百利广场东扩基坑支护施工方案.doc

百利广场工程东扩基坑支护施工方案 编制： 审核： 批准： 广东省阳江市建安集团有限公司一 、 概述（一） 编制依据1、岩土工程勘察报告2、建筑设计图3、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）4、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62-94）5、工程测量规范（GB50026-93）6、建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）7、建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）8、 PKPM施工计算软件；9、建筑基坑工程技术规程YB928-97；10、建筑基坑支护技术规程JGJ120-99；11、喷射混凝土施工技术规程（YB226-96）；12、基坑锚杆支护技术（CECS96-97）；13、岩土锚杆（索）技术规程14、现行的国家颁布的有关基坑施工及验收规范、强制性标准，质量验评标准，技术操作规程、安全、文明施工条例等；15、本工程的特点、施工要求（质量、安全、文明施工、工期）等具体情况，我公司配备的施工技术、管理力量，施工能力、机械装备能力和积累多年的施工经验。（二）基坑支护工程概况、土层及地下水特征1、基坑支护工程概况本基坑支护设计采用：1）、基坑桩锚(预应力)结合锚杆的支护体系，锚索采用615.24 1*7高强预应力钢绞线，fptk=1860N/mm2；锚杆采用125mmHRB335钢筋制作。2）、灌注挖孔桩尺寸为12002000，桩身及护壁砼强度等级为C25。3）、挡土板为坡面挂12150*150钢筋网，并喷射C25砼，厚150mm。4）、桩顶设冠梁一道，尺寸为1200*600，梁砼强度等级为C25；锚索部位做腰梁，尺寸为400*400，梁砼强度等级为C25；锚杆部位无腰梁，设216横向加强筋。5）、桩顶坑边四周设排水明沟。根据设计要求：基坑支护安全等级为一级。本工程建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年，地下二层，抗震设防类别为乙类（B2区办公部分丙类），抗震设防烈度为七度，地震加速度为0.01g，设计地震分组为一组，建筑物场地类别为类，框架抗震等级：A区、B1区框架、剪力墙一级；B2区：(商业裙房)框架、剪力墙一级，办公部分)框架、剪力墙二级；地下一层以下:二级；无上部结构地下室：三级，环境类别基础及地上室外为二类，室内为一类，地基基础设计等级为乙级。2、土层特征在钻探所达深度范围内，揭露的岩土层由上至下有第四纪人工回填土层(Qml)-第层素填土；第四纪坡积层(Qdl)-第层粉质粘土；第四纪残积层(Qel)-第层残积粘性土；震旦纪大绀山组(Zd)-第层全风化花岗混合岩、第层强风化花岗混合岩、第层中风化花岗混合岩和第层微风化花岗混合岩。现按由上至下顺序分述如下，详见表1： 表1时代成因地 层编 号地 层名 称地 层 描 述Qml素 填 土杂色，以黄褐色为主；稍湿湿；松散；主要由粘性土和少量岩石碎块组成。局部夹有少量生活垃圾。层厚0.505.60m。Qdl粉质粘土浅黄褐色；湿；可塑；含砂。层厚0.904.00m。压缩模量经验算为Es=3.8MPa。Qel粘 性 土浅黄褐色、浅黄绿色、黄绿色、黄色；湿稍湿；可塑硬塑；含有云母、石英等矿物，是基岩风化残积土。遇水易软化、易崩解。局部(zk1)夹有碎块状强风化岩石。其中(zk2、zk10、zk22、zk30)夹有中、微风化岩石(孤石)。揭露厚度0.8015.30m。变形模量按实测标贯击数估算值Eo=35.0MPa.Zd全风化花岗混合岩浅黄褐色、浅黄绿色、黄色、黄绿色；岩芯呈坚硬土状、碎屑状。遇水易软化、易崩解。局部(zk23)夹有中风化岩石(孤石)。揭露厚度0.709.90m。岩石坚硬程度分类为极软岩，岩体完整程度分类为极破碎。变形模量按实测标贯击数估算值Eo=95.0MPa.强风化花岗混合岩浅黄褐色、黄色、黄绿色；结构大部分破坏，矿物成分显著变化，含大量粘土矿物。岩芯呈碎块状、碎屑状。遇水易软化、易崩解。局部(zk6、zk13、zk27、zk28、zk30)夹有中、微风化岩石(孤石)。揭露厚度0.509.50m。岩石坚硬程度分类为软岩，岩体完整程度分类为极破碎。变形模量估算值Eo=180.0MPa.中风化花岗混合岩灰黄色、浅灰色；中粒变晶结构，块状构造；主要矿物为石英、长石，次要矿物为黑云母和角闪石等。结构部分破坏，沿节理面有次生矿物。岩芯呈碎块状，短柱状，局部呈长柱状，裂隙发育。揭露厚度0.707.80m。岩石坚硬程度分类为较软岩，岩体完整程度分类为较破碎，岩体基本质量等级分类为类。微风化花岗混合岩浅灰色、灰色；中粒变晶结构，块状构造；主要矿物为石英、长石，次要矿物为黑云母和角闪石等。组成结构基本未变。岩芯呈短柱状长柱状，局部碎块状，有少量裂隙。揭露厚度0.6010.50m。