基坑喷锚支护.docx

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基坑喷锚支护

昆明市新机场综合交通配套土建工程

基

坑

喷

锚

支

护

施

工

方

案

（第一版）

编制：

审核：

审批：

中铁二十四局集团有限公司

昆明市新机场综合交通配套土建工程项目部

2010年04月12日

昆明新机场轨道交通六号线综合配套工程

基坑支护施工方案

（DK24+751--DK24+944）

1、工程概况

1.1工程概况

本次支护为车站东端，端头处为地下一层，标准段宽度10.7米,终点处为14.9米,施工安全距离内无重要建筑物和管线,终点距停机坪挡墙仅0.4米,停机坪暂未使用,基坑开挖过程中需破除浆砌石挡土墙,主体完工后回填恢复挡土墙,基坑开挖深度在5.3-13.7米,场地标高2088.788-2096.538,高差7.75米。

1.2工程地质条件

1）杂填土：

由粘土夹块石组成，相互混杂，层厚约1-3.7米。

2）红粘土：

红褐色，含少量高岭土,层厚1米

3）强风化灰岩:

灰白色,裂隙发育,大部分溶蚀,层厚4米。

4）中风化泥岩：

灰白色，岩石较完整。

1.3基坑支护设计要求

1）混凝土：

护坡面喷射100mm厚C25早强混凝土

2）土钉：

采用φ22钢筋，钻孔直径为100mm，水灰比0.4-0.45,注浆材料为M20,灰砂比为1:

2水泥砂浆,水平夹角10度,保护层厚度不小于25mm。

3）地面硬化及排水沟施工：

基坑坡顶作表面硬化处理，并在硬化层外设置排水沟，表面硬化层作成反坡，排水沟不漏水，同时做好坑底的排水沟集水井，以便及时将雨水和地表渗出的水引入沟内，并汇集到四周的集水井及时抽排。

