打桩喷锚专项方案.docx

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打桩喷锚专项方案

施工组织设计（方案）报审表

工程名称：

成都市青白江红卫桥改造工程编号：

致：

成都公信建设（监理公司）

现报上打桩喷锚护壁专项方案施工组织设计（方案）（全套）已经我单位上级级技术负责人审查批准，请予以审查和批准。

附件：

施工组织设计（方案）

承包单位项目部：

（公章）项目负责人：

项目技术负责人：

年月日

监理工程师代表审查意见：

1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充

专业监理工程师：

年月日

总监理工程师审定意见

1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充

并于前报来

项目监理机构：

（公章）

总监理工程师：

成都市青白江红卫桥改造工程

打

桩

喷

锚

护

壁

专

项

方

案

四川宏大建筑工程有限公司

二00九年三月八日

第一部分　工程概述

本工程为桥梁工程，位于成都市青白江，桥梁全长26.5m,桥面横向宽度与相接道路一致,全宽24m,桥梁中心线与道路中心线正交.

二、设计依据

本工程护壁设计依据：

《岩土工程勘察报告》（四川恒力勘测有限公司）2008

《成都市青白江红卫桥改造工程施工平面图》

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）

《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）

《基坑土钉支护技术规范》（CECS96；97）

⑦现场条件。

第二部分　护壁方案

一、护壁简介、安全等级及有效期

基坑开挖深H=-6.8m。

用11根￠48钢管斜撑.在电杆另一边用￠32钢管将树杆与电杆用扣件连接.喷锚护壁面积为149．6㎡，锚杆为Φ48厚3mm长7m钢管，间距为水平、垂直各1.2m.倒刺用长150mm的Φ14螺纹钢焊接，间距1m.φ14钢筋与各锚杆焊接。

网筋采用φ8盘条，水平、竖直间距为200mm，搭接方式为绑扎。

喷射砼强度为C25．参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《成都市建筑工程深基坑施工安全理暂行办法》，确定该工程基坑侧壁安全等级为二级，基坑侧壁重要性系数取r0=1.0。

本次设计，基坑支护后有效安全期为1个月。

基坑边堆载应尽量少且远，重量小于1.0t，距基坑边沿5m。

二、基坑周边关系

本工程1#基坑右边有两根高压电桩，分别为35KV和10KV，离基坑放坡开挖线只有二米距离，另地下有三根110KV高压电缆，￠400天燃气管道及及通信电缆。

三、护壁方案的选择

为了保证基坑开挖后已有建（构）筑物、市政设施和地下管线不致因为基坑四周土体变形而受到破坏，在选择护壁方案时，应对各种护壁方式对变形控制作出分析，在基坑安全的前提下，选择经济、合理的护壁方案。

喷锚护壁是采用锚杆加钢筋混凝土挡土板的支护结构，它是靠充分利用土层自身强度，并通过压力灌浆，使土体成为整个支护体系的一部分，与锚杆、喷射面板组成的柔性支护体系，从而达到控制变形的目的。

经过我公司多项工程实践证明它是一种造价较低、施工进度较快，安全性、稳定性也较好的护壁方法；施工中与土方开挖交叉进行，不单独占用工期。

喷锚支护必须充分考虑到周边建筑基础形式、地下管线、电线等因素，否则在锚杆成孔施工时很可能会对这些地下设施造成损害。

另外，该方法必须与基坑土方开挖工作同期进行，交叉作业，工期影响因素多。

但是，这些问题皆可以通过良好的施工组织与管理，以及和施工各个方面的密切配合而得到解决。

鉴于本工程的特点，综合多种基坑边坡支护方案，本着经济、合理、高效三原则，本工程基坑支护采用喷锚护壁。

五、基坑喷锚护壁方案

喷锚护壁方案简述

1、设计理论

土钉墙由土钉体、土钉墙范围内的土体和面层组成，土钉体是置入于现场原位土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢筋或钢管等，外裹水泥浆或水泥砂浆浆体。

其特点是沿通长与周围土体接触，与周围土体形成一个土钉体，在土体发生变形的条件下，通过与土体接触面上的粘结力或摩擦力，使土钉体被动受拉，给土体以约束加固使其稳定，弥补了土体自身强度的不足，充分调动土体自身结构强度，土钉体、土钉墙范围内的土体与喷射混凝土配钢筋结构的面层一起，减小边坡变形，增加土体自身稳定性，达到基坑侧壁支护的目的。

