超深基坑喷锚支护施工.doc

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专科毕业大作业

题 目：___超深基坑喷锚支护施工
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指导教师：______________________________________
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专 业：______________________________________
年 级：__________2014秋 ____________________
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专科毕业大作业诚信承诺书
本人郑重承诺网络教育 层次 专业的毕业论文《 》的主要观点和思想系本人独立思考完成，并在此申明我愿承担与上述承诺相违背的事实所引起的一切消极后果。

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年 月 日

目 录
一、工程概况 1
1.1工程概况 1
1.2工程地质 1
1.3水文情况 1
1.4 参考的规范、标准 2
二、施工部暑 2
三、施工准备 2
四、施工方案 2
4.1 施工安排 3
4.2 护壁灌注桩施工 3
4.3 支护锚杆施工方法 3
4.4 土方开挖 4
4.5 土钉墙施工 5
五、施工排水措施 5
六、基坑变形监测措施 5
6.1 监测要求 5
6.2 变形观测方法 5
6.3 观测点布置 6
6.4变形报警值 6
七、质量保证措施 6
7.1 护壁桩施工质量保证措施 6
7.2 锚杆支护施工质量保证措施 6
八、安全技术措施 7
8.1 安全施工方针 7
8.2 安全施工目标 7
8.3 安全施工措施 7

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一、工程概况
1.1工程概况
某建筑工程项目为住宅小区，工程抗震等级为三级，抗震设防烈度为6度；工程结构为框剪结构、基础为筏板桩基础。小区共有两栋楼，层数为地下2层，地面33层。地下的2层地下室为车库、设备用房及人防地下室，地面一层架空作停车用，二～三十三层为住宅楼。
1.2工程地质
拟建场地地貌属于邕江北端Ⅱ级阶地，原为菜地及荒地，场地周边无高层建筑和较大动荷载影响。根据《岩土工程勘察报告》分析，场地上覆地层为第四系河流冲积层，岩性为圆砾及粘性土、粉土；下伏地层为第三半成岩软质岩类地层。其中工程桩基础持力层为圆砾层。具体拟建场地岩土层的性质及其分布特征自上而下分述如下：
1.2.1 杂填土：杂色，松散状态。以粘性土为主，混杂碎砖、石块、砼等建筑垃圾和 生活垃圾组成。层厚0.5～2.20m，平均0.94m。
1.2.2 粘土：褐黄色，底部杂少许青灰色，可塑～硬塑状态。切面光滑，干强度高，无摇振反应，局部地段底部相变为粉质粘土。该层属于偏低压缩性土，分布连续，层位较稳定，层厚4.90～8.80m，平均6.86m。
1.2.3 粉土：青灰色，松散状态，很湿～饱和。含粘粒较多，属粘性粉土，局部地段含粉砂较多，相变位粉砂，干强度中等，韧性差，光泽黯淡，有轻微摇振反应。属中压缩性土，该层分布连续，层位较稳定，层厚5.40～9.80m,平均7.56m；
1.2.4 圆砾：灰色、青灰色、半坚硬状态，饱和，主要成分位石英。硅质岩，粒径在2cm以上的含量占3.6～16.3%,呈椭圆、亚圆形状，分选性差，级配较好。本层分布于整个场地，层位稳定，层厚6.00～11.80m,平均8.87m；
1.2.5 泥岩：灰色、青灰色、半坚硬状态，泥质胶结，中厚层状构造，岩层中有钙铁核胶结物。与粉砂质泥岩呈互层状产生，该岩层为第三系岩层，干钻困难，岩芯呈互层状产生，下单轴抗压强度值为0.20～2.27MPa,平均为1.94MPa，标准值为1.32MPa，属极软岩，岩体基本质量等级为V级；
1.3水文情况
