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边坡喷锚施工方案(第一版)

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 中国建筑股份有限公司无锡市综合交通枢纽项目 【基坑边坡喷锚施工方案】

目 录

一、编制说明 ..................................................................................................................................... 1

1.1编制依据 ................................................................................................................................. 1 1.2工程地质及场地条件 ............................................................................................................. 1

1.2.1地基土性质条件 ........................................................................................................... 1 1.2.2场地条件 ....................................................................................................................... 3 1.3工程水文条件 ......................................................................................................................... 3 1.4特殊性岩土与不良地质作用 ................................................................................................. 4 二、工程概况 ..................................................................................................................................... 4 三、施工部署 ..................................................................................................................................... 5

3.1准备工作 ................................................................................................................................. 5 3.2场地布置 ................................................................................................................................. 5 3.3施工机具 ................................................................................................................................. 5 3.4劳动力投入计划 ..................................................................................................................... 6 四、施工工艺 ..................................................................................................................................... 6

4.1基坑开挖 ................................................................................................................................. 6 4.2设置锚杆 ................................................................................................................................. 7 4.3钢筋网片制作 ......................................................................................................................... 7 4.4混凝土拌制 ............................................................................................................................. 7 4.5喷射混凝土施工 ..................................................................................................................... 8 4.6排水沟设置 ............................................................................................................................. 9 五、质量保证措施 ............................................................................................................................. 9

5.1质量管理措施 ......................................................................................................................... 9 5.2质量评定标准 ......................................................................................................................... 9 六、安全文明施工 ........................................................................................................................... 10 七、雨季施工措施 ........................................................................................................................... 10

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中国建筑股份有限公司无锡市综合交通枢纽项目 【基坑边坡喷锚施工方案】

一、编制说明

1.1编制依据

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

名 称 建筑工程施工质量验收统一标准 建筑边坡工程技术规范 锚杆喷射混凝土支护技术规范 工程测量规范 岩土工程勘察规范 建筑基坑支护技术规程 建筑机械使用安全技术规程 施工现场临时用电安全技术规程 钢筋焊接及验收规程 岩土工程技术规范 本工程设计图纸 无锡市综合交通枢纽项目岩土工程勘察报告 建筑施工手册(第四版) 编 号 GB50300-2001 GB50330-2002 GB50086-2001 GB50026-93 GB50021-2001 JGJ120-99 JGJ33-2001 JGJ46-2005 JGJ18-2003 DB29-20-2000 2009年7月10日 2009年5月 类别 国家 国家 国家 国家 国家 行业 行业 行业 行业 地方 华东院 1.2工程地质及场地条件 1.2.1地基土性质条件

无锡地区地层隶属于江南地层区,修水--钱塘江分区,苏州--长兴小区。境内第四纪沉积物覆盖广泛,基岩主要出露于南部山区,总面积约80平方公里,约占市区面积的20.15%。区内地层自老至新有古生界志留系、石炭系、二叠系,中生界三叠系、白垩系以及新生界第三系和第四系。除泥盆系出露地表并组成境内山体外,其余均隐伏于第四系之下。

经勘察查明,拟建场地在勘探深度内全为第四纪冲积、淤积层,属长江中下游冲湖积层。地勘报告对土层性状表述如下:

场地地层特性表 表-1

层厚 层序 地层名称 (m) 1-1 杂填土 1.0~5.5 (m) -2.50~2.20 K(cm/s) — 层底标高 渗透系数 重度 kN/m 17.0 杂色,混凝土地坪为主。 3土层描述 1

