锚杆土钉墙工程施工设计方案

1、. 万全镇中心区 A17 地块工程 锚杆土钉墙 专 项 方 案 编制人：职务（称） 审核人：职务（称） 批准人：职务（称） 专业资料 . . 施工单位： 时间： 专业资料 . . 目 录 一、锚杆土钉墙适用范围 . 1 二、编制参考标准及规范 . 1 三、锚杆土钉墙施工一般规定 . 1 四、本工程概况及围护结构选型. 2 五、 本工程主要材料及要求 . 3 六、 施工工艺 . 3 七、 基坑监测与检测 . 7 八、 基坑应急措施 . 8 九、 基坑施工技术交底附后 . 8 专业资料 . . 一、锚杆土钉墙适用范围 1锚杆支护结构是挡土结构与外拉系统相结合的一种深基坑组合式支护结构。 其挡土结构

2、与悬臂式或内撑式支护结构相同，诸如：钻孔灌注桩、钢板桩、预制 混凝土桩、地下连续墙等。适用于较密实的砂土、粉土、硬塑到坚硬的黏性土层 或岩层中的大型、较深、邻近有建(构 )筑物而不允许有较大变形的基坑和不允许 设内支撑的基坑。存在有地下埋设物而不允许损坏的场地不宜采用。 2土钉墙适用于地下水位以上或经人工降低地下水位后的人工填土、黏性土和 弱胶结砂土的基坑支护或边坡加固。土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护 或边坡加固，当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时，深度可增加；不宜 用于含水丰富的粉细砂层、 砂砾卵石层和淤泥质土； 不得用于没有自稳能力的淤 泥和饱和软弱土层。 二、编制参考标准及

3、规范 1 中华 人民共 和国 国家 标准建 筑工程施 工质量验 收统一标准（ GB 50300-2001 ）； 2中华人民共和国国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002 ）； 3中华人民共和国行业标准建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-99 ）； 4中华人民共和国国家标准建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002 ）。 三、锚杆土钉墙施工一般规定 1锚杆及土钉墙支护工程的设计、施工与监测宜统一由支护工程的施工单位负 专业资料 . . 责，以便于及时根据现场测试与监控结果进行反馈设计；当设计、施工与监测不 为一个单位时，三者应相互配合，密切合作，确保安全施工。

4、 2锚杆及土钉墙支护的设计计算按建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99 ） 中有关规定执行。 施工中应特别重视地表水和地下水对支护工作的影响，应设置 良好的排水系统并在施工前进行降低地下水位；一般情况下，应遵循分段开挖、 分段支护的原则， 不宜按一次挖就再行支护的方式施工。同时，应考虑施工作业 周期和降雨、振动等环境因素对开挖面土体稳定性的影响，做到随开挖随支护， 以减少边坡变形。 3施工中应对锚杆或土钉位置，钻孔直径、深度及角度，锚杆或土钉插入长度， 注浆配比、压力及注浆量，喷锚墙面厚度及强度、锚杆或土钉应力等进行检查。 4每段支护体施工完成后， 应检查坡顶及坡面位移， 坡顶沉降及周围环境

5、变化， 如有异常情况应采取措施，恢复正常后方可继续施工。 四、本工程概况及围护结构选型 本工程基坑侧壁安全等级为级，重要性系数为1.0 ，基坑围护使用期限为一 年， 0.000 相当于黄海高程5.50 （裙楼） 6.50（主楼） M ，现场地标高为黄海 高程 4.00 、3.10M ，即相对标高 -1.5M （裙房）、-2.4M （裙房）、-3.4M （主楼）； 基础形式为钻孔灌注桩基础；本工程设一层地下室，裙房底板板面标高为 -4.55M ，主楼底板板面标高为 -5.5M ，板厚 400MM ，垫层为 100MM 厚 C15 素 混凝土，找平层150MM 厚片石灌砂；设计开挖深度为2.8M

6、、3.7M 、 3.8M ）。 本工程为一层地下室，基坑开挖深度2.80-3.80M围护结构采用复合土钉墙、 重力式挡土墙相结合的支护体系，局部被动区和电梯井开挖较深处（坑中坑）采 专业资料 . . 用水泥搅拌桩加固。 五、本工程主要材料及要求 1.钢材：水平锚管采用D=48MM ，t=3.0MM的焊接钢管；土钉墙骨架钢筋采 用14（HRB400），挂网钢筋采用 6200*200(HPB300). 2.水泥 :注浆和喷射混凝土均采用32.5 号普通硅酸盐水泥,注浆配合比为水 泥:砂=1:0.3( 重量比),水灰比0.45,喷射混凝土配合比为水泥:石子:砂 =1:2:2( 重量比),石子粒径为5