地下水主要赋于圆砾中，属承压水，其他土层为隔水层或相对隔水层。该层地下水于邕江有水力联系，水量丰富，初见水位标高在57.18～60.03m之间，揭穿后水位迅速上升，稳定水位标高在65.66～67.01m,承压水头5.8～8.8m。该层地下水位受邕江水位高低影响而变化，升降幅度约3.0m。基础土方开挖至基础笩板底标高为-8.650m，最深的电梯井位置开挖后标高为－12.300m。
1.4 参考的规范、标准
现行国家《工程质量检验评定标准》及验收规范、规程及建筑施工手册。
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《工程测量规范》(GB50026-2007)
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）
《混凝土强度检验评定标准》（GBT50107-2010）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
《建筑施工安全检验标准》（JGJ59-2011）
二、施工部暑
（一）成立项目部，制定相应规章制度，明确各部门职责，明确管理职能。
（二）组织工程相应的作业人员、技术人员学习、熟悉工程情况。
（三）制定施工进度计划，工程质量措施，安全技术措施。
（四）进行施工部署，确保各流程按照节点进度组织施工。
三、施工准备
为确保工程按照已定的工程目标进行，项目部必须精心组织，精心施工，做好充分的施工准备，施工准备工作包括人员准备，机械设备的准备，工程材料、施工材料的准备，技术准备，“三通一平”工作。
3.1人员准备：组织技术人员、作业人员进驻现场进行施工前的一切准备工作。
3.2材料、机械设备的准备：根据工程状况组织相应的机械设备、施工用料到现场，对机械设备进行检修，试运转工作，以满足工程的需要。
3.3 技术准备，技术准备应完成的工作有：
3.3.1、 熟悉设计图纸、地质勘察报告、施工现场。
3.3.2、 根据设计图纸、勘察报告进行图纸自审，图纸会审工作。
3.3.3、 进行施工技术交底、安全技术交底。
3.3.4、对作业人员进行业务培训工作。
3.3.5、测量控制网的布置，桩位放线定位。
3．1．4 施工现场的“三通一平”工作
四、施工方案
4.1 施工安排
根据本工程特点，拟分2个阶段进行基坑支护施工。第1阶段场地平整好后先施工护壁桩施工。在护壁桩桩身施工完后即进行静压桩边桩的施工。
第2阶段施工，当施工完第1阶段的静压桩施工完成后。开始施工护壁桩的冠梁。护壁桩冠梁施工完毕后则进行地下室土方初步开挖。支护桩完成后，开挖基坑中部土方至－5.0m，并平整好后进行静压桩中桩施工。静压桩施工完毕后进行锚杆和土钉墙施工。锚杆及土钉墙施工分层分段进行，每层开挖高度为1.2～1.5m,每段开挖长度为20～30m，待锚杆或钉墙施工完成后才能进行邻段的土方开挖，锚杆施工完并达到设计强度后方可继续下层土方开挖，直至基坑底面设计标高位置，严禁超挖、乱挖。
4.2 护壁灌注桩施工
4.3 支护锚杆施工方法
4.3.1施工流程图
钻孔 → 安装锚杠 → 灌浆→二次灌浆→ 张拉锁定→ 验收试验 → 工程验收
4.3.2 施工方法
a、钻孔
钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记，要求：成孔直径不小于设计直径，水平方向孔距误差不应大于50mm，垂直方向偏差不大于100mm，钻孔底部的偏斜尺寸不大于3%，孔深不小于设计长度，但不宜大于设计长度的1%，安放锚杆前应用水冲洗钻孔至流出清水止。
b、安装锚杠
预应力锚索采用ф515.2 fptk＝1860MPa钢绞线制作，锚索钻孔直径为180mm。锚杠入孔前，必须用导向探头探孔孔内无阻物时，方可安装锚杠。并检查杆体的质量，确保杆体组装满足设计要求。安放杆体时应防止杆体扭压、弯曲，注浆管宜随锚杆一同放入钻孔，注浆管头部距孔底宜为50～100mm，杆体放入角度与钻孔角度保持一致。
c、灌浆
灌浆采用反向施工工艺，即通过灌浆管将浆液压至孔底，再由孔底返至孔口，待孔口溢出浆液时，且回浆液度与进浆液度一样时，方可停止注浆。并随时分析处理注浆异常，以保证锚固段注浆的密实性。根据地层情况和进浆状况可采用异径上浆，孔周止浆和孔口止浆措施，以求确保注浆压力。
