物去除干净，滤管采用粗细滤纱包裹各不少于两层，并绑扎固定。(2)井点管采用冲水法施工，利用高压水在井点管下端冲刷土层，使井点管下沉至设计深度后，在井点管与孔壁之间填入粗砂。所有井点管在地面以下1.0m深度应用粘土填实，以防漏气。(３)井点管埋设并与总管和抽水设备接通后，先进展试抽水，如无漏水、漏气、无淤塞现象后，方可正式使用。(４)应安装真空表，并经常观测，以保证井点系统的真空度。一般应不低于0.065mPa。当真空度不够时，应及时检查管路或井点是否漏气，离心泵叶轮有无障碍等，并应及时处理。(5)井点使用时，应保证连续抽水，并应准备双电源。如不上水或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查处理，如井点管淤塞过多，严重影响降效果，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。(6)井点的停泵时间，应根据设计及施工计算结果的要求。轻型井点降水示意图1〔二〕降水排水技术要点控制挖掘前必须向工人进展技术、平安交底，注意抓好下挖、吊运土、护壁、找区等几个重要节，做好通风、排水、照明、信号联络等准备工作。必须在护壁砼凝固前方可拆模继续下挖，校区、修直井筒。挖孔至圆砾层时，要加强井抽排水和支模护壁工作。吊出的土方及时运走，不得堆积在孔口周围。当井无人作业时，井口必遮盖，防止掉入异物或坠落事件。做好用于井抽排水的潜水泵等用电线路的检查、保护工作，防止漏电、触电现象的发生。六施工监测与应急措施土钉支护的最大水平位移与竖直沉降一般发生在基坑边壁的顶部，坑顶水平位移监控值在2.75cm。地面最大沉降监控值小于3cm。施工过程中要设置观测点，施工期间定期观测，每周抱观测点沉降情况，一是地表下沉值；二是坡面位移值。发现征兆，应立即停顿施工，向有关部门及时汇报，商量对策，以利于及时处理。〔一〕监测容〔1〕围护体的位移及沉降；〔2〕地表开裂状态及周围环境变化；〔3〕基坑渗漏和危及支护平安的水害来源；〔4〕基坑底部土体有无隆起，围护外侧土体有无下趁；〔二〕监测点的设置〔1〕监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响围外。〔2〕沉降和位移监测点应设置在基坑边壁和基坑底部，间距不宜大于30米〔3〕地表开裂，宜采用标记法进展观察和比拟，有裂纹时，先测量其宽度并做好记录，然后用水泥砂浆罐实抹平，必要时可拍照留存。〔三〕监测次数与方法〔1〕在基坑开挖期间，每天监测次数为宜，当位移出现开展趋势或接近预警值时，应加强监测的频率。〔2〕地下室底板完工后可减少次数，地下室侧墙完工后停顿监测。〔3〕位移观测采用苏一观S6002电子全仗仪，沉降观测用电子水准仪，精度为标准二等水准。(四)监测数据处理及反应监测数据应即填入规定的表格，及时向工程经理报告，定期向业主和监理工程师报告。如发现数据明显变化或临近报警值时即向工程经理、业主、监理工程师报告。〔五〕报警值根据规定，报警值如下：〔1〕坡顶水平累计位移40mm，连续3日位移率大于3mm/d，并且有开展趋势。〔2〕坡顶水平位移累计60mm，连续3日位移速率3mm/d，并且有开展趋势。〔3〕地面沉降大于基坑开挖深度的1%。当位移接近或到达预警值时，或建筑物底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响平安的征兆〔如流沙、涌泥、隆起、陷落〕时，应立即报警，确定可能采用的应急措施，排除险情。〔六〕应急措施由于基坑施工中受各种客观因素的影响，可能会发生各种险情，为能及时排除险情确保平安，应采取如下应急措施：〔1〕成立工程经理为组长的监控小组，在土方开挖和土钉墙施工阶段进展24小时监控，监控容包括：墙体水平位移，土钉墙构造变化，周边土体，道路及管线的变化。〔2〕施工现场准备沙袋。〔3〕当围护体位移超过预警值时，使用沙袋压载，防止支护构造位移的开展。〔4〕当支护构造的位移增大时，必要时可使用挖土机迅速回填土方方压，以阻止位移的进一步开展，并在位移较大处设置超前支护，待稳定前方可继续开挖。