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文档简介

黄土高原窑洞顶部结构加固施工方案一、工程概况本工程位于黄土高原丘陵沟壑区,涉及12孔传统土窑洞的顶部加固作业。窑洞均为拱形结构,开挖深度5-8m,顶部覆土厚度3-5m,部分窑洞存在顶部裂缝、局部坍塌及雨水渗漏现象。场地土层主要为第四纪马兰黄土,具大孔隙性、湿陷性及垂直节理发育特征,地下水位埋深大于20m。根据现场勘查,需重点处理3处长度超过2m的横向裂缝及2孔窑洞的顶部土体松动区域。二、加固设计方案(一)结构加固体系采用"锚杆+喷射混凝土+钢筋网"复合加固体系,具体设计参数如下:锚杆工程:采用Φ22mm螺纹钢锚杆,长度3.5m,按梅花形布置,横向间距1.2m,纵向间距1.5m,锚固角度与水平面呈15°俯角钢筋网配置:采用Φ6.5mmHPB300钢筋,网格间距200×200mm,搭接长度300mm,采用绑扎连接喷射混凝土:C25细石混凝土,厚度100mm,分两层喷射,第一层50mm初凝后喷射第二层(二)排水系统设计地表排水:在窑洞顶部5m范围外设置截水沟,采用M7.5水泥砂浆砌MU10烧结砖,截面尺寸300×400mm,坡度0.5%内部排水:在窑洞拱脚处设置排水沟,尺寸200×150mm,采用PVC-U排水管,坡度1%,接入场地排水系统防渗处理:喷射混凝土表面涂刷1.5mm厚聚脲防水层,沿窑洞周边向上延伸300mm三、施工准备(一)技术准备组织施工人员熟悉设计图纸,进行技术交底,编制专项施工方案进行黄土物理力学性能试验,确定土的天然含水率、干密度、黏聚力等参数制作锚杆抗拔试验试件,每组3根,进行现场拉拔试验,试验值不小于设计值1.2倍(二)材料准备材料名称规格型号技术指标检验标准螺纹钢锚杆Φ22mmHRB400屈服强度≥335MPaGB/T1499.2-2018喷射混凝土C2528d抗压强度≥25MPaGB/T50081-2019钢筋网Φ6.5mmHPB300抗拉强度≥300MPaGB/T1499.1-2017速凝剂液体型初凝≤5min,终凝≤12minJC477-2005(三)机械设备主要施工设备配置:空压机(12m³/min)1台混凝土喷射机(PZ-5型)1台锚杆钻机(MQT-130型)2台钢筋切断机(GQ40型)1台注浆泵(UB-6型)1台水准仪(DS3型)1台全站仪(TS06型)1台四、主要施工工序(一)施工测量放线采用全站仪定位窑洞轴线,每隔5m设置控制桩用水准仪测定窑洞顶部标高,确定锚杆钻孔深度按设计间距在窑洞顶部土体上标记锚杆孔位,误差控制在±50mm内(二)锚杆施工钻孔:采用风动潜孔锤钻进,孔径110mm,钻孔深度比锚杆长度长100mm,钻孔完成后清除孔内渣土清孔:用高压空气(0.5MPa)吹孔,直至孔口返出清洁空气为止注浆:采用孔底注浆法,注入M30水泥砂浆,水灰比0.45,注浆压力0.3-0.5MPa,注浆饱满后插入锚杆养护:锚杆安装后自然养护7d,期间避免扰动,养护完成后进行抗拔试验(三)钢筋网安装钢筋网按窑洞拱形状预制加工,每片尺寸1.5m×2.0m安装时采用Φ10mm架立筋与锚杆焊接固定,焊接长度不小于10d钢筋网之间搭接长度300mm,每隔200mm用绑扎丝绑扎牢固钢筋保护层厚度不小于20mm,采用同强度等级混凝土垫块(四)喷射混凝土施工混合料制备:水泥:砂:石=1:2:2,水灰比0.45,掺加水泥用量3%的速凝剂,搅拌时间不少于2min喷射作业:喷射机工作压力0.3-0.5MPa,喷头与受喷面距离1.0-1.5m,呈45°角,自下而上螺旋式喷射养护:喷射完成2h后喷水养护,养护时间不少于7d,表面保持湿润状态质量检查:每50m²检查一个断面,用尺量测厚度,允许偏差±10mm五、质量控制措施(一)原材料控制所有进场材料必须有出厂合格证和检验报告,按规定进行抽样复试水泥存放期不超过3个月,受潮结块水泥严禁使用砂子采用中砂,含泥量不大于3%,石子粒径不大于15mm(二)施工过程控制锚杆钻孔深度允许偏差±50mm,孔径不小于设计值喷射混凝土施工前检查钢筋网保护层厚度,确保符合设计要求每台班制作混凝土试块3组,测定28d抗压强度锚杆抗拔试验按总数量1%抽样,且不少于3根(三)质量验收标准喷射混凝土表面平整度允许偏差±5mm/m锚杆抗拔力平均值不小于设计值,最小值不小于设计值0.9倍混凝土强度达到设计强度70%后方可进行后续工序表面裂缝宽度不得大于0.2mm,且不得贯通六、安全施工措施(一)洞口防护窑洞入口设置防护棚,采用Φ48mm钢管搭设,宽度4m,长度6m,顶部铺设双层脚手板作业区设置安全警示标志,严禁非施工人员进入每个作业面配备2个灭火器,设置消防沙箱(2m³)(二)高空作业防护搭设满堂脚手架,立杆间距1.5m,横杆步距1.8m,设置剪刀撑,脚手板满铺绑扎牢固施工人员佩戴安全帽、安全带,安全带高挂低用脚手架搭设完成后经验收合格方可使用,使用中每周检查一次(三)机械安全机械设备设置防雨棚,接地电阻不大于4Ω空压机、注浆泵等设备专人操作,定期维护保养电气设备安装漏电保护器,实行"一机一闸一保护"七、施工进度计划本工程总工期45天,具体进度安排如下:施工准备阶段:5天(材料进场、设备调试、技术交底)锚杆施工阶段:10天(钻孔、注浆、养护)钢筋网安装:5天喷射混凝土:8天(含养护)排水系统施工:7天收尾验收:10天八、环境保护措施施工场地设置围挡,高度2.5m,采用彩钢板封闭出入口设置洗车平台,车辆冲洗干净后方可出场钻孔作业采用湿法施工,控制扬尘,PM10浓度不大于0.5mg/m³施工废弃物分类存放,建筑垃圾运至指定消纳场夜间施工噪声控制在55dB以下,避免夜间22:00至次日6:00施工九、验收标准与流程(一)验收标准主控项目:锚杆抗拔力符合设计要求喷射混凝土强度达到设计等级钢筋保护层厚度偏差±5mm一般项目:表面平整度≤8mm/m排水坡度偏差±0.2%防水层粘结牢固,无起鼓(二)验收流程施工单位自检合格后提交验收申请监理工程师组织初步验收设计单位进行结构安全性评估业主组织竣工验收,形成验收报告验收合格后签署工程保修书,保修期3年十、应急预案(一)坍塌事故应急现场配备应急抢险物资:方木(100×100mm)20根,钢板(δ=10mm)5张,液压千斤顶(50t)2台发生坍塌时立即启动应急响应,撤离人员,设置警戒区采用速凝混凝土回填坍塌部位,待稳定后制定加固方案(二)暴雨天气应急配备雨衣、雨靴各20套,水泵(5.5kW)2台暴雨来临前停止作业,检查排水系统雨后对边

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