灌浆完毕后应将外露的锚体清洗干净，保护好以备张拉与锁定。
注浆时采用二次注浆工艺，第一次注浆压力为0.4～0.8Mpa，第一次注浆时须妥善保护好第二次注浆管。第二次注浆压力为2.0～4.0Mpa。注浆体强度不低于20MPa，定位器间距1.5m。注浆管宜与锚杠体绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为100～200mm，二次注浆管的出浆孔进行可灌密封处理。二次注浆水泥浆水灰比采用0.45～0.55。
d、预应力锚索张拉前应对张拉设备进行标定，张拉锚具必须有出厂合格证。进行张拉时应在注浆体强度大于15Mpa，并达到设计强度等级的75%以后进行。锚杆体张拉应按一定程序进行，锚杆张拉前应预张拉1~2次，使其各部位的接触紧密，杆体完全平行。锚索严格按设计要求张拉至设计荷载的0.9~1.0倍后，再按设计要求锁定，锁定值为锚杠受拉承载力的0.6倍。
f、试验验收
锚固强度大于15Mpa，土钉锚固体强度大于8MPa，并达到设计强度等级的75%以后方可进行锚杠试验。按《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012进行基本试验，锚杠数量不应小于3根，且试验锚杠材料尺寸及施工工艺应与工程锚杠相同。验收试验锚杆总数应取总数的5%，且不得少于3根，应按（建筑基坑支护技术规程）JGJ120-99中要求进行。
4.4 土方开挖
4.4.1 施工工序
场地平整→测量放线→定位→静压桩边桩完成→护壁桩冠梁完成（土钉墙、支护锚杆同时施工）→土方开挖至－5.000m→静压桩中桩完成→土方机械大开挖(支护锚杆同时施工)→运输→边坡加固→清理基坑→问题坑处理→验槽→填筑→压实→验收。
4.4.2 土方开挖
a、挖土顺序自西往东，自南往北进行。护壁桩施工同时进场静压桩施工队组，进行静压桩边桩和试验桩施工。
b、静压桩边桩施工基本完成后，即可进行第一次土方开挖。土方开挖要求分层分段施工，每层开挖厚度为1.2～1.5m，每段开挖长度为20～30m。首先开挖护壁桩部分10m宽、长度为20～30m的工作面，以便冠梁、土钉墙施工，第一步挖至-2m，第二步挖至-3.5m，第三步挖至-5m，以下类似。基坑中心部位按正常挖土一步至-5m，以确保土方工程量。待锚杆施工完或并达到设计强度后方可继续下层土方开挖，严禁超挖、乱挖。基坑开挖至－5m位置并平整好后进行静压桩中桩施工。
c、静压桩中桩施工完毕后进行第二次土方开挖，土方开挖至槽底，支护锚杆施工紧随土方开挖进行。开挖时应采取有效措施，充分保证土体边坡、围墙、周围建筑及其公用设施的稳定和施工人员的安全，并安排专门人员对边坡变形监控。
4.4.3 成品保护措施
a、开挖护壁桩周边土方时最大程度减少对静压桩的破坏。
b、机械开挖至基础底板垫层底的大承台处机械开挖至承台下垫层底，然后进行人工开挖修整。
c、为防止机械破坏槽底，机械挖土时预留30cm厚土层由人工清槽，以防破坏坑底原状土。
d、挖土时要边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每挖一层修一次坡，至设计标高再统一进行一次修坡清底，检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过20mm。
e、标高控制：控制好标高，机械开挖时，槽底跟随工人同时清底，一次成活。人工清坑时严格控制标高，决不允许超挖。
4.5 土钉墙施工
五、施工排水措施
（1）在基坑顶面沿工地围墙设一道排水沟，以防地表水和雨水汇流到基坑中。
（2）挖土时如有地下水或滞水时，应在四周设置排水沟和集水井，将水位降低。遇雨或地下水使用潜水泵强制排出基槽外，避免基槽被水浸泡。
（3）施工过程中如遇有地下水，应根据现场情况采取措施，及时将水排出基坑。
六、基坑变形监测措施
6.1 监测要求