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1-2 素填土 淤泥质粉0.8~1.7 -0.90~0.40 3.0×10 18.5 区硬壳层。 灰色,局部分布,系暗河、-5灰色,局部分布,属软土1-3 质粘土 2-1 粘土 0.4~7.7 -6.73~-0.32 7.0×10 17.2 暗浜沉积物。 灰黄色,含铁锰结核及氧化铁斑点。 -50.5~5.7 -3.57~-1.80 8.5×10 19.8 -82-2 3-1 粉质粘土 0.6~3.5 粉质粘土 0.8~3.1 -6.05~-2.80 -10.30~-4.55 3.0×10 19.4 3.0×10 18.8 -5-6灰黄色,粉粒含量较高。 灰色,粉粒含量高。 灰色,很湿,含云母,局3-1A 粉土 粉砂夹粉3-2 土 3-3 0.9~4.6 -6.05~-4.05 4.0×10 18.7 部缺失。 -40.5~8.0 -14.55~-8.55 8.0×10 18.3 -4灰色,饱和,含云母。 灰色,含贝壳碎屑,局部为淤泥质土。 粉质粘土 0.5~7.9 -19.65~-9.80 4.0×10 18.6 --1 4-2 粉质粘土 1.2~5.6 粘土 2.3~7.3 -17.90~-14.00 6.0×10 19.9 -22.10~-18.77 6.0×10 19.9 -22.05~-21.25 6.0×10 20.0 -8-8-7灰绿色,含铁锰结核。 灰黄色,含铁锰结核。 青灰色,含铁锰结核。 黄褐色,局部粉粒含量较4-2A 粉质粘土 2.4~7.0 4-3 粉质粘土 0.9~8.3 粉土夹粉-27.65~-21.00 5.0×10 19.4 高。 灰色,很湿,具层理,含云母。 -33.60~-30.80 5.0×10 18.9 —(暂取-6-74-3A 质粘土 5-1 1.3~7.0 -26.86~-21.10 8.0×10 18.7 -5粉质粘土 4.0~8.0 粉土夹粉灰色,局部夹粉土。 5-2 质粘土 淤泥质粉5-3 质粘土 0.9~3.5 -35.65~-33.18 0.2m/d) — 灰色,很湿,具层理。 灰色,含贝壳碎屑,局部1.1~4.7 -38.65~-35.31 — — 为粉质粘土。 2

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6-1 粉质粘土 0.7~6.1 粉质粘土-42.20~-36.70 — — 青灰色,含姜结石。 6-2 夹粉土 1.2~6.8 -45.80~-40.15 — — 灰色,具层理。 灰黄色,含铁锰结核,底7-1 粘质粉土 2.8~9.2 -51.10~-45.30 — — 部粉粒含量高。 7-1A 粉土 粉质粘土7-2 夹粉土 8-1 8-2 9 10 粘土 1.4~2.2 -45.90~-42.60 — — 1.3~4.7 -53.80~-48.35 — — 灰色,含云母,具层理。 8.2~13.2 -62.96~-58.79 — — — — — 黄褐色,含大量铁锰结核。 灰褐色,夹粉土。 青灰色,含姜结石。 深灰色,饱和,含云母片。 粉质粘土 7.7~11.1 -72.30~-70.20 — 粘土 粉细砂 3.1~5.4 6.4 -76.31~-75.18 — -82.0 — 1.2.2场地条件

本区位于锡沪路南侧,原为周山浜汽车站用地,现周山浜汽车站上部结构已拆迁完毕,根据调查,该区西侧原为河浜,周山浜汽车站西北角建筑采用桩基础,桩型为预制方桩,其余位置采用柱基,勘察时柱基正在挖除。拟建场地地貌类型属长江中下游太湖冲湖积平原地貌,地面高程一般在3.3m左右。 1.3工程水文条件

1.3.1地下水的类型和赋存状态

(1)场地内浅层地下水属潜水,主要补给来源为大气降水及地表径流,本次勘察期间在场地中开挖了五个测水坑,实测地下水埋深为1.2m~1.5m,标高1.50m左右,浅层地下水受多种自然条件影响,无锡地区最高洪水位3.05m,近3~5年最高水位2.9m,本工程地面高程于2.00~3.30m之间,建议本工程抗浮设计水位标高取室外地坪下0.50m。

(2)场地揭示的承压水分布于(3-1A)、(3-2)、(4-3A)、(5-2)层中。本工程中(3-1A)、(3-2)层水位对基坑开挖影响很大,勘察期间,在抽水试验井中采用PVC管结合滤水管隔断上部杂填土量测。测量该层地下水稳定水位埋深介于2.60m~3.00m之间,相应标高0.20~0.60m。

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1.3.2地下水、土腐蚀性

经勘察期间现场调查在场地内及其附近无污染源存在,根据多年来在无锡市区的建筑工程经验,在地下水未受污染地段,从未出现过地下水对建筑材料的腐蚀性问题,而本场地地下水未受污染,抽水试验时,从2#、4#抽水试验井中取两组水样,并委托无锡水文工程地质勘察院进行水质分析,根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)判定:本场地地下水对混凝土无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。经勘察期间现场调查在场地内及其附近无污染源存在,水质未受污染,同时场地内地下水位以上仅为表土层,该土层下雨时经常被地表水浸泡,地表水渗入地下成为地下水,故表层土的腐蚀性可用地下水进行判定,本场地土对混凝土均无腐蚀性。 1.4特殊性岩土与不良地质作用

