四川地下车库土钉墙喷锚支护开挖施工方案

xx畔阳光半岛32栋楼基础施工基坑支护方案一、工程慨况xx畔阳光半岛32栋楼位于xx市南岸xx路中段，xx路与商贸路交汇处，紧邻长江大道、xx路，为xx畔三期建筑；本工程由xx丽雅置地有限责任公司投资修建，xx省兴旺建设工程项目管理有限公司监理，xx市建设工程质量安全监督站进行质量安全监督，xx省第十一建筑有限公司施工总承包，项目经理xx，现场负责人xx。本工程建筑总高度104.6m，总建筑面积41721.34m2，其中地上住宅建筑面积40091.77m2，地下自行车库建筑面积1629.57m2，由B′、C′两个单元组成，B′单元地上28层，地下一层，C′单元地上30层，地下一层；本工程设计为片筏基础，下设旋挖灌注桩，基础埋深5.4m，局部6.9-7.2m，地下室外围设计为钢筋砼挡土墙；土石方工程采用机械大开挖施工，由建设单位专业分包，已于灌注桩砼浇筑后开挖至-5.2m及-6.7m处，其后裁桩、接桩、人工清基由我公司施工；上述工作及基础结构施工周期较长，约100天，施工时段雨天较多、雨量较大，坑壁土层多为回填土层且放坡系数小，为防止基坑垮塌，保证生产及结构安全，特编制本基坑支护方案。基坑长度及坡度详土方施工单位交接验收资料及后附图，根据现场实际情况及地勘报告分析，坑壁土质绝大部分为早期素填土或杂填土，密实度较小，稳定性较差，周边可见长短不等的裂纹，已出现部分垮塌；基坑深度较大，临新建商铺、临时停车场侧最深，近7m，临33栋楼、钢筋房、物业管理用房侧稍浅，亦近5m；基坑离建筑物及现场临时设施距离较近，距新建商铺外墙最近距离约3m，离临时施工道路仅0.5m；综上分析，边坡危险性、重要性较大，必须进行必要支护处理。二、编制依据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001中国建筑工业出版社《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5O202—2002中国建筑工业出版社《混凝土质量控制标准》GB50164-92中国建筑工业出版社《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002中国建筑工业出版社《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99中国建筑工业出版社《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001中国建筑工业出版社《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社《建筑施工计算手册》第三版中国建筑工业出版社三、基坑支护初步设计基坑支护初步设计：根据现场实际情况，结合地下室结构设计、施工周期及边坡重要性，本工程基坑支护采用土钉墙施工方案：支护面用2.5m长Φ25钢筋水平略向下斜打入坑壁形成土钉，间距按1m梅花形布置，最上排土钉距坡顶、最下排距坡底不大于0.5m，其上焊接φ8＠250双向单层钢筋网片，并绑扎0.9厚20目钢丝网形成支护面钢筋骨架，表面喷射100厚C25细石砼与土体形成支护体，维持边坡稳定。降排水方案：地勘报告显示本工程地下水位较深，本方案不考虑地下水影响，只对地表水排水方案进行说明：支护面砼及钢筋骨架沿基坑上口上返1m，尽头处按西南04J812-3-1a砌筑截水沟并抹灰，汇集后接入现场临时排水系统，防止地表水渗入边坡支护体内引起破坏；基坑下口沿周边人工开挖500深300宽集水沟，均布八个1000×1000×2000集水坑于建筑四周，雨天设置八台φ50清水泵抽水，每台泵安排一名技工专门负责，确保及时排除积水，防止积水浸泡基坑。