深基坑支护专项方案.docx

大唐电信科技股份有限公司
科研楼工程

深
基
坑
专
项
施
工
方
案

编制单位：中铁建工集团有限公司
编制人：
审 核：
审 定：

二〇一三年九月
基坑支护专项方案
一、土钉墙施工
基坑采用土钉墙支护（复合土钉墙），土钉墙施工随土方开挖分层进行。土钉墙施工是整个基坑开挖的关键之一，从上到下分层进行。本工程使用人工洛阳铲成孔，2人为一施工组，20人为一施工队，设置1个施工队，分别从不同施工面同时进行。
1、施工工艺
下一步工作面开挖
基坑开挖线确定
洛阳铲成孔
材料复试合格
成孔验收
垫钢筋保护块
网片编制、绑扎
修
下主筋拉杆
专人看坡、指挥
挖掘机挖土
搅拌水泥浆
养 护
喷射混凝土
注素水泥浆
补水泥浆
人工搅拌混凝土
加强筋焊接

2、主要技术措施
1)修坡
基坑边土体开挖时，预留10cm厚土体，进行人工修坡，边坡支护完成后不影响结构施工。在坡面进行喷射砼支护前，清除坡面虚土，确保边坡的平整度。当遇有上层滞水影响时，在坡面上每隔1米插放一个导流管，疏导上层滞水。
2)编扎钢筋网
修坡后按顺序编扎钢筋网，钢筋接头采用搭接，由于编网是随开挖分层进行的，因此，上下层的竖向钢筋搭接长度大于一个钢筋网格长度，以保证钢筋网的整体性，有利于传力。钢筋网编结要均匀，平均间距200mm。上下段钢筋网搭接长度大于300mm，否则搭接处需点焊。钢筋网距土层剖面净距小于30mm。钢筋网与土钉焊接牢固。
3）钻孔
本工程主要采用人工洛阳铲成孔，成孔直径100mm。
4）土钉制作与安放
土钉钢筋定位于孔的中心位置，沿长度每隔2.0m焊上定位支架，定位支架的高度要确保使锚筋能够居中。
5）注浆
注浆质量是保证土钉抗拔力的关键。注浆材料采用水泥浆，水灰比为0.5。水泥采用强度等级为P.s.A 32.5。强度等级为15MPa。在施工中认真按照设计要求，严格控制配料比，并根据施工需要采取措施确保浆液的流动性和提高强度，使土钉早日进入工作状态。注浆方式为底部注浆，即将注浆管插至距孔底250mm～500mm。浆液从孔底开始向孔口灌填，孔口设置止浆塞。当浆液从底部充满至孔口时，还需进行多次加压（压力为0.4～0.6Mpa），一般不少于2次，保证浆液挤满孔壁。一次拌合的水泥浆应在初凝前用完；注浆前先将孔内清除干净，注浆开始或中途停止超过30分钟时用水润滑注浆泵及其管路。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。
6）土钉端部焊接
土钉均采用土钉端部与加强筋、钢筋网相互焊接的形式。各钢筋的位置由里向外是：钢筋网，水平加强筋，土钉端头锁定筋。
7）喷射混凝土
喷射混凝土强度等级采用C20，配比为：水泥：砂：石：水＝1：2：2：0.5。水泥采用强度等级为P.s.A 32.5。采用干净的中、粗砂，含水量为5%～7%。采用干净的砾石，粒径不宜大于15mm。喷射混凝土机的工作压力为0.4～0.6Mpa。砼层厚度80mm。喷射砼时，喷头与受喷面要保持垂直，距离保持0.6～1.0m。作业面的喷射顺序应是自下而上，从开挖层底部开始向上施喷，这样可防止喷射混凝土自重悬吊于上层土钉，增加上一层土钉荷载，尤其是当上层土钉注浆和喷射混凝土尚未达到一定强度时，更要尽量避免。
3、喷锚施工质量标准

