甘肃高层住宅楼深基坑土钉喷锚支护施工方案

目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概况21、工程情况概述22、工程地质情况简述23、水文地质条件34、承载力标准值35、场地湿陷性46、场地腐蚀性评价47、基础设计4二、基坑支护施工工艺41、土钉墙设计52、挂网、喷射混凝土的设计6三、施工工艺及技术要求61、开挖、修破62、成孔63、设置土钉64、注浆75、检测7四、注意事项7五、质量检验与检测8六、施工质量保证措施9七、安全文明施工措施101、安全施工措施102、文明施工措施10八、技术资料的整理与归档10九、基坑支护施工费用11一、工程概况本工程建设地点在xx市城关区xx南路附近，东临市园林局住宅楼，西邻xx，北临南山过境公路，南靠兰山北坡。拟建物为廉租房住宅区及辅助设施，建设规模为多层及高层建筑。拟建5号楼及其裙房，±0.000=1563.04m，主楼为地上31层、地下2层，裙房为地上2层，无地下室，主楼采用桩筏联合基础型式，筏板底（桩顶）埋深为±0.000下8.70m,标高为1554.34m.该拟建5号楼基坑北侧、基坑东侧周边基本无影响基坑开挖得不良因素，先自然地面标高为1563.99～1565.34m;基坑西侧为一高边坡，该边坡属土质边坡，坡体基本呈南北走向，自然坡形总体陡峭，坡度为42～70°，局部平缓，该边坡呈4～6级台阶状，每级台高约5~10m，局部较平坦，边坡较距离基坑边缘约9.20m，坡脚标高1563.85~1564.56m，二台坡顶标高1568.78~1569.32m，三台坡顶标高1575.58~1578.48m，四台破顶标高1583.12~1583.67m,四台坡顶为一高压输电铁塔。基坑南侧为一高约9~10m的土质边坡，坡体基本呈东西走向，该边坡原以毛石支挡，坡度为75~80°，边坡脚距离基坑边缘约10.50~15.00m，坡脚标高1561.72~1563.15m。该坡脚下还有一幢3层民房未拆除，民房离此基坑距离约6.5~9.0m。设计中需考虑该建筑的荷载。具体详见“基坑支护平面布置图”。二、工程地质情况本工程依据建设单位提供的《5号楼岩土工程勘察报告》，地下水水位埋深较深，基坑开挖深度内不受影响。1、场地土层分布自上而下依次为：eq\o\ac(○,1)、填土层：褐黄色，土质不均匀，以粉土为主，含砖块、炉渣等杂物，稍湿，松散~稍密。厚度为0.50~1.00m，层顶标高1561.58~1564.79m，层底标高1557.57~1563.79m。eq\o\ac(○,2)、黄土状粉土层：黄褐色，土质较均匀，孔隙发育，见大孔隙。层理明显，见少量垂直裂隙。干强度低，韧性低，无光泽反应，无摇振反应，5.00～7.00米以上稍湿，稍密，属Ⅱ～Ⅲ非自重湿陷性，5.00～7.00米以下稍湿，中密，无湿陷性，厚度8.00~26.60m，层顶标高1557.57~1563.79m，层底标高1535.57~1553.58m。eq\o\ac(○,4)、滑坡堆积泥岩层：原岩为第三系产物，后因滑坡堆积该处，呈整块状，局部为碎屑堆积，成份以泥岩为主，局部含砂岩成份；砖红色，原岩矿物成份为石英、长石、方解石及粘土矿物，泥钙质胶结，层状结构，裂隙较发育，遇水易软化，崩解，呈强分化~中分化状态。厚度12.20~22.30m，层顶标高1535.57~1553.58m，层底标高1522.38~1525.69m。eq\o\ac(○,5)、粉细砂层：青灰色，砂质较纯，含卵石颗粒，稍湿~湿，中密。该层只在部分钻孔中揭露。eq\o\ac(○,6)、卵石层：冲洪积成因，杂色，以青灰色为主，骨架颗粒主要由石英岩、花岗岩、变质砂岩等组成，一般粒径2～8cm，卵石含量约占60%～65%，局部含漂石，磨圆度较好，呈亚园状，充填物主要以中粗砂，烁砂为主，中密-密实。勘探深度内未揭穿，最大揭穿厚度10.50m。基坑开挖深度内，影响坡体稳定性的地层为eq\o\ac(○,1)填土层、eq\o\ac(○,2)黄土状粉土层、eq\o\ac(○,4)滑坡堆积泥岩层。