7、-10MM, 水泥浆及水泥砂浆应拌和均匀,随 拌随用 ,一次拌和的水泥浆及水泥砂浆在初凝前用完. 3.土钉墙面层喷射混凝土的强度相当于C20, 面层厚度为 100MM. 4.锚管上的注浆孔开口直径为8MM, 螺旋型布置 ,单面孔间距 450MM, 注浆压 力为 0.4-0.6MPA. 锚管灌浆量大于35KG/M( 水泥用量指标 ) 六、施工工艺 一） 、施工前的技术准备工作，锚杆与土钉支护施工前必须具备下列文件： 1工程周边环境调查及工程地质勘察报告； 2支护施工图纸齐全，包括支护平、剖面图及总体尺寸；挡土结构的类型、详 细设计图纸及设计说明， 如已施工完毕应有施工的详细记录；标明锚杆、 土钉

8、位 置、尺寸（直径、孔径、长度）、倾角和间距；喷射混凝土面层厚度及钢筋网尺 寸，土钉及喷射混凝土面层的连接构造方法和混凝土强度等级； 3排水及降水方案设计； 4施工方案或施工组织设计，规定基坑分层、分段开挖的深度及长度，边坡开 专业资料 . . 挖面的裸露时间限制等； 5现场测试监控方案，以及为防止危及周围建筑物、道路、地下设施安全而采 取的措施及应急方案；了解支护坡顶的允许最大变形量，对邻近建筑物、道路、 地下设施等环境影响的允许程度。 6确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等，并在设置后加以 妥善保护。 二） 材料要求各种材料应按计划逐步进场，钢材、水泥及化学添加剂必须有相关

9、产品合格证， 锚杆及土钉所用的钢材需要焊接连接时，其接头必须经过试验， 合 格后方可使用，锚杆头如现场制作，强度必须达到要求。 三） 主要机具设备 1成孔机具设备 根据现场土质特点和环境条件选择成孔设备，如：冲击钻机、螺旋钻机、回转钻 机、洛阳铲等；在易塌孔的土体钻孔时宜采用套管成孔或挤压成孔设备。 2灌浆机具设备 灌浆机具设备有注浆泵和灰浆搅拌机等；注浆泵的规格、 压力和输浆量应满足施 工要求。 3混凝土喷射机具 混凝土喷射机具有Z-5 混凝土喷射机和空压机等；空压机应满足喷射机所需的 工作风压和风量要求； 可选用风量 9m3 min以上、压力大于 0.5MPa的空压 机。 四） 作业条件

10、1有齐全的技术文件和完整的施工组织设计或方案，并已进行技术交底。 专业资料 . . 2进行场地平整，拆迁施工区域内的报废建( 构) 筑物和挖除工程部位地面以下 3m 内的障碍物， 施工现场应有可使用的水源和电源。在施工区域内已设置临时 设施，修建施工便道及排水沟， 各种施工机具已运到现场，并安装维修试运转正 常。 3已进行施工放线，锚杆孔位置、倾角已确定；各种备料和配合比及焊接强度 经试验可满足设计要求。 4当设计要求必须事先做锚杆施工工艺试验时，试验工作已完成并已证明各项 技术指标符合设计要求。 五） 工艺流程 土层锚杆施工工艺流程： 土方开挖修整边壁测量、 放线钻机就位接钻杆 校正孔位调整

11、角度打开水源钻孔（接钻杆） 钻至设计深度冲洗插 锚杆压力灌浆养护裸露主筋除锈焊锚具锚头（锚具）锁定。喷射混凝土 面层施工工艺流程：立面子整绑扎钢筋网片干配混凝土料依次打开电、风、 水开关进行喷射混凝土作业混凝土面层养护。 六）具体施工方法 1.水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 600450 采用 42.5 的普通硅酸盐水泥 ,水泥掺量为天然土质量的 15%(天然土重度为 16.1KN/M 3), 被动及坑中坑部位水泥搅拌桩空搅部分水泥掺 量为天然土质量的7.0%, 水泥浆水灰选用0.6, 并掺加0.05% 的三乙醇胺及 0.2%的木质素磺酸钙.施工中当搅拌头下沉到设计深度时, 应再次检查并调整 机械的垂

12、直度,采用下沉 ( 或提升 ) 喷浆 , 提升 ( 或下沉 ) 搅拌各二次 , 喷浆时提升 (或下沉 )速度为0.8-1.0M/MIN,喷浆时泵送压力为0.5-1.0MPA, 泵送流量恒定 . 专业资料 . . 做到桩桩咬合 , 上下均匀不漏水, 相邻桩应连续施工,间隔时间不超过10 小时 , 达到 28D 龄期且抗压强度达到0.8MPA 方能进行开挖。施工单位应健全和完善 质量保证体系，监理人员应督促其指派专人负责。 2.锚管施工：本工程先施工主动区水泥搅拌桩，再施工被动区搅拌桩，再沿基 坑 6 米范 围内，分层分段开挖，每层开挖高度为锚管下30-50CM 进行锚管锚 入施工，分段长度第一层