2、施工部署

2.1施工作业面及施工顺序

1）施工段落划分：

纵向分布；计划将DK24+751—DK24+944段分为10段施工，每段20米（按照主体结构每20米一道沉降缝设置，最后一段不足20米也设置为一段）。

横向分布；结合土钉横向间距，计划每次开挖两米，每次开挖土方量在500立方米左右。

计划一个区段的土方开挖时间（含爆破）为24小时，全区段土方开挖工期控制在40天。

2）施工顺序：

考虑到施工过程中与航站楼施工存在相互干扰，计划从DK24+944往DK24+751段施工。

2.2施工工期

根据工程总体工期要求，边坡支护工期计划为60天，自2010年4月20日至2010年6月20日。

1）土方开挖爆破作业：

40天

2）修坡、喷底砼：

40天

3）锚杆成孔压浆：

30天

4）挂网焊接：

30天

5）复喷：

20天

施工进度横道图如下：

2.3劳力组织

根据工程量及施工进度要求情况，按已下方案组织人员：

施工负责：

1人技术人员：

1人枪手工人：

1人

技术负责：

1人材料人员：

1人机修工人：

1人

施工段长：

3人电焊人员：

3人其它工人：

18人

共：

30人

考虑到土方开挖过程中可能存在大量的爆破作业，如果因为爆破作业导致土方开挖进度滞后，将适当调整人员机械投入，准备好突击人员和设备，确保工期。

2.4机械组织

序号

名称

数量

单位

序号

名称

数量

单位

1

空压机

1

台

8

喷锚管

300

m

2

电焊机

1

台

9

枪头

3

个

3

调直机

1

台

10

接头

10

个

4

搅拌机

1

台

11

水管

300

m

5

喷锚机

1

台

12

斗车

4

台

6

潜孔钻

4

台

13

大电缆

200

m

7

配电柜

4

个

14

小电缆

200

m

8

挖掘机

2

台

15

翻斗车

10

台

备注：

爆破设备由专业队伍提供，其它工具若干

机械设备将严格按需配置，在施工过程中根据工程需要足额配置，并且配置部分突击机械设备，确保工期需要。

2.5材料组织

1）材料计划

序号

名称

数量

单位

序号

名称

数量

单位

1

φ8钢筋网

18

t

6

32.5水泥

410

t

2

φ20锚杆

/

t

7

中粗砂

450

M3

3

φ22锚杆

35

t

8

瓜米石

600

M3

4

φ25锚杆

/

t

9

排水管

1680

M

5

φ20加强筋

49

t

10

定位筋

420

M

2）材料供应及堆放：

（1）材料采购就近选择合格供应商，通过汽车直接运输到现场

（2）考虑到施工现场材料堆放面积有效，材料供应按照每两个作业面采购一次的原则供应并随时关注现场库存，保证材料供应充足。

（3）材料堆放按照规格和种类进行堆放，并进行醒目的标识。

标识牌上要注明规格、种类、数量、进场日期、检验状态。

3）材料检验;

（1）所有运至施工现场的材料必须由经过监理及业主考核合格的合格供方供应。

（2）所有材料进场后，必须经过监理工程师见证取样送检合格后方能施工，保证不出现不合格材料施工和现施工后检验的情况。

4）剩余材料处理：

材料要按需采购，避免浪费。

所有剩余材料要全部清理出施工现场，做到工完场清。

3、施工方法

3.1施工工艺流程

施工工艺流程图如下

3.2土方开挖

基坑要按设计要求先浅后深，严格分层分段开挖，每层超挖深度不得大于0.3m，每层开挖不可超过设计深度，在完成上一层作业面喷射混凝土以前，不得进行下一层深度的开挖，确保施工过程中边坡稳定。

开挖时尽量保持边坡壁面的平整，挖出的土必须及时运走，不得堆放在基坑附近。

通过现场测量结合施工图纸，计划每次开挖深度控制为2米，开挖长度控制在20米。

3.3喷射底层砼

每步开挖后应尽快做好面层，即对修整后的土壁立即喷上一层40mm混凝土，应尽量缩短边壁土体的裸露时间。

3.4土钉锚杆施工

1）钻孔

A、钻头选用符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差应小于10mm。

B、锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸要求，未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向应于可能滑动面的倾向相反并与可能滑动面的倾向成45°的交角，钻孔方位偏差不大于±3°，锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差不大于50mm。

C、砂浆锚杆的钻孔孔径应不小于φ100mm。

D、钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护。

E、钻孔结束对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。

2）锚杆的安装及注浆

根据现场锚杆孔孔向，当长度小于6m，孔向上倾不超过10°时，不需设置进回浆管；当长度大于6m，孔向上倾超过10°时，必须设置进回浆管；9m锚杆必须设置进回浆管。

A、锚杆安装后立即进行注浆；

B、封闭灌注的锚杆，孔内管路要通畅，孔口要堵塞牢靠。

并从注浆管注浆直到孔口冒浆为止；

C、灌浆过程中，若发现有浆液从锚杆赴京流出应堵填，以免继续流浆；

D、浆液一经拌和应尽快使用，拌和后超过1h的浆液应予废弃。

E、无论任何原因发生灌浆中断，应取出锚杆，将原孔灌实后，在旁边钻孔打注浆锚杆。

F、注浆完毕后，在浆液中凝前部得敲击、碰撞或施加任何其他荷载。

3）现场试验

锚杆在施工前，主要进行以下锚杆试验工作：

A选择2～3组满足设计要求的砂浆配合比并编写试验大纲报批进行生产性试验。

B注浆密实度试验：

选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管，采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的水泥浆或水泥砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。

不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验。

试验计划报送监理人审批，并按批准的计划进行试验，试验过程中监理人旁站。

试验段注浆密实度不应小于90%。

3.5挂网施工

先将φ8钢筋进行调直，并按边坡长度下料，在坡顶地面1米处预打定位锚固筋，用φ8直筋将定位筋连接，再挂直筋，后绑扎横筋，钢筋网的间距为250×250，交叉点均应进行绑扎。