2、锚杆设计（计算书附后）

在降水井开始运转，地下水位降至基坑深度以下后，方能进行基坑开挖及基坑喷锚护壁施工。

锚杆采用气动冲击钻机将Ø48δ3.0规格焊管打入土层、砂层、园砾层中，并通过锚杆前端灌浆孔高压灌入1:

1水泥浆形成全摩擦型锚杆。

说明：

砂层开挖过程中应严格控制开挖深度及每段长度，应采取先网喷后打锚杆的方式进行施工；砂层较厚时施工应分层、分段，一般按开挖0.5ｍ深，长2.0ｍ为一个工作面。

在开挖中机械不能扰动砂层应预留0.5ｍ宽由人工清理。

锚杆施工的长度、间距可根据基坑开挖的实际深度和地层作适当的调整。

㈡、喷锚支护面层设计

面层混凝土是在高压空气作用下通过喷射混凝土设备高速喷向土层表面，先期骨料嵌入土层表面，并为后续料流所充填包裹，在喷层与土层之间产生“嵌固效应”。

混凝土面层具有保护和加固表层土，使之避免雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗等作用。

混凝土面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构形式。

面层钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效调整喷层与土钉内力分布。

喷射混凝土采用细石混凝土，配合比为水泥:

骨料=1:

4.5～5.0，水灰比为0.40～0.45。

水泥采用32.5Mpa普通硅酸盐水泥，土钉喷锚段面层厚度为50～100mm（平均按80mm考虑），喷射混凝土强度为C20。

面层钢筋网构造：

网筋采用φ6.5盘条，水平、竖直间距为200mm，搭接方式为绑扎。

在土层中设置泄水孔，泄水孔纵横间距2.50米。

㈢、土钉喷锚施工工艺

1、施工流程

①、喷锚护壁施工工序：

基坑开挖→修整壁面→测定锚杆位置→锚杆机就位→锚杆钻入设计深度→铺设钢筋网及加强筋→主筋与锚杆悍接→喷射砼→杆体进行压力灌浆→（挖土至下一层锚杆施工深度）→重复以上工作直至设计基坑深度。

②、砂层护壁施工工序：

基坑开挖预留0.5ｍ宽→人工修整壁面→铺设钢筋网→喷射砼→测定锚杆位置锚杆机就位→锚杆钻入设计深度→主筋→与锚杆悍接→杆体进行压力灌浆→（挖土至下一层锚杆施工深度）→重复以上工作直至设计基坑深度。