根据各地层相关力学性质基坑支护设计指标：岩土名称指标密度（g/cm³）粘聚力（kPa）内摩擦角（°）地基承载力特征征值（kPa）压缩（变形）模模量（MPa）杂填土eq\\o\acc(○,1)1.8012.015.0黄土状粉土eqq\o\\ac(○,2)1.6021.023.51604.31滑坡堆积泥岩层层eq\\o\acc(○,3)2.0825.030.0备注以上为自然状态态下设计参参数，若坡坡体受水浸浸泡，应通通知设计变变更。2、水文地质条件勘察期间地下水埋深在30.20～39.30m，地下水年内变化幅度为1.00～1.50m。3、承载力标准值卵石层地层承载力特征值fak=550KPa，变性模量Eo=40MPa，极限端阻力标准值为qpk=4200KPa。4、场地腐蚀性评价水、土对建筑材料的腐蚀性：地下水对混凝土具中等腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋具中等腐蚀性；场地土对砼弱腐蚀性，对砼中的钢筋具弱腐蚀性。5、基础设计本工程基础采用桩筏联合基础，桩为旋挖钻孔扩底钢筋砼灌注桩，地基基础设计等级为乙级，建筑桩基设计等级为乙级，以（6）卵石层做为基础持力层，卵石层地层承载力特征值为fak=4200KPa，基础砼结构的环境类别为五类，环境作用等级均为V-C。三、基坑支护方案1、支护设计依据（1）建设单位提供的拟建物建筑总平面图及结构设计施工图；（2）、《5#楼岩土工程勘察报告》；（3）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；（6）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；（7）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）。2、支护原则（1）确保基坑周围相邻建筑物在施工期间安全、稳定；（2）确保基坑边坡在基础施工期间的稳定性；3、基坑支护设计等级根据《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99），基坑复杂程度可划分为复杂，基坑安全等级可划分为一级。4、基坑支护设计方案的确定基坑西侧由于存在一高边坡（坡顶为高压输电铁塔），且坡脚离此基坑较近（约9.20m）,西北角附近存在削坡，且削坡距离有限，基坑南侧有一高约9~10m的土质边坡，坡脚离此基坑约10.50~15.00m，且现有一幢3层民用房未拆；基坑北侧、东侧场地基本整平，不存在影响基坑稳定性的不利因素。综合考虑基坑周边以上因素，确保基坑西侧、南侧均采用“排桩+预应力锚杆”支护措施；基坑北侧、东侧采用适当放坡后“土钉墙”支护措施。该基坑周边地面标高约为1563.99~1565.54m，考虑支护难度、支护费用等原因，该5号楼基坑支护设计应在拟建场地整平至设计标高（1563.04）后实施，设计支护深度为-8.7m，否则不得安本设计实施。5、基坑支护设计参数（1）基坑侧壁重要性系数：1.1（2）基坑整体稳定性安全系数：1.3（3）基坑整体抗水平滑动安全系数：1.3（4）基坑整体康情妇安全系数：1.6（5）荷载分项系数：1.2（6）土钉墙固体与杂填土eq\o\ac(○,1)极限摩阻力标准值20kPa（7）土钉、预应力锚杆锚固体与黄土状粉土层eq\o\ac(○,2)极限摩阻力标准值45kPa（8）土钉、预应力锚杆锚固体与滑坡堆积泥岩层eq\o\ac(○,3)极限摩阻力标准值55kPa（9）基坑壁各土层力学参数如前表四、基坑支护施工工艺1、基坑放坡开挖线根据设计单位提供的拟建物基础平面及设计说明，为了给施工预留一定空间及基坑坑底挑沟排水，基坑北侧、东侧从筏板基础四周外延0.80m起放坡支护，其放坡坡度为1:0.30（约73.3°）；基坑西侧、南侧排桩距筏板边缘约0.80m。2、基坑顶部设计荷载基坑北侧、东侧采用距基坑边缘2.00m、作用宽度5.0m、均布荷载值为15kPa的条形活荷载值进行设计。