护壁施工专项方案.docx
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护壁施工专项方案
一、工程概况
（一）工程简介
1、工程名称：
攀枝花市仁和区人民医院利用沙特基金会贷款灾后异地重建项目
2、建设地点：
攀枝花市仁和区仁和镇
3、建设单位：
攀枝花市仁和区人民医院
5、监理单位：
四川恒兴工程项目管理咨询有限公司
6、结构类型：
梁板式钢筋混凝土筏板基础
7、基底面积：
住院楼地下室总建筑面积：
1915㎡。
本工程是利用沙特基金会贷款灾后异地重建项目，位于攀枝花市仁和区仁和镇春天花园对面，东面为已完成的高边坡，南侧紧邻装修中的门诊医技楼，西侧上方为已完成支护的高挡墙，北邻规划中的大河南路改造段,场地内地势起伏较大。
住院楼为11层的小高层建筑，地下一层为地下车库和设备用房及人防组成。
本工程±0.000为1091.50m，基础埋深-4.90m，基坑开挖深度5.50m。
（二）地质概况：
根据地勘报告，场地内地层结构由上至下划分为：
第四系全新统素填土（Q4ml）、第四系坡积粉质粘土（Q4dl）和中更新统冰水沉积层昔格达组泥岩和粉砂岩互层（QⅠ-Ⅱl），现将其岩性特征描述如下：
第四系全新统素填土（Q4ml）
棕黄、棕褐、灰黑色，主要由坡积粘土和扰动昔格达泥岩粉砂岩屑、碎块、卵石、砾砂、砖块和少量建筑垃圾等组成，松散，干燥。
厚度在1.00～8.00米之间，主要分布于北侧局部场地。
粉质粘土（Q4dl）
棕黄、灰褐色，主要由泥质、砂质组成，局部含铁锰质、钙质结合，稍湿，硬塑状。
该层底部厚约1.50米范围内由砂卵石、块石充填，呈弱胶结状，厚度约为1.80～9.50米。
中更新统冰水沉积层昔格达组泥岩和粉砂岩互层（QⅠ-Ⅱl）
该层是攀西地区特有而广泛分布的地层之一，灰白、灰绿色，粉砂岩主要由长石、石英组成，粉细粒结构，具弱胶结。
泥岩主要由粘性土组成，泥质结构，薄层状构造，半成岩状，具水平层理，节理、裂隙较发育，稍湿。
组成整个拟建场地基底，厚度约为5.30～16.10米。
二、编制依据
（1）业主提供的《岩土工程勘察报告》
（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
（3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
（4）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
（5）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）
（6）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
（7）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
（8）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2006年版
（9）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（10）《建筑抗震设计规范》（G50011-2010）
（11）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
三、排水措施
（一）、施工排水
本工程基坑开挖深度约5.5米，即绝对标高1086.0米左右，该标高低于现阶段实测地下水水位标高。
根据地勘报告显示，该标高处主要分布为粉质粘土和昔格达组泥岩粉砂岩互层，均属透水层。
根据攀枝花市地质构造特点，地下水流量小，不须作流量计算也不须井点降水，计划采用积水坑集中排水。
基坑开挖时先设6个（2.5mX2.5mX2.5m）集水坑沿护壁底边布置，基坑边设临时截水沟，临时集水坑和临时截水沟在挖方时边挖边设，到基底时设长期使用的集水坑，并低于电梯基坑1.0米，用QY型潜水泵，排水管直径为50mm，共设6套排水泵系统，每个系统单独设置阀门，抽水时视出水量大小开启，排水经沉淀池后，再接入城市排水系统。
基坑降水布置形式如下图所示。
（二）、现场排水施工
1、喷锚护壁设置排水孔，孔排距2.0m,排水孔采用ø75PVC管，长300mm,仰角10°。
2、基坑底部喷锚护壁四周设置宽300×深300明排水沟，间距每隔20m挖一集水坑，集水坑尺寸为长2.5m×宽2.5m×深2.5m，用于基坑雨水排水；喷锚护壁顶部设置300×400砖砌120厚排水沟，沟内抹1∶2水泥砂浆，坡度i=1‰流向沉淀池，再接入城市排水系统，场地表面硬化，防止地表水下渗。
