基坑边坡喷锚支护设计说明书.doc

精品 可编辑修改 随县财政国库集中收付中心综合服务大楼随县财政国库集中收付中心综合服务大楼 边边坡坡支支护护设设计计说说明明 （公公司司名名称称） 二二一一三三年年四四月月 精品 可编辑修改 随县财政国库集中收付中心综合服务大楼随县财政国库集中收付中心综合服务大楼 边边坡坡支支护护设设计计说说明明 总总 经经 理理： 总总 工工 程程 师师： 审审 定定 人人： 审审 核核 人人： 项项 目目 负负责责人人： （公公司司名名称称） 二二一一三三年年四四月月 精品 可编辑修改 目目 录录 一、工程概况 .1 二、边坡工程地质条件 .1 （一）地形地貌 .1 （二）地层岩性及工程地质特征 .1 （三）地震 .1 （四）水文地质条件 .1 三、边坡支护方案概述 .2 （一）设计原则 .2 （二）设计依据 .2 （三）边坡支护方案选择 .2 四、分项工程设计 .2 （一）边坡设计计算 .2 （三）喷锚支护设计 .2 五、边坡工程施工 .3 （一）施工条件 .3 （二）施工总体布置 .3 （三）主要施工方法 .3 （四）信息法施工及边坡险情处理措施 .4 六、边坡工程质量检查、监测及验收 .4 （一）质量检验 .5 （二）工程监测 .5 （三）工程验收 .6 附附 图图 目目 录录 序号图名 1 边坡支护工程平面布置图 2 喷锚支护设计图 附件附件 1 1：计算书：计算书 精品 可编辑修改 随县财政国库集中收付中心综合服务大楼随县财政国库集中收付中心综合服务大楼 边坡支护设计说明边坡支护设计说明 一、工程概况一、工程概况 随县财政国库集中收付中心拟在随县征地范围内建综合服务大楼。该工程 由 1 栋六层综合楼、 1 栋 3 层办公楼和 1 栋 11 层综合楼组成。 场区地形起伏较大，地势西高东低，场地整平标高91.00m。在场地整平 过程中，场区西侧形成高约 7m 的临时性土质边坡。由于设计建筑物距边坡 坡脚较近，边坡破坏后果严重，按 建筑边坡工程技术规范 （GB50330 2002） ，边坡工程重要性等级为二级。 受建设单位委托，我公司承担拟建场地边坡工程设计任务。 二、边坡工程地质条件二、边坡工程地质条件 （一）地形地貌（一）地形地貌 边坡场区位于随县征地范围内。该场地地貌单元为低山丘陵，场地地形起 伏较大，属中等复杂场地。场地原始地形为西高东低，边坡影响范围内最大高 程为 100.50m 左右，西侧 坡顶高程为 98.00m；相对高差为 7m；南侧坡顶高 程为 98.10m，相对高差为 7.1m；北侧坡顶高程为 100.50m，相对高差为 9.5m。现场地整平完成，场区整平高程为91.00m。 （二）地层岩性及工程地质特征（二）地层岩性及工程地质特征 根据随县财政国库集中收付中心综合服务大楼岩土工程勘察报告 （随州市城市规划勘测设计研究院 2012 年 6 月）及现场踏勘边坡区及周边 出露地层自上而下为： 第四系冲洪积及残坡积层（ Q）：分布于现代河床、河谷阶地及斜坡地 段，主要为粉质粘土、碎石土及砂砾卵石层。基岩为第三系粘土岩（E） ， 下伏于第四系之下或出露地表。 边坡开挖后，边坡区主要为基岩出露，只在坡顶分布有少量第四系残坡积 土，下伏地层为第三系粘土岩（ E） 。岩土性质自上而下分别为： 素填土：黄褐色，以粘性土为主，呈松散状态，具高压缩性。位于场 地表层，大部分在场地整平过程中清除。厚度0.5m。 粉质粘土（ Q4al+pl）：场区均有分布，为边坡主要组成岩土层。深褐色 或黄褐色，硬塑，稍湿，含铁锰质氧化物，局部含砂粒，底部含少量碎石。厚 度 5.2m。 粗砂（Q4al+pl）：场区均有分布，位于边坡底部。黄褐色，湿，稍密。 层厚 1.8m。 泥质粉砂岩（ K）：下伏于第四系地层之下，场地整平后局部出露。为 土质边坡的下卧层。岩石矿物成分以石英、长石为主，泥质胶结，水平层理， 厚层状。根据风化状态可分为强风化层、中风化层和微风化层。本层为未揭穿。 （三）地震（三）地震 根据中国地震动参数区划图 （GB18306-2001） ，随县抗震设防烈度为 6 度，按照建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） ，随县设计基本地震加速 度值为 0.05g，地震动反应谱周期为 0.35s，设计地震分组为第一组。 （四）水文地质条件（四）水文地质条件 精品 可编辑修改 勘察期间该场区未见，根据临近场地水质分析结果评价，地下水和土对混 凝土具微腐蚀性，地下水和土对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。 三、边坡支护方案概述三、边坡支护方案概述 （一）设计原则（一）设计原则 1、该边坡为临时性边坡，按临时性边坡设计。 2、在安全可靠、技术可行的前提下，做到经济合理，施工方便快捷。 3、边坡采用动态设计法。施工中根据边坡的实际情况，对局部开挖较深 和不稳定地段再进行补充设计和修改设计。 （二）设计依据（二）设计依据 设计依据资料及技术标准： 1、 随县财政国库集中收付中心综合服务大楼岩土勘察报告 2、 混凝土结构设计规范 （GB5001-2010） 3、 建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002） 4、 岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）2009 版本 5、 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） 6、 锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB500086-2001） 根据有关规范并结合地区经验，边坡支护岩土层参数建议如下表： 边坡支护设计岩土层力学参数 （三）边坡支护方案选择（三）边坡支护方案选择 根据边坡安全等级、开挖高度、边坡环境条件，对拟建边坡采用岩石喷锚 支护方案。该支护主要是 靠锚杆、钢筋网和混凝 土层共同工作来提高边坡岩 土的结构强度和抗变形刚度，减小土体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。 边边坡坡选选择择采采用用放放坡坡 + +喷喷锚锚支支护护。 四、分项工程设计四、分项工程设计 （一）边坡设计计算（一）边坡设计计算 计算内容包括基坑内外土体稳定性验算、基坑支护结构的强度和整体稳定 性计算，整体稳定性验算采用圆弧滑动法。 边坡支护设计采用 天汉软件 V2005.1 版计算。 （三）喷锚支护设计（三）喷锚支护设计 边坡 ABCD 段采用放坡 +喷锚支护，边坡计算坡高为 7.0m，放坡坡比为 1:0.5。喷锚支护参数见下表。 喷喷锚锚支支护护参参数数表表 锚杆长度（m） 倾角（） 水平间距 （m） 垂直间距 （m） 孔径 （mm） 配筋 综合取值 层号岩土名称 重度 r (KN/m3) 粘聚力 C(KPa) 内摩擦角 (0) 土与锚杆浆体的极限摩擦力 f (KPa) 素填土 17.510815 粉质粘土 18.6351530 粗砂 19.903050 泥质粉砂岩 22.010030100 精品 可编辑修改 112.0151.51.8120118 210.0151.51.8120118 310.0151.51.5120118 48.0151.51.5120118 锚杆立面设计为梅花形布置，锚孔直径120mm，锚杆杆体采用直径 18级螺蚊钢，锚孔倾角 15。注浆材料采用水泥浆，其结石强度不低于 20MPa。 面层钢筋网采用 8200200mm，在与锚杆连接部位设置 14 双向加 强筋，加强筋与锚杆之间设 25L50mm 锚筋固定，锚筋与锚杆比向双面焊接。 喷砼厚度 150mm，设计强度 C20，配合比为水泥：砂：石 =1：2：2。 喷锚支护结构顶部地面设 2.0m 宽混凝土护顶，厚 100mm，并将坡面钢 筋网折转至板内前端设 1 排 141.0mL=2.0m 竖向土钉锁定。 