岩石坚硬程度分类为坚硬岩，岩体完整程度分类为较完整，岩体基本质量等级分类为类。3、基坑边坡土体组成、稳定性分析及建议拟建建筑物设二层地下室及停车场，开挖深度平均13m，其边坡主要由杂填土、素填土、可塑状粉质粘土、松散状细砂、稍密状圆砾等层非均一性土体边坡。边坡无软弱结构面，但场地周边均临近发展广场、电脑城和电信局大楼，无放坡条件。按建筑边坡技术规范(GB503302002)3.2条边坡工程安全等级划分：场地基坑边坡类型为土质边坡、边坡高度平均H约为13m,边临近电信局大楼破坏后果为很严重，安全等级为一级。根据规范要求，边坡稳定计算采用圆弧滑动法，危险弧通过坡脚。地质计算参数采用上述土体物理力学参数分析及选用的相关值，并用加权法进行计算，其计算结果安全系数0.50，小于规范要求一级边坡稳定安全系数1.30，开挖13m深边坡是不稳定的，况且场地地下水高于开挖基坑底，使边坡中的细砂易于流失、引起边坡的崩塌，危及相邻建筑物的安全及城市公用事业设施等，同时抽降、排水对支护结构变形亦可产生影响。由于基坑开挖后可能会出现异常情况，根据规范要求，建议增加护坡桩水平载荷试验及桩身完整性检测，确保护坡桩施工质量达到设计要求，避免护坡桩抗侧向压力不足产生基坑位移，并有利于设计参数的调整。4、场地地下水和基坑降（排）水分析地下水类型按埋藏条件划分有潜水，按含水空隙性质划分有土层孔隙水和岩层裂隙水。补给方式主要由大气降水和侧向径流补给；其排泄方式主要是由水位高的地方流向水位低的地方的径流排泄，以及大气蒸发排泄。水量一般，水位有委节性变化。勘察期间测得静止水位标高为6.9018.15m。该场地地基土第层素填土、第层坡积粉质粘土和第层残积粘性土均为相对弱透水层。为确保基坑及相邻建筑物、城市公用事业设施的安全，必须根据基坑支护专项勘察报告要求，在基坑顶设置水沟300*400，以配合支护工程的施工及地下室的施工。基坑降排水过程中，为确保周边环境(建筑物、城市公共事业设施)的安全和正常使用，应对地下水变化、周边地形、建筑物的变形、沉降、倾斜、裂缝和水平位移等情况进行监测，若发现异常问题以便及时采取相应处理措施，具体监测办法详见本方案第五大点。（三）深基抗支护与土方开挖工程量计划：工作内容工作量工作内容工作量灌注挖孔桩1032 m土（石）方约1万多m3钢筋锚杆180 m冠梁69m3锚索（150）成孔4556 m腰梁61 m3挡土板喷面1305 m2钢筋124t排水沟 97m二、总体指导思想和目标管理（一）、总体指导思想我们本着“重信誉、守合同、保质量、创名牌、铸就辉煌”的经营宗旨。为此我们将通过精通组织、精心计划、精心施工、科学管理、积极运用和推广新技术、新工艺、新机具、新材料等科技成果，以确保总体目标的实现。（二）、总体目标管理本工程设计标准高，技术难度大，质量要求高， 任务艰巨，工期紧。为此在技术管理，质量管理，进度管理，安全生产，文明施工管理上，公司领导要求项目部做到严密组织，层层监督，及时检查，严密把关，以实现如下奋斗目标：1、质量目标 为顾客提供合格工程，分项工程合格率100%，单位工程合格率100%。2、工期目标严格按照甲乙双方合同进行管理，控制基坑支护、土方开挖工期120天竣工，(未包括图纸变更时间、价差商议延误时间及停水、停电、大雨、地质原因等不可抗拒的影响时间)；确保项目总工期在合同规定的范围内竣工并交付业主使用。3 、安全生产、文明施工目标严格按照国家和阳江市有关规定，严格施工现场各项管理制度，建立健全安全文明施工管理体制，强化管理，确保安全生产文明施工。在整个工程施工中，杜绝重大安全事故，一般事故频率控制在1以下。施工现场有办公、生活区保持清洁卫生环境优美。三、施工总体部署（一）、施工组织机构及施工人员配备按项目法组织施工，成立项目经理部，由项目经理、项目副经理兼项目技术负责人、总工长等领导班子对本工程质量、工期、安全、成本和文明施工等全面负责，下设相应的职能岗位确保所需资源的供给、施工资料整理等，由项目部直接指挥全过程施工。在施工过程中，项目经理为企业法人在该工程的全权代表，项目领导班子执行计划、组织、监督、指挥、协调、控制六种基本职能。各项目部管理人直接管理作业队组，做到施工措施可落实到位。施工组织机构施工人员配备详见附图。基坑支护及土方工程专业施工队组成本核算员资料员施工准备员积累设备员施工员质检员计量员材料员测量员试验员安全员 项目部经理：项目副经理兼技术负责人：预算员项目组织机构图（二） 施工准备工作及现场平面布置1、技术准备工作（1）、了解场地工程的地质情况，在基坑支护及土方工程施工开挖时做到心中有数。组织有关人员熟悉图纸，进行自审、会审，并与设计保持沟通，摸清设计意图，使设计进一步完善，便于施工。（2）、编制分部分项工程的专项施工方案，进行工序设计和技术交底，指导施工，实行层层交底，责任落实，采用专家论证的办法达到施工前预测控制，与施工中应急措施快速解决的目的。（3）、编制出施工预算，并根据预算和进度计划，编制材料计划，落实各种材料供应渠道，根据各阶段施工进度，认真选料，根据阳江市建设工程检测中心试配指导施工。