边坡支护施工方案详解.docx
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边坡支护施工方案详解.docx
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边坡支护施工方案详解
嘉禾县新城区生态公园配套设施游泳馆
边
坡
支
护
施
工
方
案
编制单位:
湖南省第二工程有限公司
编制人:
审核人:
编制日期:
2015年03月17日
1、工程概况:
建筑工程概况:
本工程位于嘉禾县新城区嘉禾大道嘉滨湖生态公园内,项目东面是嘉禾大道,北面是和谐路,西接景观大道,交通便利。
本工程为嘉禾县新城区生态公园配套设施游泳馆项目,基础形式为游泳馆为筏板基础、设备和配套用房为独立基础,总建筑面积为5980.42㎡,结构形构为框架结构,地上二层、地下一层。
开挖深度:
本工程±0.000相当于黄海高程206.0m,自然地表平均标高约为-0.30m(相对标高)。
地下室一层。
筏板基础底板、承台垫层开挖深度至-5.1m、-6.8m、-8.9m、-10.0m、-7.5m、-8.0m、-8.5m等不同的深度;其中大面积地下室底板标高为-6.8和-8.9米,消防池积水井挖深至-10.0米。
平均开挖深度约7.0~8.0米,土方量约4万立方米。
自然条件:
1、地形、地貌
本工程原始地貌为溶蚀残丘地貌,植被发育,现已开挖整平。
整个场地地势北高南底,本工程场地标高在200.0~207.72之间。
2、周边道路及交通条件
本工程位于嘉禾县城北新区,项目东面是嘉禾大道,北面是和谐路,西接景观大道,交通便利。
3、工程地质及水文情况
根据湖南省湘南工程勘察院提供的《嘉禾县新城区生态公园游泳馆工程勘察报告》,本工程建筑场地末风明显的全新活动断裂构造带通过,场地稳定性较好。
根据钻探揭露,场地地层内自上而下分为:
第四系填土(Q4)(层序号1),第四系坡残积成因粘土(Q4)(层序号2),泥盆系上统锡矿山组强风化灰岩(D3X)(层序号3-1),泥盆系上统锡矿山组中风化灰岩(D3X)(层序号3-2),现分述如下:
3-1、第四系填土(Q4)(层级序号1)
褐黄色,松散,主要成分为粘性土,含少量建筑垃圾,尚末完成自重固结。
该层在ZK7、ZK15~ZK17、ZK20、ZK22~ZK29均有揭露,层厚0.5~3.5M,平均厚度1.35M,层顶标高在199.74~204.4M之间,层底标高在198.29~202.9M之间。
3-2、第四系坡残坡积成因粘土(Q4)(层序号2)
褐黄色,硬可塑状,主要成分为粘粒,刀切面光滑平整,干强度及韧性中等。
该层仅ZK7、ZK25末揭露,层厚0.7~9.1M,平均厚度4.17M,层顶标高在198.29~205.72M之间,层底标高在194.11`202.68之间。
3-3、泥盆系上统锡矿山组强风化灰岩(D3X)(层系号3-1)
青灰色,强风化,隐晶质结构,节理裂隙发育,方解石充填,RQD值极差,岩体基本质量等级为IV级。
该层仅ZK5、ZK11、ZK16揭露,层厚0.5~1.1M,平均厚度0.9M,层顶标高在196.01~196.89M之间,层底标高在195.51~195.79M之间。
3-4、泥盆系上统锡矿山组中风化灰岩(D3X)(层序号3-2)
青灰色,中风化,隐晶质结构,中-厚层状构造,节理裂隙发育,方解石脉充填,较坚硬,性脆,RQD值较好,岩石基本质量等级为III级。
层顶标高在189.21~202.9之间,基岩面起伏较大。
该层整个场地均有分布,末揭穿。
4、场区周边管线情况:
未发现拟建场地内有管线通过。
5、气象条件
本区属亚热带湿润季风气候区,光照资源充足,春夏多雨、秋季多降雨,冬季干旱、寒冷。
年均气温18度,最冷的1月份,平均气温为6.4度,最热的月份是7月,平均气温为28.9度。
年降水量1416MM,无霜期294天。
本工程施工阶段经历雨季、夏季,需要采取雨季防雨、夏季防暑等技术性措施。
2、施工准备:
1、现场实际调查施工现场和锚杆深度范围的地上、地下障碍物,制定排障计划和处理方案,并加以实施。
