复合土钉墙支护专项施工方案

一、工程概况1、工程基本情况(1)工程名称：某无线测试塔工程(2)工程地点：某省某市具体地址(3)基础形式：现浇混凝土桩基础(4)开挖深度：本工程基坑开挖深度为6.0m,周围场地狭小，不具备大放坡条件。(5)支护方式：采用加强型土钉与预应力锚杆相结合的复合土钉墙进行边坡支护。2、工程及水文地质条件根据工程勘察报告，本工程场地内土层分布自上而下依次为：(1)①层腐植土：厚度0.00～1.50m(2)②层粉质粘土：厚度1.50～3.70m,软塑～可塑状态(3)③层粘土：厚度3.70～6.00m,硬塑～坚硬状态(4)水文条件：场地内地下水位较深，对基坑施工影响较小，主要考虑地表水及雨水防排。3、危大工程识别(1)本工程基坑开挖深度为6.0m。(2)依据住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部37号令)及建办质〔2018〕31号文：开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。(3)综合判定：本工程基坑开挖深度6.0m,采用复合土钉墙支护，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，需要组织专家论证。4、风险辨识与分级(1)基坑坍塌：基坑深度6.0m,土质条件一般，若开挖不当或支护不及时，可能发生边坡失稳坍塌。风险等级：重大风险(4级)(2)高处坠落：基坑深度超过2m,临边防护不到位可能导致高处坠落。风险等级：较大风险(3级)(3)物体打击：上下交叉作业、坑边堆载、喷射混凝土作业等可能导致物体打击。风险等级：一般风险(2级)(4)机械伤害：成孔、喷射混凝土等机械作业过程中可能造成机械伤害。风险等级：一般风险(2级)(5)触电：现场临时用电不规范可能导致触电事故。风险等级：一般风险二、编制说明1、编制依据(1)本工程施工合同、施工图纸、施工组织设计及岩土工程勘察报告。2)《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-20213)《混凝土结构通用规范》GB55008-20215)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20126)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20157)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013(3)行业标准1)《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-20192)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20113)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-20054)《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20125)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(2024年局部修订)(4)地方标准及企业标准工程所在地相关地方标准、本公司质量管理体系文件。(5)计算软件采用正版施工安全计算软件。2、编制原则(1)严格遵守国家及地方现行技术规范、施工规程和质量验收标准。(2)坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。(3)确保基坑边坡绝对安全，杜绝坍塌及周边环境破坏事故。三、基坑支护方案设计1、总体设计为确保边坡绝对安全，本工程采用土钉墙和预应力锚杆相结合的围护方案。(1)考虑到本工程地质条件、基础布置、周边环境等因素，采用复合土钉墙支护方案。(2)放坡系数：1:0.3(3)墙面层：采用C20细石混凝土喷射，厚度80mm(4)水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥(原32.5级已淘汰)2、土钉及预应力锚杆布置考虑到本工程地质条件、基础布置、周边环境等因素，采用土钉墙支护方案，放坡系数1:0.3,墙面层采用C20细石混凝土(喷射砼),厚度80mm,水泥采用32.5级普硅水泥。(1)土钉采用HRB400级钢筋，孔径100mm,水平间距和竖向间距根据设计图纸确定。