基坑边坡喷锚支护施工方案设计.docx

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基坑边坡喷锚支护施工方案设计

德和沁园三期住宅区A地块工程

基

坑

支

护

施

工

方

案

省第筑工程公司

2014年11月

一、方案编制依据

二、工程概况

三、喷锚支护设计

四、质量保证措施

五、特殊情况应急处理措施

六、施工组织

七、工程质量管理

八、现场安全文明施工管理

一、编制依据

2.1.国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规》GB50202-2002；

2.2.国家标准《混凝土结构施工验收规》GB50204-2002；

2.3.国家标准《建筑地基基础设计规》GB50007-2011；

2.4.国家标准《建筑边坡工程技术规》GB50330-2013

2.5.行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；

2.6.行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012；

2.7.行业标准《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008；

2.8.协会标准《基坑土钉支护技术规程》CECS96：

97；

2.9.国家、建设部及省颁布的其他施工规、质量标准和文明施工规定；

2.10.本公司有关企业管理、施工技术、生产经营等管理条例、制度及标准，现有机械设备、施工技术力量状况，往年对此类工程的施工经验及创造成果。

二、工程概述

（1）工程名称：

沁园住宅区三期A区11-15#楼

（2）工程地点：

省市袁州区锦绣大道南侧

（3）建设单位：

德和实业集团

（4）设计单位：

省建筑设计研究总院赣西分院

（5）勘察单位：

地矿新余地质工程勘察院

（6）质量监督单位：

市质量监督站

（7）监理单位：

省新建设监理

（8）施工单位：

省第筑工程公司

（9）基坑周边环境：

基坑南侧为13层公寓楼，西南侧为别墅区，北侧为待开发用地，东侧为锦绣大道。

根据根据岩土工程勘察报告显示，目前无地下管线埋设。

（10）本基坑围护工程简述：

本工程现场自然地面场地黄海标高为109.7-110.2m。

本工程地下室呈近方形，南北长约122m，东西长约169m，东北侧11#、13#、15#楼北段底板面黄海标高106m，西南侧12#、14#楼南段底板面黄海标高106m,基坑开挖深度约为3.7～4.2m。

基坑工程环境分析：

工程拟建地下室一层，基坑底板高程为106m，埋深约3.7-4.2m，其北侧邻锦绣大道，相距约25m，其余三面为本小区，拟建场地围无地下管线等地下设施。

因此，场地工程环境条件较为简单。

基坑侧壁安全等级为二级。

基坑开挖与支护：

拟建地下室预计开挖深度为3.7-4.2m左右，基坑底板高程为106m，据场地岩土条件分析，基坑开挖深度围土层主要为①杂填土；②粉质黏土。

拟建场地西侧为未开发用地，有足够的放坡空间。

本基坑开挖深度为3.7-4.2m左右，因此可采用分级放坡开挖。

各土层放坡坡率为：

①杂填土1：

1.5；②粉质粘土1：

0.75；

为保证基坑边坡安全，基坑周边严禁超堆荷载，坡顶及坡面避免漏水、渗水至基坑，分层开挖深度应符合设计要求，

（11）地质情况

持力层及不良地质现象:

详见正式地质报告。

勘察过程中现场对岩土层进行了野外鉴定，在粉质黏土、碎石土砂质粘土中进行了原位测试工作，具体统计表见下表：

表1原位测试成果统计表

土层编号

土层名称

试验类型

样本数

锤击数

区间值

平均值

标准差

变异

系数

统计修正系数

标准值

段次

击

击

-

-

击

②

粉质粘土

标准

贯入

46

8.91-11.34

10.13

1.61

0.16

0.96

9.73

③

碎石土

动探

6

6.93-8.47

7.96

0.58

0.07

0.94

7.48

第

（2）工程地质分层粉质粘土中取土样40组，土样测试结果如下：

表2土的物理力学性质统计表

项目

统计值

含水量

湿密度

孔隙比

液性

指数

凝聚力

压缩

模量

压缩

系数

摩

擦角

w

ρ

e

IL

c

Es

αv

φ

%

kpa

Mpa-1

Mpa

°

统计频数n

40

40

40

40

40

40

40

40

区间值

17.5-25.7

1.86-2.05

0.543-0.799

0.10-0.37

20.1-47.0

6.24-11.36

0.15-0.26

12-31.1

算术平均值

22.3

1.97

0.683

0.23

33.8

8.74

0.22

19.3

标准差6

4.92

0.14

0.15

4.97

0.08

2.74

变异系数δ

0.22

0.07

0.66

0.15

0.37

0.29

统计修正

系数φS

1.06

0.98

1.18

0.96

1.10

0.92

标准值fk

23.6

1.94

0.27

32.4

0.24

17.8

第（3）工程地质分层碎石土中取土样10组，土样测试结果如下：

表3土的物理力学性质统计表

项目

统计值

含水量

湿密度

孔隙比

液性指数

压缩

模量

压缩

系数

w

ρ

e

IL

Es

αv

%

Mpa-1

Mpa

统计频数n

10

10

10

10

10

10

区间值

19.2-22.5

1.93-2.04

0.627-0.72

0.08-0.20

8.02-16.29

0.10-0.20

算术平均值

20.74

1.98

0.676

0.13

10.76

0.16

标准差6

1.77

0.04

0.04

0.02

变异系数δ

0.09

0.02

0.29

0.15

统计修正

系数φS

1.05

0.99

1.17

1.09

标准值fk

21.8

1.96

0.15

0.17

三、喷锚支护设计

该工程基坑开挖深度约3.7~4.2M，根据地质报告和基坑几何尺寸，参照已竣工工程，采用工程类比设计法，确定喷锚支护参数，再根据相应规进行边坡稳定分析，验算支护方案的可靠性。

东北侧（锦绣大道侧）基坑采用槽钢喷锚式护坡（如图1）；基坑开挖围为杂填土和粉质粘土层，难以人工成孔，主要采用锚管，可以成孔的部位采用锚杆。

图1

图2

图3

图4

图5

1喷锚支护参数

锚孔：

锚杆孔径为Φ130，水平夹角为俯角20°，采用人工成孔。

距地面3m围必须采用人工成孔，以保证地下电缆和上下水管线的安全。

锚管：

东北段支护长度为85m，全长采用锚管机植入Φ48x3.5钢管，横向间距平均为1.2M，排距为1.2M，呈梅花形布置。

锚管入土端必须做成锥头，锥头至三分之二锚管长度围均布注浆孔，孔位沿锚管的轴向和径向均布，孔径大于5mm，不少于5个／m。

如图2。

注浆：

孔安放锚杆或植入锚管后进行压力注浆，采用PO32.5#纯水泥浆，水灰比为0.40～0.45，注浆压力为0.2～0.4MPa。

土钉：

短钉长6M，Φ48x3.5钢管垂直坡面机械打入基坑壁。

坡顶上面1.0M处设置短钉Φ48x3.5钢管1200mm。

如图3、5。

喷射砼：

锚杆或锚管注浆完成后，按要求修整坡面，并在坡面挂Φ8150×150钢筋网片及2Φ16通长加强筋喷射C20砼面层，支护锚管采用Φ14（第一排）、Φ18（第二排）注浆钢筋土钉，注浆强度不小于M20.0，水泥浆水灰比为0.5：