（4）、将外水准点，坐标点引入，设立场内半永久性控制桩。（5）、认真选好机械设备及配套装备，为配合各施工工艺、参数的确定必须进行施工前的试验段施工，如围井试验。2 现场准备（1）、施工道路及场地平整本工程施工用场地已基本平整，水、电已经到位。根据阳江市文明施工的具体要求和本工程的特点，在本工程施工出入口及施工现场周围地面修建硬质施工便道。基坑边的道路一侧设置的砖砌排水沟；在工程的北侧设置砼搅拌机和砂石堆场与施工道路接通；钢筋、木模加工场、半成品堆场地。施工用电：经计算需设置一台500KVA变压器接至工地内，消防、生产用水采用城市消防管网引至现场。（2）、临建设施、依据现场实现情况，民工宿舍租房，食堂50，厕所20。设项目办公室及仓库300。、水泥库30，配电房15，木工加工场60，钢筋加工间200，砂、石堆场80。现场周围根据市政府、建设局等有关文件要求临时围墙全封闭管理，（3）、物资准备工作根据编制材料使用计划，并安排好进场时间，定货源，选厂家，检质量，安排好运输车辆，并在使用前做双检试验，各种原材料，除必须有出厂合格证处，水泥、钢材等应按规定指标取样，做好力学性能复试，砂、石施工现场取样做含泥量、含水量测定，及时调整施工配比。同时做好级配测定，不符合指标的不予定货，同时做好进场把关。（三）、施工机械设备计划本工程所投入的机械设备，周转材料由我公司内部统一调配，小型机具及工程所需物料由项目部自行采购，满足工程施工需要，基坑支护及土方施工机械设备计划为：（1）、垂直运输机械：桩砼拟用1台汽车泵进行施工。（2）、砼搅拌机械：砼尽量采用商品砼，同时，现场布置砼搅拌场，配备1台JQ350型搅拌机备用，确保砼连续浇注小方量砼。（3）、锚索钻孔设备：主要采用MD-50轻便型全液压动力头式锚索钻机，配XU-600型钻机，计划投入3-4台。（4）、灌浆设备：主要采用BW-250型灌浆设备2台，锚索机及SGB-1型 1台，空压机器9m3共2台，混凝土喷射泵Pz-5共1台。（5）、反铲挖掘机斗容量1.2 m3共2台，红岩自卸汽车8台。(四)、劳动力准备工作1、根据工程规模、结构特点以及工期要求，遵循合理分工与密切合作、因事设人与因职选取人的原则，设备素质良好的技能工人为工程施工作业操作层，按专业工种划分，组织劳动力进场，统一安排管理，实行劳动力动态管理。2、对特殊工种进行岗前培训，做好进场操作人员培训和安全三级教育，并进行思想道德、文明施工和遵纪守法、遵守本单位规章制度的教育。3、主要劳动力计划分配人数： 挖 桩 工： 36人木 工： 10人 钢 筋 工： 10人 砼 工： 12人 灌 浆 工： 24人 普 工： 10人 钻 工： 25人 预应力张拉工： 4人 管 工： 8人 电 工： 2人 司 机： 10人试验、测量、材料： 3人后勤、其他： 6人合 计： 142人（五）、施工进度计划本分项工期为 120 天(见总体目标管理第二款的工期目标)，必须保证在业主规定的工期内全部完工，因此，有关的设备、人员、材料必须提前一个星期进场。 四、主要分部分项工程的施工方案及措施（一）、基坑支护施工设计要求1、本工程基坑支护设计依据阳江市建筑设计院提供的阳江百利广场岩土工程勘察报告。2、锚索杆体材料采用预应力钢绞线（种类为17），强度设计值为fptk=1860N/mm2，腰梁及挡土板钢筋为HPB235（），HRB335级（）。3、土层锚索用的拉杆，加工前应首先清除铁锈与油脂，保证锚固段内的钢拉杆保护层厚度不小于30mm，并对非锚固段的钢拉杆及锚头锚具垫板等均须按相关规范规程的要求作认真的防腐处理。4、孔口注浆采用M30水泥砂浆或水泥纯浆。注浆方法采用二次注浆法，二次高压注浆压力控制在2.55.0KPa之间，注浆时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到5MPa后进行。5、本支护工程土层锚索应进行锚索的基本试验，验收试验及蠕变试验；具体试验要求应按照建筑基坑支护技术规范JGJ120-99附录E执行。6、锚索应根据现场试验结果进行调整，以保证锚索的极限承载力。7、为了将锚索安置在钻孔中心，并防止入孔时搅动孔壁，钢拉杆全长每搁2.0m设置一个定位支架、锚头、定位器等可根据施工单位的设备与技术条件另行确定。8、锚固体与台座混凝土强度均大于15.0Mpa时方可进行张拉，张拉控制应力不应超过0.60倍的锚索轴向受拉承载力设计值。9、注浆锚杆做法：待钢筋按设计长度打入土层就位后，用1.02.0Mpa压力，把M30水泥浆注入土中。10、本工程中应进行锚杆基本试验，且每种试验锚杆的数量不少于3根，以此检验锚杆的实际轴向拉力是否满足设计要求，基本试验锚杆的材料、施工工艺与工程锚杆一致。锚杆最大试验荷载不宜超过杆体承载力标准值的0.9倍。11、支护桩采用挖孔桩，桩端进入基坑底下岩面嵌入深度为69.5m，桩身及护壁混凝土C25，桩身混凝土保护层厚50mm，桩身直径均为1200 mm，桩间距均为2000mm；拉锚桩腰梁及冠梁的混凝土强度等级均为C25。12、桩施工时应严格按有关规范规定施工。