(2)预应力锚杆设置于适当位置，与土钉协同工作，增强边坡整体稳定性。3、基坑排水方案设计(1)坡脚排水沟：在基坑四周坡脚处设置200mm×300mm排水沟，坡度0.5%,接入集水井。(2)泄水孔：在边坡上设置泄水孔，采用Φ50PVC管，长度500～1000mm,水平间距3000mm,呈梅花形布置，设置在土钉下方约200mm处。泄水管内填10～30mm砾石滤料，保持畅通。(3)坡顶防渗：坡顶8m范围内地面硬化并设排水坡度，严禁积水滞留。坡顶四周设置截水沟，防止雨水流入坑内。(4)地面用水控制：严格控制基坑四周的施工用水点，妥善处理各种管道渗漏水。1、施工总工艺流程修坡→定位放线→成孔→土钉(锚杆)制作安装→注浆→挂网→喷射混凝土→养护→张拉锁定(预应力锚杆)→下一层开挖。2、施工分段分层(1)每层开挖深度不超过土钉排距以下0.3m,最大深度不大于1.8m。(2)每层喷射混凝土养护至少24小时后，方可开挖下一层土方。(3)分段长度一般不大于20m,减少边坡暴露时间。五、施工工艺技术1、预应力锚杆施工(1)工艺流程修坡→定位放线→成孔→锚杆组装→下锚→注浆→挂网→喷射混凝土→养根据设计图纸定出孔位，作出标记，孔位误差不大于100mm。1)采用锚杆钻机成孔，钻进深度应超过锚杆设计长度300～500mm。2)如遇易塌孔土层，可带护壁套管钻进，不宜采用泥浆护壁。3)钻孔倾角应符合设计要求，钻杆水平投影垂直于坑壁。1)锚杆采用预应力钢绞线或HRB400钢筋，按设计长度下料，采用砂轮切割，严禁电焊或气割。2)清除钢绞线表面油污，自由段裹以塑料布或套塑料管并扎牢。3)将注浆管与锚筋一起放入钻孔，注浆管内端距孔底宜为50～100mm。1)浆液采用M30水泥砂浆或纯水泥浆，水灰比0.4～0.5,搅拌均匀，随拌2)一次注浆从孔底开始，边注边拔注浆管，直至孔口溢出浓浆。3)若需二次注浆，注浆压力宜控制在2.5MPa,待一次注浆初凝后进行。(6)张拉锁定1)张拉前对张拉设备进行标定。2)当锚固体强度达到15.0MPa且不低于设计强度70%时方可张拉。3)张拉按设计锁定值分级加载，持荷稳定后锁定。2、土钉墙施工本基坑土钉墙采用钢筋土钉。钉管采用二级钢筋，每隔1.5m设置一道对中支架，由200mm长Φ8钢筋焊接而成。(1)工艺流程修坡→成孔→土钉制作安装→注浆→挂网→喷射混凝土→养护。1)机械挖土边坡按1:0.3控制，预留200～300mm人工修整，清除坡顶及坡面上的虚土。2)每步挖土深度不超过1.8m(土钉位置以下0.3m)。1)按设计图标定孔位，孔位误差不大于100mm。2)采用钻机成孔，孔径100mm,孔内渣土应清理干净。3)对于局部不易成孔的地段，可采用钢管土钉(Φ48钢管，前端尖头，设出浆口),用气锤直接打入土中。(4)土钉制作安装1)土钉钢筋采用HRB400级，每隔1.5m设置一道对中支架(由Φ8钢筋焊接而成)。2)成孔后置入土钉钢筋，确保居中。1)采用低压注浆，注浆压力0.4～0.6MPa。2)遇土质较差时必须进行二次注浆，钻孔口部设置止浆塞。1)挂网前可先进行第一次混凝土面层喷射(厚度20～30mm)。2)钢筋网采用Φ6.5@200×200或按设计要求，钢筋应拉伸调直。3)土钉端部与拉筋焊接牢靠，钢筋网每边搭接长度不小于200mm,深入槽底不小于200mm。(7)喷射混凝土1)喷射C20细石混凝土，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.4~0.5,砂率45%～55%,石子粒径5～10mm。2)采用喷射机及空压机，气压一般控制在0.3～0.4MPa,喷射距离0.8~1.2m,喷射角度垂直于受喷面。3)喷射厚度80mm,分两次喷射到位，第二次喷射在第一层终凝后进行。喷射混凝土终凝后2小时内开始喷水养护，养护时间不少于7天。六、质量保证措施1、材料质量控制(1)进场的每批钢绞线、钢筋、水泥应有出厂合格证，并按规定取样复试，合格后方可使用。(2)砂、石等骨料应符合规范要求，含泥量不得超标。2、成孔质量控制(2)就位后必须调正钻杆，用角度尺或罗盘测量钻杆倾角，保证符合设计要求，并保证钻杆水平投影垂直于坑壁。(3)钻孔时遇有障碍物或异常情况应及时停钻，待查明情况后再钻进。(4)钻至设计深度后空钻出土，减少拔钻杆阻力。3、锚杆(土钉)制作与安装(1)下锚前应检查锚杆(土钉)质量并做隐蔽工程检查记录。(2)下锚时应注意外露部分长度是否满足张拉或焊接要求。4、注浆质量控制(1)浆液搅拌必须严格按配合比进行，不得随意改变。(2)水泥应无杂质，不使用过期或受潮水泥。(3)水泥浆体的28d抗压强度不小于20MPa。