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2011.9.17复合土钉墙支护施工组织设计方案

国家城市供水水质监测网青岛监测站暨青岛市供水水质监测中心

复合土钉墙支护施工方案

青岛岳海建设集团有限公司

深基坑土钉墙支护施工方案

本工程由青岛海润自来水集团有限公司开发，位于青岛市市北区哈尔滨路61号青岛自来水公司北山加压站院内。地块呈东北—西南走向的长方形，地下一层建筑面积1690.05平方米，地上七层建筑面积4959.08，总建筑面积6649.13平方米。本工程建筑高度35.6M，层高4.5，基础埋深约为6M，结构类形为钢筋混凝土框架结构。基础采用现浇混凝土桩基础JC／T 2488-2018标准下载，本工程开挖深度为6m左右，周围场地狭小，采用加强型土钉和锚杆的协同作用进行边坡支护。

二、工程及水文地质条件

根据青岛市勘察测绘研究院提供的工程勘察报告，本工程场地内土层分布情况为：

根据钻孔揭露结果，场区为人工开挖山地挖山地而成，表层在开山过程中剥离的岩石碎屑，后经人工整平并铺设了大理石甬道，表层以下直接揭露基岩，基岩成分主要为燕山晚期粗粒相花岗岩，穿插发布有后期侵入的煌斑岩岩脉。基坑土方开挖范围内分布的地层自上而下依次为：

1）第四系全新统人工填土层

主要由第四系全新统（砾质）和碎石、石块经人工回填而成，表层为水泥地面或大理石地面，广泛分布于场区，层厚为0.30~0.50m，揭露层底标高57.65~58.04米。

第层、强风化花岗岩，该层顶标高57.65~58.04米，层底标高45.44~54.05米。

第层、中等风化花岗岩，该层顶标高47.69~52.93米，层底标高46.79~49.63米。

第层、微风化花岗岩，该层顶标高47.69~49.63米，层底标高45.69~48.43米。

第1层、强风化煌斑岩，揭露垂直厚度0.9~1.1米

第1层、中等风化煌斑岩，揭露垂直厚度0.7~2.6米

场地地下水情况：根据钻探揭露，结合现场踏勘，通过对钻孔进行的简易提水试验分析，拟建场区开挖深度范围内未见有稳定分布的地下水。

为确保边坡绝对安全，本工程采用土钉墙和预应力锚杆相结合的围护方案。

考虑到本工程地质条件、基础布置、周边环境等因素，采用土钉墙支护方案，放坡系数1：0.3，墙面层采用C20细石混凝土（喷射砼），厚度80㎜，水泥采用32.5级普硅水泥。

3.2基坑排水方案设计

在四周基坑坡脚处设置200×300排水沟，做好边坡上的泄水孔，泄水管采用ф50PVC管，呈梅花形错开按层布置，泄水管长度500～1000mm，水平间距3000mm，布置在土钉下方200mm左右。应注意保持泄水管畅通，砾料选择10～30㎜。坡顶严禁积水滞留，坡肩线8m以内积水须及时抽尽排干。根据土层情况调整。

3.2.1地面防渗措施

1)严格控制基坑四周的用水点。

2)基坑四周修筑排水沟，防止雨水流入坑内。

3)妥善处理各种管道渗漏水。

4)基坑四周地面沉降观测及其预防措施

为确保基坑开挖过程中的安全，必须对土钉墙边进行监测。本工程的围护结构墙顶位移警戒值为30㎜。

4.2变形观测的基本工作点和观测点的布置

1、基本工作点置于最深2倍范围距离之外的稳固安全地带，用于水平观测时，每边不少于3点，其型式采用300×300×1000mm的现浇混凝土，顶部插入Φ20的钢筋；同时兼做沉降观测工作基点。

2、观测点按以下方式设置

设定墙顶位移观测点8组，在阳角和较深基坑边沿应适当加密。观测点形式采用200×200×500mm现浇混凝土，顶部插入Φ20短钢筋。根据基本点位置统一刻痕，作为变形观测标志。

4.3观测精度及技术要求

水平误差控制<6.00mm，垂直误差控制<0.5mm。

1、基坑开挖每一步都应作基坑变形观测。

2、观测时间间隔每周一次，必要时可连续观测！基坑开挖完7天后，可由每天一次到3天一次，15天后每周观测一次。

1、施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档。

2、每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。

1、每次观测前，首先复核基本工作点的稳定性。

2、所用仪器必须经法定检测机构检定合格。观测期间要做到“五固定”，即观测人员、测量器具、观测方法、观测路线和测站固定。

3、观测点埋设稳定后进行首次观测，并在同期观测两次无异常时取其平均值作为变形观测的起始数据。之后随开挖进度和变形速率确定观测时间。

4.7变形资料的收集和处理

每次变形观测结束后，应及时检查外业观测记录，符合规定要求进行平差处理。计算出各观测点的本期变形量和累计变形量，将其变形结果及时报至项目总工，以便判断和预测边坡的稳定性和发展趋势，为及早采取防治措施提供监控信息。

