锚杆支护建筑施工组织设计及对策

锚杆支护方案一、工程概况：1、工程概述工程名称：事故雨水提升设施建立单位:设计单位:监理单位:施工单位:2、建筑及根底构造特征〔1〕本工程相对标高±0.000m相当于绝对标高45.300m。〔2〕根据地质勘察报告雨水提升设施工程根底各层土质情况为：上部2.2m为素填土层、下部为3.7m粘土层，基底下部400mm有一层铄砂层为透水层，该工程平面位置在熔铸车间东南侧。根底采用阀板根底，筏板板底相对标高由西向东依次为-7．7米，-5．5米，-3．6米，基坑开挖深度最深相对标高为-7.8米，〔场地自然地坪标高为46.3米〕平面尺寸为18．2米×13．2米，根底与附近建筑物平面关系见附图1。二、施工目标1、质量目标：在基坑支护施工中，我们将严格执行、省公布的有关施工规及技术标准，工程质量符合图纸设计要求，现形规标准，检验批，分项分部工程质量合格率100%，确保该工程到达优良工程标准。2、平安目标：1、杜绝重伤，消灭轻伤。2、杜绝重大机电事故和非人身事故。三、施工方案选择根据现场平面布置图中可以看出，事故雨水提升设施工程场地十分狭小，该工程南部紧靠厂区铁艺栏杆围墙及厂外道路排水沟、西部紧贴燃气站、北部和东部靠近现场已硬化好的道路，根底土方开挖达不到放坡要求，且地下水位较浅，根底施工期间正值雨季，为了保证根底施工平安，该工程根底南面、北面及西面支护方案采取锚杆支护，降水采取管井降水。四、施工准备及部署1、人员准备：序号工种人数施工部位1钻孔人员9钻孔2注浆人员5锚杆注浆3钢筋网绑扎9绑扎钢筋4喷浆人员7喷射混凝土5特殊工种3电工、司机等6管理人员3施工管理2、施工设备主要施工机械进场方案表序号机械型号规格数量进场时间备注1载重汽车25T1开工前施工全过程2装载机ZL501开工前施工全过程3翻斗车1T4开工前施工全过程4铲6开工前施工全过程5泥浆泵1开工前施工全过程6动力配电柜GGD2开工前施工全过程7交流电焊机B*3-500-22开工后施工全过程8灰浆搅拌机1开工前施工全过程9钢筋切断机CQJ40-11开工前钢筋加工施工10钢筋调直机GJ6-141开工前钢筋加工施工11空压机VHP7001开工前施工全过程12钢筋弯钩机WJ40-11开工前钢筋加工施工13经纬仪TDJ21开工前施工全过程14水准仪S31开工前施工全过程15喷射机PHJ-Ⅱ1开工前施工全过程16挖掘机PC3201土方开挖前土方开挖17全站仪NTS-3551土方开挖前测量定位18注浆泵BMY-0.61开工前施工全过程五、疏干井降水:工程概况及降水方案选择工程地质情况：根据地质勘察资料，土层分布由上至下主要有杂填土、粉土、粘土、粉质粘土、砾砂等组成。渗透系数和溶水量大，受季节影响地下水位拨动变幅约3m。枯水期地下水位位于41.600m，雨水期地下水位位于44.090m，平均地下水位为42.845，当地自然标高约为46.300m，根底底垫层绝对标高为37.500m。有5.245m位于地下水位以下，无法进展正常施工。1、无压非完整井施工〔1〕成孔方法采用机械回转钻孔。孔径应比井管直径大300mm，钻孔直径800mm，成孔后立即安装井管，井管采用直径500mm无砂砼滤管。工艺流程：钻孔→清孔→安装滤管→滤管与孔间填充滤料→填碎石清洗→水泵试抽→排水〔2〕一般要求：①、井孔应垂直，孔径上下一致。②、滤管外围与孔壁之间要用砂滤料填实，地面以下1m围用粘土封孔③、安放水泵时，电缆等应绝缘可靠，并设保护开关控制。④、降水设备，在组装前必须经过检查和清洗。滤管在运输、装卸和堆放时应防止损坏2、无压非完整井点降水相关计算：〔1〕井点管的埋设深度h≥h1＋hi＋iL式中h---------井点管的埋设深度(m);h1--------总管埋至基底的距离;hi---------基坑中央最深挖掘面至降水曲线点的平安距离(m)取1.0m;L---------井点管中心距基坑中心距离(m)取10m;i---------降水曲线坡度取1/7;I---------滤管长度1;h≥h1＋hi＋iL=16＋1＋10×1/7+1=19.43m，取20m。