2、分步概述

1）、挖土

①、喷锚与土方应密切积极配合流水施工，尽量做到土方和喷锚施工互不影响。

②、土方应按喷锚设计方案中的放坡系数控制基坑护壁面的坡度，避免出现负坡或人工清土量大的现象。

③、根据进度要求，土方开挖每天为支护施工提供1.5～2.0m高，80～100m长支护工作面。

喷锚施工操作平台宽保证大于5.0m，工作面大致平整。

④、在距离基坑内边沿5m以外，对护壁不产生大的影响，可连续开挖下层。

待周边喷锚完成强度达到后，再清理周边，向下开挖。

⑤、上层混凝土喷射完，且达到一定强度后，方可进行下一层土方开挖。

2）、定土钉位置

沿平整的护壁面由技术人员根据方案的土钉间距用钢卷尺测放出土钉位置，并做好标记。

孔位偏差不超过±50mm，以保证土钉横平竖直。

3）、制作土钉

土钉材料采用Φ48δ3.0的普通焊管，杆体的选择要求表面平直，无影响杆体质量的裂痕，杆体的内部畅通。

在入土端约1/2长度范围内制作出浆孔和倒刺。

出浆孔大小约Φ6～10mm，间距500mm，螺旋布置；倒刺用长约150mm的Φ14螺纹钢焊接于杆体上，间距1000mm。

具体见“土钉大样图”。

4）、清理边坡

在机械开挖后，用人工清理护壁面，清除虚土和凸出土体，使工作面平整，平整度在±10cm范围内。

5）、制作钢筋网

钢筋网钢筋采用φ6.5盘条，现场按要求张拉。

钢筋网水平、竖直间距为250mm，搭接方式为绑扎。

6）、铺设钢筋网

在护壁面人工清理工作完成后即可铺设制作好的钢筋网，要求钢筋网的保护层厚度大于20mm。

此步骤也可与4.5步骤综合，即在清理好的护壁面上直接现场绑扎钢筋网。

7）、击入土钉

杆体安放采用击入法，施工机械为QC－150锚杆机。

施工中要求锚杆位置在设计位置±5cm范围内，锚杆击入土体后倾角为15度左右。

8）、焊接加强筋

土钉与主筋焊接：

采用Φ14螺纹钢分别与水平、竖直土钉焊接，并加堵头加固（详见附图）。

应保证焊接强度超过锚杆抗拔力，焊接中应着重避免虚焊和焊接面积不够的问题。

9）、混凝土配料

该施工工艺采用的是干喷法，混凝土干料采用人工现场搅拌的方式拌和。

水泥与砂、石重量比宜为1：

4.0～4.5。

施工前应现场抽取混凝土原材料，并送试验室做喷射混凝土C25强度等级的配合比报告。

现场根据该报告进行原材料的称重计量拌和。

一般采取随拌随用的方式施工，以避免拌和混凝土干料中水泥超过初凝时间，影响混凝土质量。

10）、喷射混凝土

该工程采用PZ-5B系列干喷混凝土设备，用9～12m3压缩空气作动力，在施工前应对机械设备、风、水管路、输料管和电缆线路等进行全面检查及试运行，确保施工过程的顺利。

干喷混凝土设备要求水流在喷头前混合干料，水量以喷出面层平整光洁为宜。

喷射混凝土的粗骨料最大粒径不宜大于8mm，水灰比宜为0.40～0.45，不宜大于0.45。

喷头与被喷面尽量垂直，距离保持在0.6～1.0m，喷射顺序应由下至上，分段进行。

喷射混凝土厚度一般为5～10cm，回弹率控制在15%范围内，回弹下落混凝土料及时清理利用。

11）、养护

在混凝土喷完后2h应按规定进行喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d，确保混凝土面层的后期质量。

12）、制作泄水孔

泄水孔一般与土钉呈梅花型布置，间距为2.5m。

泄水孔必须击穿混凝土护壁达到原土层。

有明显渗水的地方，可设置塑料排水管，以便更好的排出积水或渗水。

13）、浆液制备

喷射完成，护壁强度达到80%后，应进行压浆。

浆液采用32.5R纯水泥浆，浆液水灰比为1：

1。

采用JW型制浆桶进行浆液的制备。

14）、压浆

待压浆浆液制备好后，便可进行压浆。

注浆压力为0.3～0.5MPa。

每根土钉压浆量可根据实际情况确定最适宜的压浆量。

浆液应搅拌均匀，随搅随用，须在浆液达到初凝前用完。

㈣、与土方施工的配合

喷锚护壁必须与土方施工密切配合，土方配合的好与否，直接关系到本次支护的成功与否。

喷锚支护要求土方施工必须分层开挖，每层深度不得大于1.80m，严禁超挖，遇砂层时应分段开挖且挖深不得超过0.5m。

六、施工前期准备

（一）、供水、供电、场地平整

1、水

喷锚及挖孔桩施工用水平均每天为10T，并保证水源靠近施工现场，使喷锚时喷头处水压力达到0.15～0.2MPa，保证混凝土水灰比及质量。

2、电

施工中，用电设备主要为电动空压机、压浆机、砼喷机、电焊机，二套设备同时工作功率约为200KW，电流200A。

3、场地平整

施工进场前，由建筑单位负责完成场地的平整工作，给施工创造良好条件。

（二）、周边环境

1、在土钉施工前，甲方应向施工方提供基坑周边土钉影响范围（7m）内的现有建筑物的基础、管线布置详图。

2、参照甲方提供的基坑周边土钉长度范围内管网情况，对周围建筑物的基础形式、埋深，地下管网的布置进行实地调查，并对造成障碍的设施由建设单位解决。

七、施工组织设计

（一）、主要设备、机具

根据成都地区喷锚施工的特点及工艺，采用的机械设备均应经济、实用、灵活、易于操作。

喷锚施工主要设备、机具见下表：

机具

型号

数量

锚杆机

QC-150

2台

空气压缩机（喷锚）

V-12/7

2台

混凝土喷射机

PZ-5B

2台

灰浆泵、制浆筒

UB3、JW

2套

交流弧焊机

BX6-250

2台

配套设备

若干

（二）、施工组织机构

施工人员组织：

土钉喷锚支护为专业性较强，安全等级较高的施工工作，应派具有专业施工经验的施工队伍施工，保证施工质量和进度。

表8

序号

工种

人数

1

焊工

1

2

电工

1

3

机师

2

4

钢筋工

3

5

砼工

3

6

普工

4

（三）、安全施工措施

该工程由于在坑下作业较多，所以安全防护是该工程的安全管理重点。

为此，我公司建立各级安全生产保证体系，贯彻实施国家、省、市有关部门安全生产的法规、方针、规范、规程，在施工中认真执行“安全第一，预防为主”的方针，结合本工程具体情况，制定严格的的安全管理制度，以保证安全生产。