若观测点水平位移连续三天均超过3㎜/每天或者发现局部不利地段时或因雨水较大造成塌方，则应根据不同情况立即采取以下应急措施：

3、与业主、监理、设计人员联系，增加土钉数量等或加深锚杆。

2、定位放线：根据设计要求定出孔位，作出标记。

3、钻进：钻进深度，应超过锚杆设计长度30－50cm，如遇易塌孔土层，可带护壁套管钻进，不宜采用泥浆护壁。

4、锚杆组装：锚杆施工严格按施工图施工，组装前先清楚钢绞线表面的油污，将锚杆自由段裹以塑料布或套塑料管，并扎牢；将注浆管与锚筋一起放入钻孔，注浆管内端距孔底宜为50－100mm。

5、搅浆、注浆：采用专用搅拌桶和注浆泵，注浆泵的工作压力应满足施工要求。浆体按设计配制，浆液搅拌均匀，随拌随用。一次注浆待孔口溢浆，即可停止注浆，若需采用二次注浆时，注浆压力宜控制在2.5Mpa。

6、预应力张拉，锚杆在张拉前应对张拉设备进行标定。当锚固体强度大于15.0Mpa，并达到设计强度70％后方可进行张拉。

本基坑土钉墙采用钢筋土钉。钉管采用二级钢筋，每隔1.5m设置一道对中支架，由200mm长Φ8钢筋焊接而成。

注：根据边坡开挖土质情况，工序①与②可以交替进行。

5.2.2主要工序的工艺要求

①机械挖土边坡按1:0.3控制，其余用人工修整，清除坡顶及坡面上的虚土。

②土钉墙施工区内根据土钉的排距，每步挖土深度最多不超过1.80m（土钉下0.3m）。应注意每排土钉喷射混凝土养护最少24小时后方可挖下一步土。

①成孔前应根据施工设计图标孔位，孔位误差不大于100mm。先用钻机引孔，土钉孔径Φ100。锚孔内渣土应清理干净。钻孔时应注意观察，随时掌握土层情况。

②在基坑支护平面布置图（02－03）上所示的地段区域，第一层与第二层土钉采用Φ48钢管土钉，前端制成尖头，制作若干出浆口，用气锤直接打入土中。

成孔后置入土钉钢筋，注浆时采用由低到中压注浆，注浆压力0.4～0.6Mpa，若遇土质较差时必须进行二次注浆，压力注浆时应在钻孔口部设置止浆塞。

①挂网前应进行第一次砼面层喷射。

②面网钢筋应拉伸调直，土钉与拉筋焊牢。

③钢筋网每边的搭接长度不小于20cm。深入槽底不小于20cm。

①喷射C20混凝土，采用32.5级普硅水泥。水灰比0.4～0.5，水泥浆应拌合均匀，随拌随用。

1、进场的每批钢绞线和水泥要有出厂合格证并做复试。

2、锚杆机就位前应先检查锚位标高，锚具是否符合设计图纸。就位后必须调正钻杆，用角度尺或罗盘测量钻杆的倾角使之符合设计，并保证钻杆的水平投影垂直于坑壁，经检查无误后方可钻进。

3、钻孔时遇有障碍物或异常情况应及时停钻、待情况清楚后再钻进或采取措施。钻至设计深度后空钻出土以减少拨钻杆的阻力，然后拨出钻杆。

4、下锚索前应检查锚索并做隐蔽工程检查记录，下完锚索时应注意锚索的外露部分是否满足张拉要求的长度。

5、浆液搅拌必须严格按配比进行，不得随意改变。水泥应不含杂质，不用过期或受潮水泥。水泥浆体的28d抗压强度不小于20Mpa。

6、注浆由孔底开始，边注边外拉浆管，并缓缓拔管，直至浆液溢出孔口后停止注浆。注浆后国半个小时再补浆一次，若渗浆严重，可补浆2～3次。

7、连梁的承压板及预埋筒的位置要安装准确。浇砼前做隐蔽工程检查记录。

8、水泥浆体强度达到15Mpa时方可张拉。张拉的技术要求，按《土层锚杆的设计与施工规范》中的相关规定执行。锚杆的张拉要有固定的操作人员和纪录人员，严格按操作规程张拉。出现异常情况时，应及时向现场技术负责人报告。