1。

加固：

喷射C20砼后，水平用6m长16a槽钢进行加固，间距为600mm。

纵向采用6m长16a槽钢加固，间距500mm。

中间1000mm处采用沙包进行加固，其中缝隙采用填砂处理。

外面采用水平一道九夹板模板挡沙包。

如图4。

其余三侧由于场地较宽敞，采用自然放坡，坑按1：

1.5放坡。

2设计说明

施工过程中遇到地下设施或特殊地质条件，须根据实际情况适当调整锚杆的位置、长度及倾角，并做好记录。

严禁强行穿越不明障碍物或地下管线。

严格遵循“开挖一层，支护一层”的原则，每层开挖深度1.8～2.2m。

挖土方必须按照确定的开挖线、放坡角度和每层开挖深度作业，并及时清理坡面，以保证边坡支护及时施工；严禁挖斗顶压或撞击已完成支护的坡面。

为保证护坡的安全，工程主体施工单位必须对基坑周围的地面进行封闭处理，防止地表水渗漏。

采取切实的防排水措施，预防地表水汇流到基坑周围和基坑，基坑周围严禁积水。

坡顶2.0m围不得堆积材料和通行大型载重车。

四、质量保证措施

施工前做好各工序技术交底工作，并认真落实执行情况。

建立质量安全保证体系，按照建设部批准的《建筑基坑支护技术规程》及我部制定的施工岗位责任制执行，明确具体标准要求和作业人员责任，分级负责。

按照施工方案进行施工，如有变更，必须经现场技术负责人认可。

基坑土方开挖：

按照施工方案进行施工，每层开挖深度为1.8～2.2m。

进行下步土体开挖时，严禁挖斗顶压或撞击已完成支护的坡面。

每步土体的开挖的具体深度视开挖后土体的实际情况而定，如遇开挖后土质较差，则土体的开挖深度要作一定程度的减小。

土方开挖时须满足每步锚杆成孔时有工作面，以保证土方开挖后边坡及时得到支护和喷锚支护的正常施工。

土方开挖后，对边坡及时进行支护，在遇到有特殊情况时，由现场技术负责人对施工方案作相应调整，保证施工后边坡的安全。

造孔：

锚孔为俯角20°，必须保证下倾；孔径不小于130mm；孔深允许偏差±100mm；孔位可在500mm围调整。

制锚：

根据设计长度制作锚杆，误差为±50mm，锚杆要每隔2～3m设置定位支架，锚杆搭接焊接要符合规要求。

单面焊10d，双面焊5d。

锚管入土端必须做成锥头，锥头至三分之二锚管长度围均布注浆孔，孔位沿锚管的轴向和径向均布，孔径大于5mm，不少于5个／m；锚管允许接长，接口要整齐，周圈满焊。

注浆：

按设计配比拌料，严格遵循注浆程序和技术要求。

根据孔深、注浆量、排气情况确定注浆是否饱满，如有问题，采取相应的处理措施；一次拌合的水泥浆应在初凝前用完；锚杆注浆时注浆管应插至距孔底约500mm处，孔口设置止浆塞；锚管注浆时注浆管插入锚管，封闭管口，压力注浆，直到浆液沿锚管外壁浸出。

修坡：

基坑边坡土体开挖时，一般预留10cm厚土体，通过人工整修平整，控制放坡系数，放坡总量控制在放坡围以，不得影响结构施工。

在坡面进行喷射砼支护前，要清除坡面虚土。

编钢筋网：

钢筋网编结要均匀，Ф8150双向，最大间距不超过150mm，平均间距不得超过设计要求。

上下段钢筋网搭接长度一般不少于200mm，否则搭接处需点焊，钢筋保护厚度不小于20mm，钢筋网与锚杆应焊接牢固。

喷射砼：

按设计配合比配料，喷层平均厚度应达到设计厚度，局部不得低于厚度100mm；喷射砼时，喷头与受喷面要保持垂直，距离保持1.0～1.5m。

遇有地下管线及地下构（建）筑物的区域，必须探明埋设深度及围，采用人工造孔，孔位及孔向必须避开地埋物。

坚持物资材料采购检验制度。

进场材料要进行抽样检查，凡不符合规、无合格证和试验单及不合格材料、设备不得使用。

按规定对原材料、试件、试块进行检验和试验。

五、特殊情况应急处理措施

由于地质情况的复杂性和施工过程中有可能出现的一些客观原因，在基坑支护过程中，或多或少会出现一些问题，需要及时进行处理，根据以往同类工程的成功经验，针对不同的情况，我们准备了如下相应的应急措施：

对基坑开挖过程中出现局部坍塌的处理

在施工过程中，个别地段土体含水量较大或由于超挖不能自稳，进行支护前土体已坍塌。

其处理方法是：

在塌方处的口部，向下打入竖向钢筋（或钢管），然后向塌方处填碎砖和土，填满之后，用加强筋将竖向钢筋（或钢管）焊接成一整体，并与附近锚杆头进行焊接，编好钢筋网后，喷射砼。

同时在坍塌部分的合适位置设置排水孔，并预留一注浆孔，待面层达一定强度后进行压力注桨。

对坍塌部分进行填充处理，增强其承载能力。

对基坑开挖过程中边坡位移量增长过快的处理

边坡开挖过程中，派专人对基坑护坡进行位移观察，在对边坡位移量进行观察时，发现位移量或位移速率增长过快，是边坡即将整体失稳的表现。

其处理方法是：

将此处边坡迅速进行回填，在上层增加锚杆，根据具体情况确定锚杆的长度和密度，以及是否有必要采用预应力锚杆。

待上层土体稳定，且增加的锚杆有一定强度后，再进行下面的施工，根据具体土质情况调整施工方案，确保施工后边坡的稳定。

六、施工部署

6.1施工总体部署

6.1.1充分考虑总施工进度节点的要求以及满足施工需要等因素，在进行施工场地临设、施工道路、材料堆场的规划、大型施工机械的布置、施工部署、施工方法的确定时，将以提高施工进度，并且积极配合招标方、设计单位等参建单位为原则，同时做到合理、经济、安全且利于文明施工管理，以此进行施工场地的总体合理规划。

