深基坑土钉墙基坑支护工法监控措施.docx

深基坑土钉墙基坑支护施工工法企业工法编号：*-2021-001完成单位：*主要完成人：* * *1 . 前言 本公司开发高层，地下两层为车库，深基坑开挖，根据平安要求必须进展基坑支护，本工程宜采用连续墙加内支撑、排桩加管式旋喷水泥土锚杆、排桩加预应力锚索、复合土钉墙支护等几种方案基坑土钉墙支护是近年来开展起来用于土体开挖和边坡稳定一种挡土构造，由于其具有造价低、施工快、能适应复杂地质条件下基坑支护，且性能可靠等优势，本工艺在本地有成功工程使用经历，通过对工程实践总结，形本钱工法。2 . 工法特点 土钉墙支护可与土方开挖流水施工，施工周期短。2.2 分层开挖，分层支护，充分发挥土体自稳定作用，可在开挖后及时进展土体封闭，使边坡位移和变形得到约束限制，有利于减少对周围建筑物影响。2.3 施工工艺简单，施工过程平安可靠，土钉制作与成孔简单易行，可以根据工程勘察报告和现场监测变形数据及特殊情况，及时进展设计变更，以利于适应突遇地下水和基坑变形等复杂因素影响。3 . 适用范围本工法适用于建筑边坡高度不大于12m软土基坑开挖深度不大于5m，邻近无高大建筑物、构筑物、重要交通干线不宜在雨季汛期施工。4 . 工艺原理在土体中设置土钉，其排列成空间骨架，形成了能提高原位土强度、刚度与稳定性复合土体。系由密集锚杆、被加固原位土体、喷射细石混凝土面层和必要防水系统组成支护体系，与土体共同承当荷载，起约束变形作用。5 . 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程开挖修坡初喷混凝土成孔编制钢筋网复喷混凝土面层施工准备安土钉、注浆、焊连接件地表排水、基坑排水系统施工遇地下水支护内部排水系统施工5.2 操作要点 施工准备1. 认真学习：工程勘察报告岩土工程勘察标准GB50021-2001建筑地基根底设计标准GB50007-2002混凝土构造设计标准GB50010-2002建筑地基处理技术标准JGJ79-2002建筑基坑支护技术规程JGJ120-99预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ185-2002岩土锚杆索技术规程CECS22-2005基坑土钉支护技术规程CECS22 96：97等相关标准、标准，熟悉设计图纸，了解地下障碍物、管线位置。2. 根据设计文件和设计图纸、施工合同及现场情况编写施工组织设计，根据山东省建筑工程平安专项施工方案编制审查与专家论证暂行方法进展论证。3. 准备好施工机具设备，并检查设备运转情况，确保能正常使用，并对施工机具进展及时检测。4. 做好材料进场检验与混凝土、水泥浆试配工作。5.做好突遇地下水，安排轻型井点降水。6.设置四个沉降观测点，对周围建筑物和构筑物进展沉降观测。7.建立健全突发应急救援预案，应对突发事件，并演练两次以上。5.2.2 开挖修坡1. 土钉支护土方应分层分段开挖，每层开挖深度一般为2m，每段长度可取18m。具体依据设计文件分层深度和分段距离。应按作业顺序施工，主要是协调好土方开挖和基坑支护配合上层土钉注浆体及喷射混凝土面层到达设计强度80%前方可开挖下层土方。2. 采用挖掘机进展土方作业时，用仪器控制严禁边坡出现超挖，基坑边坡应留100150mm用人工进展清坡，以保证边坡平整并符合设计规定坡度。3. 支护分层开挖深度和施工作业顺序应保证及时设置土钉或喷射细石混凝土。4. 开挖过程中如遇到土质有异常，与原设计文件不同时，应及时报告设计单位，由设计单位确认是否进展设计变更。 支护内部排水系统施工在支护面层背部一般应插入长度为400600mm、直径不小于40mm水平排水管，其外端伸出支护面层，排水管2m，以便将喷射混凝土面层后积水排出。5.2.4 初喷混凝土1. 喷射混凝土前应对机械设备、等进展全面检查及试运转，清理受喷面，设好控制喷层厚度标志。2.喷射混凝土采用商品细石混凝土，控制好配合比，粗骨料最大粒径不大于12mm，水灰比；强度大于M15，存放时间不得超过小时，掺速凝剂时，存放不得超过20分钟。3. 喷混凝土应分段分片依次进展，同一段内喷射顺序应自下而上，段片之间，层与层之间做成450角斜面,以保证细石混凝土前后搭接结实，并凝结成整体。4. 