焊接加强筋：

加强筋为2φ20双向焊接，纵横将锚杆连接起来。

3.6复喷面层砼

喷射砼为C25早强混凝土，砼面层厚40～50mm，喷射砼水灰比为0.40～0.45，砂率为45%～50%，水泥与砂石重量比为1:

4～1:

4.5。

喷射砼内掺早强剂，喷射砼所用水泥为P.S.A32.5水泥，喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过15mm。

为保证喷射混凝土厚度均匀，并达到的设计值，可在边壁上隔10米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0.8～1.5m范围内，并使射流垂直于壁面。

4、质量保证措施

4.1质量保证管理措施

1）工程质量自检体系

项目经理部设工程技术质量部，现场安排专职质检工程师，工班设兼职质检员，形成体系完善、功能齐全、责任明确的质量检查体系。

项目经理部设工地试验室，通过检测试验手段，协助配合工地质检工程师和监理工程师进行全面的施工质量控制。

为保证质量体系的有效运行，实现工程质量目标，根据本标段实际情况，成立工程质量自检自控组织机构，按照招标文件、合同条款、设计文件及施工规范要求，运用先进的管理方法、施工工艺，做好工程质量控制，详见以下工程质量自检体系组织机构框图和工程质量自控体系框图。

将现场质检工程师“一次检查合格率”作为考核指标，提高工程检查的严肃性、权威性。

质量管理体系框图

2）自检体系与相关制度

工程质量自检自控体系框图

工程施工是建设、设计、监理、供应商等多家合作完成的，如何协调组织各方的工作和管理，是实现工期、质量、安全、降低成本的关键之一。

因此，为了保证目标的实现，制定以下制度，确保工程组织好、协调好。

图纸会审、交底制度

在工程施工前，项目经理部工程技术质量部组织有关人员核对图纸，做好审核记录，并参加由业主组织的设计交底，提出并解决图纸中存在的问题，形成交底纪要。

质量例会制度

在每周的固定时间召开由主管工程师主持的例会，商讨一周的工程施工及配合情况，解决施工中存在的问题，需要设计和业主解决的问题应上报，由建设、设计单位协商解决。

除布置生产任务以外，质量讲评是例会的重要议题，总结一周工地质量动态，指出施工中存在的质量问题，并提出解决措施。

对执行好的作业班组进行奖励，对执行不力的提出警告，并限期整改。

每月底由质量员组织作业队及技术负责人对施工工程进行实体检查，并根据质量检查情况，由质量员提出质量简报，分发至经理部有关领导，各个部门及分承包方。

简报中对质量好的单位予以表扬，需整改的部位要明确整改日期，并在下周质量例会上逐项检查是否彻底整改。

过程检验制度

班组之间、上下道工序之间严格执行自检、互检、交接检的三检制度，做好检查记录并经质检员验收合格后，且报现场监理确认合格后，方可进行下道工序施工。

3）原材料检验

严把工程材料质量关，从选择料源到订货、采购进场、保管发放、施工过程都坚持检验制度，一切工程用料均由工程试验室取样检测试验合格后方可订货，采购进场。

把好钢材、水泥、碎石、砂等原材料进料关，进场材料分类存放、保管，在使用前进行抽检，合格后再使用。

使用《材料验收单》、《材料标牌》、《发料单》、《材料追溯记录表》，对材料入库、出库、进入工程实体等诸环节进行标识，以实现其可追溯性，防止不合格材料进入工程实体。

对材料质量严格按质量程序文件的相关规定进行，对进场物资进行全面的检验和实验，坚决做到不合格材料不验收、不使用。

建立物资验证台帐，定期检查各种材料的质量证明，对进场的物资验证其各种质量证明及复试报告和其实体质量，认真切实做好台帐。

4.2质量保证技术措施

1）土钉锚杆施工要点

A、孔位偏差不大于150mm。

B、成孔的倾角误差不大于±3°。

C、孔深误差不大于+200mm，-50mm。

D、孔径误差不大于+20mm，-5mm。

2）注浆施工要点

A、注浆前，应先清除孔中局部渗水或松土。

B、土钉注浆采用压力注浆。

C、注浆时，注浆管应插至距孔底250～500mm。

3）挂钢筋网要点

A、土钉和锚杆要稳固，坡面要尽量修理平整。

B、上下两层网片连接要牢固，搭接长度须满足规范和设计。

4）喷射面层砼

A、喷射砼为C25早强混凝土，坡顶砼厚100mm，坡面砼厚100mm，

坡面平整可一次喷砼，也可以分两次喷射，每次厚度40mm，各部位须均匀分布，高出部分及时人工修整，并及时清理回弹材料。

B、喷射砼水灰比为0.40～0.45，水泥与砂石重量比为1:

4～1:

4.5。

C、喷射砼所用水泥为P.O42.5水泥，喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过15mm。

D、为保证喷射混凝土厚度均匀，喷射混凝土的射距宜保持在0.8～1.5m范围内，并使射流垂直于壁面。

5）、特殊地段处理措施

A、坡面渗水部位应增设排水管，间距1.5×1.5m以免喷砼脱落。

B、坡顶土钉须牢固，长期经受雨水冲洗易渗入水分至使砼脱落。

5、安全文明施工措施：

1）便道交通组织：

要树立在施工断面内有道路交通就有专人指挥疏导的指导思想，安排专人负责。

2）加大道路交通安全管理的投入，警示牌、警示灯要足额配置，并定期检查，随时补充。

3）加大劳保用品投入，健全劳保用品管理机制，考虑到新机场施工区域内扬尘大，气候干燥，在配备基本的劳保用品的基础上也个每个工人额外发放口罩、水壶，并随时抽查落实情况。

4）本区段沟槽开挖深度在5-13米，全部属于深基坑施工范畴，因此，我们将在全项目部范围内进行深基坑施工安全技术交底措施，让作业人员有足够的认识。

5）在基坑开挖完成后，立即对基坑周围用钢管进行围护，钢管纵向间距为5米，横向间距为60厘米，围护高度不低于120厘米。

6）在进行边坡支护等工作时，作业人员不准直接攀爬土壁，项目部将配备10到15个竹梯，作为上下的通道，主体上部用钢筋弯钩与地面固定，防止出现意外。

7）每个施工段落的两侧都设置一个安全通道，安全通道用竹梯代替，安全通道端头5米范围内不得停放施工机械，堆放建筑材料。

8）在爆破施工期间，所有工人全部清理出施工现场，统一到根据爆破施工的安全距离规定的范围外待命，施工机械全部撤离，避免造成人身财产损失。

9）作业断面内安排专人降尘，避免扬尘产生。

10）深基坑施工安全隐患多，危险性大，在所有出入口要张贴醒目的安全标识牌，每次进行交班时要统一对作业人员进行口头安全交底，做到警钟长鸣。

11）施工现场用电负荷大，用电部位多，因此在供电线路问题上我们将对线路进行全断面架空，保证架空高度不低于2.5米，全部采用新电缆，严格实行一机一闸一漏一箱，做好接零接地措施。