2、根据边坡周围环境场地、施工流程及工艺要求,对施工机械、材料堆放场所、生活区各项设施等进行合理的规划布局,以达到施工安全快速、互不影响、生活方便的目标。
3、组织有关人员认真学习工程图纸及有关文件,理解设计思想,熟练掌握边坡支护相关的要求,熟记相关数据。
4、根据建设单位提供的建筑红线、控制桩、水准点和施工图纸,进行测量放线工作。
5、基坑开挖范围所有轴线桩、水准点都要引出机械施工活动区以外,并设置涂红白漆的钢筋支架加以保护。
6、根据工程的特点,为了不影响施工总进度,土方工程、边坡支护进行交叉作业,在施工期间同时组织工人流水性作业,以提高工人的工作效率,节约工程开支,同时保证工程按期完成。
3、边坡支护方案:
根据边坡周边环境条件、岩土工程条件及边坡支护深度的不同,将边坡分为ABCD、DE、EFGHKL、LM、MNP、PQ、QR及RSA段共8段。
1、ABCD段长46.87M,高2.5-3.5M,采用挂网挂网喷射混凝土支护,立面面积333M2。
2、DE段长16.5M,高6-8M,采用土钉墙+挂网喷射混凝土支护,设土钉3排,横向间距1.5M,坚向间距1.5M,第一排距坡顶1.5M,土钉长度为9M或进入基底石灰岩2M。
该段立面面积264M2,布置土钉33根,总长297M。
3、EFGHKL段长78M,高9-11M,采用土钉墙+挂网喷射混凝土支护,设土钉5排,横向间距1.5M,坚向间距1.5M,第一排距坡顶1.5M,土钉长度为9M或进入基底石灰岩2M。
该段立面面积1800M2,布置土钉255根,总长2295M。
4、LM段长18.4M,高6-8M,采用土钉墙+挂网喷射混凝土支护,设土钉2-3排,横向间距1.5M,坚向间距1.5M,第一排距坡顶1.5M,土钉长度为9M或进入基底石灰岩2M。
该段立面面积260M2,布置土钉31根,总长279M。
5、MNP段长73.3M,高3-3.5M,采用土钉墙+挂网喷射混凝土支护,设土钉1排,横向间距1.5M,坚向间距1.5M,第一排距坡顶1.5M,土钉长度为9M或进入基底石灰岩2M。
该段立面面积610M2,布置土钉50根,总长450M。
6、PQ段长54.7M,高2.4-3.4M,采用挂网喷射混凝土支护,立面面积340M2。
7、QR段长44.5M,高5.5-9M,采用土钉墙+挂网喷射混凝土支护,设土钉3-4排,横向间距1.5M,坚向间距1.5M,第一排距坡顶1.5M,土钉长度为9M或进入基底石灰岩2M。
该段立面面积750M2,布置土钉121根,总长1089M。
8、RSA段长32.6M,高3-3.6M,采用土钉墙+挂网喷射混凝土支护,设土钉1排,横向间距1.5M,坚向间距1.5M,第一排距坡顶1.5M,土钉长度为9M或进入基底石灰岩2M。
该段立面面积250M2,布置土钉22根,总长198M。
以上设计详细见平面图、立面图、剖面图。
4、施工机械和劳动力配署:
序号名称数量人员配备备注
1钻孔机14
2喷射机22
3搅拌机11
4注浆泵23
5空压机11
6钢筋调直机12
7电焊机24
8切割机12
9对焊机12
10气焊机22
11反铲挖掘机22
12自卸汽车88
5、土钉支护各工序的工艺要求:
(一)喷射混凝土
1、喷射混凝土前对机械设备进行全面检查及试运转;清理受喷面;埋设好控制喷层厚度的标志。
2、混凝土的强度等级为C20,配合比通过试验确定,采用配合比为:
水泥与砂石的重量之比为1:
4,砂率为50%,水灰比为0.40。
3、混凝土用料称量要准确,拌合要均匀,随拌随用;不掺速凝剂时,存放时间不应超过2h;掺速凝剂时,存放时间不应超过20min 。
4、喷敷混凝土应分段分片依次进行,同一段内喷射顺序应自下而上;段片之间,层与层之间做成45º角的斜面,以便混凝土地牢固凝结成整体。
5、喷射混凝土时,喷头与受喷面保持垂直,并视情况保持0.8~1.2m的距离;喷射手应控制好水灰比,保持喷射混凝土表面平整,湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。
6、喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,并在至少7d内始终保持其表面湿润。
7、基坑边坡角有渗水或渗水层时,喷射混凝土前要施作排水孔。