1、管理目标

1）、在施工中，始终贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产工作方针，认真执行国务院、建设部、四川省及成都市有关建设施工企业安全生产管理的各项规定，把安全生产工作纳入施工组织设计和管理计划，使安全生产工作与生产任务紧密结合，保证施工人员在生产过程中的安全与健康，严防各类事故发生，达到安全生产目标。

2）、强化安全生产管理，通过组织落实责任到人，定期检查，认真整改，杜绝死亡事故，确保无重大工伤事故。

3）、由于本工程可能进入雨季施工，因此要重点加强基坑、边坡和护壁桩及喷锚施工的雨季施工安全管理，制定相应的技术保证措施，确保万无一失。

2、组织管理

1）、成立由项目经理安全生产负责人为首，各施工班组工长参加的“安全生产管理委员会”，组织领导施工现场的安全生产管理工作。

2）、项目经理部主要负责人与各施工班组工长签订安全生产责任书，使安全生产工作责任制落实到人，层层负责。

3、安全防护管理

1）、环境安全措施

①、施工现场门卫认真把关，与施工无关的闲杂人员不得随便进入施工现场，有事者需登记入内，并交代安全注意事项。

②、在施工期间，为保证过往行人及施工现场内人员安全，在基坑周围搭设钢管栏杆，保证安全（由土建方搭设）。

③、工人进场后，进行“三级”安全教育，不得损坏周围居民的财务，不得惹是生非，注意搞好周围居民关系，确保一方平安。

④、在四周墙上，要挂上醒目的安全警示标志，随时提醒周围过往行人注意安全。

⑤、现场内各种原材料、构配件等必须按规定堆码整齐，需由专人看管，坚持岗位，确保安全。

⑥、所有电器、线路都必须按照《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）有关规定敷设。

供电电缆应沿道路或建筑物边缘进行布置，并宜直线敷设，其表面距离地面的距离不宜小于0.2～0.7m；电缆下穿时，上下应铺软土或砂土，其厚度不小于10cm，并盖砖保护。

低压电缆（不包括油浸电缆）需架空敷设，其架空高度不应低于2m。

接头处应绝缘良好，并应采取防水措施。

2）、施工过程的安全措施

①、施工前对工人进行安全技术交底，基坑支护施工时，发现文物、化石、爆炸物、电缆等，应暂停施工，同时作好现场保护工作，同时上报。

在按照有关规定处理完毕后，方能继续施工。

②、锚杆施工前，应事先弄清四周建筑物的距离、基础埋深、基础形式、障碍物位置、管线位置等，采取相应措施后方可施工。

③、及时封闭基坑顶路面，形成散水面，禁止外来水渗入支护土体中，造成安全隐患。

④、支护工作面开挖后，及时进行喷锚工作，防止土体长时间暴露。

⑤、严格注意开挖与支护之间的配合，防止出现超挖或边坡超时暴露的情况。

如出现开挖后局部地段位移过大，应用机械迅速回填坡脚，在加固处理、边坡位移趋于稳定后再继续下挖。

⑥、第一排土钉施工时，现场技术人员跟班作业，按照甲方提供的周围管线情况，调整、确定土钉位置、倾角。

⑦、遇到较厚砂层，开挖深度应减小为每层1.0m以内，长度10.0m，且距护壁面0.5m。

同时，支护应先抢砂层段。

可采取挂钢筋网→喷第一层混凝土→击入土钉→喷第二层混凝土的工序以确保砂层段的安全施工。

⑧、如果工程施工期间处于雨季，应作好材料、电路、设备的防雨工作。

作好混凝土面层的泄水孔。

如有雨水或地下管道渗漏灌入混凝土面层内，应及时引流排除。

如不排出，将使面层后土体物理力学参数改变，自稳能力下降，支护体系稳定性降低。

⑨、合理选择施工设备、机具。

作好设备机具的保养、维护工作。

状态良好的设备、机具是施工质量保证的基础。

（六）、文明施工

1、现场总平管理

在开工前，根据本工程施工总平面图及工程特点，做到现场材料堆放整齐合理，现场用水、用电布置合理，现场排污、排水通畅合理，施工道路布置通畅合理，垂直运输经济合理，生活区、生活设施卫生合理。