3、现场配备明排水使用的QY型潜水泵8台，扬程不小于25m作备用。
四、基坑护壁支护方案
1.技术要求
本工程±0.000标高相当于绝对标高为1091.5m，基础形式为筏板基础，基坑深度约为-5.50m。
住院楼①轴线西侧、
轴线北侧标高约为1097.5米，⑩轴线东侧、
轴线南侧约为1091.5米。
为确保1097.5米料场平台和基坑及基坑内作业人员、设备、设施的安全，对本工程基坑三周设置锚杆护壁临时支护，另一边接已建地下室不作支护处理。
待总平施工时，根据总平图需要将临住院楼北侧和西侧锚杆挡墙拆除，再按设计做永久性恒重式毛石挡墙。
2.工程环境特点
本工程位于攀枝花市仁和区仁和镇，交通较方便。
场地为拆迁坡地，地形起伏较大。
本工程现场狭窄。
场地一面紧邻已建医技楼建筑物，两面邻高边坡，另一面邻待建公路且占用施工场地4—10米，由于施工围墙已建成，管网及通讯设施多且周边环境条件较复杂，基坑破坏后果严重。
3.深基坑支护设计
由于1091.05米以上至1097.5米施工平台主要由第四系全新统素填土层构成，其土层松散、干燥，不适宜作为锚杆持力层，故考虑将锚杆自由段加长穿过第四系全新统素填土层，锚固段直接锚入昔格达组泥岩层上。
初步设定锚杆挡墙断面如下：
3.1锚杆计算如下
墙身尺寸:
墙身总高:
10.500（m）
肋柱的宽:
0.300（m）
肋柱的高:
0.450（m）
肋柱的间距:
2.500（m）
挡土板的类型数:
1
板类型号板厚（m）板宽（m）板块数
10.1502.5004
锚杆数:
4
锚杆序号距顶距离（m）入射角（度）自由段长度（m）锚固段长度（m）
12.10030.00012.0008.000
24.60030.0006.0007.000
37.10030.0002.00010.000
49.60030.0001.50010.000
钢筋直径:
42（mm）
锚孔直径:
150（mm）
柱底支承条件:
铰接
物理参数:
立柱混凝土强度等级:
C30
钢筋纵筋合力点到外皮距离:
35（mm）
立柱纵筋级别:
HRB335
立柱箍筋级别:
HPB235
立柱箍筋间距:
200（mm）
挡土板混凝土强度等级:
C30
板纵筋合力点到外皮距离:
35（mm）
挡土板板纵筋级别:
HRB335
钢筋容许拉应力:
235000.000（kPa）
砂浆与岩石之间粘聚力标准值:
135.000（kPa）
钢筋与砂浆之间粘聚力标准值:
240.000（kPa）
挡土墙类型:
抗震区挡土墙
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500（度）
地震烈度:
设计烈度7度
水上地震角:
1.50
水下地震角:
2.50
水平地震系数:
0.10
重要性修正系数:
1.00
综合影响系数:
0.25
水平地震作用沿竖向分布形式:
梯形
地基土容重:
20.000（kN/m3）
地基土浮容重:
10.000（kN/m3）
地基土内摩擦角:
30.000（度）
地基土粘聚力:
10.000（kPa）
墙后填土土层数:
2
土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力
（m）（kN/m3）（kN/m3）（度）（kPa）调整系数
15.50019.000---35.0000.0001.200
25.00019.000---35.0000.0001.200
土压力计算方法:
库仑
土压力分布形式:
上三角形下矩形分布
土压力分段比例:
0.200
坡线土柱:
坡面线段数:
2
折线序号水平投影长（m）竖向投影长（m）换算土柱数
11.5001.0000
210.0000.0001
第1个:
距离0.000（m）,宽度9.000（m）,高度0.500（m）
地面横坡角度:
75.000（度）
填土对横坡面的摩擦角:
35.000（度）
墙顶标高:
0.000（m）
计算参数:
稳定计算目标:
自动搜索最危险滑裂面
搜索时的圆心步长:
1.000（m）
搜索时的半径步长:
1.000（m）
筋带对稳定的作用:
筋带力沿圆弧切线
钢筋混凝土配筋计算依据:
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
注意：
内力计算时，库仑土压力分项（安全）系数=1.200
=======================================================
第1种情况:
一般情况
[土压力计算]计算高度为10.500（m）处的库仑主动土压力