〔2〕涌水量计算Q=1.364K(2H0－S)S/〔(LgR+*0)-Lg*0〕式中Q---------------井点系统总涌水量(m3/d);K---------------土的渗透系数(m/d)取6．5〔按土层中平均值考虑〕;H0--------------含水层厚度(m)计算暂取0.8m;S---------------水位降低值(m)取5.4m;R---------------抽水影响半径(m)，R=1.95×S×〔HK〕1/2，取值84m;*o--------------由井点管围成的假想半径(m)取值20m。本工程以无压非完整井计算Q=1.364K(2H0－S)S/(LgR－Lg*o)=1.364×6.5×(2×10－5.4)×5.4/(Lg104－Lg20)=976m3/d〔3〕计算井点数量及间距单井出水量q=65π×d×I×K1/3(m3/d)式中d----滤管直径〔m〕;I----滤管长度〔m〕;K----渗透系数〔m/d〕;q=65×3.14×6.5×1×0．31/3=136m3/d需用井点数量:1.1Q/q=1.1×976/136=7.89取8。事故雨水提升设施所在位置土层渗透系数取平均值，为保证降水效果共需打井8眼,四周对称布置；根据以上计算结果定井深取20m；直径为0.5m。在水池中心部另设1眼直径0.4m的观察井。根据现场情况，井点在轴线方向对称布置。六、基坑施工设计1、设计依据：〔1〕参照场地附近的岩土工程勘察报告〔2〕行业标准"建筑基坑支护技术规"(JGJ120—99)2、设计原则由于该工程未提供基坑围的地质资料，其计算主要参考该基坑附近的地质资料。根据本工程基坑的情况，再结合以往的工程经历近似取附近地面以下C、Φ值的平均值作为初步计算的依据，施工过程中应随时对开挖和钻孔取得的土体资料和水文资料进展分析、比拟，发现与设计所取土体物理力学性能及水文资料不符或出入较大时，应及时调整设计方案和施工方案，以确保设计方案的可靠度，进而确保基坑边坡以及基坑周边环境的平安。3、基坑施工设计按场地工程地质情况对边坡进展支护。支护形式〔以西侧为例〕：开挖基坑南侧、西侧、北侧按照1：0．3放坡，采取锚杆墙锚喷支护构造。东侧按照1：0.67放坡，由于基坑较浅，放坡较大，无需进展支护。开挖采用机械大开挖，开挖深度按7.8米考虑，分五次开挖。开挖顺序：第一次开挖深度1.5米，第二次开挖深度1.5米，第三次开挖深度1.6，第四次开挖深度1.5米，第五次开挖深度1.7米。因挖掘机需屡次开挖，在东侧设置1：10坡道，作为挖掘机上下通道及出土坡道。①、锚杆设计：锚杆墙坡度80°，墙高北侧、南侧、西侧同为7.80m，锚杆按梅花形布置，共布5排〔第一排长6米，第二排长9米，第三排长8米，第四排长7米，第五排长5米)，垂直间距1.5米、2米、1.8米、1.8米和1.7米，水平间距均为2米；锚杆钢筋为1φ25。最上沿设一排锚杆〔翻至基坑上口外1米〕，长度1米，间距2米。每2m设一组船形定位支架〔扶正筋〕，按120°布置，焊接在主筋上，锚孔注M15水泥浆。②、墙面设计：墙面配单层φ8200钢筋网片，与锚杆钢筋连接处焊接井字形钢筋架，井字形钢筋架由2φ12通长加强筋及2φ12长400mm钢筋组成。上下网片搭接长度200mm，墙面面层喷C15细石混凝土，厚100mm，钢筋保护层厚50mm。4、锚杆墙施工〔1〕施工顺序：土方开挖→平整坡面→孔位放线→成孔→锚杆加工和安装→灌注水泥浆→补浆→制做钢筋网片并安装〔挂网〕→喷混凝土面层→定期进展养护①、土方开挖：土方开挖按照基坑设计分五次开挖，出土马道设计在东北角，与3*路相接，按照1：10放坡系数放坡。开挖自南至西环向分层开挖。第一层取土除马道位置，土方全部取走，取土深度为1.5米，该层基坑开挖完后应及时支护，边坡开挖完成后裸露的时间不应超过24小时。上层支护完毕后，支护构造到达一定强度〔大于70%〕后，方可进入下一层的开挖。分层开挖深度不大于2米.②、平整坡面：采用铁锨人工铲平，到达根本平整、符合尺寸要求，以保证喷浆厚度满足设计要求，坡面平整度允许偏差±20mm。