1）、建立有针对的规章制度，落实岗位责任制，如现场材料布置管理办法、生活区卫生管理办法等。

做到有章可循，职责明确。

2）、对现场排水管及沉砂池随时进行清理，保证通畅。

在雨季设立排洪领导小组，作好道路排水工作，保证正常施工。

3）、现场用水、用电必须按要求布置。

对每个配电箱定期检查，作好记录，每隔半个月对现场所有用电线路全面检修，发现坏损电器应立即换掉。

加强对现场水、电管线的管理和维护工作。

4）、生活区是施工人员休息的场所，应随时保持干净、整洁。

并作好防疫、防病、放火工作。

2、环保措施

1）、施工现场的设备、机具、材料、加工场应按指定位置堆放整齐，不得乱堆乱放。

2）、施工现场应保持整洁。

材料使用完毕后应做到落手清，堆码整齐。

3）、管理人员应配戴证明其身份的证书，工人穿着应整齐，符合文明施工要求。

4）、采取有效措施控制施工过程中的扬尘、噪音和震动、防治污染和危害。

5）、防止泥浆、污水、废气、有毒有害废弃物的乱排放，应处理或排放到指定地点。

6）、避免施工噪音的扰民，禁止夜间进行产生噪音污染的建设施工。

7）、施工工地运输车辆驶出工地前必须做除泥防尘处理，严禁将泥尘带出工地。

运输沙、石、水泥、土方、垃圾等易产生扬尘的车辆，必须封盖严密，严禁撒漏。

（七）、工期及保障

1、施工工期

喷锚护壁施工工期为3天，此工期为正常施工工期，遇不可抗力因素工期顺延。

2、工期保证措施

6）、采取合理的施工工艺、先进的施工方法和性能良好的机具设备，提高生产效率。

7）、作好机具设备的维修保养工作，并备用一定数量的机具设备，合理调度施工机械和人员。

8）、制定紧急预案措施，并配备相应的设施，提前作好防灾抢险准备，以减小灾害损失，保证工程质量和工期。

第四部分基坑支护变形检测和信息化施工

一、变形监控目的

1、将监测数据与预测值相比较则可以判断前一步施工工艺和施工参数是否与预期相符，以确定和优化下一步施工参数，做到信息化施工。

2、现场监测结果用于信息反馈，保证施工安全，以便及时采取相应的措施。

二、变形监测内容

（一）施工前监测内容

施工前，施工单位应会同建设单位、监理单位、市安检站及邻近建筑物房主对基坑周边既有建筑物的裂缝等情况进行量测、拍照或录像工作，做好周边建筑物情况的原始记录。

（二）施工过程监测内容：

1、支护结构和被支护土体的侧向位移测量。

2、基坑附近建筑物的沉降观测。

三、变形监测计划

1、支护结构和被支护土体的侧向位移

深基坑开挖期间，每天观测1次。

基坑周围土体基坑位移观测工作从支护结构施工开始直至结构施工至基坑回填结束

2、基坑附近建筑物的沉降观测

基坑开挖之前，在被观测临近建筑物临基坑面设置变形观测点。

本工程周边无建筑因此不考虑沉降观测。

3、特别加强雨天和雨后的检测，并对各种可能危及支护安全的因素予以充分考虑。

四、变形监测信息的分析处理

1、对基坑变形监测的信息进行及时收集分析，并以图表的方式将结果汇总。

情况异常时应立即分析原因并采取相应的措施。

当监测结果超过预警指标：

差异沉降量大于0.3%H（H为基坑深度，m）时，应立即停止基坑开挖，采取锚拉或支撑等应急措施进行处理。

2、由于监测都是连续的，一般来说，在险情出现以前，监测数据会有所反映，完全可以避免出现险情后再来采取措施。

在基坑开挖过程中，一旦某个部位监测数据急剧变化，应放慢土方开挖速度或停止开挖，并加大监测密度，分析原因。

3、应急措施

①如果出现险情，应立即停止险情处的土方开挖工作，并及时疏散现场施工人员至安全地带。

②用挖掘机等机械快速回填土方到险情处支护体系的底部，防止支护体系的整体滑移而带动更大面积的支护体系险情。

③观测位移变形，如果裂缝较小且趋于稳定，可在原有支护体系上加固处理。

④如果变形较大，原有支护体系已经完全失效，则可用机械辅助人工分层分段重新加固险情段。

五、监测点布置

1、支护结构和被支护土体的侧向位移观测点：

控制点设置在一支护段两边的延长线上，按永久性点制作。

位移观测点沿基坑四周布置，预计布置8个。