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1、深基坑土钉墙支护施工方案1 编制依据1.1 中央商务区市政项目部天辰路综合管廊基坑支护工程方案设计。1.2 与本工程施工、设计相关的规及标准，公路桥涵施工技术标准（JTJ 041-2000）、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）、公路桥涵地基与基础设计规（JTJ 024-85）、公路工程施工安全技术规程（JTJ 076-95）、基坑土钉支护技术规程。1.3 本分项工程相关的施工图设计。1.4 施工现场实际情况。2 工程概况市城市建设投资拟在工业南路以南、解放东路以北、奥体西路以西新建中央商务区市政道路基础设施项目（三纵三横）。拟建天辰路管廊工程位于茂岭二号路以东，茂岭三号路
2、以西的天辰路段。该管廊工程分热力舱、动力舱、综合舱，拟开挖基坑要素见下表：天辰路管廊、雨水沟天辰路管廊长（m）宽（m）挖深（m）安全等级392.7617.4-18.25.3-6.5二级天辰路雨水沟（m）宽（m）挖深（m）安全等级337.0811.7-12.687.1-8.7二级2.1 地形地貌及水文地质条件拟建场地第四系地貌单元属山前冲洪积平原上部。地形总体上东南高西北低，局部有起伏。场区主要属小清河水系，主要河流为场地东侧的大辛河。大辛河为小清河一级支流，源于龙洞庄以南诸山谷，向北经孟家庄、石河岭、十里河庄，至大辛庄西向北入小清河，长22公里，是一条季节性的泄洪河流。场区中部偏西为南北向的丁
3、家庄沟，现已成为排污沟，沟宽210米，南侧从解放东路三箭平安苑小区东侧出地表，向北流经第二钢铁厂，从二钢北门向北约90米处进入地下，水量较小，水质差，散发臭味。场区地下水位测量及调查场地及周边地下水资料，拟建道路沿线地下水类型为第四系孔隙水及灰岩岩溶裂隙水。工业南路附近第四系下部为相对隔水的辉长岩，地下水类型为孔隙潜水及风化基岩裂隙水，含水层主要为第四系碎石土、辉长岩风化带，主要由大气降水和地下渗流补给，局部勘察钻孔测得地下水静止水位埋深7.509.70米，相应标高53.9959.11米。场地季节性水位变化幅度约2.03.0米。以南的区域第四系下部为灰岩，地下水类型为灰岩岩溶裂隙水，由于水位埋
4、藏较深，未观测到地下水位。雨季可能在灰岩表面及碎石层中形成暂时性流水。2.2 工程地质条件根据勘探资料，与基坑设计有关地层简述如下：填土（Q42ml）：以杂填土为主，局部分布素填土、碎石素填土。杂填土：杂色，松散稍密，主要成分为碎石、砖块、灰渣、混凝土块等。1素填土：褐黄色、黄褐色，可硬塑，稍密，稍湿，以粘性土为主，含少量砖屑、煤屑、碎石、植物根等。2碎石素填土：杂色，稍密，碎石原岩成分为石灰岩，次棱角状亚圆形，粒径310厘米，含量3070%，局部为块石，充填粘性土。层厚0.1017.50米，层底标高60.2991.03米。黄土、碎石（Q4al+pl）：该层以黄土为主，碎石主要呈透镜体状分布。
5、黄土：褐黄色，可硬塑，含氧化铁、少量白色钙质条纹，具虫孔。1碎石：杂色，稍中密，母岩成分为灰岩，呈次棱角状亚圆形，粒径110厘米，含量5580%，混褐黄色粘性土。层厚0.508.50米，层底深度1.1016.00米，层底标高55.1987.09米。粉质粘土、粘土、碎石、胶结砾岩（Q3al+pl）：该层上部主要为粉质粘土、粘土，下部主要为碎石，局部为胶结砾岩。粉质粘土：浅棕黄棕黄色，可硬塑，含铁锰氧化物及少量碎石。粉质粘土主要分布在该层的上部。1粘土：棕黄色，可硬塑，含铁锰氧化物及其结核。2碎石：杂色，稍中密，母岩成分为灰岩，呈次棱角状亚圆形，粒径112厘米，含量约5085%，混棕黄色粘性土，偶