基坑开挖过程中围护结构位移、内力、支撑轴力等都有变化，应及时对基坑维护结构进行监测。监测频率为：基坑开挖过程中每2～3天一次，监测应做好监测记录，并以表格形式表现变形值大小。在基坑场地周边选取基准点，且应设在影响之外 ，同时在排桩和护坡上设置水平位移和沉降观测点，以便及时监控边坡沉降、变形。监测应测得初始值，且不应少于两次。
6.2 变形观测方法
6.2.1 沉降观测使用仪器是精密水准仪和铝合金水准尺。监测水平位移使用经纬仪。监测应使用相同的仪器，在相同的位置上，由同一观测者按同一方案施测。而且测量控制点要安全，其位置不要设在变形、位移区内。
6．2．3 位移观测
观测点与控制点应位于同一直线上。控制点至少要埋设2个，控制点之距离与观测点与相邻的控制点的距离要大于15m，以保证测量精度。测定偏移量时，也可在垂直于待测定方向上建立一条基准线，以便定期观测标志偏离基准线的距离。
6.3 观测点布置
利用直径20mm圆钢，一端弯成90O角，一端制成燕尾形平向埋入支护结构上，用1：2水泥砂浆填实。观测点应埋设牢固稳定，能长期保存，并与桩身、坡体保持一定距离，还要求在点上能垂直和通视条件良好。
6.4变形报警值

七、质量保证措施
7.1 护壁桩施工质量保证措施
7.2 锚杆支护施工质量保证措施
锚索质量保证重点对以下几方面进行质量控制并建立质量控制点：成孔、锚杆安装、注浆、锚索张拉。
7.2.1 成孔质量保证措施
a、基坑开挖时，根据设计要求和土层条件，定好孔位，要求孔距水平误差不大于50mm，垂直方向偏差不大于100mm。
b、成孔角度误差不大于2o。钻孔孔底的偏斜尺寸不大于3%。孔深要严格控制，不能小于设计长度，但也不大于设计长度的1%。锚杆安装前成孔是泥浆护壁成孔一定要用清水冲洗至清水。干法成孔需把孔内松散土清理干净。
7.2.2 锚杆安装质量保证措施
安装前须把钢绞线表面油污等杂质清除干净，材料要有合格证并取样化验合格后才能使用。定位器安放间隔不能大于1.2m。保证杆体保护层不小于20mm。锚索入孔前，必须用导向探头探孔孔内无阻物时，方可安装锚杠。下锚前，应仔细检查锚杠编号是否与锚孔号相符，并再次检查锚杠长度是否与所要下锚孔深相符。应防止锚体扭曲、压弯。下锚过程中，锚杠不与孔壁接触。往孔内推送锚杠，操作人员要协调一致，动作均匀，只能往里推，不能往外拉，保证锚杠在孔内顺直不弯曲。
7.3.3 注浆质量保证措施
注浆浆液要搅拌均匀，随伴随用，浆液应在凝结前用完，并严禁石块、杂物混入浆液。注浆材料采用水灰比0.45～0.5的水泥净浆，水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥，水中不能含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质，不得使用污水。
八、安全技术措施
8.1 安全施工方针
认真贯彻国家安全生产法规和法令，以及地方有关规定，坚持“安全第一、预防为主”的安全生产方针，遵守“管生产必须管安全”和“谁主管谁负责”的原则。
8.2 安全施工目标
根据国家有关安全生产指标并结合我单位安全管理规定，本工程施工期间，杜
绝因工伤亡事故和重大机械设备事故，杜绝火灾事故和交通事故，创建文明工地。
8.3 安全施工措施
编制工程施工安全措施文件。其内容包括：安全机构的设置、专职人员的配备、防火、防毒、防噪声、防洪、救护治安等安全施工的非工程措施、安全施工的工程措施及主要项目施工安全措施。
a、安全施工的非工程措施
（1）建立安全机构，配备安全员
（2）完善各种安全生产规章制度,制定本工程施工期间安全规划，确立安全施工总目标。严格执行安全检查制度。制定严格的劳动纪律。
b、安全施工的工程措施
（1） 照明安全措施
做好施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区的照明工作，使其照明度不低于规范要求。
（2） 施工用电安全措施