13、桩身纵向钢筋在同一断面上搭接的根数应小于等于总根数的50%。14、施工期间及使用期间，应对基坑及周边建筑物进行跟踪观察和监控，每隔十米设置位移监测点一个，应有完整的观测记录，形象的图表，曲线和观测报告，并满足相应规范要求，出现不利情况应及时通知设计人员进行处理。15、施工前应查明周边的地下管线，高压线。施工期间边坡顶三米范围内不得行驶载重车辆或大量堆积物品，要求活荷载5KN/M2。16、拉锚桩及锚杆平面位置和现状场地标高应根据现场施工放线实地测量，并把结果及时告知设计人员进行复核调整及修改相关设计，方可进行施工。17、由于基坑四周为砼地面，雨天下到砼地面的雨汇集于基坑中，必须在桩孔的外围设一道排水沟，抽排地表流入基坑四周的水。基坑内的降水排水待地质勘察部门提供完整地质资料后，在基坑开挖及基础施工的过程中根据基坑的地下水位，及坑底涌水量选择直接抽水或井点降水方案，并根据具体情况设置回灌点等措施。18、基坑开挖过程中，发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。19、开挖至坑底标高上部需留土层为200mm采用人工清除，避免搅动基底土体。随后及时封闭并打好垫层，才进行基础工程施工。20、地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。21、由于目前所提地勘报告的局限性及本基坑支护工程的复杂性，对施工过程出现的异常情况应及时反馈到设计人员，并对支护方案进行调整及修改。22、桩锚支护结构施工必须随土方开挖同时进行。本工程待挖孔桩施工完成后再进行土方的开挖，土方开挖分段分层进行，每段开挖长度为15-20m，每层开挖深度为1.2-2m（以不超过锚索与锚杆标高0.30m 为准）；开挖后应用喷射砼及时封闭坡面，每层开挖深度根据锚索与锚杆施工确定；施工期间的维护管理：1、经常检查排水沟的使用状况，如发现开裂、渗漏、堵塞等现象，应及时修补、疏通；2、严禁在护坡边大面积堆料。经常观察有无出现水平位移的情况，如坡体表面出现通长水平裂缝时，应及时采取措施预防雨水渗入和坡体滑倒。3、现场应备有足够的抢险物资，包括钢管、水泥、编织袋、彩条布等。（二）、施工流水段划分1、本工程根据基坑支护设计说明的施工要求，平面上拟分为2个流水段施工，尽可能从两边往中间推进，以缩短施工工期。基坑开挖至-1.50m时，先进行支护桩的施工，在支护桩完成后的10天左右可进行低应变检测。3、在施工前期，取一段基坑进行锚索成孔、锚索抗拨、围水等试验，根据试验结果修正实际施工参数。（三）、注浆锚杆支护结构的主要施工方法1、施工准备 锚杆的有效锚固力能否建立，与锚杆施工办法、施工效果关系很大，必须高度重视锚杆的施工，充分做好准备工作。 锚杆施工前，应做好下列准备工作：（1）、根据施工场地的地质勘探资料，已知该地区的土层分层和土层的物理力学特性，包括：天然密度、含水量、孔隙比、渗透系数、压缩模量、内聚力、内摩擦角等，并按施工设计确定锚杆的布置钻孔和干孔钻进的施工作业方法。（2）、根据勘探资料，基本清楚施工场地的水文地质概况，地下水位及其变化情况、地下水的成分和含量。（3）、施工根据现场已查明施工场地有无地下构筑物及地下管线的干扰，以便土层锚索的顺利施工。（4）、施工前我们将按设计要求进行及现场的实际情况确定锚杆的施工顺序，并编制该部分的施工组织机构和施工人员配备及进入该施工段的施工机械设备，安排好施工进度和劳动组织，制订钻孔机械的进场、正常使用和保养维修制度。安排设计、业主、施工单位进行技术交底及图纸会审，以便全面了解设计意图。土方的施工与锚杆的施工密切配合，在保证边坡支护的情况下进行土方的施工。（5）、进行土方开挖，使锚杆作业面低于锚杆标高500mm600 mm，并平整好操作范围内的场地。土方开挖完毕及时进行验收。验收后，及时进行下一工序的施工。（6）、准备好电源、钢拉杆、注浆管、定位器及锚具等设备。基坑开挖和注浆锚杆施工应按设计要求自上而下分段分层进行。2、开挖工作面 土方开挖应分段分层进行，分层开挖深度主要取决于暴露坡面的“直立”能力。另外，当要求变形必须很小时，可视具体情况及经济性将分层开挖深度降至最低，对砂性土每层开挖深度一般为0.52.0m；对粘性土每层开挖深度通过计算确定，对超固结粘性土，则开挖深度可较大。本工程经计算开挖深度约1.2m左右。基槽开挖和锚杆施工应按设计要求自上而下分段分层进行。考虑到本工程的锚杆施工设备，分层开挖至少达6m宽。开挖长度则取决于交叉施工期间能保持坡面稳定的坡面面积。当要求变形很小时，开挖可按两段长度分先后施工，纵向长度一般为10-15m，即一个施工缝的位置。使用的开挖施工设备必须能挖出光滑的斜坡面，并最大限度地减小支护土层的扰动。对松散的或干燥的无粘性土，尤其是当坡面受到外来振动时，要先进行灌浆处理，对附近有爆破可能产生的影响也必须予以考虑。在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为20mm，在坡面喷射混凝土支护之前，坡面浮浆应予以清除。