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1、目 录1 工程概述21.1 工程概况21。2 场地工程地质条件21.2.1 场地位置及地形地貌21.2。2 地基土的构成及分布21.2.3 地基土土性特征21.3 编制依据42 护壁方案42。1 护壁方案的选择42.2 护壁设计参数即计算公式的选择52。2。1 锚杆计算参数选择52.2。2 计算公式52.3 锚杆设计62.3。1 设计理论62。3.2 喷锚支护面层设计72.4 基坑喷锚护壁方案82。4。1 土钉喷锚施工工艺82。5 施工组织设计102。5.1 主要设备、机具102.5.2 施工组织机构112.5。3 质量保证体系及制度152.5。4 质量保证措施171工程概述1.1 工程概况东
2、方汽轮机有限公司汉旺牛产基地灾后异地重建项目中的“铸钢厂房设备基础”基坑开挖深度约为5。3米；为了保证基坑壁及原有厂房基础的安全及稳定，基坑支护拟采用喷锚支护。1。2场地工程地质条件1。2。1 场地位置及地形地貌场地位于德阳市八角井镇、成绵高速与金沙江路交汇处的两南侧.场地大部分为农田，部分为农房拆迁地；整个场地较为乎坦。场地地貌单元属绵远河二级阶地。1。2。2地基土的构成及分布场地地基土丰要由第四系上更新统（Q；）粘性土及砂砾卵石土构成，土层从上而下划分为：素填土层、粘性土层（包括粘土l、粉质粘土2、粉t3量个亚层）、砂砾卵石层（包括中柑砂1、粗砾砂2、含砂砾粘性土层3、圆砾4、稍密卵石5及
3、中密卵石6六个亚层)二个工程地质层。1。2。3 地基土土性特征现将各地基土层的性状特征描述如下：2) 素填土层:全场地分布。主要由粘性土组成,含少量植物根，局部混少量的碎砖、石块等,一般厚为0.50。8m，在农房拆除地段填土较厚,为0。81。6m。2） 粘性土层：包括粘土1、粉质粘土2、粉土3三个哑层。粘土1：褐黄色、黄灰色,稍湿，以硬塑为主，局部硬可塑，含少量氧化铁及铁锰质结核，光泽反应为光滑，韧性及干强度为高.粉质粘土2:黄灰色、灰色，湿，以硬塑硬可塑为主,含少量氧化铁及铁锰质结核，光泽反应为稍有光泽，韧性及干强度中等。粉土3：黄灰色,湿，以可塑为主，含少量氧化铁及铁锰质结核,有摇震反应,
4、无光泽，韧性及干强度低。局部为粉细砂.3）砂砾卵石层：包括中粗砂1、粗砾砂2、含砂砾粘性土层3、圆砾4、稍密卵石5及中密卵石6六个亚层。中粗砂1:灰黄色灰色，湿饱和，松散,成分为长石、石英、云母等。含15左右的粘性土。粗砾砂2:灰黄色、灰褐色，稍湿饱和，松散,成分主要为长石、石英，局部地段夹薄层圆砾。含砂砾粘性土层3：褐黄色,很湿,软塑，含氧化铁。混20左右砂及圆砾，该层呈透镜体状分布于砂砾卵石层中。圆砾4：黄灰黄褐色，稍湿饱和，松散，圆砾成分为岩浆岩、沉积岩，磨圆度较好,该层中上部混20左右粘性土及20%的砂，下部混30左右的砂。50圆砾已中风化.稍密卵石5：灰白色，褐黄色，饱和,夹中密薄层
5、,卵石成分以岩浆岩为主,沉积岩次之，磨圆度较好，多呈亚圆形，粒径一般为36cm，最大粒径大于l0cm,混40%左右的砂及圆砾，部分卵石呈强风化状态。中密卵石6:灰白色，褐黄色，饱和，卵石成分以岩浆岩为主，沉积岩次之,磨圆度较好，多呈亚圆形，粒径一般为47cm，最大粒径大于15cm，混30左右的砂粒及少量粘性土，局部卵石呈强风化状态，采取卵石土呈微胶结状.1。3 编制依据本工程护壁设计依据：1。 工程地质勘察报告2。 基础平面图 （德阳二重工业设计有限责任公司)3。 建筑基坑支护技术规程 （JGJl2099）4。 建筑基坑工程技术规范 (YB925897)5. 锚杆喷射砼支护技术规范 （GBJ8