第1破裂角：
15.000（度）
Ea=233.275（kN）Ex=225.704（kN）Ey=58.950（kN）作用点高度Zy=3.431（m）
（一）立柱内力配筋计算
[基本信息]
左支座自由右支座简支
跨号跨长（m）截面宽度（mm）截面高度（mm）
12.103300450
22.503300450
32.503300450
42.503300450
50.901300450
[计算结果]
跨号:
1
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
0.006.5051.98
面侧弯矩（kN-m）:
0.000.000.00
剪力（kN）:
0.00-18.54-74.16
背侧纵筋（mm2）:
290290443
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
2
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
51.980.0032.18
面侧弯矩（kN-m）:
0.0013.600.00
剪力（kN）:
96.197.91-80.38
背侧纵筋（mm2）:
443290290
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
3
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
32.180.0040.27
面侧弯矩（kN-m）:
0.0019.090.00
剪力（kN）:
85.05-3.23-91.52
背侧纵筋（mm2）:
290290347
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
4
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
40.270.0027.71
面侧弯矩（kN-m）:
0.0021.420.00
剪力（kN）:
93.305.02-83.27
背侧纵筋（mm2）:
347290290
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
5
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
27.716.700.00
面侧弯矩（kN-m）:
0.000.000.00
剪力（kN）:
62.5430.75-1.03
背侧纵筋（mm2）:
290290290
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
（二）挡土板内力配筋计算
板类型板厚板下缘距顶最大土压力单块板弯矩单块板全部纵筋
号（mm）距离（m）（kPa）（kN-m）面积（mm2）
115010.00028.25155.1781705
（三）锚杆计算
锚杆所受拉力钢筋与砂浆岩石与砂浆钢筋抗抗拔力抗拔安全
道号（kN）粘结力（kN）粘结力（kN）拉力（kN）（kN）系数
1196.705253.338508.938295.310253.3381.288
2191.025221.671445.321295.310221.6711.160
3213.411316.673636.173295.310295.3101.384
4168.358316.673636.173295.310295.3101.754
（四）整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心:
（-3.85972,0.47727）
半径=11.61155（m）
安全系数=1.332
总的下滑力=826.625（kN）
总的抗滑力=1101.405（kN）
土体部分下滑力=826.625（kN）
土体部分抗滑力=832.750（kN）
筋带的抗滑力=268.655（kN）
整体稳定验算满足:
最小安全系数=1.332>=1.250
============================================================
第2种情况:
地震情况
[土压力计算]计算高度为10.500（m）处的库仑主动土压力
第1破裂角：
15.000（度）
Ea=240.555（kN）Ex=232.748（kN）Ey=60.789（kN）作用点高度Zy=3.431（m）
（一）立柱内力配筋计算
[基本信息]
左支座自由右支座简支