〔5〕当施工时遇到流砂等土层时，应先打入竖向注浆进展加固，然后开挖。七工程进度方案、工期保证与经济管理〔一〕工程进度方案在现场管理工作中我们把它列为首要的工作，主要措施如下：〔1〕根据总网络方案、关键路线方案，作出周、日工程方案，在实际施工中将每周、每日进度方案实际完成情况记录下来，并与原进度方案进展比照分析，及时发现薄弱环节和矛盾，提出补救措施，预测完成尚将进展工程所需时间，提出加快某些拖后工序的具体方案。〔2〕每周定期举行方案协调例会，收集上周现场施工，方案落实等各种信息，研究问题，下达下周的施工任务。〔3〕部层层签订承包合同，按方案目标明确施工任务的工期，相互承当的经济责任、权限和利益，使施工班组必须保证按作业方案完成规定的任务。〔4〕及时调整进度方案，实行动态控制管理。不管什么原因，对实际施工中出现的方案偏差，将积极进展调整，保证施工方案在实际施工中的有效性。〔二〕工期保证措施为确保按期顺利完成，应采取如下工期保证措施：〔1〕配备组织协调能力强、技术好、业务精、能吃苦、作风过硬的工程领导班子。组织一支技术好、吃苦耐劳、作风过硬的工人队伍，决心按方案工期完成。〔2〕施工组织设计是组织施工的指导性技术文件，对于确保工程质量和工期至关重要。因此，在施工准备阶段，必须按施工承包合同、施工图要求，编制科学合理、切实可行的施工组织设计，并认真付诸实施。〔3〕抓紧做好施工准备。做好施工准备，是确保按时开工和连续施工的前提条件。工程施工承包合同签订后，应即成立工程经理部，做好组织准备、技术准备、物资准备和现场准备，以便早日开工、连续施工。〔4〕配备状况好、足够数量的施工机械，加强维修保养，提高设备完好率，确保满足施工要求。〔5〕确保物资供给。工程用料必须确保施工需要，防止停工待料，保证连续施工。〔6〕加强工程质量和平安管理，杜绝工程返工，确保平安生产，做到一次交验成功。〔7〕实行日、周、月方案制度，狠抓日方案和周方案的落实，确保月方案和工程总进度方案的完成。〔8〕搞好夜间照明，提高夜间施工效率。〔9〕做好雨天施工准备，坚持雨天施工，确保夜以继日连续施工，正常施工。〔三〕经济管理〔1〕加强材料采购的控制，建立严格的材料采购程序和审批制度。严格工程资料统计填报制度，规定每周统计填报已完成工程量、材料消耗、用工记录、设备使用时间和动力消耗记录等，供工程经理分析决策。〔2〕推行现场的标准化管理，材料设备必须按指定地点规放置，防止二次搬运浪费。以限额领料为主要容，严格材料出、入库手续，认真推行材料节约奖、罚方法。按照网络方案科学地安排施工程序，搞好劳动力调配，尽量减少停、窝工现象。尽量使用已有的机械设备，降底生产本钱。八质量保证措施(1)结实树立"百年大计，质量第一"的思想，严格按质量保证体系有关程序文件执行。全面开展质量管理意识教育，把质量看成是提高企业信誉和经济效益的重要手段，结实树立对工程质量负责、对业主负责的思想，贯彻生产必须抓质量的原那么，把工程质量作为考核干部和队伍的一项重要指标。(2)在加强作业队自检、互检和专检的根底上，公司技术设计部和质量管理部还要定期对工程进展联合检查。(3)对施工中易发生的质量通病，采取有针对性的措施，详细交底，并监视检查。设专职质检员，严格检查施工班组的施工质量，出现任何质量事故时，应及时填写质量事故报表，组织质量事故分析会，并按规定及时上报。(4)按监理要求，技术、质检员分期呈报工程报验单及有关质检资料，对监理提出的质量问题及时传到达施工班组，并监视班组进展整改。(5)做好测量放线，按甲方交给的基线测定孔位，并经甲方复核确认无误后，方可进展施工。九环保要求和措施(1)施工现场设烟尘、噪声、环境保护的专检自检机构,发现问题及时反应处理。(2)水泥和其它易飞扬的细颗粒散体材料,应安排在库严密遮盖。(3)施工现场的环保工作制度和措施要做到人人皆知。(4)空压机混凝土搅拌机要搭设隔音棚，各种机械作业时尽量减少噪声，制止在现场鸣笛和轰油门。(5)作好生活区的环境卫生工作。(6)工地平安用电规定(7)工地一切电气设备的安装、维侯，应由专职电工负责，其他人不得动用。(8