在用于排水孔的硬塑料管(管长1.5~2.5)的管壁上,按一定密度钻孔。
(二)土钉制作
1、按有关标准和设计要求检查制作土钉的钢筋无缺陷。
2、调直钢筋,按设计要求截取长度。
3、将钢筋除锈,除油。
4、土钉每隔1.5m设置一个对中支架;每个对中支架下方设置一个用铁皮等制作的船形滑动装置。
5、将注浆管捆扎在土钉上,注浆管端头距土钉端头约20cm,设置的排气管距土钉内端头约5cm。
6、在距孔口50-70处设置一止浆袋。
7、土钉制作完成后,应编号、登记并在钉上做好标记,以备安装。
(三)土钉推送
1、推送土钉前,应进行检查,若发现有碎土、石、杂物及泥浆应立即清除;
2、沿钻孔轴线将土钉送入孔内至设计位置;推送过程中,切勿转动土钉,以防止破坏孔壁,并防止土钉插入孔壁土体中;
3、应使土钉位于钻孔的轴线上;
4、推送完毕后,随即检查孔中是否有碎土堵孔,若有应立即处理,必要时应将土钉拔出,清除碎土后,重新将土钉推入孔内。
(四)注浆
1、注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路;
2、对朝下倾斜的孔可采用孔底注浆法。
注浆管随着注浆慢慢拔出,但要保证注浆管端头始终在注浆液内;
3、对上仰的钉孔,注浆管和排气管将留在孔内不拔出,在注浆前,务必将孔口堵死密封;
4、二次压力注浆,注浆管和排气管将留在孔内,不拔出;在注浆前,务必将孔口堵死密封;
5、增加浆液的和易性和水泥浆的早期强度,可在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂;
6、为防止注入的水泥浆凝固收缩,可在浆液中掺入适量膨胀剂;
7、注浆应连续进行,并要饱满,随着浆液慢慢渗入土层中,孔口会出现缺浆现象,应及时补浆;
(五)钢筋网铺设
1、钢筋采用Φ6热轧圆钢筋,网眼尺寸150*150。
横竖钢筋交叉处用细丝固定,或点焊连接。
2、竖筋和横筋先用扎丝固定,然后点焊;
3、网片与网片之间的搭接长度不小于20cm,搭接处均点焊;
4、土钉头与垫板连接要牢固,连接方式可用焊接,也可用螺栓连接;垫板与邻近钢筋的连接牢固焊接。
5、钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm;
6、钢筋网与土钉应连接牢固。
(六)终喷混凝土
1、经检查确认钢筋网敷设、连接符合要求后,立即进行终喷混凝土至设计厚度;
2、终喷混凝土的工艺要求与初喷混凝土的工艺要求相同。
五、边坡喷锚网支护施工工艺:
1、主要材料的选用及要求
1)钢材:
锚管采用焊接钢管,骨架钢筋采用φ18Ⅱ级钢;挂网钢筋采用φ6—150×150I级钢。
2)水泥:
注浆和喷射混凝土采用早强型硅酸盐水泥,标号为32.5Mpa;注浆体强度M25,注浆配合比宜为水泥:
水=1:
0.45(重量比)水泥净浆;喷射混凝土为C20砼加速凝剂,水泥浆应拌和均匀,随搅随用。
一次拌和的砼及水泥浆在初凝前用完。
3)焊条:
采用E4300-4313。
4)添加剂:
注浆采用三乙醇安,喷射混凝土采用8604型速凝剂
2、施工工艺流程及技术要求
开挖作业面→安装锚杆→修整坡面→设置锁定锚头→铺设钢筋网→喷射混凝土→注浆。
1)喷射混凝土施工时,混合料应拌和均匀;作业时喷射顺序自下而上,喷射机作业时,先送风,后开机,再给料,结束时应待料喷完后再关风,料斗内保持足够的料。
喷射手应保持喷头有良好的工作性能,喷头与喷面的距离应保持在0.6-1.0米。
2)注意混凝土的养护;
3)注浆应在面层砼终凝15小时后进行;
4)开挖出的工作界面,其面层和锚杆施工应连续,并在当天完成。
3、施工要求
1)要有明确的场地及坑内排水措施,应做到施工场地及基坑排水通畅,不积水。
2)开挖要求,沿基坑内侧周边6米范围内分层分段开挖,每层开挖高度为锚杆以下0.3至0.5米,挖到淤泥层时,开挖长度不得超过6米,并采用跳槽开挖,开挖出作业面后,应立即进行喷锚支护,最后一层锚杆施工完成立即施工地下室垫层,进行基坑封底。
(砼垫层要浇至基坑侧壁坡脚,连接不留缝隙,防止水泡渗坡脚而引起滑移)。