基坑南侧3层民房，设计时考虑其荷载为：距基坑边缘6.5m、作用宽度5.0m，均布荷载值为150kPa的条形静荷载。3、土钉墙设计土钉支护主要实施于基坑北侧、东侧（A-B-C段区域）。基坑支护深度约为-8.70m，放坡坡度为1:0.30，土钉竖向设计为6排，设计长度分别为9.00m、8.00m、8.00m、7.00m、6.00m、6.00m，呈梅花状布置，土钉水平间距均1.30m，竖直见距第1排离地面1.30、1.30、1.30、1.30、1.30。支护长度约66m，土钉总数约为312根，土钉总长度约为2288m（净长）。喷锚面积约为726㎡。土钉钢筋约为Ⅱ级钢筋，直径均为22mm。剖面详见1-1剖面。土钉孔直径不得小于130mm,土钉与水平之间的夹角均为15°。土钉孔内注浆材料用水泥砂浆或纯水泥浆，水灰比=0.40~0.50，水泥选用42,5等级的水泥，强度等级不低于M15。土钉锚头与钢筋网片上加强筋进行焊接。4、挂网、喷射混凝土的设计喷射混凝土强度等级为C20，配合比为水泥：砂：石=1:2:2；喷射混凝土厚度为80~90mm，可根据土质情况分两次喷射，也可一次喷射成型。第一层40~45mm混凝土喷射完成后，挂设钢筋网，保证钢筋网距离坡面40~45mm,然后紧固土钉，再喷射第二层混凝土至设计厚度。坡顶位置上包尺寸均为1000mm.在基坑底部喷射混凝土面层应插入坑底部不小于200mm，形成护脚。坡体及坡顶挂设等间距的钢筋网，钢筋型号为HPB235（Ⅰ级），直径均为8mm。网片与锚杆位置设置4根加强筋，钢筋型号为HRB335（Ⅱ级），直径为18mm，长度为400mm。5、排桩支护设计排桩支护主要实施于基坑南侧、西侧。A、基坑南侧C~D段区域C~D段区域共布置排桩为12根（桩号25~36），桩长13.70m，桩嵌固深度均为基底板下5.00m，桩径0.80m桩中心距2.00m，桩底标高均为1549.34m（基坑底标高1554.34m下500m），桩前土体直立开挖，在排桩桩间设置预应力锚杆，具体详见后述。B、基坑西侧D~E~A段区域D~E~A段区域共布置排桩约为24根，桩长15.7m，桩嵌固深度均为基底板下7.00m，桩径0.80m，桩中心距2.00m，桩底标高均为1547.34m（基坑底标高1554.34m下7.00m），桩前土体直立开挖，在排桩桩间设置预应力锚杆，具体详见后述。排桩桩身混凝土强度为C30；桩身主筋采用不均匀配筋。基坑内侧主筋11φ20mm，基坑外侧主筋9φ25mm；桩身钢筋笼螺旋箍筋Φ10@150mm加强箍筋φ16@200mm。桩顶设置冠梁，冠梁为400x600mm，混凝土强度C30。桩顶冠梁主筋均为16mm，共计10根，箍筋Φ10@200mm。6、预应力锚杆预应力锚杆主要实施于排桩C~D~E~A段区域。各段预应力锚杆设置如下。A、排桩C~D~E段区域：C~D段区域：桩顶标高1560.54m、1557.54m处各设置1道预应力锚杆。锚杆长度分别为15.0、15.0m，倾角为水平相采用等间距布置，间距均为2.00m，锚杆端部和2个25a槽钢（靠背）采用帮条焊接。D~E段区域：桩顶标高1561.40m、1558.40m处各设置1道预应力锚杆。锚杆长度分别为21.0、20.0m，倾角为水平向15度，自由段长分别为10.0、9.0m，锚固段分别为11.0、11.0m。锚杆水平向采用等间距布置，间距均为2.00m，锚杆端部和2个25a槽钢（靠背）采用帮条焊接。B、排桩E~A段区域：桩顶标高1562.54m、1560.04m.1557.54m处各设置1道预应力锚杆。锚杆长度分别为21.0、20.0、19.0m。锚杆水平向采用等间距布置，间距均为2.00m，锚杆端部和2个25a槽钢（靠背）采用帮条焊接。锚孔孔径均为130mm，锚杆选用1根HRB（Ⅱ级）、直径为32mm的钢筋，抗拉强度设计值为300Mpa；非全粘接型式；锚杆上间隔2.0m设置一组导正支架；预应力锚杆与水平面之间的夹角为10~15度；预应力锚孔径为130mm；锚孔深度应超过锚杆设计长度且不小于0.50m；锚孔内注浆采用水泥浆，水灰比=0.40~0.50，水泥选用42.5等级的水泥，强度为M30。