架体及防护方案：搭设1.2m宽双排钢管脚手架进行土钉墙施工，架体高出基坑上口1.5m；基坑周围2m外搭设1.2m高钢管防护栏杆，栏杆钢管刷涂黑黄相间油漆标识，并用密目网封闭。土钉墙施工前进行人工修坡，预先清除坡面即将垮塌的土方及坡顶松散土方，使边坡处于暂时性稳定状态，减小支护体形成后的破坏应力，根据现场实际情况计算，人工修坡工程量为人工清基工程量的一半；为确保施工安全，人工修坡安排专人看护，防止大面积垮塌伤人。四、土钉墙验算1、面层土压力的分布锚喷支护体系由锚杆、复合土体、钢筋网与喷射混凝土面层组成，其土压力分布与挡土墙、桩、板等支护结构不同，本方案以图1所示土压力分布图作为计算依据，采用图2所示简化形式进行计算。2、计算参数地质条件表土层相对基顶标高层厚重度（KN/m3）φ(°)C(Kpa)渗透系数（m//d）压缩模量（Mppa）素填土-66202016Ka=tg2(45°-EQ\F(φ,2))=0.47P=20KN/m锚杆抗拔力T=14.4KN/m3、各临界点及特征点土压力计算：q0=0q3=20*0.47+20*3*0.47-2*16*EQ\R(,0.47)=15.66Kpaq0.5=0.5/3*q3=2.61Kpaq1.5=1.5/3*q3=7.83Kpaq2.5=2.5/3*q3=13.05Kpa3m以下保持近似不变的土压力。4、破裂面的确定对于均质土陡坡，在无支挡条件下的破坏是沿着库伦破裂面发展的；但在锚喷支护情况下，复合土体潜在破裂面不是沿库伦破裂面发展的，而是如图1所示破裂面形式，为方便计算，本方案简化为如图3所示破裂面形式。5、支护后的稳定分析⑴内部稳定性分析支护结构内部稳定性分析，主要考虑单根锚杆的受力状态，计算时不考虑锚杆的受弯和剪切作用，仅按受拉杆进行验算。采用三级Φ25钢筋作为土钉，长度为2500mm，间隔1m为条件进行计算：Fg=Agfy=EQ\F(1,4)π*252*360/1000=56.25KNT0.5=TL0=14.4*（2.5-0.3*6）=10.08KNT1.5=TL0=14.4*（2.5-0.3*6）=10.08KNT2.5=TL0=14.4*（2.5-0.3*6）=10.08KNT3.5=TL0=14.4*（2.5-0.3*6）=10.08KNT4.2=TL0=14.4*（2.5-0.3*6）=10.08KNT4.5=TL0=14.4*（2.5-0.3*6+0.3）=14.4KNT5.5=TL0=14.4*（2.5-0.5）=28.8KN因Fg>Ti，取Fi=Ti，各分层锚杆锚固力如下：F0.5=F1.5=F2.5=F3.5=F4.2=10.08KNF4.5=14.4KNF5.5=28.8KN按计算条件，Sx＝1m,Sy＝1m由上式计算，各层土压力如下:E0.5=2.61KN，E1.5=7.83KN，E2.5=13.05KN，E3.5=15.66KN，E4.2=15.66KN，E4.5=15.66KN，E5.5=15.66KN结合以上数值计算，各层安全系数如下：K0.5=10.08/2.61=3.86>1.2，满足要求K1.5=10.08/7.83=1.28>1.2，满足要求K2.5=10.08/13.05=0.77<1.2，破坏K3.5=K4.2=10.08/15.66=0.64<1.2，破坏K4.5=14.4/15.66=0.92<1.2，破坏K5.5=28.8/15.66=1.84>1.2，满足要求同理反算，-2.5m处土钉长度增加0.39m、-3.5m处土钉长度增加0.61m、-4.5m处土钉长度增加0.31m即可满足要求。