跨号跨长（m）截面宽度（mm）截面高度（mm）
12.103300450
22.503300450
32.503300450
42.503300450
50.901300450
[计算结果]
跨号:
1
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
0.006.7053.60
面侧弯矩（kN-m）:
0.000.000.00
剪力（kN）:
-0.00-19.12-76.47
背侧纵筋（mm2）:
290290456
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
2
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
53.600.0033.19
面侧弯矩（kN-m）:
0.0014.020.00
剪力（kN）:
99.198.15-82.89
背侧纵筋（mm2）:
456290290
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
3
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
33.190.0041.53
面侧弯矩（kN-m）:
0.0019.680.00
剪力（kN）:
87.71-3.33-94.37
背侧纵筋（mm2）:
290290357
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
4
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
41.530.0028.58
面侧弯矩（kN-m）:
0.0022.090.00
剪力（kN）:
96.215.17-85.87
背侧纵筋（mm2）:
357290290
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
跨号:
5
左中右
背侧弯矩（kN-m）:
28.586.900.00
面侧弯矩（kN-m）:
0.000.000.00
剪力（kN）:
64.4931.71-1.06
背侧纵筋（mm2）:
290290290
面侧纵筋（mm2）:
290290290
抗剪箍筋（mm2）:
000
（二）挡土板内力配筋计算
板类型板厚板下缘距顶最大土压力单块板弯矩单块板全部纵筋
号（mm）距离（m）（kPa）（kN-m）面积（mm2）
115010.00029.13356.9001763
（三）锚杆计算
锚杆所受拉力钢筋与砂浆岩石与砂浆钢筋抗抗拔力抗拔安全
道号（kN）粘结力（kN）粘结力（kN）拉力（kN）（kN）系数
1202.844253.338508.938295.310253.3381.2492196.986221.671445.321295.310221.6711.1253220.071316.673636.173295.310295.3101.3424173.612316.673636.173295.310295.3101.701
（四）整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心:
（1.65417,1.52273）
半径=1.15290（m）
安全系数=1.311
总的下滑力=7.012（kN）
总的抗滑力=9.195（kN）
土体部分下滑力=6.820（kN）
土体部分抗滑力=9.195（kN）
筋带的抗滑力=0.000（kN）
地震作用的下滑力=0.192（kN）
整体稳定验算满足:
最小安全系数=1.311>=1.250
经计算，锚杆和挡墙满足规范和设计要求，可按以上方案实施（结构施工图附后）
3.2基坑喷锚护壁
喷锚护壁支护，位置详基坑护壁平面图。
（1）锚杆
①锚杆设计为全段摩擦型锚杆螺旋钻孔压浆成型，钻孔直径D=150，采用矩形布置，锚杆水平间距均为2.5m，竖向间距为2.5m，喷锚护壁坡度为1∶0.5。
②锚杆钢材：
Φ25、Φ28螺纹钢筋；
③锚杆倾角：
a=30°；
④锚杆为4排，具体详锚杆设计图。
⑤锚杆灌浆：
强度等级M30水泥浆，灌浆压力为≥0.25Mpa，充盈系数≥1。
⑥肋柱为6根Φ16+2根Φ14钢筋，箍筋φ8@200mm。
根据现场实际施工情况及现场变形监测反馈信息,可适时调整锚杆施工参数,以确保基坑及周边建（构）筑物的安全与稳定。
（2）面层
面层采用150mm厚C30钢筋混凝土板,土方开挖时，应确保锚杆支护作业面平整，配筋为：