当浆体强度达到设计强度85%后，进行张拉锁定，单根预应力锚杆的张拉锁定值为100KN；锚头底部采用25a型槽钢作为底部支撑，槽钢之间采用焊接形式连接，槽钢单节长度为9.0m，槽钢中打孔直径为40mm.考虑到锚杆张拉工艺要求，实际下料长度要比设计长度多留1.0m，即钢筋长度L锚=L1锚固+L2自由端+1.5m（张拉段）。锚杆的连接采用双面焊方式连接，焊接长度大于50D即200mm。锚杆自由段套入PVC管。7、排水措施为防止边坡雨水汇集影响边坡及基坑的稳定性，在基坑顶部5m以外或坡脚下设置排水沟，排水坡度根据实际施工时设置，但必须保证排水顺畅；排水沟材料可采用毛石砌筑，也可采用钢筋砼浇筑。为防止坡面受雨水或其它污水冲刷，在基坑顶部形成反坡坡度不小于5%，坡顶应排水畅通不得有积水现象。基坑底部设置排水沟。具体详见各剖立面。五、施工工艺及技术要求：1、开挖、修破土钉墙喷锚施工随工作面开挖分层施工，第一次开挖深度为第一排土钉深度下0.50m，以后开挖均挖至土钉作用深度下0.50m，直至设计基地标高，应严格按照该开挖深度分层进行开挖，严禁超挖。每层开挖宽度取决于土体堆积稳定时间和工作流程，建议不大于20m，对开挖后的边坡段，用人工及时修整，清除待喷面上的松散杂物，以便于后面初喷、成孔的施工，在上一层土钉注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后，方可进行下一层土方开挖及下层土钉施工。排桩待其砼强度达到95%以上时方可开挖排桩前土体，第一次开挖深度为第一道预应力锚杆深度下0.50m，以后开挖均挖至下一道预应力锚杆作用深度下0.50m，直至设计基底标高，应严格按照该开挖深度分层进行开挖，严禁超挖。每层开挖宽度不宜超过7m，开挖后预应力锚杆施工，当预应力锚杆孔内浆体强度达到设计强度85%后，进行张拉锁定后，方可进行下一层土方开挖及下层预应力锚杆实施。2、喷射砼边坡修整后，立立即喷射40～45mm厚的砼层层，使暴露露的土体及及时封闭，以以免坍塌。在在边坡土体体稳定的情情况下，可可先完成土土钉后在进进行喷锚，当当喷射砼至至设计厚度度，终凝20h后，应喷喷水养护，养养护时间大大于3天，冬季季施工时应应采取保温温措施。3、锚杆及预应力力锚杆的成成孔锚杆的孔深、孔孔径应按设设计要求严严格施工。成成孔时必须须干式钻进进，避免冲冲洗液冲刷刷孔壁，降降低锚杆的的抗拔能力力。成孔的的实际角度度与设计预预定方位角角度偏差不不应大于10。4、土钉及预应力力锚杆的设设置土钉及预应力锚锚杆杆体在在使用前应应平直、除除锈、除油油，并严格格按设计要要求尺寸下下料；土钉钉及预应力力锚杆放入入锚孔前尽尽可能对孔孔内残存及及扰动的废废土进行清清除；土钉钉及预应力力锚杆连同同注浆管放放入锚孔中中应沿锚孔孔中心线放放入，避免免孔壁土体体扰动坍塌塌，若孔壁壁土体坍塌塌应拔出锚锚杆清除坍坍塌土体；；土钉及预预应力锚杆杆放入锚孔孔后应及时时封堵、注注浆。5、土钉及预应力力锚杆的注注浆注浆体应严格按按设计要求求配置，不不得随意变变动。注浆浆时，注浆浆管应插至至距孔底50～100mmm，随浆体体的注入缓缓慢匀速拔拔出；注浆浆压力达到到0.200MPa或直到浆浆液从孔中中溢出为止止，否则应应进行补浆浆，灌浆后后，浆体强强度达到设设计要求前前，锚杆不不得收到扰扰动。6、预应力锚杆的的张拉、锁锁定当浆体强度达到到设计强度度85%后，进行行张拉锁定定，单根预预应力锚杆杆的张拉锁锁定值为100KKN；预应力力锚杆锁定定后48h内，若发发现预应力力损失大于于锚杆拉力力设计值的的10%时，应进进行补偿张张拉，张拉拉锁定无异异常后，方方可切除外外漏的预应应力筋，外外露筋长度度不得小于于100mmm。锚头头处理详见见相关图纸纸及前述与与听力锚杆杆设计章节节。7、3天后再进行相邻邻土体或下下一层土体体的开挖，并并进行下一一段喷锚的的施工。