110505喷锚锚杆施工方案.docx
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110505喷锚锚杆施工方案
武汉1818中心
基坑支护及土方工程
喷锚、锚杆专项施工方案
2011年5月
1.编制依据
1.1.合同
合同（协议）名称
编号
签订日期
武汉1818中心深基坑支护合同
2011年4月2日
1.2.设计文件
图纸类别
设计单位
设计号（编号）
出图日期
基施
中南建筑设计院股份有限公司
2011-19-036
2011年3月
地勘报告
中南勘察设计院（湖北）有限公司
ZK-10-354
2011年3月
1.3.主要规范、规程
类别
名称
编号
国家
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
混凝土结构工程施工及验收规范
GB50204-2002
工程测量规范
GB50026-2007
建设工程施工现场供用电安全规范
GB50194-93
建筑基坑工程监测技术规范
GB50497-2009
建筑边坡工程技术规范
GB50330-2002
锚杆喷射混凝土支护技术规程
GB50086-2001
行业
建筑基坑支护技术规程
JGJ120－99
建筑施工土石方工程安全技术规范
JGJ180-2009
建筑桩基技术规范
JGJ94－2008
地方
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33—2001
建筑变形测量规范
JGJ/T8—97
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
钢筋焊接及验收规程
JGJ18-2003
湖北省基坑工程技术规程
DB42/159-2004
建筑地基基础技术规范
DB42/242-2003
1.4.其他：
1.4.1.建设部《建筑工程安全防护、文明施工措施费用及使用管理规定》（建办[2005]89号，实施日期：
2009年9月1日。
）；
1.4.2.《武汉市建筑工程文明施工管理办法》（武汉市人民政府令第109号，实施日期：
1999年8月19日。
以下简称《市文明施工管理办法》）；
1.4.3.《武汉市建筑施工现场安全质量标准化达标实施手册》（武城建[2001]12号。
以下简称《市施工现场达标手册》）；
1.4.4.中国建筑工程总公司《项目管理手册》（文件编号：
CSCEC-PM-ML）；
1.4.5.中国建筑工业出版社《建筑施工手册》（第四版）
2.工程概况
2.1.总体简介
序号
项目
内容
1
工程名称
武汉1818中心基坑支护及土方工程
2
工程地址
武昌区中北路与中山北路交汇处（原国营6803厂）
3
建设单位
湖北博瀚置业有限公司
4
设计单位
中南建筑设计院股份有限公司
5
监理单位
深圳现代建设监理有限公司
6
质量监督单位
武汉市武昌区质量监督站
7
施工单位
中建二局第三建筑工程有限公司
8
施工主要分包单位
上海禹豪基础工程有限公司
9
资金来源
自筹
10
合同范围范围
基坑支护工程、基坑土方开挖工程
11
结算方式
按合同约定
12
合同工期
2011年4月10日—2011年7月9日
13
合同质量目标
合格
2.2.建筑概况
本工程为1818中心基坑支护及土方工程，位于武汉市武昌区中北路与中山路交汇处，为6803厂原厂址。
拟建筑物由住宅、商业、写字楼等及部分公用建筑组成。
开挖深度为11.55米～18.55米。
2.3.喷锚、锚杆设计要求
本工程±0.000相当于绝对标高+31.60m，基坑支护采用双排支护桩＋角撑＋桩间土加固＋锚杆＋单排桩半作逆法的支护结构形式。
基坑周长为744米，护坡坡度为1:
0.5,护坡起坡位置距支护排桩为8米，局部距离为2米，护坡钢筋网为Φ6@200×200。
锚杆杆蕊为1Ø20二级钢筋，长度为7米。
，土钉长度为1.5mm，间距为1m。