由上式计算，MW=EQ\F(1,2)*（2.5*EQ\F(11,12)）2*（20*6+20）=367.62KN=EQ\F(1,3)*（EQ\F(1,2)*20*62*0.47－2*16*6*EQ\R(,0.47)+EQ\F(2*162,20)）*【6－2*16/（20*EQ\R(,0.47)）】+EQ\F(1,2)*20*62*0.47=453.17KNKQ=EQEQ\F(Mw,MQ)=367.62/453.17=0.811＜2.0，破坏同理反算，土钉长度增加至3.93m满足要求。FX=(20*2.5*EQ\F(11,12)+20*2.5*EQ\F(11,12)*6)*0.5=160.42KN=EQ\F(1,2)*20*62*0.47-2*16*6*EQ\R(,0.47)+EQ\F(2*162,20)+20*6*0.47=119.57KNKS=EQ\F(Fx,Eax)=160.42/119.57=1.34＞1.2，满足要求6、验算结论内部稳定性不满足要求，表现在-2.5m、-3.5m、-4.5m处土钉长度分别短0.39m、0.61m、0.31m。整体抗倾覆不满足要求，土钉长度短1.42m。整体抗滑满足要求。通过验算，本土钉墙设计中土钉偏短，内部稳定性及抗倾覆达不到计算要求，结合以下因素：边坡临时性支护结构、使用时间较短、现场放坡系数1:0.6、坡顶荷载尤其动荷载相对较小、边坡失稳对相邻基础影响相对较小，土钉长度增加0.5m，即使用3m长Φ25锚杆即可满足使用要求。五、基坑支护设计终稿基坑支护设计：支护面用3m长Φ25钢筋（三级钢）水平略向下斜打入坑壁形成土钉，间距按1m梅花形布置，最上排土钉距坡顶、最下排距坡底不大于0.5m，其上焊接φ8＠250双向单层钢筋网片，并绑扎0.9厚20目钢丝网形成支护面钢筋骨架，表面喷射100厚C25细石砼与土体形成支护体，维持边坡稳定。降排水方案、架体及防护方案、人工修坡等按初步设计施工，满足使用要求。六、喷射砼施工工艺1、施工工序现场三通一平→脚手架搭设→锚杆勘入→人工修坡→安装φ8钢筋网片→铺挂20目钢丝网片→喷射混凝土→养护。2、作业条件①现场实现三通一平，所有机械及材料能到达使用部位；②双排脚手架搭设完成，有合理工作面且能保证施工操作安全；③坡面即将垮塌的地方清理完成，边坡暂时性稳定；④坡顶1m范围内松散土方清理干净，能正常施工，无落石伤人隐患；⑤土钉及钢筋骨架经甲方现场代表、现场监理、项目质检员验收合格，并办理隐蔽验收资料。3、喷射砼作业①混合料的备制a、混合时，各种材料按配合比准确称量；b、采用J500型强制式搅拌机密封拌合，时间不少于90秒。②机具就位机具安装在平整地段，并保证输送线路通畅。未上料前，先进行砼喷射机试运转：开启高压风及高压水，喷嘴风压正常，喷出的水呈雾状，喷嘴风压不足，可能出料口堵塞，喷嘴不出风，则可能输料管堵塞。有故障及时排除，待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。③喷射砼作业要点a、喷射机工作风压控制在0.2～0.4MPa；b、严格控制水灰比，喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象；c、喷嘴方向与受喷面垂直，喷嘴与受喷面距离保持在0.6～1.0米范围；d、喷嘴移动轨迹因地制宜，横条、竖条、圆圈等轨迹交替使用，移动速度要慢，让砼“堆”起来，有了一定厚度再移开，然后逐块扩大其喷射范围；e、喷射采用先下后上的顺序；f、一次喷射拱部厚度为3～5㎝；g、凹凸不平时先将凹处喷平，再按正常顺序喷射，以减少回弹；h、钢筋附近，使喷嘴靠近钢筋，喷射角度适当偏一些，保证喷射砼覆盖钢筋，并有一定保护层；i、喷完或间歇时，喷嘴向低处放置，一旦工作结束，要拆开喷头，取出水环，用水清洗干净，疏通水眼，以备下一次使用。