在场地范围内存在暗浜和大量浅层土质为③2粉砂夹粉土,地层松散,易坍塌,地下水补给充沛,所以止水对本工程至关重要。

场地内存在特殊性岩土主要为表土、软土。表土主要为杂填土,主要由填混凝土、块石及粘性土组成,表层为沥青路面或混凝土地坪。场地西北角原为河浜,深度较大,软土较厚,以(1-3)层淤泥质粉质粘土为主,另外存在厚层(3-3)层软土分布条带,贯穿整个场地,最厚处达8m左右,工程性质差。

二、工程概况

工程名称:无锡市综合交通枢纽项目

工程地点:位于拟建城际铁路以北,北新河以南,通江大道以西,拟建广勤路以东 建设单位:无锡市交通产业集团有限公司 设计单位:华东建筑设计研究院有限公司 施工单位:中国建筑股份有限公司

本工程±0.000=+4.700,自然地坪相对标高约-1.70m,基坑开挖深度11.40~13.80米,基坑面积约78000平米,基坑总延长约1224米,基坑设计等级一级。

本基坑工程采用顺、逆作法结合方法施工:在地铁三号线车站区域采用逆作法施工;其它区域采用中心岛开挖顺作法施工;在地铁车站区域基坑围护体采用厚度为800mm、1000mm的地下连续墙作为围护结构,其它区域围护体采用Φ700、900、1000mm的钻孔灌注桩和Φ850@600三轴止水帷幕作为围护结构。

本工程边坡喷锚支护的施工随土方开挖一同进行,随挖随做喷锚加固,尽量减少边坡土的暴露时间。第一阶段综合体开挖,基坑边坡喷锚面积约为2.7万平米;第二阶段综合体外

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开挖,基坑坡面喷锚面积约为1.6万平米。

三、施工部署

本工程配合土方开挖工程施工,主要是为了加强土方坡面的稳定性,施工前应周密安排支护施工与基坑土方开挖、出土等工序的关系,使支护与开挖密切配合, 消除土方开挖过程中潜在的安全问题,力争达到连续快速施工。 3.1准备工作

3.1.1了解工程质量要求和施工监测内容与要求,如基坑支护尺寸的允许误差,支护坡顶的允许最大变形,对邻近建筑物、道路、管线等环境安全影响的允许程度等;

3.1.2土钉支护施工前,采取恰当的降排水措施排除地表水、地下水,以避免土体处于饱和状态,进而有效减小或消除作用于面层上的静水压力;

3.1.3土方开挖前,确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等,并加以妥善保护;

3.1.4制订基坑支护施工组织设计,周密安排支护施工与基坑土方开挖、出土等工序的关系,使支护与开挖密切配合,力争达到连续快速施工; 3.2场地布置

根据本工程施工需要,施工现场设钢筋网加工区、钢筋网成品堆放区、混凝土原材料堆放区、混凝土搅拌区,具体位置见附图。以上区域应设置在不影响土方开挖的区域,并且要求地质条件良好,各区域距边坡上口线不得小于2m。 3.3施工机具

机械设备的调配直接影响工期、质量及现场的文明施工,在本工程施工中,我公司将根据工程需要,优先调配先进机械设备,以确保工程的进度和质量,具体详见下表。

施工机具配备表 表-2 序号 1 2 3 4 5 6 7

施工机具名称 钢筋调直机 钢筋切割机 混凝土喷射机 空气压缩机 电焊机 搅拌机 潜水泵 规格型号 GT6/12 GQ40-A PZ-5B L-10/7-II BX-300 J4-375 QY-15 功率(KW) 12.6 3.0 5.5 55 15 10 2.2 5

数量 2 2 4 4 4 3 3 备注 电力驱动 中国建筑股份有限公司无锡市综合交通枢纽项目 【基坑边坡喷锚施工方案】

注:

(1)混凝土喷射机应密封良好,输料连续均匀,输送水平距离不宜小于100m,垂直距离不宜小于30m,生产能力为3~5m3/h;

(2)空压机选用风量9m3/min以上、风压大于0.5MPa的空压机; (3)搅拌混凝土宜采用强制式搅拌机;