钢丝网目50mm。
MN段支护锚杆长度为15米，桩径为150mm，支柱锚杆距开挖面约为6为，此段土方开挖时应注意分段、分层开挖，缷力均匀，坑上超载不得超过15KPa。
过三四天桩锚浆液凝固时安装2根双拼18组合腰梁，桩锚强度达到70时，方可张拉。
2.4.工程地质情况
依勘察报告提供的资料，自地表至85m深度范围内所揭露的土层主要由填土、粉质粘土和粘土组成。
2.5.水文地质情况
本地区地下水主要为上层滞水，上层滞水赋存于第一层人工填土中，受大气降水及管道渗透等的补给，对本工程影响较小。
2.6.地层特性
地层特性表
层号
土层名称
层厚（m）
埋深（m）
颜色
湿度
状态
天然重度
内聚力
内摩擦角
1
杂填土
0.4~5
杂色
松散
18
12
12
2
粉质粘土
0~7.3
0.7~5
灰褐色
流塑
19
16
8
3
粉质粘土
0~7
0.6~8
灰黄褐色
可塑
19.6
28
14
4
粉质粘土
0~9.6
0.5~12
灰黄褐色
硬塑
19.9
36
16
5
粘土
18.5~30
5~-14
灰黄褐色
硬塑
19.9
45
18
2.7.工作量统计
序号
内容
规格
长度（m）
根数（或面积）
备注
1
锚杆
Ø150内置2Φ20钢筋
15
18根
2
喷锚（锚杆）
Ø100内置1Φ20钢筋
7
407根
3
喷砼
7012m²
3
土钉
1.5
717根
4
钢筋网
Φ6@200×200
5233m²
5
钢板网
50目
1778.37m²
3.施工组织
3.1.前期部署
3.1.1生产准备
①施工前落实办好正常开工所需履行的各种审批、验证手续。
熟悉施工区域及周边环境情况。
对影响施工的道路、管线、电缆等与相关单位进行协调解决。
②根据现场环境的实际情况按施工要求布置好施工现场的“三通一平”设施。
按规划将施工现场与行人行车通道隔离。
③按施工要求布置好供水、供电、排污设施。
工地出入口设置好排水沟和洗车措施，落实排浆车和泥浆船。
④做好原材料采购工作，按计划提前进场，并按规定要求验收、及时取样送检。
⑤做好施工机具的准备，施工前对各项设备的安装及调试，并报验。
⑥结合本工程的实际情况为搞好文明施工、及环境保护工作，本工程在开工前必须做好循环系统及落实排污工作。
3.1.2技术准备
①公司组织专家与管理层，专题讨论工程整体施工方案。
由项目工程师主持全体项目部人员根据施工现场情况，以及施工图纸设计的特点编制工程施工实施方案。
②由项目技术负责人组织有关施工、技术、质量、管理人员，认真学习施工图纸和有关施工规范，操作规程以及有关的上级文件精神和要求，并参加由甲方主持召开的交底会议，会议内容形成会议纪要。
③开工前做好人员的培训和施工组织设计交底和技术安全交底。
④做好测量控制网、施工放样的准备工作。
⑤做好工程各种施工资料及报审资料的准备工作。
3.1.3组织机构准备
①根据本项目的工期、质量、文明施工等要求，选派有经验的项目管理班子及技术操作人员，在公司的监督下顺利完成该项目的施工任务。
②组织机构设置的目的和要求：
充分发挥项目管理人员的管理才能，全心全意实施项目管理，提高项目管理人员整体素质，达到项目管理的最终目标。
③项目管理机构的设置原则：
在保证履行必要职能的前提条件下，简化机构，减少层次，从严控制二、三线人员，做到因事设岗、按岗定人，以责授权的原则，始终保持管理人员与管理工作相匹配。
3.2.总体施工部署
施工部署，根据设计单位提供的地下室外墙轴线位置，基坑围护剖面图，确定基坑开挖线，用木桩和石灰作出开挖线标记。
对喷锚所需工作面进行机械大致整平，人工修面，等准备工作就绪后再进行持网喷浆工作，喷锚并注浆1天以上方可进行下一层坡面的开挖。
待喷锚工作不影响锚杆施工时，进行锚杆施工。
3.3.人力资源计划
3.3.1项目管理网络及项目管理人员投入计划
项目管理网络图如下图所示。
图3.1项目管理网络图
3.3.2作业人员配置