8、土钉施工流程程9、排桩支护的施施工工艺及及技术要求求A、成孔工艺及技技术要求（1）、成孔采用干干作业旋挖挖钻井。（2）、开挖前应充充分做好准准备工作，成成孔施工应应一次不间间断完成，不不得无故停停钻。成孔孔与灌注间间隔时间不不应超过24h。（3）、开挖时英控控制钻井速速度，防止止孔内坍塌塌和孔斜。（4）、桩位偏差≤≤50mmm，垂直度度偏差<1%,桩底沉渣渣厚度≤200mmm。（5）、应隔桩施工工，在灌注注砼24h后方可进进行邻桩成成孔施工。B、钢筋笼施工工工艺及技术术要求(1)、钢筋筋笼外形尺尺寸应符合合设计要求求，其允许许偏差如下下：主筋筋间距：±±10mmm箍筋筋间距：±±20mmm钢筋筋笼直径：：±10mmm钢筋筋笼总长：：±100mmm钢筋筋笼保护层层：±20mmm（2）、钢筋笼搭接接长度单面面焊10d，双面焊5d，箍筋与与主筋应采采用点焊连连接，绕筋筋与主筋采采用绑扎或或点焊。（3）、钢筋笼绑扎扎、吊装及及埋设时应应防止变性性，保证钢钢筋笼方向向与设计方方向一致。C、混泥土施工工工艺及技术术要求（1）混泥土配合比比应通过计计算或适配配确定。（2）、使用材料应应具有质量量证明书和和经检验合合格后方可可使用。（3）、拌制混泥土土时应按配配合比严格格计算。（4）、混泥土应具具有良好的的和易性和和流动性，坍坍落度一般般为18-222cm。（5）、冠梁施工前前，应将桩桩顶浮浆凿凿除清理干干净，桩顶顶以上出露露的钢筋长长度符合设设计要求。D、工艺流程六、质量检验1、施工顺序如下下：机械开挖基坑———修整边坡——放线——置入土钉钉钢筋——绑扎挂网网焊接横拉拉钢筋——喷射混凝凝土面层。2、工序质检机械开挖基坑检检查——修整边坡坡检查（平平正度）——放线复检——土钉钢筋筋置入（周周正）检查查——焊接绑扎扎挂网检查查（整体的的牢固性）——喷射混凝凝土面层检检查（配合合比、试块块、厚度、均均匀性）。3、原材料的检验验所使用的原材料料（钢筋、水水泥、砂、石等）的质量应符合有关规范规定标准和设计要求，钢筋、水泥具备出厂合格证及实验报告书。材料进场后还要按有关标准进行抽样质量检验。4、喷射砼的面层层强度及厚厚度检验（1）、喷射砼应进进行抗压强强度试验，试试块数量为为每500mm2取一组，每组试块不不少于3个，可采采用直接喷喷射砼标准准试块的方方法制作。（2）、喷射混凝土土厚度检查查可采用凿凿孔法检查查，检查数数量为每500㎡取一组组，每组不不少于3个，其合合格条件为为：全部检检查孔处厚厚度平均值值大于设计计厚度，最最小厚度不不小于设计计厚度的80%。七、工程检测1、基坑顶部及边边坡顶部共共设置18个变形检检测点，检检测其水平平位移和垂垂直位移。2、检测频率为11次/2d，当达到到检测预警警值时应提提高检测频频率；检测测预警值为为50mmmd或变形速速率3mmm/d;当2次检测超超过此预警警值时，应应立即停止止施工采取取应急措施施并通知设设计单位进进行设计变变更。3、检测周围建筑筑物沉降。4、基坑周围地表表裂缝，建建筑物裂缝缝和支护结结构裂缝进进行观测。5、监护应委托具具备相关资资质的第三三方对基坑坑工程实施施检测。检检测单位应应编制检测测方案。6、检测方案及相相关检测方方法详见《建建筑基坑工工程检测技技术规范》（GB50497-2009）。八、施工质量保证证措施a、严格按照现场场管理制度度，把好质质量关。建建立、健全全质量监督督体制，发发现问题，及及时解决。b、项目部技术负负责人要对对工程质量量进行全面面管理，同同时检查施施工规范、标标准执行情情况，质量量保证体系系运作情况况，确保工工程施工质质量合格。c、施工过程中，出出现问题时时，应及时时逐级上报报，及时处处理。对工工程质量有有影响的，应应及时通报报现场监理理，需返工工处理的，必必须返工处处理。d、对全体施工人人员定期进进行质量意意识教育，自自始至终坚坚持“质量第一一，用户至至上”的服务宗宗旨。e、材料进场须按按规范要求求进行材质质检验，钢钢材、水泥泥还必须有有出厂合格格证。f、施工必须严格格把好每一一道工序，完完成后必须须进行质量量检验。经经甲方签字字验证、合