采用三相五线（四线）制，TN－S（TT）保护系统，按三级（二级）漏电保护接线方法。配专职电工2名。施工现场的临时工程（作业棚、构件、架具等）不得建造在高低压线路下方，不得在高、低压线路下方施工。建筑物（含脚手架具）的侧边缘小于安全距离规定时，必须采取屏蔽遮栏等隔离保护措施，并悬挂警示标牌。施工现场供电的上、下支线必须设在专用电杆上，严禁设在树林、脚手架上。施工现场的动力配电箱与照明配电箱应分开设备。各种配电箱必须设漏电保护器，门锁齐全，有防雨措施。所有配电箱应标明其名称、用途，并作出分路标记。电动机械必须实行“一机一闸一漏电保护”制。严禁用同一电器开关连接多对线，控制多台用电设备。危险、潮湿场所的用电设备必须使用36V以下安全电压。各种电气设备共用同一供电系统时，不得一部分接零，另一部分作保护接地；保护零线不得装设开关和熔断器。垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢，不宜采用螺纹钢。施工现场停止作业时，应将动力开关箱断电上锁。
（3） 施工机械设备安全措施
按各种施工机具的技术性能的要求正确使用，缺少安全装置或装置失效的机械设备不得使用。施工机具有电气设备和装置的金属外壳应有保护接地或接零措施。机械作业时，操作者不得离开工作岗位或将机械交给非本机操作人员使用；运行中不准跨越机械传动部分传递工件、工具等。操作施工机械时，思想要集中，严禁酒后操作。处在运行中的机械严禁对其进行维修、保养或调整等作业。电动机械必须实行一机一闸控制，电源开关应设在机械设备近处。移动式机械的临时电源导线必须采用绝缘良好的橡皮护套铜蕊软电缆（四蕊线）。手持电动工具使用非双重绝缘或加强绝缘的电动机、电器时，应安装漏电保护器等保护装置，并配带绝缘手套，绝缘胶鞋。机械设备的传动部位应安装防护罩、防护挡板等，无安全防护装置的电气设备禁止使用。电焊机焊把，把线必须绝缘性能良好，不得破皮漏电，随地拖拉。钻机安装应平整、稳固。各种气瓶在存放和使用时，要距离明火10米以上，气瓶之间的距离不小于5米。氧气瓶的减压器应有安全阀，严防沾染油脂，且不能和可燃气瓶同放一处。潜水泵必须有双重保护措施，即保护接电（接零）和安装漏电保护器。工作时严禁拉电缆或水管，周围30m以内水面不得有人畜进入。
（4）土方开挖安全措施
土方开挖过程中监测变形值超过报警值，可采用坡顶卸载，边坡支护适当挖土或人工降水、基坑脚部堆筑砂石袋或增设撑、锚结构等方法处理。为了减少桩后的地面荷载，基坑周边应严禁搭设施工临时用房，不得堆放建筑材料和土方，不得停放大型施工机具和车辆。施工机具不得反向挖土，不得向基坑周边倾倒生活及生产用水。
锚杆支护发生较大的内凸变位。要在坡顶卸载，坑内停止挖土作业，适当增加内撑或锚杆，支护前堆筑砂石袋，严防锚杆失效或拔出。
基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。应在有可能条件下降低土中水位和进行坡顶卸载，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故继续扩大。
坑内降水开挖造成坑周边地面或路面下陷和周边建筑物倾斜、地下管线断裂等。应立刻停止坑内降水和施工开挖，迅速用堵漏材料处理渗漏，坑外新设置若干口回灌井，高水位回灌，抢救断裂或渗漏管线，对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固，防止其继续恶化。同时要加强对坑周地面和建筑物的观测，以便继续采取有针对性的处理。坑外也可设回灌井、观察井，保护相邻建筑物。
设计安全储备不足，桩入土深度不够，发生桩墙内倾或踢脚失稳。应停止基坑开挖，在已开挖而尚未发生踢脚失稳段，在坑底桩前堆筑砂石袋或土料反压，同时对桩顶适当卸载，再根据失稳原因进行被动区土体加固（采用注浆、旋喷桩等），也可在原挡土桩内侧补打短桩。
因基坑土方超挖引起支护结构破坏。应暂时停止施工，回填土或在桩前堆载，保持支护结构稳定，再根据实际情况，采取有效措施处理。
及时采取排水措施，以免基坑被水浸泡，造成坑壁土质松软、土方下滑、坍塌造成人员伤亡。
采用机械挖土时，需要人员来配合清底，但在清底、清边时，要待机械停止工作时进行，以免机械伤人。
（5）洪水期间安全措施
工程施工期应做好雨情信息工作，根据天气情况，做好基坑排水工作，防止施工设备被浸泡。
（6）警示与信号
在施工现场安装各类适当的警示标牌及必须的信号装置。