(4)输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并应有良好的耐磨性; 3.4劳动力投入计划

根据现场施工要求,并结合土方开挖施工计划,现拟投入如下劳动力。

劳动力配备表 表-3 序号 工 种 施 工 内 容 钢筋调直 1 钢 筋 工 钢筋切割 钢筋网绑扎 混凝土拌制 2 3 4 混凝土工 混凝土喷射 电焊工 普 工 合计

钢筋焊接 8 4 6 37 数量(人) 4 4 8 3 四、施工工艺

4.1基坑开挖 4.1.1开挖顺序

(1)本工程大体分为三个阶段进行土方开挖施工,第一阶段开挖范围为地铁三号线和交通综合体区域,第二阶段开挖范围为交通综合体之外的其他区域,第三阶段为基坑内部退挖部分。此外地铁一号线暗挖部分,也分三个阶段开挖,分别对应上述三个基坑明挖时间段进行施工。

(2)每阶段开挖过程中设三级台阶,共分四步进行开挖,随标高的降低逐级缩小开挖范围。现场自然地坪标高为-1.700m,第一级台阶标高为-4.100m,第一步挖深2.4m;第二级台阶标高为-7.100m,第二步挖深3.0m;第三阶台阶标高为-10.100m,第三步挖深3.0m;基底标高为-13.200mm,第四步挖深3.1m。

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4.1.2开挖要求

(1)基坑要按要求严格分层分段开挖,且喷锚支护的施工必须紧跟开挖工作面。 (2)在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70%以前,不得进行下一层土层的开挖。

(3)挖方要选用对坡面土体扰动小的挖土设备和方法,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。坡面经机械开挖后要采用铲锹进行切削清坡,以使坡度及坡面平整度达到设计要求。

(4)开挖时,边坡按1:1.5留置。 4.2设置锚杆 4.2.1锚杆采用

20钢筋,入土长度为1m,采用人工直接将钢筋楔入边坡土体中,锚杆入

土方向与水平夹角为150~300,锚杆水平和竖向的分布间距均为1.5m。

坡面锚杆示意图

4.2.2锚杆楔入土体前,应进行调直处理。 4.2.3锚杆端头应留出10cm用于与钢筋网片固定。

4.2.4锚杆施工时,应拉线放点,使锚杆端头纵横向均在同一直线上,以便与压筋焊接。 4.3钢筋网片制作 4.3.1钢筋网片采用

8盘条钢筋,纵、横向间距均为200mm。

4.3.2钢筋先经调直机调直后,再采用铅丝绑扎成钢筋网片,网格允许偏差为±10mm。 4.3.3铺设钢筋网时,每边的搭接长度应不小于一个网格边长或200mm,并设置垫块使网片与坡面间隙不小于20mm。 4.3.4面层钢筋网片上设置

12压筋,用于与锚杆固定。压筋压在面层钢筋网片外侧,并

与锚杆端头焊接,使钢筋网夹在垫块与压筋中间,起到固定钢筋网的作用。 4.4混凝土拌制

4.4.1本工程坡面采用C20喷射混凝土,现场机械拌配,每立米各种材料用量为:水175kg,

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水泥343kg,砂620kg,石子1260kg,喷射混凝土的配合比尚应通过试验确定。

4.4.2优先选用普通硅酸盐水泥,强度等级不低于32.5MPa;

4.4.3细骨料选用干净的中、粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率宜控制在5%~7%; 4.4.4粗骨料选用坚硬耐久的碎石,粒径不大于15mm,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石材。

4.4.5混合料搅拌时间不得少于60s,掺有外加剂时搅拌时间应适当延长。

4.4.6使用速凝剂时,做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验,初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min。

4.4.7混凝土掺合料宜随拌随用,掺有速凝剂时,存放时间不应超过20min。 4.5喷射混凝土施工

4.5.1喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序自下而上。

4.5.2不掺速凝剂时,喷射混凝土的一次喷射厚度为50mm~70mm,故本工程应两次喷射完成,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行;若终凝后1h再进行喷射,应先用风、水清洗喷层表面。

4.5.3施工前,应事先对操作手进行技术考核,以保证喷射混凝土的水灰比和质量达到设计要求。

4.5.4喷射混凝土前,应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。 4.5.5为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值,可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋段作为厚度标志。喷射混凝土的射距宜保持在0.6~1.0m范围内,并使射流垂直于壁面。 4.5.6喷射机司机的操作应遵守下列规定:

(1)作业开始时,应先送风,后开机,再给料;结束时,应待料喷完后,再关风; (2)向喷射机供料应连续均匀;机器正常运转时,料斗内应保持足够的存料; (3)喷射机的工作风压,应满足喷头处的压力在0.1MPa左右。