作业人员按照投入钻机及数量进行配置，此处均按4台套设备进行人员配置，作业人员分工配置如下表3-1所示。
表3-1作业人员配置
序号
工种
人数
负责内容
备注
1
机长
12
负责机台施工进度、质量、安全
两个班
2
班长
12
辅助机长完成台班施工
两个班
3
普工
30
4
电焊工
3
5
修理工
2
机械设备保养和修理
合计
60
3.4.设备投入计划
表3-2锚杆施工设备一览表
序号
机械名称
型号
数量
功率KW
1
德国产锚杆钻机
HD-90
3台
17
2
喷锚机
2台
3
注浆机
BW150
3台
11
4
潜水泵
4台
2.2
5
储浆搅浆罐
3个
4
6
电焊机
2台
7
空压机
3台
8
砂轮切割机
MS-1
4台
2.2
9
张拉千斤顶
BZ4-500
4套
2.8
10
洛阳铲
4只
以上施工机械设备可根据现场土方开挖修坡等施工情况略作调整。
3.5.材料进场安排
3.5.1、水泥：
水泥规格为PO.42.5。
3.5.2钢筋：
Φ20热轧钢筋，Φ6一级钢筋。
3.6.施工用电计划
为保证施工正常进行，根据现场所配备的施工设备，施工期间应保证24小时供应400KW用电。
4.土钉喷锚、锚杆施工方案
4.1.土钉、喷锚施工工艺
土钉墙支护、喷锚支护随基坑逐层开挖，逐层进行支护，直至坑底，施工时在基坑开挖坡面，用洛阳铲人工成孔或机械成孔，孔内放锚杆并注入水泥浆，在坡面安装钢筋网，喷射强度等级不低于C20的混凝土，使土体、土钉锚杆及喷射混凝土面层结合，为深基坑土钉支护。
其技术原理是利用岩土介质的自承能力，借助土钉与周围土体的摩擦力和粘聚力，将不稳定土体和深部稳定土层连在一起形成稳定的组合体，土钉端与钢筋网相互连接，之后喷射混凝土，土钉与土体形成复合体，提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然坍方性质。
有利于安全施工，由于该技术具有施工简便、灵活机动、适用性强、隔水防渗等优点，近年来在我国的应用日益广泛。
4.1.1工艺流程
4.1.2技术方案及措施
（1）土方开挖及边坡修整：
土钉墙的施工必须遵循边开挖边支护，挖土必须分段分层的原则，分段长度不宜超过25m，开挖的同时需按设计要求进行边坡休整，在完成上层作业面的喷射混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。
当用机械进行开挖时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。
为防止边坡土体发生塌陷，对于易塌的土体可采用以下措施：
a）对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔；
b）在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后，再进行钻孔并设置土钉；
c）在水平方向分小段间隔开挖；
d）先将开挖的边壁作成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡；
e）开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。
（2）土钉制作成孔、桩锚成孔及锚杆制作。
土钉按照设计要求制作，采用钻孔，采用￠48钢管，壁厚不小于3mm，在钢管入土前端1/3段每隔600mm设一出浆孔，焊接薄钢片以防止被土堵孔。
钢管末端封闭，土钉成孔，控制土钉角度垂直间距，误差为±10cm，遇到地下障碍物或打不进时，可根据现场实际情况调整土钉角度及间距。
成孔土钉成孔施工应符合下列规定：
孔深允许偏差50mm，孔径允许偏差5mm，孔距允许偏差100mm。
桩锚成孔采用钻机成孔，且满足：
1）钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。