内 容
标 准
坡面平整度的允许偏差
±20mm
孔深允许偏差
±50mm
孔径允许偏差
±5mm
孔距允许偏差
±100mm
钢筋保护层厚度
≥25mm
土钉倾角偏差
±1%
挂网时网片距坡面
3～4cm
4、质量保证措施
1）土钉成孔采用的机具应适合土层的特点，满足成孔要求。
2）修坡时专人进行测量，确保不吃槽。
3）成孔前，根据设计要求定出孔位并做出标记和编号。孔深的允许偏差为±100mm，孔径允许偏差为±5mm，孔位允许偏差为＋100mm，成孔的倾角偏差为±3°。当成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，由现场技术负责人决定。
4）钢筋、水泥进场配有材质单，并做复验。
5）锚筋与中心支架绑扎牢固，中心支架间距2.0m一个。
6）插入钢筋时，有专人检查，若插入深度不足，则继续取土成孔。
7）注浆时严格按配比搅浆，并随成孔随注浆，注浆渗漏较多时，进行二次、三次补浆直到注满。
8）锚筋制作长度误差不大于200mm，锚筋长度不够时，采取双面搭接焊，搭接长度不小于100mm。
9）喷射混凝土厚度采用钻孔法检查，每100m2取一组，每组不少于3个点。合格条件为平均值应大于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的80%，并不小于50mm。
10）喷射混凝土强度每500m2取二组试件（一组28天标养试块、一组同条件试块）。
二、护坡桩施工
本工程Φ600护坡桩采用长螺旋成孔，后插筋混凝土灌注桩施工方法工艺。
1、长螺旋干作业工艺流程：
桩位放线
钻机就位
钻 孔
按规定速度边泵送砼、边提拔钻杆至地表
成孔至设计标高
桩混合料
泵送桩混合料
后插钢筋笼至设计标高

1）钻机就位：采用空心长螺旋钻杆钻机，钻机就位后先平整稳固，用塔杆上两个垂直方向的磁性线坠，前后左右检查塔身垂直度，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心；
2）钻井成孔：开钻时关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，当钻至设计标高桩长时，在与动力头底面停留位相对应的钻机塔身处做醒目标记，作为施工桩长的控制依据；
3）灌注拔管：桩成孔到设计标高后停止钻进，开始输送混凝土，当钻管内充满混凝土后，开始拔管；
4）安放钢筋笼：桩孔灌注完毕混凝土后，将孔口的泥土清理，将钢筋笼装入钢筋笼悬挂器，然后用副卷扬吊起钢筋笼，将钢筋笼垂直对准桩口，开启钢筋笼悬挂器的震动器，使钢筋笼顶缓慢下沉至设计标高。
5）混凝土的坍落度为18～22cm；为保证其和易性及坍落度，随时通知搅拌站调整含砂率和掺入减水剂、粉煤灰等。
6）同一配合比的试块，每班不少于一组。
2、质量标准控制
1）钢筋笼质量检验标准：
主筋间距：±10mm 箍筋间距：±20mm
钢筋笼直径：±10mm 钢筋笼长度：±100mm
2）灌注桩质量检验标准
桩 长： ≦100mm 桩 径： -20mm
垂直度： 1%（成孔的垂直度偏差不大于桩长的1％）
桩 位： 70mm 桩身主筋保护层厚度 50mm
完整性检验：采用低应变对桩身完整性进行检测。检测数量不小于总数的10%，且不小于5根。
3、 保证项目：
1） 灌注桩的原材料和混凝土强度严格按照设计要求和施工规范的规定。
2） 成孔深度严格按照设计要求。
3） 实际浇筑混凝土量，严禁小于计算方量。
4） 浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。
4、钢筋笼加工
4.1工艺流程
钢筋检测
检验钢筋质量
钢筋加工
检验焊接质量
焊接钢筋笼
检验钢筋笼质量
验收钢筋笼
挂牌备用