(4)注浆由孔底开始，边注边外拉浆管，直至浆液溢出孔口。注浆后半小时再补浆一次，若渗浆严重，可补浆2～3次。5、喷射混凝土质量控制(1)喷射混凝土配合比应经试验确定。(2)喷射作业应分段分片依次进行，同一段内喷射顺序应自下而上。(3)喷射混凝土应密实、平整，无干斑或流淌现象。6、预应力张拉质量控制(1)水泥浆体强度达到15MPa时方可张拉。(2)张拉设备必须标定，张拉操作人员固定，严格按操作规程张拉。(3)出现异常情况时，应及时向现场技术负责人报告。七、施工安全保证措施1、安全管理体系(1)成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，设专职安全员。(2)所有作业人员进场前进行安全教育培训，特种作业人员持证上岗。2、土方开挖安全(1)严格按分层分段开挖，每层厚度不超过1.8m,严禁超挖。(2)上一排土钉喷射混凝土强度达到设计强度70%后方可开挖下一层。(3)机械开挖时，挖机回转半径内严禁站人。3、高处作业安全(1)边坡顶部设置1.2m高防护栏杆，满挂密目安全网。(2)上下基坑设置专用爬梯，严禁攀爬支护面。(3)作业人员正确佩戴安全帽，高处作业系好安全带。4、临时用电安全(2)电缆沿绝缘挂钩敷设，严禁拖地。(3)潮湿环境使用36V安全电压。5、防火安全(1)现场配备足够灭火器材，易燃材料单独存放。(2)注浆及喷射混凝土作业时，注意防止水泥粉尘污染。八、监测监控1、监测目的(1)确保基坑开挖过程中的安全，及时掌握边坡变形动态。(2)为信息化施工提供依据，指导后续施工。2、监测项目(1)墙顶水平位移及竖向位移(2)周边地表沉降(3)坡面裂缝观测(4)地下水位观测3、监测点布置(1)基本工作点：设置于基坑深度2倍范围之外的稳固地带，用于水平观测时每边不少于3点。型式采用300mm×300mm×1000mm现浇混凝土，顶部插入Φ20钢筋，兼做沉降观测工作基点。(2)观测点：沿墙顶每隔15～20m设置一个观测点，在阳角和较深基坑边沿加密，共设8组以上。型式采用200mm×200mm×500mm现浇混凝土，顶部插入Φ20短钢筋。4、观测精度及技术要求(1)水平位移采用J2级经纬仪，按视准线和小角度法观测。(2)沉降采用DSZ2水准仪，按二等水准测量技术要求施测。(3)水平误差控制小于6.0mm,垂直误差控制小于0.5mm。5、观测频率(1)基坑开挖每一步均应进行观测。(2)开挖期间每周观测2～3次，变形速率较大时加密。(3)基坑开挖完7天内每天观测1次，7天后每3天观测1次，15天后每周观测1次。(4)遇大雨、暴雨或异常情况时，应立即增加观测次数。6、报警值及应急措施(1)墙顶水平位移累计达到30mm或连续3天位移速率超过3mm/天时，应立即报警。(2)发现局部地段位移过大或雨水造成塌方时，应立即采取以下应急措施：1)在坡脚堆集沙袋反压。2)加设临时支撑或补打土钉。3)通知业主、监理、设计单位，增加土钉数量或加深锚杆。4)加强监测频率，直至稳定。7、监测资料处理每次变形观测结束后，及时检查外业观测记录，计算出各观测点的本期变形量和累计变形量，绘制沉降与位移曲线，将变形结果及时报至项目技术负责人，为判断和预测边坡稳定性提供依据。九、验收要求1、验收标准(1)《建筑边坡工程施工质量验收标准》GB/T51351-2019(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2018(3)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20152、验收程序(1)材料进场报监理验收，核查合格证及检测报告。(2)每道工序完成后，班组自检、项目部复检、报监理验收，合格后方可进入下道工序。(3)土钉抗拔试验：每种土钉不少于3根，抗拔力应符合设计要求。(4)锚杆验收试验：数量不少于锚杆总数的5%,最大试验荷载为设计抗拔力的1.2倍。3、验收内容(1)土钉(锚杆)孔位、孔径、孔深、倾角。(2)注浆饱满度及浆体强度。(3)钢筋网规格、间距及搭接长度。(4)喷射混凝土厚度及强度。(5)泄水孔设置及畅通情况。十、应急处置措施(省略)1、应急组织机构成立以项目经理为组长的应急救援小组，明确职责分工。2、应急物资现场常备：沙袋、钢管、木桩、水泵、彩条布、急救箱、担架、对讲机、应急车辆并指定驾驶员及电话等。3、险情处置(1)边坡位移超报警值：立即停止开挖，坡脚堆沙袋反压，坡顶卸荷，加密监测，通知设计单位。(2)局部塌方：清除松动土体，坡面覆盖彩条布，回填碎石，补打土钉，加强支护。(3)暴