3、锚杆施工工艺锚杆施工包括定位、成孔、设置钢筋、注浆等工序。钻孔工艺和方法根据设计要求采用打入式（土层）或钻孔与打入相结合（卵石层），与土层条件、施工单位的设备现代化程度、数量和经验值有关。4、成孔设备A、钻孔设备注浆锚杆施工采用MD-50型钻机为主，配以其它类型的钻机。B、MD-50钻机的性能MD-50型钻机及钻具的设计技术先进，主要技术参数选择合理，性能稳定，工作效率高，具有多用性，有钻进复杂岩层和处理事故的能力。它配套普通合金钻头及螺旋钻头等钻具可进行回转钻进。与空气压缩机及气动潜孔锤配套，在卵砾石等不稳定地层，采用跟管钻进钻具可进行跟管钻进，在硬岩层采用常规球钻头，进行冲击回转钻进，高速成孔。这是国内目前最理想的钻进锚固的新型钻机。钻机具有下述特点：、钻机以主机、泵站、操纵台三大件构成。结构简单，重量轻，解体性强，解体最大重量220kg，以便安装搬迁，许多场地适应性强，适合脚手架施工，装在底架能适合多种施工场地。、采用液压动力头驱动，扭矩大（2000Nm），粗钻杆（89mm）有利于保持钻孔垂直度，便于下入锚具与水泥灌浆作业。、钻机专用的跟管钻进钻具（钻杆、套管、偏心钻头等），在不稳定的地层，用套管护壁开孔，常规球齿钻头潜孔锤冲击回转钻进终孔。钻进效率高，成孔质量好。、液压控制，动力头直接钻杆，操作方便，采用专用工具拧卸钻杆，能在30秒内完成加接或卸掉一根钻杆，大大缩短了辅助工作时间，省时、省力，布局随意。主要液压元件选用优质产品，性能稳定，质量可靠。、配有集尘装置和钻杆导向装置，既减少环境污染，改善工作劳动条件，以保证钻孔直线度高。C、主要技术参数：主要钻进方法潜孔锤跟管钻进常规潜孔锤钻进、螺旋钻进 钻进能力孔径（mm）168（开孔）150（终孔）110-150孔深（m）设计要求设计要求钻杆规格（mm）65*1000065*10000钻孔角度（0）15钻机性能转速正反各：20；40；56；60；111；167给进行程（mm）1700最大提升力（KN）25电动机Y180M-4，18.5KW，1470rpm重量（KG）主机：590：泵站：215（不含电机量）；操作台160外形尺寸主机（长*宽*高）（mm）垂直钻进状态2060*700*3008运输状态2978*700*12055、成孔施工注浆锚杆成孔施工应符合下列规定：（1）孔深允许偏差50mm；（2）孔径允许偏差50mm；（3）孔距允许偏差100mm；（4）钢筋保护层厚度25mm；（5）锚杆倾角偏差5%。钻孔设备在钻进过程中应注意不要采用膨胀土或悬浮泥浆护壁，因为孔壁形成“泥皮”会降低浆土的粘结作用。、钻孔方法锚杆的钻孔工艺，直接影响锚杆的承载能力、施工效率和整个支护工程的成本。因此，正确选择钻孔技术，对保证锚杆的质量和降低工程成本至关重要。根据本工程的施工现场及场地地层情况以及设计要求采用干作业法为主的施工工艺。干作业法施工工艺：根据施工场地水文地质资料，土层锚索处于地下水位以上，呈非浸水状态，由于本工程全部为回填土，故采用带护壁的螺旋钻孔干作业法成孔。该工艺适用施工现场的粘土、亚粘土和密实性、稳定性较好的砂土等土层的钻进方法。、钻孔质量要求1）、钻孔就位后，要按设计及规范要求校正孔位的垂直、水平和倾角的偏差。2）、孔壁要求平直，以便安放拉杆和注浆。3）、为使锚固端发挥最大的锚固大作用，孔壁不得坍陷和松动，否则会影响拉杆的安放和土层锚索的承载力。4）、钻孔容许偏差：水平偏差50mm，垂直偏差20mm，倾角偏差0.5。为了达到上术要求，需要根据不同成孔方法采取不同的相应措施，必要时应采用套管跟进成孔。6、锚杆加工及安放A、锚杆钢筋制作、钢筋下料应符合设计图纸要求，不能随意断料，严格按照所需数量进行。、下料数量应根据现场需要进行，钢筋加工前，资料员应统计好现场所需锚杆数量、型号、长度，并书面下料单给加工人员。、钢筋下料完成后，即进行加工，本工程锚杆钢筋搭接采用闪光对焊。、钢筋对焊好后，要注意接头不能粘水，否则会影响对接质量。、按照设计要求加焊对中支架，支架间距为1500mm，采用点焊。B、安放锚杆钢筋、锚杆钢筋应和注浆管一同放入孔内，穿插锚杆钢筋前应将锚杆钢筋准备好，摆放应与孔向相同，以防止穿插锚杆钢筋时，与孔壁交叉，造成塌孔。、锚杆钢筋与注浆管头上应采用水泥袋包扎好，以免注浆管被堵塞，也可以防止钢筋和注浆管分开，不易插入孔壁不易安装。、锚杆插入到设计深度后，将注浆管拔出300500mm，以防止管口顶入沉渣中，注浆时浆液流不出来。、对于因塌孔而穿插不到位的锚杆，要求重新钻孔。、重新钻孔时可根据土质情况调整固壁泥浆浓度或经得监理同意改变钻进角度成孔。C、挂网及锚头安装：7、注浆灌浆是土层锚索施工中的一个重要工序，必须认真进行，并将有关数据记录下来。灌浆的作用：形成锚固体，防止钢拉杆腐蚀，充填土层中的孔隙。注浆前，采用组合钻具将孔内残留或松动的杂土清除干净。为保证锚杆与周围土体紧密结合，在孔口处设置止浆塞及排气管，并将止浆塞旋紧，使其与孔壁紧密贴合。在止浆塞上将注浆管插入注浆口，深入至距孔底250500mm处。