③、孔位放线：按照图纸要求采用钢尺确定孔位以木桩或钢钎做为标记和编号，孔位误差小于5cm。〔见附图锚杆剖面示意图〕④、成孔：成孔采用人工铲成孔为主，机械成孔为辅，根据地层成孔性，随时调整成孔机具。钻孔后进展清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理。成孔过程中作好成孔记录，按锚杆编号逐一记录取出的土体特征、成孔质量、事故处理等，以便及时修改锚杆的设计参数。严格控制成孔的位置和角度偏差，成孔倾角偏差小于±3°。孔位的允许偏差不大于150㎜，孔深允许偏差±50mm；孔径允许偏差±5mm。⑤、锚杆加工和安装：成孔后将锚杆下入孔，锚钉下入前应去除孔虚土。为使锚钉〔Φ25钢筋〕居中，每隔2米设置一个船形定位架，按照120°布置，焊接在锚筋上。锚杆下好后安装井字形钢筋架，井字形钢筋架采用2ɸ12通长加强筋与2ɸ12长400㎜钢筋焊接成井字形再与同一水平面的锚钉焊接成一体〔见锚钉详图〕。安设完后应及时注浆。⑥、灌注水泥浆：采用M15强度水泥浆，水灰比0．4～0．45，用水泥浆搅拌机搅拌均匀，搅拌时间不低于2min。搅拌好后将注浆管插入距孔底不小于40㎜，通过注浆泵加压，灌入孔底后，缓慢拔出注浆管，直至砂浆饱满，稍后需补浆1～2次，以保证锚钉密实。⑦、制做钢筋网片并安装〔挂网〕：锚杆墙钢筋网采用单层Φ8200网〔上部网片翻至基坑上口外1米〕，采用22*铁丝绑扎，绑扎按照节点绑扎，每个节点绑扎一扣。绑扎完成后与井字钢筋点焊成为一体。在土体面上按照间距2000㎜插上Φ6钢筋棍，并在上面做号刻度标记做为面层厚度控制标记及钢筋保护层调节依据。钢筋保持层厚度不小于30mm，网格允许偏差－10～10㎜，钢筋网铺设时每边的搭接长度应不小于一个网格边长〔200㎜〕。⑧、喷混凝土面层：混凝土配比采用水泥：石屑：砂=1：2：2，水灰比不宜大于0．45。在喷射混凝土前，检查锚头与面层钢筋网片的连接是否牢靠，面层的钢筋网片是否结实固定在边壁上，检查钢筋保护层厚度是否不小于30㎜，网格偏差是否在－10～10㎜，然后喷射100㎜厚C15细石混凝土。细石粒径在5～10之间，喷射采用混凝土喷射机干喷法作业。喷射顺序为自下而上(基坑顶部宽1.5米围喷射混凝土护顶)，喷头和受喷面距离宜控制在0.80～1.50m围，射流方向垂直指向喷射面，防止在钢筋反面出现空隙。在继续进展下步喷射混凝土作业时，仔细去除预留施工缝接合面上的浮浆层和松敞碎屑，并喷水使之潮湿。5、锚杆墙施工要点〔1〕严格按照技术规程的要求进展开挖及支护〔2〕当用机械进展土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。基坑边壁采用小型机具或铲锹进展削坡，保证边坡平整并符合设计规定的坡度。〔3〕为防止基坑边坡的裸露土体发生坍塌，对于易塌的土体可采取以下措施：①、对修整后的边坡立即喷上一层薄的混凝土，待凝结后再进展钻孔；②、在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层，而后进展钻孔并设置锚杆；③、在水平面上分小段间隔开挖；④、先将作业深度上的边壁作成斜坡，待钻孔并设置锚杆后再清坡；⑤、在开挖前，在开挖面垂直击入钢筋或钢管。〔4〕锚杆支护是在排除地下水的条件下进展施工，采取恰当的排水措施包括地表排水，支护部排水〔在最下部第五层混凝土面层施工中，应距基底0.5米高度处设置Φ40㎜1500㎜孔径的泄水孔以排除基坑边土体部地表水，泄水孔做法：采用Φ40钢管，长500㎜，伸入土层的局部在钢管壁上钻孔径为8㎜孔16个，泄水孔外管口略向下倾斜，露出墙面20㎜，孔灌满粗砂，用以过滤和防止土体流失。在混凝土面层每个泄水孔做一个竖向排水带，以引导孔水流入基坑底排水沟。〕，以及基坑排水〔在基坑东北角设置集水井1米见方并沿基坑周圈挖300㎜×300㎜排水明沟，在集水井下一台泥浆泵进展基坑排水〕，防止土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。