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阳光半岛32栋楼土钉墙锚喷支护施工方案

莱茵河畔阳光半岛32栋楼

莱茵河畔阳光半岛32栋楼位于宜宾市南岸航天路中段，航天路与商贸路交汇处，紧邻长江大道、戎州路，为莱茵河畔三期建筑；本工程由宜宾丽雅置地有限责任公司投资修建，四川省兴旺建设工程项目管理有限公司监理，宜宾市建设工程质量安全监督站进行质量安全监督，四川省第十一建筑有限公司施工总承包，项目经理杨秋驰，现场负责人胡玉伟。

基坑长度及坡度详土方施工单位交接验收资料及后附图，根据现场实际情况及地勘报告分析，坑壁土质绝大部分为早期素填土或杂填土，密实度较小，稳定性较差，周边可见长短不等的裂纹，已出现部分垮塌；基坑深度较大，临新建商铺、临时停车场侧最深，近7m，临33栋楼、钢筋房、物业管理用房侧稍浅，亦近5m；基坑离建筑物及现场临时设施距离较近，距新建商铺外墙最近距离约3m，离临时施工道路仅0.5m；综上分析施工组织设计－某大学体育馆，边坡危险性、重要性较大，必须进行必要支护处理。

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5O202—2002中国建筑工业出版社

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99中国建筑工业出版社

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社

《建筑施工计算手册》第三版中国建筑工业出版社

基坑支护初步设计：根据现场实际情况，结合地下室结构设计、施工周期及边坡重要性，本工程基坑支护采用土钉墙施工方案：支护面用2.5m长Φ25钢筋水平略向下斜打入坑壁形成土钉，间距按1m梅花形布置，最上排土钉距坡顶、最下排距坡底不大于0.5m，其上焊接φ8＠250双向单层钢筋网片，并绑扎0.9厚20目钢丝网形成支护面钢筋骨架，表面喷射100厚C25细石砼与土体形成支护体，维持边坡稳定。

架体及防护方案：搭设1.2m宽双排钢管脚手架进行土钉墙施工，架体高出基坑上口1.5m；基坑周围2m外搭设1.2m高钢管防护栏杆，栏杆钢管刷涂黑黄相间油漆标识，并用密目网封闭。

土钉墙施工前进行人工修坡，预先清除坡面即将垮塌的土方及坡顶松散土方，使边坡处于暂时性稳定状态，减小支护体形成后的破坏应力，根据现场实际情况计算，人工修坡工程量为人工清基工程量的一半；为确保施工安全，人工修坡安排专人看护，防止大面积垮塌伤人。

锚喷支护体系由锚杆、复合土体、钢筋网与喷射混凝土面层组成，其土压力分布与挡土墙、桩、板等支护结构不同，本方案以图1所示土压力分布图作为计算依据，采用图2所示简化形式进行计算。

锚杆抗拔力T=14.4KN/m

3、各临界点及特征点土压力计算：

q0.5=0.5/3*q3=2.61Kpa

q1.5=1.5/3*q3=7.83Kpa

q2.5=2.5/3*q3=13.05Kpa

3m以下保持近似不变的土压力。

对于均质土陡坡，在无支挡条件下的破坏是沿着库伦破裂面发展的；但在锚喷支护情况下，复合土体潜在破裂面不是沿库伦破裂面发展的，而是如图1所示破裂面形式，为方便计算，本方案简化为如图3所示破裂面形式。

支护结构内部稳定性分析，主要考虑单根锚杆的受力状态，计算时不考虑锚杆的受弯和剪切作用，仅按受拉杆进行验算。

采用三级Φ25钢筋作为土钉，长度为2500mm，间隔1m为条件进行计算：

Fg=Agfy=π*252*360/1000=56.25KN

因Fg>Ti，取Fi=Ti，各分层锚杆锚固力如下：

F0.5=F1.5=F2.5=F3.5=F4.2=10.08KN

F4.5=14.4KN

F5.5=28.8KN

按计算条件，Sx＝1m,Sy＝1m

由上式计算，各层土压力如下:

E0.5=2.61KN，E1.5=7.83KN，E2.5=13.05KN，E3.5=15.66KN，

E4.2=15.66KN，E4.5=15.66KN，E5.5=15.66KN

结合以上数值计算，各层安全系数如下：

K0.5=10.08/2.61=3.86>1.2，满足要求

K1.5=10.08/7.83=1.28>1.2，满足要求

K2.5=10.08/13.05=0.77<1.2，破坏

K3.5=K4.2=10.08/15.66=0.64<1.2，破坏

K4.5=14.4/15.66=0.92<1.2，破坏

K5.5=28.8/15.66=1.84>1.2，满足要求

由上式计算，MW=*（2.5*）2*（20*6+20）=367.62KN

=*（*20*62*0.47－2*16*6*+）*【6－2*16/（20*）】+*20*62*0.47=453.17KN

KQ==367.62/453.17=0.811＜2.0，破坏

同理反算，土钉长度增加至3.93m满足要求。

FX=(20*2.5*+20*2.5**6)*0.5=160.42KN

KS==160.42/119.57=1.34＞1.2，满足要求

整体抗倾覆不满足要求，土钉长度短1.42m。

通过验算，本土钉墙设计中土钉偏短，内部稳定性及抗倾覆达不到计算要求，结合以下因素：边坡临时性支护结构、使用时间较短、现场放坡系数1:0.6、坡顶荷载尤其动荷载相对较小、边坡失稳对相邻基础影响相对较小，土钉长度增加0.5m，即使用3m长Φ25锚杆即可满足使用要求。

基坑支护设计：支护面用3m长Φ25钢筋（三级钢）水平略向下斜打入坑壁形成土钉，间距按1m梅花形布置，最上排土钉距坡顶、最下排距坡底不大于0.5m，其上焊接φ8＠250双向单层钢筋网片，并绑扎0.9厚20目钢丝网形成支护面钢筋骨架，表面喷射100厚C25细石砼与土体形成支护体，维持边坡稳定。

降排水方案、架体及防护方案、人工修坡等按初步设计施工，满足使用要求。

现场三通一平→脚手架搭设→锚杆勘入→人工修坡→安装φ8钢筋网片→铺挂20目钢丝网片→喷射混凝土→养护。

①现场实现三通一平，所有机械及材料能到达使用部位；

②双排脚手架搭设完成，有合理工作面且能保证施工操作安全；

③坡面即将垮塌的地方清理完成，边坡暂时性稳定；

④坡顶1m范围内松散土方清理干净，能正常施工，无落石伤人隐患；

⑤土钉及钢筋骨架经甲方现场代表、现场监理、项目质检员验收合格，并办理隐蔽验收资料。

a、混合时，各种材料按配合比准确称量；

b、采用J500型强制式搅拌机密封拌合，时间不少于90秒。

机具安装在平整地段，并保证输送线路通畅。未上料前，先进行砼喷射机试运转：开启高压风及高压水，喷嘴风压正常，喷出的水呈雾状，喷嘴风压不足，可能出料口堵塞，喷嘴不出风，则可能输料管堵塞。有故障及时排除，待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。

a、喷射机工作风压控制在0.2～0.4MPa；

b、严格控制水灰比，喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象；

c、喷嘴方向与受喷面垂直，喷嘴与受喷面距离保持在0.6～1.0米范围；

d、喷嘴移动轨迹因地制宜，横条、竖条、圆圈等轨迹交替使用，移动速度要慢，让砼“堆”起来，有了一定厚度再移开，然后逐块扩大其喷射范围；

e、喷射采用先下后上的顺序；

f、一次喷射拱部厚度为3～5㎝；

g、凹凸不平时先将凹处喷平，再按正常顺序喷射，以减少回弹；

h、钢筋附近，使喷嘴靠近钢筋，喷射角度适当偏一些，保证喷射砼覆盖钢筋，并有一定保护层；

i、喷完或间歇时，喷嘴向低处放置，一旦工作结束，要拆开喷头，取出水环，用水清洗干净，疏通水眼，以备下一次使用。作业完成后，喷射机具均应清洗、保养，以保证机具处于完好状态。

a、工作风压：0.2～0.4MPa；

b、喷射角度与喷射距离

喷射料束与受喷面垂直，回弹量最小；

喷头与受喷面距离保持在0.6～1.0m范围内，喷射质量最好；

c、一次喷射厚度：拱部3～5㎝；

d、水灰比：0.4～0.45，喷层平整光滑，无干斑或滑移流淌现象；

两层砼的喷射时间间隔太短，会由于前一层砼未达到强度而拉裂坠落，间隔时间过长，又会影响施工效率，较合理的间隔时间是20分钟左右。

f、养护：喷射砼终凝后两小时起即开始养护，养护时间不少于7天。

g、水压：喷头处水压控制在0.15～0.2MPa；

启动喷射机时，先送风再开机，并在机械运转正常后送料，供料均匀连续。作业结束时，先停止送料，待罐内余料喷完，再停机，然后关风。停止喷射作业后，喷射机和输料管内的积料及时清除干净，以避免混合料结块堵管。