13、不得 超过 16 米，第二层每段长度不得超过 12 米，挖 到淤泥层时，分段长度不得超 过 6 米，下层土在上层土喷锚支护施工至少24 小时后方可继续开挖，并采用 跳槽开挖，开挖出作业面后，应立即进行支护， 最后一层锚管施工完， 采用人工开挖基础地梁、 承台后应立即铺设垫层， 进行基 坑封底，围护结构施工单位在开工前应制定符合现场条件的土方开挖流程图以 指导施工。 3.土方开挖及退土 在大面积退土时，退最后一层土原则上先挖基坑中央部分，后挖四周部分， 边挖边做垫层， 基坑挖土采用五边法： 边挖土、边凿去工程桩上部多余桩长，边 铺片石基层，边浇混凝土垫层，边砌地梁和承台砖胎膜，施工单位应结合后浇

14、 带的位置及现场情况编制土方外运方案。机械挖土至设计标高后， 立即进行人工 修土和设计垫层， 并必须在 12 小时 内完成，挖出的土体及时外运， 不得堆放在 基坑的四周，否则会危及基坑与邻近建筑物的安全。 4.基坑排水 在基坑周边设置排水沟排除生活污水及地表水，坑壁上应设置足够短排水 管，数量视土方开挖后，土层的渗水时具体而定，本基坑面积较大，施工周期 长，应根据积水量多少在坑内相应位置设置适量集水井，原则上承台的地梁作 专业资料 . . 为坑内的集水进和排水沟，不另设排水系统。 七、基坑监测与检测 锚杆、土钉支护的施工监测应包括下列内容：支护位移、沉降的测量；地 表开裂状态 (位置、裂宽 )

15、的观察；附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂 缝观察；基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化。在支护施工阶段，每天监测 不少于 3 次；在支护施工完成后、变形趋于稳定的情况下每天1 次。监测过程 应持续至整个基坑回填结束为止。 （ 2）观测点的设置：观测点的总数不宜少于3 个，间距不宜大于30m 。其位 置应选在变形量最大或局部条件最为不利的地段。观测仪器宜用精密水准仪和精 密经纬仪。 （ 3）应特别加强雨天和雨后的监测，以及对各种可能危及支护安全的水害来源（如场地周围生产、生活排水，上下水管、贮水池罐、化粪池漏水、人工井点降水的排水，因开挖后土体变形造成管道漏水等）进行仔细观察。 （ 4）

16、在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比超过3 （砂土中）和 3 5（一般黏土中）时应密切加强观察、分析原因并及时对支护采取加固措施，必要时增用其他支护方法。 本工程基坑监测内容： 坑外土体水平位移， 沉降观测，深层土体水平位移 监测（测斜）；基坑在开挖期间每天监没 1-2 次，当监测值临近报警值或基坑 开挖至 坑底时每天测 2-3 次，观测的周期根据变形速率和本工程地质条件等因素确定， 监测结果报送施工、监理、业主单位，如有变化，提前进行处理与加固。 根据设计要求，本工程随机抽取7 组锚管进行抗拉拔试验，建议在注浆15 专业资料 . . 天后进行，具体为 1-1 剖面取 3

17、组，2-2 剖面取 2 组，3-3 剖面取 2 组，水泥搅拌 桩随机取芯检测12 根， 1-1 剖面被动区 7 根， 4-4 剖面主动区取 5 根。 八、基坑应急措施 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，在基坑边坡锚喷支护过程中，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，针对本工程的情况，我们准备了如下相应的措施：对基坑开 挖过程中出现局部坍塌的处理 ：在施工过程中， 由于暴露时间较长， 土体不能自稳，已坍塌的地段，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

18、整体，并与附近土钉头进行焊接，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， 并预留一注桨孔， 待面层达一定强度后进行压力注桨。对坍塌部分进行充实，增强其承载能力。在土方开挖前，需编制详细的紧急预案 与安全事故应急救援预案， 在施工过程中，应注意加强基坑周边位移的检测， 当发现位移发展速率过大时， 应立即停止开挖， 采用必要措施应急，当基坑变形过大可采用内被动区压重，回填土或堆沙包，还可采用增设钢管斜支撑，视情况而 定，并及地与设计人员 取和联系采取其他补救措施，现场应准备 5000 只砂包作为应急物资。基坑周边地面有裂缝出现时，必须及时用粘土或水泥砂浆封堵。 九、基坑施工技术交