6、586)6。 基坑土钉支护技术规范（CECS96；97）7. 现场条件。2 护壁方案2.1 护壁方案的选择为了保证基坑开挖后已有建筑物不致因为基坑四周土体变形而受到破坏，在选择护壁方案时，应对各种护壁方式对变形控制作出分析，在基坑安全的前提下，选择经济、合理的护壁方案.喷锚护壁是近年才进入城市建筑深基坑边坡支护的施工工艺，是采用锚杆加钢筋混凝土挡土板的支护结构，它是靠充分利用土层自身强度,并通过压力灌浆,使土体成为整个支护体系的一部分，与锚杆、喷射面板组成的柔性支护体系，从而达到控制变形的目的。经过我公司多项工程实践证明它是一种造价较低、施工进度较快,安全性、稳定性也较好的护壁方法;施工中与土
7、方开挖交叉进行，不单独占用工期。喷锚支护必须充分考虑到周边建筑基础形式、地下管线、电线等因素,否则在锚杆成孔施工时很可能会对这些地下设施造成损害。另外，该方法必须与基坑土方开挖工作同期进行，交叉作业，工期影响因素多。但是,这些问题皆可以通过良好的施工组织与管理，以及和施工各个方面的密切配合而得到解决。2。2护壁设计参数即计算公式的选择2。2。1锚杆计算参数选择1. 基坑深度基坑深度约为:5.3m.2. 基坑四周堆载：按10.00KNm3. .3. 放坡量：1：0.34。 锚杆单位长度的抗拔力：土层锚杆=20kN/m，园砾层锚杆T：40kN/m;5。 坑顶位移:控制坑顶位移不大于30锄（危险点)
8、。2.2。2 计算公式1. 土压力侧压力峰值PmPm=0。55tg2（45-/2） H（C/0。05)2。 地表堆载侧压力PmP1=tg2(45/2）q3。 每根锚杆所受最大拉力NN=PSVSh/COSP：Pl+Pq式中：锚杆倾角P锚杆长度中点所处位置的侧压力P1锚杆长度中点所处位置上由支护土体自重起的侧压力Pq地表均布何在引起的侧压力4. 各层锚杆设计内力满足下式要求FsdN=1.1t d2Frk1/4式中：Fsd锚杆的局部稳定性安全系数N-锚杆的设计内力d杆的直径Frk锚杆抗拉强度标准值5. 各层锚杆的长度满足下式LL1+FsdN/托d r式中：L1锚杆轴线与45+/2斜交点至锚杆外端的距
9、离d-锚杆的直径r-锚杆与锚杆间的接口粘结强度2。3 锚杆设计2。3.1 设计理论土钉墙由土钉体、土钉墙范围内的土体和面层组成,土钉体是置入于现场原位土体中以较密间距排列的细长杆件，如钢筋或钢管等，外裹水泥浆或水泥砂浆浆体。其特点是沿通长与周围土体接触,与周围土体形成一个土钉体，在土体发生变形的条件下，通过与土体接触面上的粘结力或摩擦力，使土钉体被动受拉,给土体以约束加固使其稳定，弥补了土体自身强度的不足，充分调动土体自身结构强度，土钉体、土钉墙范围内的土体与喷射混凝土配钢筋结构的面层一起，减小边坡变形，增加土体自身稳定性，达到基坑侧壁支护的目的.锚杆采用气动冲击钻机将48 6 30钢管打入土
10、层、砂层、园砾层中并进行高压灌浆,形成全摩擦型锚杆.基坑开挖喷锚支护表：锚 杆排 数长度（米）角度(）杆 筋间距（米）联结方式成孔直径(mm）SxSy第一排12.01548 3。0钢管1.31.414钢筋与锚杆焊接50第二排141548 3。0钢管1。31.414钢筋与锚杆焊接50第三排121548 3。0钢管1。31。414钢筋与锚杆焊接50第四排91548 3。0钢管1。31.414钢筋与锚杆焊接50第四排61548 3.0钢管1.31.414钢筋与锚杆焊接502.3.2 喷锚支护面层设计面层混凝土是在高压空气作用下通过喷射混凝土设备高速喷向土层表面,先期骨料嵌入土层表面，并为后续料流所充