(4)喷射作业完毕或因故中断喷射时,必须将喷射机和输料管内的积料清楚干净。 4.5.7在有钢筋的部位可先喷钢筋的后方,以防止钢筋背面出现空隙。

4.5.8喷射混凝土的路线可从壁面开挖层底部逐渐向上进行,但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷混凝土,待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷混凝土。

4.5.9混凝土面层接缝部分做成45°角斜面搭接,混凝土接缝在继续喷射混凝土之前应清除浮浆碎屑,并喷少量水润湿。

4.5.10面层喷射混凝土终凝后2h应喷水养护,养护时间不少于7d。 4.5.11对于平面混凝土面层,直接喷射混凝土即可。

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4.6排水沟设置

4.6.1水是喷锚支护结构最为敏感的问题,不但要在施工前做好降排水工作,还要充分考虑土钉支护结构工作期间地表水及地下水的处理,设置排水构造措施。

4.6.2基坑四周地表应加以修整并构筑明沟排水,严防地表水再向下渗流。同时,将喷射混凝土面层延伸到基坑周围地表外1.5m处,构成喷射混凝土护顶并在平面范围内地表做防水地面,可防止地表水渗入锚喷加固范围的土体中。

4.6.3为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水,在坑底设置排水沟和集水井。排水沟应离开坡脚0.5~1m,严防冲刷坡脚。坑中积水应及时排除。

五、质量保证措施

5.1质量管理措施

5.1.1严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工,实行全面质量管理。 5.1.2分项工程如钢筋加工、锚杆、钢筋焊接、喷射混凝土等要明确责任分工。 5.1.3及时作好各项施工记录,收集有关地质资料及试验数据,以便发现问题及时采取调整措施。

5.1.4对钢材、水泥、附加剂等要按照施工规范要求进行质检。 5.2质量评定标准

工程质量检查评定标准 表-4 序号 1 2 3 4 5 检查项目 土钉长度 土钉位置 土钉倾斜度 土钉墙面厚度 墙体强度 允许偏差或允许值 ±30mm ±100mm ±1° ±10mm 设计要求 检查方法 用钢尺量 用钢尺量 测钻机倾角 钢尺量 试样送检 9

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六、安全文明施工

6.1施工中,应定期检查检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全。 6.2喷射机应进行密封性能和耐压试验,合格后方可使用。

6.3喷射混凝土施工作业中,要经常检查出料弯头、输料管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象,发现问题,应及时处理。

6.4处理机械故障时,必须使设备断电、停风。施工设备送电、送风前,应通知有关人员。

6.5喷射作业中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,疏通管路的工作风压不得超过0.4MPa。

6.6非操作人员不得进入正在施工的作业区。施工中,喷头和注浆管前方严禁站人。 6.7施工操作人员穿着防护服,避免皮肤与速凝剂直接接触。

6.8电焊机有可靠的防雨措施,一、二次线(电源、龙头)接线处有齐全的防护罩,二次线使用线鼻子,有良好的接地或接零保护,配线不得乱拉乱搭,焊把绝缘良好。

6.8 电缆线及支线架空或埋地,架空敷设采用绝缘子,不直接绑扎在金属构架上,严禁用金属裸线绑扎。

6.9施工现场的电器设备设施有效的安全管理制度,现场电线电气设备设施有专业电工经常检查整理,发现问题立即解决。

6.10经常对职工进行电气安全教育,未经考核合格的电工、机工和其它人员一律不准上岗作业

6.11现场施工用电采用三相五线制。

6.12配电箱设置总开关,同时做到一机一闸一漏电保护器。

6.13所有电气设备和金属外壳具备良好的接地和接零保护,所有的临时电源和移动电具装置有效的二级漏电保护开关。

七、雨季施工措施

7.1雨期到来前要做好排水系统的综合考虑,对建成的排水设施必须进行清理和疏浚。在低洼地形的工程应在雨前安装正式的排水设施,保证水流畅通。

7.2进入雨期施工应备好必要的防潮、防雨、排涝器材,并做好人员组织工作。 7.3水泥应堆放在地形较高的仓库内,底部铺设油毛毡并垫高0.5m,四周做好排水工作。 7.4坑、沟边上部不得堆积过多的材料,雨期前应清除沟边多余的弃土,减轻坡顶压力。 7.5雨天时,如必须进行钢筋焊接时,应该搭设防雨棚后方能进行施工。

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