12）土钉施工时使用的小型电动工具，在进场时全部进行彻底检查不流于形式，对存在安全隐患的彻底整改，保证用电安全。

6、施工应急预案

1）在基坑开挖时，若基坑周边土体变形过大，并有发展趋势，应立即停止开挖，在坑壁侧反压砂土袋以阻止土体里蠕动变形。

2）若出现边坡局部透水，应急处理措施总的原则应是在封堵的同时做好排水导流设施，对侧壁渗水可采用插管导流、草袋封砌、混凝土封堵等方法处理。

3）对坑底隆起，应准备一定数量的杉树条，在应急时迅速插入坡脚起抗隆作用。

4）基坑开挖时，现场应配备一定数量的急用（抢险）物质：

编织袋、草包；潜水泵、电焊机、水泥、砂、石料、杉木条以及其它工具、材料等。

5）其他措施

①做好整个现场的组织协调工作，各施工单位相互配合，尽可能缩短基坑施工的工期。

②为预防基坑土层的扰动、减少基坑暴露时间，要协调好各工序工作。

③基坑开挖时，不得损伤排水设施和观测标志。

④基坑四周尽可能少堆放各种材料，堆放时要尽量均匀，以免超过设计规定的附加荷载。

7、相关处理措施

7.1自来水管处理措施

1）DK2+886段有DN200自来水管横穿，施工过程中对自来水管采取保护措施，以免影响土方开挖和材料运输。

自来水管道保护措施：

（1）在对自来水管道进行保护施工之前，要取得自来水管道业主单位同意，并请其派专业人员现场指导施工。

（2）要与自来水供水单位值班调度人员取得联系，与其保持24小时联络，一旦在施工过程中出现意外情况，要及时关闭自来水阀门，避免出现基坑淹水等恶劣后果。

（3）因为DK24+886段（自来水管道所处断面）基坑开挖宽度近20米，施工前要对自来水管道焊接部位进行加固保护，防止在架空期间出现脱焊等不良后果。

（4）具体措施见下图

7.2片石挡墙处理措施

浆砌石挡土墙处于本施工段落末端，挡墙一部分处于飞行区管理范围内，在拆除之前，将积极与飞行区管理部门进行协调，办理好相关的手续，在得到飞行区管理部门同意后进行拆除。

通过现场测量，挡土墙需要拆除27米，以为挡土墙每个沉降缝的间距是10米，要拆除的断面包括了5个沉降缝，所以计划拆除范围为40米。

挡土墙的拆除方法和注意事项：

1）拆除之前先用风镐破除沉降缝，彻底断开每段挡土墙之间的联系，避免在拆除过程中相邻挡土墙一并坍塌。

破除沉降缝时，要在现场搭设牢固的脚手架，工人在脚手架上作业时要系好安全带并戴口罩防止吸入灰尘。

采取从上到下的顺序破除。

2）破除沉降缝后，采用挖掘机拆除挡土墙，同样采取从上到下的顺序拆除，每次拆除的高度为1米，拆除过程中要安全专职安全人员现场指挥并且要技术人员现场监测相邻挡土墙的位移情况，防止突发坍塌时间。

3）拆除过程中将采取降尘措施，防止扬尘产生。

4）拆除后的块石经过分类后，统一运输到甲方指定的堆放场地。

5）拆除工作量在拆除之前请监理工程师现场确定。

7.3高压电杆处理措施

挡土墙拆除后，因坡边存在高压线杆，尽量争取进行电杆改移，如施工时无法及时移走高压电杆就对高压线杆作加固处理，具体加固详见下图：

7.4道路翻交处理措施

目前施工现场有两条临时便道横穿，这两条道路是航站楼施工材料运输的主要通道，一旦便道被挖断将严重影响航站楼施工。

为了保证机场建设的顺利推进，搞好各协调单位之间的关系，在施工之前我们将进行妥善的临时道路建设方案。

1）目前现有的两条临时道路处于751—790断面内，为了尽量的争取施工作业面，我们将在前期将这两条临时道路合并成一条，在750—770范围内对现有便道进行加宽处理同时提升道路的通行能力。

2）将两条临时道路合并后，将在道路两侧全部设置全封闭围挡，避免人员、车辆随意穿插便道，提高道路通行能力也保障道路交通安全。

另外在便道的出入口设置醒目警示标志，夜间设计警示灯。

3）按照从DK944往DK751方向施工的顺序，在两个月后也就是6月30日左右将有最少20米的断面完成了主体结构施工，我们将在保证结构混凝土强度的情况下将进行该断面回填碾压。

然后把现有便道改移到该断面，从而开始进行750--770断面的施工。

在此期间我们将进一步协调航站楼施工单位进行750~770断面的支撑拆除等工作，保证作业断面的准时顺利移交。

4）现有便道处理方案:

因为现有便道交通量大，同时也是进出航站楼的主要通道，文明施工意义重大。

在进行合并加宽的基础上，为了有效的降低扬尘和保证便道平整度，计划在征得监理业主同意的情况下加铺10厘米厚碎石并安排专人进行洒水降尘。

中铁二十四局集团昆明新机场综合交通工程项目经理部

2010年4月12日