3)边坡开挖至基底时,应及时封底,进行地下室施工,地下室侧墙施工完成后,争取在地下室四周均匀分层回填土。
4)施工中如锚管遇到障碍物时要采用调整角度(角度5°~15°)避开再打。
5)在整个施工过程中现场管理人员必须同设计人员保持联系,及时反映工程施工情况,共同分析施工中各种动态变化和解决问题。
六、边坡施工排水:
1、边坡基坑内300×300排水沟相通,内填卵石,积水用污水泵及时抽到沉淀地。
2、沿基坑四周浇筑1m宽80mm厚C10砼混凝土地面,坡度2%坡向排水沟,地面四侧集水井和排水沟相通并流向沉淀地。
3、在坑壁上设置泄水管,数量视土方开挖后,土层的渗水量具体确定。
七、边坡支护结构的施工监测:
边坡四周环境的监测是确保工程安全和及时指导施工,避免事故发生的必要措施,在本方案中拟采用如下监测方法:
1、支护结构顶部水平位移及沉降监测
沿边坡周边每隔10-15米布设一个监测点,在关键部位纵横两个方向增加布设,在基坑开挖期间每隔1天监测一次,位移达5cm时每天观测2-3次,观测周期根据变形速率、观测精度要求、不同施工阶段和工程地质条件等因素综合选择。
观测工具有经纬仪、水准仪、标杆、钢卷尺,开挖前在土体滑动面以外的稳定地面设控制点,与被观测点比较位置变化。
2、监测资料整理
观测记录及整理内容包括:
工程名称、平面位置,各测点水平位移,沉降实测值,最大位移值,发展方向,发展速率等。
3、监测结果的分析与评价
在获取监测结果后,及时进行分析,确定变形值产生的原因,全面分析对周围环境的影响及支护的工作效果,在发现险情出现的苗头时,应予以报警,以利于采取必要的补强及其它应急措施,及时排除险情。
4、肉眼巡视和裂缝观测
安全员在土方开挖期间,特别是在下雨天,应每日进行肉眼巡视工作,对支护结构、邻近建筑物、邻近地面的裂缝塌陷以及支护结构工作失常、渗漏等不良现象的发生和发展进行记录检查和分析。
八、土方开挖、运输、回填:
1、基坑开挖
为了使本工程做到绝对安全可靠,土方开挖前应安装好塔吊,便于配合支护结构的施工及岩石爆破与土方挖运。
根据场地工程地质条件,要求土方分层开挖,并且按一定的顺序进行,不得擅自乱挖,有关具体要求根据施工确定的土方开挖流程图,并应服从支护施工负责人的调度。
故土方开挖十分重要,必须严格按挖土方案进行。
2、土方开挖原则
本工程地下室为土方开挖分二个阶段进行,第一阶段挖土至筏板基础顶上预留15厚土方,第二阶段再用人工开挖基础底标高部分,挖土中必须严格控制挖土速率,特别是掌握围护与周边土体倾移动态。
1)挖土机械选择
第一阶段挖土选择SK-200反铲挖土机2台,每班挖土500-600立方米左右,第二阶段采用人工挖土,利用坑底人力运到机械开挖点进行出土,土方外运配备8辆自卸汽车卸运弃土。
2)挖土注意事项
挖土前要向挖土单位作技术交底,挖土方向从东南向西南循序进行,严格按照施工方案进行,不得局部一次挖深,卸荷过快,引起围护结构产生过大位移。
边坡四周不得堆土或其他材料。
在挖土前标明桩位,以方便挖土机操作,挖土机不得碰撞工程桩和围护挡土墙。
在挖土过程中,如出现土体位移,应立即停止挖土,分析原因,采取主动措施,如增支撑、基坑边留部份三角土、基坑周边卸土,减轻压力,待土体稳定后再继续开挖。
3、监控和抢险措施
边坡施工,由于各种客观因素的影响,可能会发生各种险情,主要有充分准备,积极采取措施,也能使险情得缓解和遏制,以保证工程顺利进行,为确保土方开挖的安全,我们采取如下措施:
1)现场成立监测小组,在挖土阶段进行24小时轮流监视,监视内容分:
围墙垂直变形、平面变形、周边土体、建筑物、道路的变化,并进行记录,备查。
2)成立现场抢险小组,由公司和现场有关人员组成抢险领导,配合各有关工种,随时准备抢险。
3)现场备好编织袋、砂等相关材料,根据险情,分别处理。
4、安全技术措施
1)加强技术交底,并认真监督、实施。
2)加强值班人员责任心,在挖土期间24小时值班,监测人员定时做好记录。
3)夜间施工要有足够的照明及配值班电工。
4)边坡四周要设立防护栏杆,设两道横杆,并有醒目的警告标记,以免人员坠入坑内造成事故。
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