2）钻进时要比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够。
3）锚杆应由专人制作，接长应采用直螺纹对接，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔1500mm设置定位器一个；钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。
锚杆杆蕊为2Φ20连接钢筋，长度为15m，支架为Φ8支架。
（3）编制钢筋网：
钢筋进场复试合格后，现场钢筋网按照设计要求绑扎，钢筋网规格为Ø6@200×200，土钉成孔后端部用2φ16水平加强筋焊接，垂直方向设1φ16的加强筋压在钢筋网上使钢筋网片、锚杆连成整体，焊缝长度不小于30mm。
土钉墙钢丝网采用预制50目钢板网，土钉布置为梅花型。
（4）喷射砼：
现场C20喷射混凝土需严格按照实验室提供的配合比进行配置，石子粒径5~10mm，砼层厚为100mm~120mm，喷射混凝土时喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8-1.5m范围内，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，喷射混凝土前应先向边壁土层喷水润湿；喷射时应加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度，防止混凝土塌落。
为保证喷射砼施工质量及止水效果，可以适当加大喷射混凝土速凝剂掺量，不发生渗漏水现象。
为保证喷射混凝土的厚度，可用插入土内用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制。
面层应分二次喷射，每次喷射厚度宜为50-70mm。
继续进行下步喷射混凝土作业时，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，为使施工缝搭接方便，每层下部300mm可喷成45°的斜面形状。
喷射混凝土终凝后2h，应根据当地条件，采取连续喷水养护5-7d。
土钉墙支护最下一步的喷混凝土面层宜插入基坑底部以下，深度不小于0.2m，在基坑顶部也宜设置宽度为1-2m的喷混凝土护顶。
（5）土钉及锚杆注浆：
成孔后应及时将土钉钢筋置入孔中，可采用重力、低压（0.4-0.6MPa）方法按水灰比0.4-0.5将水泥浆或砂浆注入孔内。
注浆材料采用P.O42.5水泥净浆，注浆压力为0.4-0.6Mpa，需1～2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0.5～lm时高压注满，并保持高压3-5min；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。
4.2.锚杆施工工艺
在支护桩施工完毕开始挖土后，随着挖土的分层进行，在支护桩外侧挂网喷浆，并开始施工预应力锚索。
预应力锚索施工采用钻机成孔，成孔孔径为150mm，锚蕊采用2Φ20钢筋。
预应力锚杆须采用二次加压注P.O42.5水泥浆，第一次为低压注浆，水灰比为0.45-0.50，第二次为高压注浆，水灰比为0.45-0.55，注浆压力为2.0-4.0MPa。
锚固段的强度需达到设计强度的70%后方可进行锚索张拉，正式张拉前须取20%的设计张拉荷载，对其预拉1-2次，应按设计荷载的1.05-1.1倍进行超张拉，稳定10-15分钟后缺至设计荷载进行锁定。
锚杆需按设计要求留取自由段，自由段采取外套波纹管处理，为预防预应力损失锚索端头作扎花处理。
锚索预应力施加完毕并进行抗拔试验检验合格后方可进行下层土体开挖。
4.2.1施工工序：
定位成孔→锚杆杆体制作及安装→锚杆孔底一次注浆→锚杆二次注浆→锚杆张拉试验→下层土体开挖。
（1）定位成孔：
锚杆成孔采用全液压HD-90专用地锚锚拉机成孔，根据地质情况采用水钻，成孔应用套管钻进，套管外径为150mm，钻杆长度2.0m每节。