11、填包裹，在喷层与土层之间产生“嵌固效应”。混凝土面层具有保护和加固表层土,使之避免雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落，以及隔水防渗等作用。 混凝土面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构形式。面层钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性，能有效调整喷层与土钉内力分布。喷射混凝土采用细石混凝土,配合比为水泥：骨料=1：4.55.0，水灰比为0.400.45。水泥采用32。5Mpa复合硅酸盐水泥，土钉喷锚段面层厚度为100mm，喷射混凝土强度为C20。面层钢筋网构造：网筋采用由6.5盘条，水平、竖直间距为250mm,搭接方式为绑扎在土层中设置泄水孔,泄水孔纵横问距2。00m。2。4 基坑喷锚护壁方案
12、2。4。1 土钉喷锚施工工艺1. 施工流程 喷锚护壁施工工序：基坑开挖-修整壁面测定锚杆位置锚杆机就位锚杆钻入设计深度铺设钢筋网及加强筋主筋与锚杆悍接一喷射砼（挖土至下一层锚杆施工深度)重复以上工作直至设计基坑深度。2。 分步概述1）土方开挖土方开挖由卜N向卜B(由北向南）开挖，分两层开挖至基底以上0.2m处。开挖采用1台挖掘机进行开挖，配置6台自卸翻斗车运土。0.2m预留层采用人工捡底。2）定土钉位置沿平整的护壁面由技术人员根据方案的土钉间距用钢卷尺测放出土钉位置，并做好标记。孔位偏差不超过50mm,以保证土钉横平竖直.3）制作土钉土钉材料采用48钢筋，杆体的选择要求表面平直，无影响杆体质量
13、的裂痕。在入土端约1/2长度范围内制作出倒刺.倒刺用长约150mm的14螺纹钢焊接于杆体上，间距800mm.4)清理边坡在机械开挖后，用人工清理护壁面,清除虚土和凸出土体,使工作面平整，平整度在10cm范围内。5）制作钢筋网钢筋网钢筋采用由6.5盘条,现场按要求张拉。钢筋网水平、竖直间距为250mm，搭接方式为绑扎.6)铺设钢筋网在护壁面人工清理工作完成后即可铺设制作好的钢筋网，要求钢筋网的保护层厚度大于20mm。此步骤也可在清理好的护壁面上直接现场绑扎钢筋网。7）击入土钉 施工中要求锚杆位置在设计位置5cm范围内，锚杆击入土体后倾角为15度左右。8)焊接加强筋 土钉与主筋焊接:采用14钢筋分
14、别与水平、竖直土钉焊接，并加堵头加固。应保证焊接强度超过锚杆抗拔力,焊接中应着重避免虚焊和焊接面积不够的问题。9）混凝土配料该施工工艺采用的是干喷法，混凝土干料采用人工现场搅拌的方式拌和。水泥与砂、石重量比宜为1：4。04.5.一般采取随拌随用的方式施工，以避免拌和混凝土干料中水泥超过初凝时间，影响混凝土质量。10）喷射混凝土 该工程采用PZ一5B系列干喷混凝土设备，用912m3压缩空气作动力,在施工前应对机械设备、风、水管路、输料管和电缆线路等进行全面检查及试运行,确保施工过程的顺利。干喷混凝土设备要求水流在喷头前混合干料，水量以喷出面层平整光洁为宜。喷射混凝土的粗骨料最大粒径不宜大于8mm，水灰比宜为0。400.45，不宜大于0.45。喷头与被喷面尽量垂直，距离保持在0。61.0m，喷射顺序应由下至上,分段进行。喷射混凝士厚度一般为10cm，回弹率控制在15%范围内，回弹下落混凝土料及时清理利用。11）养护在混凝土喷完后2h应按规定进行喷水养护，养护时间根据气温确定,宜为37d，确保混凝土面层的后期质量12）制作泄水孔泄水孔一般与土钉呈梅花型布置,间距为2.0m。泄水孔必须击穿混凝土护壁达到原土层。有明显渗