注浆管连接注浆泵，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满为止。再放松止浆塞，将注浆管与止浆塞拔出，然后用粘性土或水泥泵浆充填孔口。在注浆开始前或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。8、锚杆注浆材料应符合下列规定（1）灌浆材料及配合比灌浆的浆液多为水泥浆。水泥宜有32.5Mpa普通硅酸盐水泥，水泥浆应有足够的流动性以便泵送，孔内注纯水泥浆，注浆压力为1.02.0MPa（35kg/cm2）水灰比为0.45。为防止水泥浆失水、干缩和降低水灰比，可掺加0.3%的木质素碳酸钙和粉煤灰。如要提高其早期强度，可加食盐（水泥重量的0.3%）和三乙醇胺（水泥重量的0.03%）或加减水剂和早强剂。1）、本工程注浆材料选用纯水泥浆，水灰比为0.45。浆体强度不得低于30MPa。2）、水泥浆应拌合均匀，随拌随用。一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。为防止水泥浆在硬化过程中产生干缩裂缝，提高其防腐蚀性能，保证浆体与周围土壁的紧密粘合，可掺入一定量的膨胀剂，具体掺入量可由试验确定，以满足补偿收缩为准。另外，为提高水泥浆的早期强度，加速硬化，可掺入减水剂或早强剂。9、质量检测对锚杆采用抗拉试验检测承载力，用以证明设计中所使用的粘结力是否合适。锚杆的抗拉试验可采用循环加荷的方式，第一级荷载加锚杆钢筋屈服强度的10%为基本荷载，其后以锚杆钢筋屈服强度的15%为增量来增加荷载，同时用退荷循环来测量残余变形，每一级荷载必须持续到变形稳定为止。锚杆的破坏标准为：同级荷载下的变形不可能趋于稳定，即认为锚杆已达到极限荷载。在锚杆上连接钢筋计或贴电阻应变片，可用以量测锚杆应力分布及其变化规律。在同一条件下，试验数量应为锚杆总数的1%，且不少于3根。锚杆抗拔（拉）力设计值参照设计图纸。锚杆面喷射混凝土厚度可采用钻孔检测，钻孔数宜每100 m2墙面积一组，每组不应少于3点。10、施工中可能出现的问题（1）锚索或锚杆的锚固体中水泥石质量差；锚具中锚片硬度不足，产生滑脱；基槽开挖不符合规程，开挖高差过大或超深。（2）灌浆的水灰比不符合要求。（3）锚索注浆时，对浆液加压不充分，降低锚索的抗拔力。（4）锚索注浆时，浆液溢出过多，降低锚索的抗拔力。（5）土方开挖过程中，边坡失稳坍塌、滑动。（6）砼浇注过程中，停电及突遇大雨。（7）涨模、漏浆、截面尺寸不准、模板轴线偏位。（8）停电。11、预防、处理措施（1）施工前应先检验锚具或锚片硬度，合格后方可使用。基槽开挖严格按设计要求。严格控制水泥浆水灰比为0.380.45，水泥浆应拌和均匀，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完。对锚具中使用的锚片应事先检验。（2）锚索注浆时，严格按规范要求控制注浆压力。（3）锚索注浆时，按设计要求及成孔体积计算水泥浆用量。（4）土方开挖时，加强监测及边坡的排水措施，对土质较差的地段，适当减少开挖的深度。开挖完毕。（5）雨天施工，现场备好防雨措施，浇注大方量的砼时，注意收听天气预报，尽量避开大雨天浇注。如遇雨未能及时覆盖，造成砼受雨水冲刷而起砂露石，应在雨停后及时安排人工凿除、清理，使用高于设计标号一个等级的砼进行处理接触面。（6）模板施工要计算其压力，模板拆除后及时清理、养护、剔除损坏的模板。模板安装完毕以及浇注砼过程中，随时检查其几何尺寸及轴线位置。（四）、挂网喷射混凝土的挡土板主要施工方法通常为了防止土体松弛和崩解，必须尽快做第一层喷射混凝土，厚度不宜小于40-50mm。根据地层的土性，可在锚杆施工前进行，也可在锚杆完成后施工。喷射混凝土顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采用“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9 ，气压0.2-0.5Mpa，喷头水不应小于0.15Mpa，喷射距离控制在0.6-1.0m，通过外加速凝剂控制混凝土初凝和终凝时间在5-10min。根据锚杆类型、施工条件和受力过程的不同，挂网喷射混凝土档土板面层分两层先后施工。本工程选择“干式”喷射混凝土，强度等级按设计要求采用C25，通常规定最大粒径为10-15mm，并掺入适量早强剂以利加速固结。少数情况下还可降低固态混凝土的塑性。喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm。喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6-1.0m。喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜根据气温确定，本工程要求不少于7d。喷射混凝土应在每分段开挖的底部预留300mm，这样有利于下步开挖后安装钢筋网，与下步40倒角的喷射混凝土层施工搭接。