钻孔时要严格控制钻孔轴线和角度，钻孔轴线可根据钻机套管中心线严格垂直挡墙。
成孔时可根据钻进压力表来控制钻进速度，同时严格记录钻进过程，了解锚孔内土质情况，成孔完成后多次来回清洗孔壁，直到孔口流出清水为清孔结束依据。
（2）锚杆杆体制作及安装：
在成孔前，需预先在施工现场加工组装杆体，杆体采用2Φ20钢筋，支架为Φ8支架，劈裂注浆管采用高强PVC管，每隔0.5~0.8米制作一个注浆阀，注浆枪插入管内可进行分段多次注浆。
以保证注浆量，保证锚杆的抗拔力。
成孔后在套管拔出之前，将制作好并经检验合格的杆体徐徐放入孔内，孔外多预留1.0米钢筋以便锚固张拉锁定之用，钢筋与注浆管绑扎在一起，用人工抬至现场穿入套管内，注意不要用力过快，索体与套管内壁间隙较小，避免出现注浆管的损坏，放好杆体后，利用一次注浆管慢速连续注水进行清孔作业，直至清水流出为止。
（3）锚杆孔底一次注浆：
孔内清孔后进行第一次注浆，一次注浆采用SNS系列注浆泵，注浆采用P.O42.5纯水泥浆。
注浆时先将孔内余水挤出直至孔口流出纯水泥浆为止,再将套管慢慢拔出，将孔口用止浆袋封堵，进行补浆作业，补浆直至注浆压力达到1.0Mpa为止。
水泥浆的水灰比控制在0.45-0.50，成孔时采用跳打施工工艺，即先施工单号锚杆，以确保对邻近环境和道路管线的影响降到最低限度。
根据现场的实际土层情况为确保锚杆抗拔能力，在杆体的锚固段水泥用量拟控制在50Kg/m，即注浆从孔底往孔口注，注6包水泥拔出三节套管和3m注浆管；注第二次5包水泥拔出三节套管和3m注浆管；再注4包水泥拔出全部套管，注浆管不拔出。
再注直至浆液面达到堵浆器底端，此时全部拔出套管，然后再补浆，直至浆液面到达堵浆器顶端处，停止注浆，此时一次注浆完成。
一次注浆的压力一般不小于0.3Mpa。
（4）锚杆二次注浆
二次注浆在一次注浆完成之后12—24小时进行，此时一次注浆试块强度要求达到5.0Mpa，二次注浆为劈裂注浆，劈裂注浆的压力要求在2.0-4.0Mpa，注浆运行压力要求大于2.0Mpa，二次注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.45-0.55。
在进行二次劈裂主讲时将压力管插入中间塑料导管底部，压浆开始，当达到一定压力时，首先胀裂第一次注浆凝固体，并利用高压（一般压力为3-6Mpa）使水泥浆穿过裂缝向外扩展膨胀。
在一定压力下延续数分钟后，暂停注浆，再把注浆管向外拔50cm，接着再注浆，如此反复，注一段，拔一段，逐段进行劈裂注浆，直至锚固段全部注完为止。
二次劈裂注浆须连续进行不得中途停歇，每段压浆时间为2-3分中，待压力相对稳定后即可停止此段注浆。
锚杆二次劈裂注浆后水泥浆体试块达到15Mpa并达到设计强度等级的70%后方可开始进行逐根张拉，为降低蠕变的影响，正式张拉前须取20%的设计张拉荷载，对其预拉1-2次，应按设计荷载的1.05-1.1倍进行超张拉，稳定10-15分钟后放至设计荷载进行锁定。
锚杆张拉过程中的数据要由专人记录。
张拉采用整体张拉，千斤顶YCW100-200。
锚杆张拉时，其张拉顺序要考虑对邻近锚杆的影响。
（5）锚杆张拉试验
A、一般试验
1）锚杆锚固段浆体强度达到15Mpa或达到设计强度等级的70%时可进行锚杆试验。
加载装置的额定压力必须大于试验压力，且试验前应进行标定。
2）加荷反力装置的承栽力和刚度应满足最大试验荷载要求。
3）计量仪表应满足测试要求的精度。
4）基本试验和蠕变试验锚杆数量不应少于3根，且试验锚杆材料尺寸及施工工艺应与工程锚杆相同。
5）验收锚杆的数量应取锚杆总数的5%，且不得少于3根。
B、基本实验
1）基本试验最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。
2）锚杆基本试验应采用循环加、卸荷载法，加荷等级与锚头位移测读间隔时间应按下表所示确定