6、有胶结。碎石普遍存在，主要分布在该层的底部。3胶结砾岩：杂色，泥钙质胶结，岩心多呈块状，粒径310厘米，部分呈短柱状、柱状，柱长220厘米，采取率2065%。层厚0.4016.50米，层底深度1.7023.00米，层底标高49.7081.03米。岩土力学性质指标如下表：层号岩土名称(kN/m3)C (kPa) ()qsik(kPa)杂填土19.35.015.0251素填土18.515.012.0302碎石素填土19.55.020.070黄土18.629.721.8601碎石20.05.030.090粉质粘土18.633.922.0633 施工方案3.1 方案确定 根据现场工程条件，为确管廊及雨
7、水沟安全施工，拟采用土钉墙支护方案。3.2 土钉墙支护的特点 3.2.1 能合理利用土体的自承能力，将土体作为支护结构的不可分割部分。3.2.2 结构轻型，柔性大，有良好的抗振性和延性。3.2.3 施工便捷、安全，土钉的制作与成孔简单易行，且灵活机动，便于根据现场监测变形数据和特殊情况，及时变更设计。3.2.4 施工不需单独占用场地，对于施工场地狭小，放坡困难，有相邻建筑，大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性。3.2.5 稳定可靠，支护后边坡位移小，水平位移一般为0.1%0.2%，最大不超过0.3%，超载能力强。3.2.6 总工期短，可以随开挖随支护，基本不占用施工工期。3.2
8、.7 与其他深基坑支护类型相比费用低，经济，可降低造价10%40%。3.3 施工方案简图3.3.1 根据场地状况和工程地质情况，将基坑分三个剖面进行支护设计，基坑下口线距管廊外墙线留1.5米，详见基坑支护平面图以及支护剖面图。1-1剖面：开挖深度5.3m。采用土钉墙支护形式，坡度系数1：0.3，设置3道打入式钢管土钉。坡面挂网喷砼；2-2剖面：开挖深度5.5-6.5m。采用土钉墙支护形式，坡度系数1：0.3，设置3道打入式钢管土钉。坡面挂网喷砼；3-3剖面：开挖深度6.4m。采用土钉墙支护形式，坡度系数1：0.3，设置3道打入式钢管土钉。坡面挂网喷砼；注：(1)钢管土钉的构造应符合下列要求：钢
9、管的外径不宜小于48mm，壁厚不宜小于3mm；钢管的注浆孔应设置在钢管末端l/2-l/3围；每个注浆截面的注浆孔宜取2个，且应对称布置，注浆孔的孔径宜取5mm-8mm，注浆孔外应设置保护倒刺；钢管的连接采用焊接时，接头强度不应低于钢管强度；钢管焊接可采用数量不少于3根、直径不小于16mm的钢筋沿截面均匀分布拼焊，双面焊接时钢筋长度不应小于钢管直径的2倍。3.4 施工工艺框图施工准备开 挖清理边坡孔位布点成 孔安设土钉注 浆铺设钢筋网喷射砼面层开挖下一步4 施工方法4.1 施工准备 4.1.1 认真学习规，熟悉图纸，以书面形式请求业主出据地下障碍物、管线位置图，了解工程的质量要求以及施工中的监控
10、容，编写施工方案。4.1.2 施工前确定基坑开挖线、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。4.1.3 组织项目管理小组及专业施工队伍，对施工人员进行班前技术、安全交底，并完成上报审批程序。4.1.4 按照施工方案选择施工机具与工艺，并检查设备运转情况，安排现场水、电、照明及施工工作面，材料进场后做好原材料的检验与砼、水泥浆的试配。4.2 开挖4.2.1 土钉墙支护应按照施工方案规定的分层深度按作业顺序施工，在完成土层作业面的土钉与喷射砼以前，不得进行下一层深度的开挖。分层深度按照边坡土质以每层一道或两道土钉为宜，使土钉均匀分布于层间。钢管土钉与水平夹角为15，用D48钢管
11、。4.2.2 当用机械进行土方作业时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动，当基坑边线较长，可分段开挖，开挖长度宜为1020m。4.2.3 支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间保持自立并在限定的时间完成支护。尽量缩短边壁土体的裸露时间，对于自稳能力差的土体如高含水量的粘性土和无天然粘结力的砂土必须立即进行支护。4.2.4 为防止基坑边坡的裸露土体发生塌陷，对于易坍塌的土体应因地制宜采用相应措施。4.2.5 开挖过程中如遇到土质与原设计有异常情况时应进行反馈设计。4.3 清理边坡 基坑开挖后，基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡，以达到设计规定的坡度。4.4