19、底附后 专业资料 . . 技术交底记录 编号 工程名称 平阳万全中心区 A17 地块 分部工程名称 地基与基础 基坑支护 分项工程名称 (土钉墙、预应力锚杆 ) 交底提要 有支护土方技术交底 专业资料 . . 交底内容 : 一、土钉墙 1）第一步土钉长度12.00m ，第二步土钉长度10.00m ，第三步预应力锚杆长度 11.00m ，土钉锚筋头 0.2m 加工成“ A”字型 , 管身三角铁固定。 2）第一、二步土钉的水平间距及垂直间距均为1.00m ，其它每步均为1.10m ，土 钉成孔尺寸为 100mm ，钻孔倾角 30 50； 3）土钉由 14 螺纹钢制成，每隔1.5.mm 设支架。 二

20、、质量要求 1.土钉和喷射砼施工 （ 1）土钉成孔 1）孔位允许偏差 100mm. 2）孔深允许偏差 50mm ； 3）孔径允许偏差 5mm ； 4）孔内渣土应基本清理干净； 5）钢筋保护层厚度 20mm ； 6）遇到地下障碍物打不到设计深度应及时上报，经技术人员同总包、监理研究后再 施工。 （ 2）注浆 1）采用纯水泥浆，水泥使用P.O32.5 水泥，浆液水灰比0.5-0.6 ；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； 2）注浆前，应将孔内残留及松动的渣土清除干净； 专业资料 . . 3）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； 4）注

21、浆时，注浆管应插至距离孔底250 500mm ，孔口部位应设置止浆废水泥袋； 5）采用二次注浆法，注浆至孔口溢浆为止，初凝前应补浆12 次至浆液饱满，注 浆时间间隔过长应及时洗管； 6）注浆采用全长压力灌浆，注浆后，应用水清洗注浆泵及管路。 （ 3）制锚，包括锚管头的封堵，锚管管身喷射孔的制作 1）钢筋使用前应调直、除锈、除油； 2）锚筋要达到设计长度，孔口外露统一为80mm ； 3）锚筋全长每隔2.0m 加焊对中支架； 4）锚筋外露段严禁悬挂重物； （ 4）绑扎钢筋网 1）钢筋网不应紧贴土壁，需用混凝土或砖块隔离，使之与坡面的间隙不宜小于 20mm ； 2）钢筋网片用铁丝固定牢固，喷射砼时，

22、钢板网片不得随意晃动； 3）钢筋网铺设时每边塔接长度不小于200mm ，上下两层之间的塔接长度不小于 200mm 。 （ 5）喷射混凝土 1）原材料： 喷射砼用 P.O32.5 水泥，性能应符合现行水泥标准； 采用坚硬耐久的细砂；采用坚 硬耐久的碎石，粒径不宜大于15mm ； 喷射砼用水符合规范要求，不得使用泥水以及PH 值小于 4 的酸性水。 2）配合比： 专业资料 . . 水泥与砂石总重量之比宜为1：41：4.5；砂率宜为 45 55%； 水灰比宜为 0.25 0.35 ； 原材料按重量计，现场可以换算为体积比，并张贴在搅拌机旁以方便施工。 3）混合料： 混合料在运输、存放过程中，应严防雨

23、淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机 前应过筛。混合料宜随拌随用，不掺速凝剂时，存放时间不应超过2 小时；掺速凝剂时， 存放时间不应超过30 分钟。 4）喷射前的准备工作： 人工修整坡面的平整度允许偏差为20mm ；在喷射混凝土支护前，松动的部分必 须予以清除；喷射前应先埋设控制喷射混凝土厚度的短钢筋标志；作业区应有良好的通风 和足够的照明装置；喷射前，应对机械设备、风、水管路和电线等进行全面的检查和试运 转。 5）喷射作业： 喷射作业应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上。面层喷射砼 C20 总厚度不小于 80mm ；喷射作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应待料喷 完

24、后，再关风；向喷射机供料应连续均匀；机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料； 喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。喷射手应控 制好水灰比，保持混凝土表面平整、呈湿润光泽，喷射时，喷头与受喷面应保持垂直，距 离宜在 1.5 2.0m 之间。 三、预应力锚杆 1）锚杆施工场地平整后，锚杆钻机进场，调整角度，对准孔位中心开始钻进，钻至 设计深度后，抽出钻杆，移机至下一个孔位。 2）杆体采用 1860 型钢绞线，杆体中间插入注浆管，注浆管内端距孔底50100mm ， 专业资料 . . 保证孔底顺利返浆。锚杆自由段裹以塑料布或套塑料管，并扎牢。钢绞线拉杆每 2.0m 米 间距设置一个固定支架；杆体长度为：自由段锚固段张拉段（0.8 1.0m ）。 3）注浆时应采用胶泥或编织袋封住孔口，水泥浆水灰比为0.5, 二次注浆间隔时间为 24h ，注浆压力不小于0.8Mpa ；第一次注浆