加荷标准
循环数
加荷量/预估破坏量（%）
第一循环
10
-
-
-
30
-
-
-
10
第二循环
10
30
-
-
50
-
-
30
10
第三循环
10
30
50
-
70
-
50
30
10
第四循环
10
30
50
70
80
70
50
30
10
第五循环
10
30
50
80
120
80
50
30
10
第六循环
10
40
80
120
160
120
80
40
10
观测时间
10
10
10
10
15
10
10
10
10
C、锚杆验收标准
1）在最大试验荷载作用下，锚头移位相对稳定；
2）锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80%，且不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。
3）锚杆工程质量检验标准
加荷等级
0.1Nu
0.2Nu
0.4Nu
0.6Nu
0.8Nu
1.0Nu
观测时间
10
10
10
10
10
15
4.2.2主要安全技术措施
（1）施工前应认真进行技术交底，施工中应明确分工，统一指挥。
（2）各种设备应处于完好状态。
（3）张拉设备应牢靠，试验时应采取防范措施，防止夹具飞出伤人。
（4）注浆管路应畅通，防止塞泵、塞管。
（5）机械设备的运转部位应有安全防护装置。
（6）电器设备应设接地、接零，并由持证人员安装操作，电缆、电线必须架空。
（7）施工人员进入现场应戴安全帽，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。
（8）锚杆钻机应安设安全可靠的反力装置。
（9）在有地下承压水地层钻进，孔口必须设置可靠的防喷装置，一旦发生漏水涌砂时能及时封住孔口。
（10）锚杆各条钢筋的连接要牢靠，严防在张拉时发生脱扣现象。
5.工程进度保证措施
5.1.进度编制依据
本工程工期安排紧凑，各工序相互牵制、相互交叉。
根据施工现场的条件，结合各工程的分项技术要求及规范，我们将从加强施工组织管理，严格按规范及技术要求着手，合理配置资源来保证工程的质量，实行工程质量和进度同步控制作为本工程进度计划编制的原则。
5.2.进度保障措施
5.2.1施工管理、组织保证措施
1）公司对本工程施工进度、材料、劳动力、资金和机械设备进行总调度和平衡，解决施工过程中的各类矛盾和问题，确保本工程顺利进行。
2）积极配合材料供应单位及时提供有关进度计划，根据实际施工情况布置每天进材料的数量，以确保工程按期完成。
3）项目部制定好总进度计划、实施作业计划，对几个关键节点，明确目标，只能提前，不能延期。
4）根据施工总进度计划表，编制较为详细的实施作业计划，用以向各施工班组下达任务。
5）根据施工总进度计划和实施作业计划，配备足够的劳动力、机械设备以及材料的及时进场。
6）严格按合同管理，确保各个节点工序的按时或提前完成。
7）建立周例会制度，认真检查进度计划完成情况，及时解决施工生产中出现的问题，不拖延工期。
8）加强施工组织管理，使各分部分项工序以最大限度地进行合理搭接，保证施工流水能按计划正常运转。
前道工序为后道工序创造良好环境，提高工作效率。
9）做好各工种之间的配合工作，定期检查和协调各工种间的工序配合及工期配合。
5.2.2施工进度的报告制度
1）每日报告：
在整个合同期间，安排专人每天向业主/总承包提交报告，记录工地上雇用各工种工人的数目、运到工地的材料数量、工地上现有的机械设备以及整天的气候.每日报告要先经工程监理单位的审阅和签字。
每日报告的格式在工程开始前提交业主/总承包认可。
2）每周报告：
每周向业主/总承包及监理单位提交报告详细说明工程的进度、质量及需要的资料。
5.2.3技术保证措施
1）编制详细的施工网络计
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