12、孔位布点 土钉成孔前，应按设计要求定出孔位并做出标记编号。孔位的允许偏差不大于150mm。4.5 成孔 根据经验及现场试验，采用钢管利用机械打入土层，钢管上可每隔500mm钻直径10mm的出浆孔，梅花形布置，并以60角钢呈倒刺状焊于孔边，以防打管时散落土粒堵塞出浆孔，同时增加其抗拔力，钢管前端做成锥形，以减少打入时的摩擦阻力。成孔过程中如遇障碍物需调整孔位时，不得影响支护安全，成孔后要进行清孔检查，对塌孔处应及时处理。4.6 置钉及注浆4.6.1 置钉 在直径832mm的级钢筋（本方案取级22mm）上设置定位架，保证钢筋处于孔中心部位，支架沿钉长的间距为23m左右，支架的构造应不防碍注浆时浆液
13、的自由流动。加强筋为214钢筋。4.6.2 注浆 成孔后应及时将土钉钢筋置入孔中，可采用重力低压（0.6MPa）或高压（12MPa）方法按配比浆水泥（砂）浆注入孔。重力注浆以满为止，但需12次补浆；压力注浆采用二次注浆法，并在钻孔口设置止浆塞和排气孔；注浆导管应先插入孔底，以低压注浆，同时将导管以匀速缓慢撤出，导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下，保证孔中气体能全部逸出。导管离孔口0.51m时采用高压注满，并保持高压35Min；采用钢管时应使用高压注浆，注满后及时封堵，让压力缓慢扩散；注浆时需加入早强剂和膨胀剂以提高注浆体早期强度和增大其与孔壁土体的摩擦力。4.7 铺设钢筋网片钢筋网片可用
14、直径68mm盘条钢筋焊接或绑扎而成，网格尺寸150300mm；本方案采用级6.5mm钢筋，网格尺寸采用250mm。在喷射砼之前，面层的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定要求的保护层厚度。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在砼喷射下应不出现振动。4.8 喷射砼面层4.8.1 喷射砼强度采用C20。施工顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在 0.81.5m围，射流方向垂直指向喷射面，在钢筋部位应先喷钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。也可在铺设钢筋网片之前初喷一次，铺设网片之后再进行复喷，一次喷射厚度不宜小于40mm，喷射砼前应先向边壁土层喷水润湿；喷射时应加入速凝剂以提高砼的
15、凝结速度，防止砼塌落。喷射钢筋砼面层厚度为80mm，钢筋网规格为6.5250250mm，钢筋搭接长度为300mm。基坑上部设2.0m宽的散水喷射80mm厚砼，每隔1.50米砸入14钢筋，长度500mm，用以挂网。为确保钢管土钉和面层的有效连接，设置2根14加强钢筋。喷射面层采用C20混凝土，其中水泥与沙石的重量比宜取1:4-1:4.5，砂率宜取45%-55%，水灰比宜取0.4-0.45。4.8.2 为保证喷射砼的厚度，可用插入土用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制。当面层厚度超过100mm时应分两次喷射，每次喷射厚度宜为5070mm。继续进行下步喷射砼作业时，应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使之潮湿，为使砼施工缝搭接方便，每层下部300mm可喷成45的斜面形状。4.8