上层锚杆砂浆及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层锚杆施工。铺设钢筋网的铺设应符合下列规定：1）钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设，钢筋与第一层喷射混凝土的间隙不宜大于20mm；2）采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖锚杆施工后铺设；3）钢筋网与锚杆应连接牢固。（五）、人工挖孔桩的主要施工方法1、人工挖孔桩施工方法1）、施工场地准备项目经理根据施工地点、设备机具、动力、材料、运输等供应情况组织机台进行施工场地布置；测量组对设计单位交付的测量资料进行检查，复核测量基线和基点，标定桩位和高程；在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施；2）、人工开挖开挖内径比设计桩径稍大，挖掘过程中根据地层情况进行必要的支护，确保安全，疏散土层采用人工锄、铲、稿开挖。3）、风镐钻进遇岩石用风镐钻进，挖掘过程中根据地层情况进行必要的支护，确保安全。4）、桩孔施工由项目经理下达单孔开工通知书，明确桩孔口径、孔深等技术参数；桩孔施工应尽量一次不间断完成，各岗位操作人员必须认真履行岗位职责，做好施工记录，交接班时详细交代钻进和机械情况及下一班应注意事项；桩孔施工到设计深度后，会同有关部门对孔深、孔径、孔垂直度、孔位以及其他情况进行检查，确认符合设计要求后，填写终孔验收单。桩孔质量标准和检测方法 （表6-1）序 号项 目质 量 标 准检 测 方 法1孔深符合实际标准测绳测锤2充盈系数1.0-1.3球形孔径器或井径仪3桩位垂直轴线误差1/6D且不大于100MM沿轴线误差1/4D经纬仪、水准仪4垂直度 1%钻孔测斜仪5）、清孔桩孔终孔后应立即清孔；清孔过程中应随时观测孔底沉渣厚度，孔底沉渣符合规定即可停止清孔并填写记录表格；清孔结束后，须在2小时内灌注混凝土。6）、钢筋笼的制作钢筋笼制作：钢筋种类、钢号、规格应符合设计要求，经复检合格后方可使用；焊接用的钢材、须作可焊性和焊接质量的标验；制作前应除锈、调直；为便于运输和下笼，钢筋全长超过10m时宜分段制作。分段主筋接头应相互错开，保证同一截面内接头数目不多于主筋总根数50%。两接头间距应大于50Cm。钢筋笼制作允许偏差应符合下表规定 （表6-2）序 号项 目允许偏差1主筋间距10mm2箍筋间距20mm3钢筋笼直径10mm4钢筋笼长度50mm钢筋笼焊接主筋搭接长度510倍直径，箍筋和主筋可点焊或绑扎；对制作好的钢筋笼应按图纸尺寸和焊接质量要求进行检查，并做好记录，由质检员签字认可。7）、钢筋笼吊放每节钢筋笼的保护层垫块不得少于两组，垫块可用混凝土制作，也可用钢筋或钢管等材料制作；钢筋笼直径较大或较长时，要防止在吊放或运输中变形，应采取加固措施；钢筋笼分节吊放孔口焊接时，上下主筋位置应对正，保持钢筋笼上下轴线一致；钢筋笼全部下入后，应对设计位置检查并做好记录，在井口点焊定位。8）、混凝土配制与灌注混凝土采用商品混凝土，混凝土强度符合图纸设计要求，混凝土进场须有配合比通知单、开盘鉴定书、产品合格证书，各种材料必须有试验报告单、质量检验单。灌注过程中，应经常观察孔内情况，出现故障时，应及时分析、正确判断故障原因，制订有效的处理措施；灌注的桩顶标高应比设计值予加一定高度，此范围内浮浆和混凝土应凿除，以确保混凝土的质量。按要求采取、制作砼试件；做好灌注记录，单桩完工，填写单孔竣工验收单。9）、施工完毕，由项目经理或技术负责组织项目部技术人员整理各类原始记录、质检验报告、试件检测报告，编写竣工报告。2、施工技术要求1）、人工挖孔桩施工按设计桩位、孔深施工。桩孔位偏差不超过100mm，自两端向中间隔桩分批开挖，必须按实际要求挖孔、护壁，成孔后，尽快一次灌注成桩，待前一批桩灌注后再开挖下一批桩孔。2）、单孔设置防雨设施，场地设置排水系统，防止地表水流入孔内。3）、挖掘出的土石方应及时运到弃渣场，不得堆弃于桩孔周边。4）、上一模护壁强度未达到2.5MPa之前，不得拆模向下挖。拆模时不得使砼受振损伤，否则予以修补。5）、桩底平整，残留土石或泥浆厚度不得大于10mm。6）、桩孔任一横断面必须符合设计形状，并不得小于设计尺寸。垂直度偏差不得大于桩长的0.5%，孔深误差不超过20mm。7）、钢筋笼钢筋表面应除污、除锈，加工后不得有伤痕。成孔后，应尽快制作与下入钢筋笼。钢筋笼接头优先采用对焊，其他焊接其搭接长度按现行规范规定执行，搭接与被搭接的钢筋应位于同一轴线上。8）、防止偏心，确保砼保护层厚度，钢筋笼应有3个以上断面设置定位器，每个断面设4个定位器。9）、钢筋笼安装后，必须尽快一次性连续浇灌砼。如必须间断，间断时间不得超过2h，否则按废桩处理。浇灌砼应用导管或滑槽，且末端置于桩孔中心位置，砼自由倾落高度不超过2m、全孔砼必须均匀振捣。10）、严格控制桩顶高程。11）、人工挖孔桩为隐蔽工程，各道工序必须严格质量管理，必须经现场监理工程师验收签证后方能进入下道工序。