a、堵管原因：混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物，操作程序有误，砂子含水率过高，操作阀错开使高压风大量泄出，前次使用后未清理干净等。

b、如遇堵管，应立即关闭马达，随后关闭风源，再将软管拉直，然后以手锤敲击找到堵塞位置，将风压开到0.3～0.4MPa，同时继续敲击堵塞部位，使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时，注意喷嘴前方严禁站人，以免发生伤人事故。

a、控制砂石料含水率：含水率控制在5～7%时，作业时的粉尘浓度可控制在15mg/m3以下；

c、加长拢料管：即在喷嘴水环到出口之间接一段0.5～1m长的管子，使干料与水混合后有一个充分湿润和混合的过程，对降尘和提高砼质量都较为有利。

d、严格控制工作风压：风压过高，进料速度过快，在喷头处加水不容易均匀，风压过高不仅增加回弹量，而且也会提高粉尘浓度。

施工中注意喷嘴不准对人，以免喷射伤人，喷射前先进行支护面浮石、危石的清理工作，防止回弹伤人，喷射机一定要安放在稳定地段，防倾覆。

喷射作业人员必须佩戴防尘口罩，操作喷头和注浆管的工人应佩戴防护眼罩，夹胶工作服、长筒乳胶手套等。

5、C25细石混凝土配合比：水：水泥：石粉=0.68：1：4。

6、基坑外2m处设1.2m高的φ48钢管防护栏杆，立杆间距1.8m，横杆间距0.6m,钢管均刷涂黑黄相间油漆进行标识。

7、支护面搭设1.2m宽双排钢管脚手架进行土钉墙施工，立杆间距1.2m,步距1.2m,架体高出基坑上口1.5m,沿坑边满布置,土钉墙施工完成后钢管支撑点用C25细石混凝土封闭,以防支护体进水破坏。

七、施工质量控制措施:

1、所用钢筋、钢丝网、水泥、砂、石等材料质量达到合格标准，钢筋、水泥使用前抽样检验，合格后方可使用。

2、每道工序均需检查验收，不合格的工序进行返工处理，验收合格后方可进行下一工序施工作业。

3、混凝土配合比进行严格施工计量控制，做好砼养护工作，确保强度达到规定要求。

4、施工作业前对作业人员进行技术交底，将施工技术、施工工艺、质量要求等进行详细讲解，使所有作业人员能够掌握施工要点和质量要求。

5、对关键工序进行跟踪监督检查，如混凝土浇灌前钢筋归位情况，混凝土配合比，钢筋土钉打入深度，排水挡水设施，钢管脚手架及防护栏杆搭设等。

6、工序完工时及时组织检查验收，存在的问题进行整改，确保使用安全。

7、及时完善施工技术资料，隐蔽工程经甲方、监理检查验收签字后方可进行隐蔽施工。

8、边坡在施工中安排专人负责观察，做好记录，发现问题应及时采取补救措施，确保稳定安全。

八、施工安全及环境保护措施：

1、对工人进行三级安全教育及安全技术教育GBT 24511-2017标准下载，教育后办理签字手续并考核，考核合格方可上岗作业。

2、逐级落实安全交底制度，技术负责人对安全员、安全员对班组长、班组长对工人，层层落实逐级深入，并履行签字手续，由交底者和接交者签字。

3、坚持日、周、月安全检查制度，并做好详细记录，发现安全隐患即可整改，并做到“三定一落实”，即定人、定时间、定措施、落实整改回访。

4、特殊工种作业人员，如电工、机械工、焊工、架子工等必须经有关部门培训考核，取得操作证后方可上岗作业。

5、距边坡6米范围内不得设置车道，4米范围内不得堆放重物，2米范围外设人行通道及防护栏杆，确保边坡安全。

6、施工现场所有配电箱、开关箱及电气设备必须选用经认证的合格产品NB／T 10211-2019 风力发电机组叶片电加热防_除冰控制系统技术规范，所有用电设备必须通过开关箱控制，并设置漏电保护装置。用电设备实行“一机一闸”，严禁同一个开关箱直接控制二台或以上用电设备。