6.1.2为合理组织施工流程，缩短工期，为后序施工提供操作面，拟将整个工程划分为若干个验收段，分别组织结构验收工作。

6.1.3我们将按照“分区施工，统筹管理”的原则安排施工流程。

在围护施工阶段对整个工程进行合理分区，各分区交错、流水施工。

在各个划定的施工区域再划分若干个小单元，确保“限时”施工的实现，以完全达到对周边环境的保护目的，也达到材料、设备、劳动力均衡使用的目的。

6.2总体施工方案

6.2.1总体施工顺序：

由于本基坑围护与桩基工程交叉施工，围护施工时必须和业主、总包单位协调，合理安排施工流程，防止桩基施工挤土效应对围护桩造成影响。

6.2.2本次基坑围护总体施工部署：

依次沿着拟建物外边线施工。

基坑施工部署：

6.2.2.1基坑东北侧（锦绣大道侧）：

施工准备→平整场地→测量定位/复核→土方开挖至设计标高→喷锚、土钉支护施工→围护排桩施工→基坑分层均衡开挖并喷锚土钉支护施工至底板垫层底位置→槽钢加固施工→承台、基础梁、底板施工→外墙防水层及外墙与支护桩之间土方回填、夯实，并进行地下一层楼板外施工隔板→隔板强度达到设计强度80%以上，进行地下室一层施工→地下室外墙防水层及外墙与支护之间土方回填、夯实。

6.2.2.2基坑西北侧（A地块未开发用地）及西南侧（别墅群边）：

施工准备→平整场地→测量定位/复核→分层均匀开挖至底板垫层底位置→承台、基础梁、底板施工→底板板砼强度达80%设计强度后，地下室一层施工→地下室外墙防水层及外墙与支护之间土方回填、夯实。

6.2.2.3基坑南侧（二期情景洋房地下室边）：

分层均匀开挖至设计标高→承台、基础梁、底板施工→底板板砼强度达80%设计强度后，地下室一层施工→地下室外墙防水层及外墙与支护之间土方回填、夯实。

6.3施工总平面布置及管理

6.3.1总平面布置工作容

⑴三通一平；

⑵临时施工用水管道铺设，若水压不足，配备增压泵确保水压。

⑶临时施工用电线路铺设（包括分配电箱设置）。

⑷现场临时雨排水、污水排放系统布置；

⑸临设搭建；

⑹现场地上、地下障碍物清除；

⑺测量控制点、网的建立与保护。

6.3.2施工总平面布置

围护桩施工阶段，主要的基本设施有：

成品钢筋笼、锚杆、验收、堆放场地；水泥仓储、水泥浆液配制—暂存场地；输浆泵、空压机、钻孔机、灰浆搅拌机、高压注浆泵、锚杆施工等全套设备作业场地。

我们根据施工阶段不同动态地优化布置场地，根据实际情况合理安排好工序，保证施工顺利进行。

施工总平面布置原则：

此次基坑围护工程应连续施工，为统筹安排，施工后台（包括水泥仓、灰浆搅拌机、空压机等）操作场地因地制宜相应布置，以便制备水泥浆液供桩基施工；详见附录施工总平面布置示意图。