4.2钢筋进场验收及送检
4.2.1钢筋进场按计划单进场，同时出具出厂合格证及试验报告（材质证明）报监理审核。钢筋堆放在施工总平面布置图规划出的钢筋区内堆放，分批、分炉号、分规格、分等级挂牌标识，标识牌注明：名称、规格、型号、数量、产地、进货日期、标识人。钢筋堆放时，下垫垫木。
4.2.2原材取样：钢筋进场后同炉号、同批量、同规格每60t为一验收批，不足60t也按一批计算。二级钢取样数量：二根拉力试验，二根冷弯试验，同时委托试验室出具钢筋强屈比试验报告。取样长度：55CM。取样部位及取样数量：试件在距钢筋端头500mm以上截取，在每批中任选两根钢筋，在每根原材上截取一根拉力试件，一根冷弯试件。
4.2.3低碳钢热轧圆盘条，每批重量不大于60T，每批中截取一个试件做拉力试验，二根试件做冷弯试验。
4.2.4同牌号、同冶炼方法、同浇筑方法的不同炉罐号，每批不多于6个炉号，每炉罐号含碳量之差不大于0.02%，含锰量之差不大于0.15%的钢筋可以组成一个混合批。
4.2.5以上拉力、弯曲试验如有一项不满足要求，再取双倍数量进行复试，如果复试仍不满足要求，则该批钢筋为不合格产品，对不合格产品给予封存和退货，并内部做好记录，严禁用于工程中。
4.3主筋
按照节约材料的原则，根据设计图纸、钢筋定尺，优化钢筋分段长度。钢筋接头采用单面搭接10d。
加劲筋
护坡桩加劲筋采用单面搭接焊。制作时，首先制作加劲筋模具，用钢尺校核模具尺寸，然后进行批量加工，加劲筋加工好后，码放整齐，挂标牌以备组装钢筋笼时使用。
螺旋筋
螺旋筋采用φ6.5热轧盘条，使用前用卷扬机进行拉伸，提高钢筋的抗拉强度，并用圆筒卷成半成品挂标牌存放。
拼装钢筋笼
在钢筋笼加工场地垫方木，用小线将上口找平。在方木上铺主筋，按设计间距将加劲筋和第一根主筋焊牢，操作时焊口不得咬伤主筋，然后将其余主筋分别和加劲筋焊牢，并按设计要求均匀分布于加劲筋圆周上。最后将螺旋筋按设计螺距缠绕在主筋外面，螺旋筋与主筋用绑扎丝跳点、双丝绑扎牢固。钢筋笼制作成型经检查合格后挂标牌，于钢筋笼堆放场地存放，用垫木垫放整齐，防止钢筋变形、锈蚀、油污。
4.4钢筋笼的吊放
钢筋笼吊放时注意事项如下：
1)经监理验收合格后的钢筋笼方能放入孔中；
2)钢筋笼吊装就位时有专人指挥；
3）钢筋笼起吊时，要求吊车司机操作准确、平稳，对准桩位，孔口由人扶着钢筋笼，防止下放的时候钢筋笼刮擦孔壁。
连钢筋接、绑扎
施队自检
合格
接头现场取样
接头试验报告
项目部验收
监理验收
隐蔽
结构施工图
钢筋原材采购
钢筋进场
核对质量证明书
钢筋原材外观检查
钢筋原材取样复试
钢筋加工
钢筋采购计划
施工组织设计
钢筋分项技术交底
钢筋工程施工方案
钢筋翻样
向监理做原材报验
合格
通过

5、桩顶冠梁混凝土灌注
护坡桩施工完后，进行桩顶冠梁施工，砼强度C25，用振捣棒捣实。施工时剔除桩头混凝土500mm。
施工工艺：
（1）钢筋加工、绑扎与安装
（2）支模板
①对模板涂抹隔离剂。
②按设计要求支模，模板交接处不允许漏浆。
③支模时预留锚杆孔。
（3）混凝土浇筑与养护
①混凝土浇筑前，将模板内杂物清理干净。
②混凝土浇筑时，注意观察，防止混凝土发生离析现象。
③观察模板、支架、钢筋等是否发生偏移。
（4）拆模
①拆模时，避免在气温陡降的天气进行。
②混凝土温度与室外温度相差超过20度以上时，混凝土表面加以覆盖。
③在混凝土强度满足规范及设计要求时拆模。
④拆下的模板处理后码放整齐备用。
6、桩间护壁施工
用人工清除桩之间的土，约露出三分之一桩径，待土清除干净后，立即铺挂钢板网，然后喷射砼，确保桩间土体稳定。冬施措施同土钉墙。
三、预应力锚杆施工
锚杆施工前，按要求挖土至锚杆位置以下0.5m。按设计要求标注具体位置。
1、施工工艺流程