作业完成后，喷射机具均应清洗、保养，以保证机具处于完好状态。④砼喷射工艺参数：a、工作风压：00.2～0.4MMPa；b、喷射角度与喷喷射距离喷射料束与受喷喷面垂直，回回弹量最小小；喷头与受喷面距距离保持在在0.6～1.0m范围内，喷喷射质量最最好；c、一次喷射厚度度：拱部33～5㎝；d、水灰比：0..4～0.455，喷层平整整光滑，无无干斑或滑滑移流淌现现象；e、两次喷射的间间隔：两层砼的喷射时时间间隔太太短，会由由于前一层层砼未达到到强度而拉拉裂坠落，间间隔时间过过长，又会会影响施工工效率，较较合理的间间隔时间是是20分钟左左右。f、养护：喷射砼砼终凝后两两小时起即即开始养护护，养护时时间不少于7天。g、水压：喷头处处水压控制制在0.15～0.2MMPa；4、需注意的问题题①喷射机的合理使使用启动喷射机时，先先送风再开开机，并在在机械运转转正常后送送料，供料料均匀连续续。作业结结束时，先先停止送料料，待罐内内余料喷完完，再停机机，然后关关风。停止止喷射作业业后，喷射射机和输料料管内的积积料及时清清除干净，以以避免混合合料结块堵堵管。②输料管堵塞问题题a、堵管原因：混混合料中混混入超规定定粒径的石石子、水泥泥硬块或其其它杂物，操作程序有误，砂子含水率过高，操作阀错开使高压风大量泄出，前次使用后未清理干净等。b、如遇堵管，应应立即关闭闭马达，随随后关闭风风源，再将将软管拉直直，然后以手锤敲敲击找到堵堵塞位置，将将风压开到到0.3～0.4MMPa，同时继继续敲击堵堵塞部位，使使其排除堵堵塞物而畅畅通。排除除堵管现象象时，注意意喷嘴前方方严禁站人人，以免发发生伤人事事故。③粉尘问题a、控制砂石料含含水率：含含水率控制制在5～7%时，作业业时的粉尘尘浓度可控控制在15mgg/m3以下；b、加强通风；c、加长拢料管：：即在喷嘴嘴水环到出出口之间接接一段0.5～1m长的管管子，使干干料与水混混合后有一一个充分湿湿润和混合合的过程，对对降尘和提提高砼质量量都较为有有利。d、严格控制工作作风压：风风压过高，进进料速度过过快，在喷喷头处加水水不容易均均匀，风压压过高不仅仅增加回弹弹量，而且且也会提高高粉尘浓度度。④安全及劳动保护护：施工中注意喷嘴嘴不准对人人，以免喷喷射伤人，喷喷射前先进进行支护面面浮石、危危石的清理理工作，防防止回弹伤伤人，喷射射机一定要要安放在稳稳定地段，防防倾覆。喷射作业人员必必须佩戴防防尘口罩，操操作喷头和和注浆管的的工人应佩佩戴防护眼眼罩，夹胶胶工作服、长长筒乳胶手手套等。5、C25细石混凝凝土配合比比：水：水水泥：石粉粉=0.68：1：4。6、基坑外2m处处设1.2mm高的φ48钢管防护护栏杆，立立杆间距1.8m，横杆间间距0.66m,钢管均刷涂涂黑黄相间间油漆进行行标识。7、支护面搭设11.2m宽双排钢钢管脚手架架进行土钉钉墙施工，立杆间距1.2m,步距1.2m,架体高出基坑上口1.5m,沿坑边满布置,土钉墙施工完成后钢管支撑点用C25细石混凝土封闭,以防支护体进水破坏。七、施工质量控制制措施:1、所用钢筋、钢钢丝网、水水泥、砂、石石等材料质质量达到合合格标准，钢钢筋、水泥泥使用前抽抽样检验，合合格后方可可使用。2、每道工序均需需检查验收收，不合格格的工序进进行返工处处理，验收收合格后方方可进行下下一工序施施工作业。3、混凝土配合比比进行严格格施工计量量控制，做做好砼养护护工作，确确保强度达达到规定要要求。4、施工作业前对对作业人员员进行技术术交底，将将施工技术术、施工工工艺、质量量要求等进进行详细讲讲解，使所所有作业人人员能够掌掌握施工要要点和质量量要求。5、对关键