1.采用集水坑明排的方式。

2.基坑开挖期间根据现场情况，随着基坑分层开挖，设置临时集水坑，明排至就近市政污水管沟；基坑挖至设计标高后，沿基坑四角设置集水坑，利用抽水泵排至市政管沟。

2.2雨季施工期间，在原日检、旬检的基础上，加强对各种防汛设施、设备的检查，及时发现问题，立即处理，将隐患消灭在发生前，确保施工安全。

2.3下雨时，设专人对施工场地内及周围的管道，排水系统进行监视，发现问题须立即上报处理。

4.1在进入雨施前，要认真、仔细的根据工程特点及施工情况提前编制有针对性和切实可行的雨季施工方案，报请业主及监理单位审批，审批合格后及时落实方案内容。

4.2在雨季施工之前进行雨施交底。

5.1雨季施工前，要组织有关人员认真分析雨季施工生产，根据雨季施工项目，编制雨季施工措施，所需材料要在雨季施工前准备好。

5.2做好施工人员的雨季施工培训工作，组织相关人员进行一次施工现场准备工作的全面检查，包括临时设施、临电、机械设备等项工作。

5.3检查施工现场及生产生活基地的排水设施，疏通各种排水渠道，清理雨水排水口，保证雨天排水通畅。

5.4现场道路两旁设排水沟，保证不滑、不陷、不积水。清理现场障碍物，保持现场道路畅通。道路两旁一定范围内不堆放物品，且高度不超过1.5m，保证视野开阔，道路畅通。

5.5施工现场、工棚、仓库、食堂等暂设工程各分管单位要在雨期前进行全面检查和整修，保证基础、道路不塌陷，房间不漏雨，场区不积水。

5.7预备1台20KW柴油发电机，做到施工现场随用随进场。

6.1晴天应检查排水管线、沉淀池，并及时清淤，确保排水畅通，同时应定期检查设备及电器线路的完好情况。

6.2落实材料设备，确保与基坑施工同步。

6.3应保证基坑边坡的放坡角度，上部应设封闭防护栏杆，同时应随时观测边坡的稳定性，防止边坡滑坡或塌方。

6.4现场应严格遵守安全施工规定及安全用电要求。

6.5设专人负责防雨设施的检查、及排水管网的疏通，遇情况应及时上报并确定整改方案。

3.1现场警戒组：负责确保事故现场的警戒形势和范围，布置警戒人员，维护现场秩序，无关人员严禁进入事故现场，警戒人员和进入现场的工作人员必须挂牌表明身份。

3.2事故抢救组：事故发生后，救援小组要迅速对现场紧急抢险，尽最大努力抢救伤员，转移或疏散被危及的人员和物资，对事故引起的火灾要积极组织扑救，防止火势蔓延扩大。

3.3现场勘查组：为确定事故的性质，分清事故责任，在勘察过程中，注意搜集现场的物证，绘制现场图及制作现场笔录，对不能进入现场的危险地段可用照相、录像、制图等方法进行取证，以供分析与研究。对于基坑塌方事故应反映：事故现场方位及现场全貌；塌方破坏范围及中心现场状况；建筑物倾倒或坍塌方向、角度与范围；事故发生的直接关联物体；基坑支护采取的安全防护措施及施工状况；支护加固方式；施工用的机械设备。

3.4事故分析组：为了全面、客观和科学地给爆破事故定性，找出事故原因，为司法部门追究肇事者的责任提供事实依据，爆破事故分析应由公安机关与有关技术人员参加，必要时可聘请爆破专家参加分析，岩土事故分析应聘请岩土专家参加分析。

塌方事故分析方法：首先汇总现场勘查和访问材料，查看岩土工程勘察报告，审查支护加固设计文件、计算书，提出可能导致事故发生的因素，分析塌方事故的原因，验证并确定事故的直接原因。

3.5文字材料组：提供有关法律依据汇总塌方事故现场勘查与调查访问情况，根据事故分析结论，整理事故材料及撰写事故调查报告。

4预防事故发生应急措施

4.1本基坑工程出现的最大险情

4.1.1边坡发生位移较大接近临界值;

4.1.2边坡沉降和位移造成地下管线断裂;

4.1.3是支护体系位移过大可能造成整体失稳塌方。

4.2.1应急材料、设施的储备

4.2.1.1处理所用编制袋、彩条布、压浆带、快硬水泥、速凝剂、排水管等材料事先准备充足。

4.2.2.2保证应急运输车辆随时待命和通讯的畅通。

4.2.2发生第一种情况，土石方工程要停止施工，针对危险部位重新调整边坡加固方案，同时组织设备和人员进行抢险加固。

4.2.3发生第二种情况，要提前摸清地下管线的控制阀门、开关，发生险情时立刻关闭阀门、开关，通知有关部门进行维修和抢险；备足排水设备，防止管线涌水浸泡坡面和基坑。