搅拌水泥浆及
控制配合比
检验
锚索张拉、锁定
上锚杆腰梁
张拉机检验
制作锚索（杆）
检验
测量放线、定孔位
钻 机 就 位
开孔钻进至设计深度
清孔、下锚索
检验
锚索材质检验
水泥材质检验
注素水泥浆
养护至设计强度
检验

锚索进场
水泥进场
检验

1.1.钻孔
（1） 钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。
（2） 作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m。
（3） 钻机就位后，保持平稳，导杆与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。
（4） 钻进用的钻具，采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列。钻孔设备根据土层条件选择专门锚杆钻机。
（5） 根据土层条件选择无岩芯钻进；为了配合跟管钻进，配备足够数量的套管。
（6） 在钻进过程中，精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故，争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故打捞工具。
（7） 钻孔完毕后，及时清孔。
1.2.锚杆杆体的组装与安放
（1） 按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，钢绞线每隔1.5-2.0m设置一个隔离架。
（2） 锚杆钢绞线平直、顺直、除油除绣。杆体自由段用塑料布包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。
（3） 安放锚杆杆体时，尽量防止杆体扭曲、压弯，注浆管随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50-100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。
（4） 若发现孔壁坍塌，重新透孔清孔，能顺利送入锚杆为止。
1.3.注浆
（1） 注浆材料根据设计要求确定水灰比0.50的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。
（2） 浆液搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液在初凝前用完，保持注浆管路经常畅通。
（3） 常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，停止注浆。
（4） 浆液硬化后不能充满锚固体时，进行补浆，注浆量不小于计算量，其充盈系数为1.1-1.3。
（5） 注浆时，边灌注边拔出注浆管。并保持管口始终处于浆面以下，注浆时随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出，
（6） 拔出套管，拔管时注意钢绞线有无被带出的情况，否则再压进去直至不带出为止，再继续拔管。
（7） 注浆完毕应将外露的钢绞线清洗干净，并保护好。
1.4.张拉与锁定
（1）按设计和工艺要求安装好腰梁，并保证各段平直，腰梁与挡墙之间的空隙要紧贴密实，并安装好支承平台。
（2）锚杆张拉前先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确。
（3）锚固体与台座砼强度均大于15MPa时（或注浆后7天），进行张拉。
（4）锚杆张拉至设计轴向拉力值时保持3min，然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。锚杆张拉荷载分级观测时间遵守下表的规定。
项目
占设计载荷的百分数
加载次序
25%
50%
75%
100%
75%
加载时间
3分钟
2分钟
2分钟
3分钟

锁定载荷75%
根据每段设计的锁定值锁定
（5） 锚杆锁定工作，采用符合技术要求的锚具。
2、保证工程质量的主要技术措施
2.1．在施工锚杆时，其钻进深度大于锚杆总长度0.5m，钻孔时采用泥浆护壁，必要时采取其它措施确保锚杆成孔质量。
2.2．本次使用的锚杆锚固体直径为150mm(仅指钻孔直径)，锚杆先张拉至承拉力设计值然后按锁定值锁定。
2.3．浆体配合比数据：Ps.a32.5水泥：水=1:0.5，锚杆灌浆的压力为0.3～0.5Mpa，锚杆杆体采用1860钢绞线，检验合格后方可施工。
2.4冬施锚杆，水泥浆入土体温度不得低于5℃，否则对水进行加热，但不得高于80℃。
3、锚杆检测
锚杆抗拔力检测数量取锚杆总数的5%，且不少于3根；锚杆抗拔力检测随机抽样，抽样并能代表不同的地层土性和不同的抗拔力要求；对施工质量有疑义进行抽检；锚杆抗拔力试验的最大试验荷载取锚杆轴向承载力设计值。