五、五、边坡工程施工边坡工程施工 （一）施工条件（一）施工条件 施工场区位于斜坡上，目前正在进行场区开挖平整工作，大部分边坡已经 开挖完成。根据现场条件，先将场区开挖至整平标高后再进行边坡治理。 施工场区交通便利，东侧为城市干道， 施工用水用电可就近解决。 （二）施工总体布置（二）施工总体布置 本边坡支护高度大，由于部分边坡一次性开挖到位，需搭设施工脚手架， 施工存在一定的困难。部分边坡未开挖，可采用开挖和支护相互配合的方式进 行。主要施工内容为预应力锚杆和普通锚杆相结合的喷锚支护，施工中交通运 输、建筑材料及施工场地等方面需做好总体调配、统筹安排。 具体施工顺序如下：场区三通一平及人员、设备、材料等组织准备锚 杆施工铺设钢筋网片 喷射混凝土 检测工程验收工程维护、监测管 理。 （三）主要施工方法（三）主要施工方法 1、锚杆施工 （1）脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后 再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩土上，不得置于浮渣上； 立柱间距 1.5m.，架子宽度 1.21.5 m；横杆高度 1.8m，以满足施工操作；搭 设管扣要牢固和稳定；钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠， 以确保施工安全。 （2)岩层锚杆施工程序为：搭设脚手架 修整边壁测量、放线定位 钻机就位校正孔位调整角度钻孔至设计深度 冲洗插锚杆压力灌 浆养护。 （3）锚杆成孔机具采用冲击钻机锚杆钻机干成孔。 （4）锚杆施工必须配备专用砂浆搅拌机、砂浆注浆泵及相应的计量设备， 注浆泵的规格、压力和输浆量应满足施工要求。 （5）工地现场随时配备全站仪，以备甲方及监理单位随时抽查点位及标 高。 （6）所有锚杆施工前必须对锚杆位置进行现场放线，经甲方及监理单位 现场管理人员确认后方可进行钻孔。 （7）锚杆钻孔时，应比设计深度超钻100200mm，防止孔深不足。 （8）锚杆杆体安放前，必须通知甲方及监理单位现场管理人员确认孔深 精品 可编辑修改 后方可进行杆体设置。锚杆主筋按设计长度下料，主筋每隔2m 焊对中支架， 防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离 孔底 0.5m 左右。 （9）压浆过程中，边注浆边向孔口方向拔管，直到注满锚固段，水泥浆 初凝后孔口进行二次补浆。灌浆压力一般不低于0.4MPa，亦不宜大于 2MPa。 （10）锚杆灌浆前应采用专用止浆塞封闭孔口，注浆时必须做好现场记录， 并定期送往监理单位留档。 （11）坡面做好防护措施，如覆盖彩条布或面层喷砼，防止雨水冲刷坡面 和掏空坡角。 （12)边坡支护施工过程中，应注意保护周围道路、建筑物和地下管线的 安全。 （13)边坡开挖施工时应对周围（含坡顶）土体的变形、道路、建筑物以 及地下水位情况进行监测，并按时提交监测数据，若有异常情况应采取措施后 方可恢复施工。 （14)锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。 （15)锚杆成孔后应及时安插锚杆，立即注浆，防止塌孔。 （16)锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施，防 止砂浆配合比不准确。 （17)施工过程中，应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生 位移。 （18)施工过程中应加强坡体变形观测，及时清除局部松动块体，防止边 坡失稳造成塌方。 （19)施工中避免在坡顶堆土和存放建筑材料，并避免坡体外侧5 米内 行驶施工机械设备和车辆振动，以减轻坡体负担，防止塌方。 2、挂网喷砼施工 （1）钢筋网按设计尺寸制作，与坡面间隙34cm，不应小于 3cm，搭 接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于两点 点焊或绑扎。 （2）与锚杆连接部位设置 14 双向加强筋，加强筋与锚杆之间设L 形 短锚筋双向焊接固定。 （3）喷射作业时应分段分片进行，同一段内应自下而上进行喷射，段片 之间、层与层之间做成 45 度角的斜面。喷射混凝土面层厚20cm，空压机风 量不宜小于 9m3/min，气压 0.20.5MPa，喷头水压不应小于 0.15 MPa，喷 射距离控制在 0.61.0m，喷成后的面层要喷水养护一周。 （4）混凝土用料称量要准确，拌合要均匀，随拌随用，存放时间不超过 2h。 （5）每施工 300m2喷射混凝土面层，应制作一组喷射混凝土试块，每组 试块不少于 3 块。制作试块时，将试模底面紧贴拟加固基坑坡面从侧向喷入 混凝土。 （四）信息法施工及边坡险情处理措施（四）信息法施工及边坡险情处理措施 1、信息化施工 本边坡工程属一级边坡工程，应采用信息法施工，并符合下列要求： （1）施工单位应配合监测单位实施监测，掌握边坡工程监测情况。 （2）编录施工现场揭示的地质现状与原地质资料的对比变化图，为地质 精品 可编辑修改 施工勘察提供情况。 （3）根据施工方案，按可能出现的不利工况进行边坡和支护结构强度、 变形和稳定验算。 （4）建立信息反馈制度，当监测值达到报警值和警戒值时，应即时向设 计、监理、业主通报，并根据设计处理措施调整施工方案； （5）施工前应制定施工险情应急措施，当施工中出现险情时采取及时有 效的处理措施。 2、施工险情处理措施 当边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时应暂停 施工，根据险情原因选用如下应急措施： （1）坡脚被动区临时压重； （2）坡顶主动区卸土减载，并严格控制卸载程序； （3）做好临时排水、封面处理； （4）对支护结构临时加固； （5）对险情段加强监测； （6）尽快向勘察和设计等单位反馈信息，开展勘察和设计资料复审，按 施工的现状工况验算； （7） 边坡工程施工出现险情时，应查清原因，并结合边坡永久性支护 要求制定 施工抢险或更改边坡支护设计方案。 六、边坡工程质量检查、监测及验收六、边坡工程质量检查、监测及验收 （一）质量检验（一）质量检验 1、支护结构的原材料质量检验应包括下列内容 : 材料出厂合格证检查；材料现场抽检；锚杆浆体和混凝土的配合比试验， 强度等级检验。 2、混凝土护壁厚度和强度的检验应符合下列要求： 面板护壁厚度检测可用凿孔法和钻孔法，孔数量为每100m2 抽检一组。 芯样直径为 100mm 时，每组不应少于 3 个点；芯样直径为 50mm 时，每组 不应少于 6 个点； 厚度平均值应大于设计厚度，最小值应不小于设计厚度的90%； 直径 100mm 芯样经加工后，其抗压强度试验值可用作混凝土强度等级评 定； 直径为 50mm，芯样经过加工后，其抗压强度试验结果的统计值，可供混 凝土强度等级评定参考。 3、锚杆试验应在锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后进行。 锚杆本试验每种试验数量不应少于3 根，以确定锚固体与岩土层间粘结 强度、锚杆设计参数和施工工艺。 锚杆验收试验目的是检验施工质量是否达到设计要求，验收试验锚杆数量 总数的 5%，且不少于 5 根。 （二）工程监测（二）工程监测 为保证边坡开挖和使用安全，需要设计仔细，组织严密的环境监测作保证， 只有监测好，以准确的监测数据指导开挖施工，才能保证边坡开挖顺利进行和 及时调整有关设计。 1、监测目的 精品 可编辑修改 指导边坡支护及开挖施工，同时起到预警的作用，以保证边坡支护及开挖 施工顺利进行、保障边坡周边内外环境的安全运行。 2、监测项目 （1）边坡土体、支护结构水平位移和沉降； （2）地表开裂状况的观察； 3、监测点布设 （1）边坡岩土体顶部、支护结构上水平位移及沉降观测点布置在支护结 构顶部，间距不大于 20m，总计 10 个观测点。