6.3.3施工总平面布置及管理

⑴施工现场始终严格要求对照“施工总平面图”实行“定置”管理，并严格要求做到物流有序。

⑵各类机具、材料整理后统一堆放在指定的区域，不得占用基地以外的道路，并堆放整齐、有序。

⑶施工场区机台周围由机台负责清理，做到场区无弃土、无弃物。

各机台、班组积极做好“工完场清”工作，以创造并保持一个整洁的工作环境。

⑷机台使用的管材、器具各自堆放整齐，保持整洁。

6.4施工准备

5.4.1机具选型喷锚支护主要施工机具

序号

机具名称

型号

单位

数量

备注

1

空气压缩机

9m3以上

台

1

2

喷射机

PZ-5

台

1

3

高压输料管

m

350

4

砂浆搅拌机

200L

台

1

5

锚管机

120

台

1

6

挤压泵

台

1

7

切割机

台

1

8

调直机

台

1

9

电焊机

台

2

10

洛阳铲

把

15

11

电缆线

米

400

12

零星器材

若干

具体机械设备数量，根据现场实际情况，进行安排，随施工进度调整，确保工程进度。

采用南方NTS-302R+全站仪进行整体定位和轴线复核；采用经纬仪放样，TDJ2E经纬仪校核桩架垂直度，DS3-Z自动安平水准仪控制标高。

6.4.2场地准备

⑴由于本工程拟采用大型设备进场施工，故对场地要求比较高，施工前须平整场地，修筑必要的施工便道，以满足施工要求。

如有影响施工作业的地上、地下障碍物须在施工前予以清除，并及时平整处理。

⑵水电准备

为保证施工机械正常运行，快速高效地完成生产任务，保证施工进度,施工用电、照明布置如下：

a、主电缆采用650方电缆，由指定的临变电箱引出，沿施工围墙、道路布置，埋地铺设时埋深不小于500mm，上下各铺50mm厚的细砂，并在上面作醒目标记。

若用电量不能满足施工要求，则安排发电机提供用电。

b、供电支路采用50方电缆，沿线每50m设一个分配电箱，即各施工用电设备及大型机械设专用电箱。

c、办公区设置专用电箱，在打桩区域设置足够照明设备。

d、现场供水采用DN50PVR水管作为干管，支管采用DN25PVR水管，沿围墙埋地设置,办公区及各作业区分别引出用水支管，并设专用水龙头。

6.4.3施工临时围墙、大门及道路

（1）本工程临时围墙根据现场临时搭建。

（2）主出入口在锦绣大道南侧侧，用作设备进出场及材料运输。

大门采用本公司统一式样，并在大门处设置门卫，24小时值班。

值班人员必须穿制服、带袖章；建立值班制度；实行人员出入登记和门卫人员交接班制度，并对外来办事人员发放安全帽；门卫制度标牌上墙。

门卫室旁边明显设置施工现场平面导向图。

（3）临时施工道路依据有利于施工的原则，在不同施工阶段分别布置。

（4）计划在施工场地西侧设置一栋2层活动房作为办公室，并设有足够的消防器材。

（5）办公室及职工宿舍附近配有卫生设施。

（6）施工场地入口处设置设洗车槽和沉淀池。

（7）临时道路的铺设依照有利于施工及经济的原则，在不同的施工阶段可分别布置，具体铺设位置见“平面布置示意图”。

6.4.4现场排水措施

（1）围护施工过程中，设置现场排水明沟，确保基坑施工过程中地表水等流入基坑。

6.4.5材料堆场

（1）在围护施工过程中，将根据工程的实际进展情况，依据有利于施工原则及时调整材料和周转料堆场。

6.4.6周边环境保护措施

委托有监测资质的监测单位对周围临近建筑物及地下管线等进行监测，做到信息化施工。

七、工程质量管理

1、质量管理过程

建立项目经理负责制的管理控制体系，建立技术管理、质量管理系统，确保各项管理措施落实到每道工序中。

施工过程中设专职质检员进行自检，发现不符合质量标准的情况应及时纠正或返工。

服从工程监理和业主单位的工程质量管理。

八、现场安全文明施工管理

1、施工管理

实行分工负责制，在项目经理部的统一管理下，技术、质检、安全、材料各部门对工程质量、进度和安全负责，直接管理各作业班和每道工序。

2、现场文明施工要求

材料堆放整齐，不同规格的材料分开堆放，界限清楚。

施工机械放置合理、有序。

施工区同生活区须隔离。

划分责任区，分片包干到人。

及时清理现场的杂物，不得乱堆乱放，不得随地便溺。

3、安全防护要求

施工前对施工人员要做好安全培训和交底，严格执行安全操作规程，杜绝事故发生。

基坑周围要设护栏。

非机电人员或司机严禁擅自动用机电设备和车辆。

机械设备要专人管理，定期检修，不得带故障运行。

配电线路按规定架设，配电箱要安装合理，符合规定。

各类电器设备必须带保护装置，防止漏电、触电事故。

进入施工现场要配戴安全帽，作业时严禁打闹嬉戏。

基槽在挖土、喷锚等工序同时作业时，要合理安排好各自作业面，施工人员要在挖掘机回转半径之外作业。

电、气焊操作人员要持证上岗。

全体施工人员要严格遵守现场消防、保卫等有关规定。

4消防要求

完善消防组织，指定专人负责，配备义务消防员。

健全消防制度，落实防火岗位责任制。

施工现场要留消防通道，设立标志牌。

严格用火制度，现场使用明火必须申请并填写动火证。

施工现场禁止吸烟。

5、环境保护要求

防止噪声污染。

选用噪音低的机械设备，减少噪音扰民。

大风天气时，对起尘材料作必要的覆盖，防止粉尘污染。

施工区域派人定时洒水，防止扬尘起灰。

生活区域的垃圾要及时清理，运至指定位置放置。

所有土方运输车辆及其它有关施工车辆进入施工现场后禁鸣笛。

如需夜间施工时，照明只得照射工作区域，噪声太大影响居民休息的工序非紧急情况不得安排在深夜施工。

6、遵守市有关环保对施工的管理规定。