4.2.4发生第三种情况必须立即安排坑内工作人员有序撤离，周边道路路口应安排专人疏导车辆行人远离边坡，并及时指挥挖掘机进行坡脚回填堆载，有条件坡顶挖土卸载，待稳定后施工加长锚杆（长度由设计、专家确定）锚拉加固。

5.2当发生塌方事故时，应立即采取措施保护好现场，严禁人员进入危险区域，对塌方区两侧及时进行回填或卸载。

5.3做好事故预防，防止对人员造成伤害，如有伤者应及时转送医院进行抢救。

5.4、如事故现场发生火灾立即拨打火警119，同时现场人员应就近取材，进行自救、补救，控制火势蔓延。

5.5将信息迅速传递给安全管理部，传递内容包括事故发生时间、地点、简要过程、伤亡人数和已采取的措施。

5.6安全管理部接到应急信息后，应立即组织有关人员或应急队伍赶赴现场，到达现场后，应服从现场指挥人员指挥，进行人员疏散、物资抢救，进入事故现场人员必须挂牌表明自己的身份。

5.7积极配合事故现场做好事故调查及应急加固措施，协助指挥员统一安排，合理使用人力物力，有秩序地开展工作，加固处理措施应由岩土专家和熟知工程的技术人员探明实情，拟定加固方案。

5.8事故单位应保护好现场，接受事故调查，并如实提供塌方事故情况，协助建管局认定塌方原因，核定事故损失，查明塌方事故直接责任。

5.9应急信息的对外传递由安全管理部按照公司规定的上报程序执行。

由于施工工期要求很紧，任务很重，为保证工程任务的按期完成，我们除研究制订了快速合理的施工的方案和使用性能优良的机械设备，组织技术优良的工人，还制订了如下保证措施：

1.1按科学的管理方法安排总进度计划，在总计划实施中严格执行施工网络确定的工期要求，做到顺序主次分明，分段并进，专业分工和各工序穿插的施工原则，找准工程关键部位，对计划进行优化，选择最佳施工方案，找准关键线路，以便在整体施工过程中进行控制和调整，保证总计划的实施。

1.3合理安排好劳力，充分发挥机械的作用。加强各工序、各工种之间的协调工作，理顺施工工序，充分调动每个操作手的积极性，做好交班工作，施工时做到定人、定位、定责，把保证工期的责任落实到每个人。

1.4有效利用夜间时间施工，配合建设单位积极办理夜间施工手续，安排夜间施工。

1.5搞好周边关系，处理好与业主的关系，搞好团结协作，发现问题及时处理，文明施工，避免引起不必要的麻烦。

2.1分层分段开挖支护、流水作业。分层分段开挖，分层分段支护，将我单位施工范围按长度分成多个施工段，每个施工段开挖、锚杆、钢筋网、喷射混凝土实行流水作业，大大缩短工期。

2.2注浆掺加早强剂，提高锚固体早期强度，尽快达到锚杆张拉强度，加快工程进度。

2.3经济措施：在确保工程质量的前提下，制定奖先惩后的经济奖励和处罚措施，对按时和提前完成工作任务的班组予以奖励，对不能按时完成施工任务又无合理理由的班组进行惩罚。

2.4.1协调土方与支护队伍密切配合好，对照具体施工进度计划，进行相互调整，使施工按照计划工期进行。

2.4.2同监理单位及建设单位配合好，严格按照合同要求及其他要求施工，保证工程正常顺利进行。

工人进场后针对工程的特点进行安全教育和训练，平时利用班前会和周工作例会进行安全教育和总结xx核电一期现场办公楼边坡护坡工程施工组织设计，并对施工中发现的安全问题和隐患进行整改。

安全检查是发现不安全行为和不安全状态的重要途径，是消除事故隐患，落实整改措施，防止事故伤害，改善劳动条件的重要方法。

2支护施工安全保证措施

2.1开挖前仔细检查地面上现有建筑物、地面障碍物和管线的具体情况进行交底，对暂未处理的应树立标志。

2.2根据本工程施工现场狭窄，机械施工、配合工种较多的特点，应制定安全保护措施，组织相关人员进行班前安全教育，建立安全责任制。

2.3施工机械应严格按操作规程。

2.4做好施工现场的安全用电管理工作，经常检查供电线路是否畅通，机电设备是否完好，有无损坏，防止机械碰压。

2.5基坑开始开挖时，四周应设安全防护栏杆（应由建设单位委托土建单位完成），采用钢管架设，满挂安全网，钢管刷红白相间漆SH／T 3118-2018标准下载，高度120cm。