12）、做好通讯、照明、排水和防掉块、防坍塌工作。3、质量控制措施（1）施工前由技术主管向施工人员进行技术交底；并做到勤检查，发现问题及时纠正；（2）严格“自检、互检、专检”三检制度；（3）在孔深达到设计标高经自检合格，并经监理工程师验收签证后，方可吊装钢筋笼，浇注前应保证孔壁干净无杂物。（4）在开挖及每节模板支立时严格按井圈上预先设置的四个测量控制点控制模板垂直度，每开挖一层测量校核孔径大小及垂直度。（5）砼配合比选用需经监理和中心试验室审查批准，砼搅拌站需经计量标定后，方可投入使用，严格执行砼配合比。（6）做好检测资料，原始记录等资料的收集，整理和归档，要求资料齐全、完整、真实、清楚。（7）设立专职质检员，对每一道工序，质检员自检合格并报请监理工程师检查合格后，才能转入到下一道工序的施工，质检员有质量否决权。（六）、土层锚索的主要施工方法预应力锚索施工工艺流程： 施工准备（1） 钻孔（2） 预应力锚索制作（3） 清孔（4） 预应力锚索安装（5）浆液制作（6）注浆（7）二次注浆（8）养护（9）锚板施工（10）预应力锚索张拉、锁定（11） 分项工程竣工验收（12）1、施工准备预应力锚索与同层锚杆同时进行施工，施工前按施工图首先进行工作面土方开挖并平整工作面场地，然后按施工图要求进行预应力锚索钻孔定位并用木桩标记，孔位偏差控制在3cm内，将钻机移至孔位，按设计倾角（20度）、钻孔孔径（150）、倾角调整好钻机压力、钻杆倾角、选好配套钻具。并将钻机底座垫好枕木，稳固在移动轨道上，以防钻孔时因压力太大，钻机移位影响钻孔精度。2、钻孔（1）钻孔采用MGJ-50型锚杆钻机成孔。（2）预应力锚索设计长度L=2028m，孔径D=150mm，钻孔位角=20，由于向下倾斜的钻孔，采用任何清除碎屑的方法，都难免会在孔底聚积少量的废渣，这些碎屑将占据孔内一定的深度，因此要延长钻孔，钻孔深度比预应力锚索设计长度长50cm。（3）预应力锚索钻孔在任何一个方向的角度误差不得大于2.5，在长度方向上的孔斜偏差不宜大于钻孔长度的1/30，钻孔水平方向误差不应大于50mm，垂直方向的误差不大应大于100mm。（4）在钻孔过程中，应随时注意钻孔角度、返回介质的成分与数量、地下水等资料的收集与记录，发现异常情况应及时向设计人员汇报。3、预应力锚索制作（1）预应力锚杆的材料采用3、4束高强低松驰的钢绞线（1860级，75），并经抽样送检合格后方可使用。（2）预应力锚索下料长度：预应力钢绞线下料长度=设计标注长度+1.0m（工作段）。（3）预应力钢绞线制作前应对钻孔实际长度进行测量并按孔号截取钢绞线材料。（4）预应力钢绞线制作时在锚固段按1500设置对中支架，对中支架和隔离架的支撑高度均不小于20mm，均套于二次注浆管外，保证钢筋的保护层厚度不小于20mm。（5）自由段采用外套25聚氯乙烯波纹管进行防护，在与锚固段交接处采用胶布绑扎封堵，以防浆液进入其中。（6）二次注浆管采用32聚氯乙烯管或胶管，下料长度与钢绞线相同，上端部接补浆快快速接头，下端部封堵，锚固端按1.5m的间隔分段钻花孔，分段花孔段长1.0m，花孔58100，开设的花孔必需采用胶布粘封，既要防止一次注浆的水泥砂浆进入管内，以要保证二次注浆时水泥浆的压力能够将胶布冲开。（7）预应力锚索制作完成后，须经有关技术人员及监理、业主进行详细的检查，对于检查不合格的产品不得投入储存或使用。4、清孔（1）在预应力钢绞线安装前应对孔内泥浆及其沉淀物进行彻底清理以确保注浆体与孔壁的黏结强度。（2）当钻孔过程中有地下水从孔口溢出时，应采用固结注浆，以免锚固段注浆体流失或强度降低。（3）待钻孔完成并清理干净后应对孔口进行暂时封堵，不得使碎屑杂物进入孔内。5、预应力锚索安装（1）安装预应力锚索前应对钻孔重新进行检查，对塌孔、掉块应进行清理或处理。（2）预应力锚索安装前要对预应力钢绞线成品进行详细检查，对损坏的防护层、配件应进行恢复。（3）对于预制的锚固段，须避免预应力锚索安装时张拉段与锚固段交界处产生剧烈弯曲，以防止注浆体开裂和脱离。（4）、锚索安装时必须在喷锚墙外预留足够的工作段，本工程按设计要求，工作段从喷锚墙墙面算起，预留1.0m。6、浆液拌制（1）锚索钻孔的同时，在后台采用砂浆搅拌机进行浆液拌制。（2）浆液材料：水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥，第一次灌浆采用水泥砂浆，水灰比0.380.50，灰砂比1:1；强度标准值10Mpa；第二次灌浆采用纯水泥浆，水灰比0.5。如因工期需要可按水泥用量的23加入早强减水剂，促使注浆体提前达到设计强度。（3）拌浆的材料如：水泥、砂、水、早强减水剂必须符合相关规范要求。（4）配制浆液。水灰比应严格按设计要求配制。（5）灌注浆液采用搅拌机进行强制搅拌，搅拌时间不应少于3min。（6）浆液要随拌随用，超过初凝时间的浆液要废弃。7、注浆（1）预应力锚索注浆分二次进行，第一次注浆采用常压注浆，注浆压力0.30.5Mpa；第二次注浆采用高压注浆，第二次注浆等第一浆注浆体达到初凝后（约34小时）进行