双层钢筋，横向Φ10@100，竖向φ6.5@250。
（3）土方开挖
护壁施工必须与土方施工密切配合。
土方必须分层开挖，每层开挖深度不得大于2.5m，每层按截水、降水方案做好降排水措施，当遇到砂层时，必须对开挖深度进行调整。
（4）排、泄水系统
①基坑四周做好有效的排水系统，坡顶采用混凝土封闭，除返边1米宽外，硬化宽度为基坑深度的1倍，防止地表水渗入基坑壁危及基坑安全。
基坑顶四周设置截水沟，截水沟断面300mm×400mm，坡度1‰，截水沟采用M5水泥砂浆红条砖砌筑，内外面1:
2水泥砂浆抹面。
封闭地坪需根据截水沟的设置情况设置相应的坡度，确保地表散水排入截水沟中，由截水沟引入市政雨水管网（ø200mmPVC管暂按200米长考虑）。
②在基坑边坡的土层段，护壁面板设置泄水孔，泄水孔间距2.0m×2.0m（梅花型布置），采用ø75mm的PVC管，外泄坡度为5%，最下层泄水孔高出地面300mm。
4.基坑变形监测及信息化施工
4.1变形监测设计
本基坑侧壁安全等级为二级，基坑护壁施工应进行支护结构的水平位移监测，以确保基坑安全。
①监测项目
包括支护结构的水平位移。
②监测方法
支护结构的水平位移采用TC2000全站仪。
③测量精度要求
支护结构的水平位移测量精度为1mm。
支护结构的水平位移监控值为2.5cm，报警值为3.0cm。
④监测预警值
水平位移10mm。
⑤监控点布置及监控周期
支护结构的水平位移监测点布置于冠梁上和基坑周边喷锚护壁面板上。
共布置18个水平位移监测点，详见基坑护壁平面图。
另外按变形测量要求在适当位置设置2个观测基准点。
位移监测项目在基坑开挖前应测得一次初始值，各层土方开挖完成后各测一次。
基坑开挖到位后每周监测一次，连续测三次，以后视监测值变化情况确定监测计划。
⑥监测管理及信息反馈
除建设单位分包的专业监测外，项目部设置专职测量员，由技术负责人管理。
各监测项目及各次监测均应在现场准确记录。
各次监测完毕后1日内应将监测结果反馈至建设、项管、监理等相关负责人。
4.2信息化施工
基坑护壁设计、施工的全过程是“动态设计，信息施工”的过程。
在施工过程中要做好详细的施工记录，对于地质条件与设计不吻合的地方要立即进行调整。
护壁施工过程中反映出的异常情况要分析原因，找出解决办法，并及时与设计人员一起对方案进行调整。
施工过程中应注意收集天气气象资料，根据气象资料对实施安排做出调整。
4.3报警及抢险预案
根据基坑监测设计，当监测值达到或超过监控值时，应加密观测次数，同时启动下列抢险预案：
①暂停护壁及土方开挖施工，并快速查明监测值超过监控值的原因。
②针对基坑变形过大的具体原因及时采用增加锚索预应力、加内支撑、土方回填等单项或综合措施进行抢险。
5.基坑护壁施工方案
5.1锚杆及喷砼施工
5.1.1锚杆施工
锚杆用Ф25、Ф28螺纹钢筋作为材料，螺旋钻孔成型，孔径φ150。
按设计间距将锚杆位置测放到壁面上后，用人工将锚杆放入螺旋钻孔洞中。
注浆：
砂浆强度等级M30。
注浆管与锚杆杆体绑扎在一起，注浆管距孔底100～200mm，灌浆压力≥0.25Mpa。
每根锚杆压浆量应根据土质情况而定。
浆液在制作过程中，严格按设计水灰比制作，并搅拌均匀，制作好的浆液随搅随用，在浆液达到初凝之前全部压完。
5.1.2挡板施工
完成锚杆施工以后，需要将坑壁面人工修平整，然后把按设计方案要求预制好的钢筋网片安放到壁面上，再用Ф14加强螺纹钢筋连接土钉，压住钢筋网片。
网片钢筋的间距必须严格控制；钢筋与钢筋的连接，以及钢筋和锚杆之间的连接，都必须焊接牢固。
C30混凝土面层厚度150mm，混凝土使用的配合比严格按施工砼试配报告拌制。
开工前，将混凝土拌和材料送到有资质的单位作材料检验及混凝土配合比试验，施工时严格按试验配合比执行。
施工过程中作好混凝土的厚度检查工作，施工厚度不得小于140mm。
混凝土施工完成12小时后，定时对已成的壁面进行喷水养护。
护壁施工是与挖土工作交叉进行的，应分层分阶段施工，每层挖土深度控制在2.0米左右。
5.2护壁施工质量控制措施
5.2.1关键工序质量控制措施
1、修整面壁质量控制措施
（1）按基坑放坡线修整到位；
（2）避免修成倒坡；
（3）壁面上有浸水时，应用排水管疏导；
（4）每次作业面高度宜控制在1.5～2.00m，不宜过短、也不得超高。
2、锚杆制作质量控制措施
同一根锚杆上加强筋与锚杆之间必须采用焊接，焊缝必须饱满、焊接牢固。
3、模板的构造搭设
模板支模架立杆采用φ48×3.5钢管单立杆，立杆横向间距为1.5m，步距为1.
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