〔5〕基坑四周支护围的地表进展修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土面层，防止地表降水向地下渗透。〔6〕锚杆成孔前，按设计要求定出孔位并作出标记和编号。〔7〕成孔过程中作好成孔记录，按锚杆编号逐一记录取出的土体特征、成孔质量、事故处理等，以便及时修改锚杆的设计参数。〔8〕钻孔后进展清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理，成孔后及时安设锚杆钢筋并注浆。〔9〕锚杆〔Φ25钢筋〕置入前，设置定位支架，保证钢筋处于孔的中心部位，支架沿钉长的间距为2米，钢筋网采用φ8圆钢编制,间距200×200〔上部网片翻至基坑上口外1米，固定〕。〔10〕锚杆钢筋置入后，采用重力方法注浆填孔，重力注浆以满孔为止，在初凝前补浆1～2次。〔11〕向孔注入浆体的充盈系数大于1。〔12〕混凝土面层插入基坑底部，插入深度不少于0.2米。〔13〕注浆用水泥浆的水灰比不超过0．4～0．45，浆体搅拌均匀并立即使用，水泥浆预留试块，每批至少留1组(每组6块)。〔14〕锚杆端部通过其他形式的焊接件与面层相连，事先对焊接强度作出检验，每排锚杆(锚杆)设水平加强筋2Φ12。〔15〕喷射混凝土强度预留混凝土试块，每批至少留取1组。七、技术要求1、支护工程建一独立坐标系统。2、锚孔灌注水泥浆，水泥采用R42.5普通硅酸盐水泥。3、钢筋网采用φ8盘条拉直后制作，网距200×200mm。加强筋采用Φ12螺纹钢筋，并与锚杆和锚杆焊接。4、喷射混凝土面层厚度100mm，配比采用水泥：石屑：砂=1：2：2。5、基坑边坡3m围制止行车及堆放材料。6、加强水的管理工作，杜绝基坑周围水管及地表水的入渗。严禁基坑地面附近出现积水和基坑积水。八、质量保证措施1、技术经理对工程质量总控制，技术员负责检查各工序质量，发现问题及时处理。2、钢筋、水泥要有合格证和检验报告，砂石有检验报告。质量不合格的材料不得进入施工现场。3、锚杆〔含锚杆〕注浆要饱满，必要时要进展补注或微压力注浆。4、喷射砼厚度要满足设计要求，厚度缺乏时要进展二次补喷或人工修平。5、信息法施工，施工与设计严密配合，及时反应支护信息，调整参数，确保支护平安。九、平安保证措施1、严格落实“平安第一，预防为主〞的平安方针，严格遵守施工规程和施工工艺要求，严禁违章施工。2、进入施工现场工作人员必须配戴平安帽,严禁“三违〞现象发生，严禁酒后作业。3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业；对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。4、所有电器设备均需有可靠接地装置，并安装漏电报护器，且要做到一机一闸，配电箱应加锁，并说明在工作状态中。5、工作面上照明采用碘钨灯，必须保证一灯一保护，非电工或专业人员不得私自接电和随意移动照明灯具。6、现场材料归类堆放，不用材料要及时回收清理，不得在脚手架上堆放大批模板等材料，做好现场文明施工。7、搅拌站用装载机上料时注意人员行动，必要时派专人指挥。8、严格制止上下层穿插作业，必须穿插作业时，必须有平安可靠的隔离方法并报公司安监处批准后执行。9、不向基坑扔材料、器具。10、施工现场布置有序，工作有条不紊；当班作业完毕时清理现场，做到文明施工。11、夜间施工设置平安警示灯。12、操作各种机械及电开工具人员，应经专门培训，考试合格前方准上岗，操作时应遵守各种机械及电开工具的操作规程。13、现场电焊、气焊要有专人看护管理，焊接场地周围5m以严禁堆放易燃品，用火场所要备有消防器材、器具和消防栓，现场用乙炔瓶、氧气瓶等，应在平安可靠地点存放，使用时要建立制度，按平安规程操作，并加强检查。15、电焊机、氧气瓶、乙炔发生器等在夏季使用时，应采取措施，防止烈日暴晒，与火源应保持10m以上的距离。19、施工过程中要派专人看护，随时注意边坡稳定，发现异常应立即向有关人员报告。20、在距基坑1.5米位置布设护栏并挂设平安警示牌。21、拉运土方所用斜坡放坡必须满足规要求，坡道两侧