喷射混凝土时，喷头与受喷面保持垂直，并保持0.61.0m距离；喷射手应控制好水灰比，保持喷射混凝土外表平整，湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。在钢筋部位，应先喷填钢筋前方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋反面出现空隙。5. 喷射混凝土终凝2小时后，应及时浇水养护，保持其外表湿润。6. 第一层混凝土厚度控制在60mm。5.2.5 成孔1. 土钉成孔前，应按设计要求定出成孔位置并作出标记和编号。成孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，应由设计出变更通知。2. 土钉成孔采用锚杆工程钻机钻孔洛阳铲，钻进过程中严禁使用水钻，以防周边土质松化，开孔时对准孔位徐徐钻进，待到达一定深度且土层较稳定时，方可加速钻进，钻进过程中应随时检查钻头磨损情况，防止成孔直径达不到设计要求。3. 成孔过程中应做好成孔记录，按土钉编号逐一记载取出土体特征、成孔质量等。应将取出土体与初步设计时所认定加以比照，有偏差时应及时反应设计单位，由设计单位修改土钉设计参数，出设计变更通知。4. 钻孔不得扰动周围地层，钻孔后清孔采用高压风吹2min，把孔内渣土吹干净，对孔中出现局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理。成孔后应及时安设土钉钢筋并注浆。5. 在土体含水量较大、杂填土较厚、松散砂层、软土层等易塌孔土层，可采用钢管代替钢筋，钢管上每隔300mm钻直径810mm出浆孔，孔在钢管长度方向上错开120º，呈菱形布置，并在出浆孔边焊ø16短钢筋，防止打管时土粒堵塞出浆孔钢管做法如图-1，利用空气压缩机带动冲击器将加工好钢管分段焊接按设计角度打入土层。 图-15.2.6 安土钉、注浆、安连接件1. 安土钉土钉钢筋采用螺纹钢，置入孔中前，应先设置定位支架，保证钢筋处于钻孔中心部位，支架沿钉长间距为23m，支架构造应不阻碍注浆时浆液自由流动，支架材料为金属或塑料件。支架做法可参照图-2图-22. 注浆1) 土钉钢筋置入孔中后，可采用压力注浆，压力注浆采用二次注浆法：一次注浆导管应先插至距孔底250500mm处，并在孔口设置止浆塞和排气孔，以低压0.40.6 MPa注浆，同时将导管以匀速缓慢撤出，导管出浆口应始终处于孔中浆体外表以下，保证孔中气体能全部冒出，导管离孔口0.51m时改为高压12 MPa注满，并保持高压35min；二次注浆管采用ø20钢管，应先固定在土钉钢筋上与土钉钢筋同时置入孔中，待一次注浆完间歇24小时后进展二次注浆，压力控制在0.52.0MPa 。2) 采用钢管代替钢筋杆体时，应使用高压12MPa注浆，从钢管端头开场压力注浆，注满后及时封堵，让压力缓慢扩散。3) 向孔内注入浆体充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时，应预先计算所需浆体体积并根据注浆泵冲程数计算应向孔内注入浆体体积，以确认实际注浆量超过成孔容积。4) 注浆材料选用水泥净浆水灰比按设计要求，当设计无要求时取,水泥净浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合水泥净浆应在初凝前用完。5) 注浆前应将孔内残留或松动杂土去除干净，注浆开场或中途停顿超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及输送管。3. 安连接件土钉钢筋端部通过锁定筋与面层内加强筋及钢筋网连接时，其相互之间应可靠焊牢。当采用钢管杆体时，钢管通过锁定筋与加强筋焊接。连接做法如图-4 图-45.2.7 编制钢筋网1. 钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不小于20mm，钢筋网应延伸至地外表，并伸出边坡线。2. 钢筋网片用焊接或绑扎而成，网格允许偏差为±10mm。钢筋网铺设时每边搭接长度应不小于一个网格边长或300mm，如为单面搭接焊那么焊长不小于网筋直径10倍。5.2.8 复喷混凝土面层复喷混凝土面层应在经历收确认钢筋网敷设、连接均符合要求后，进展喷混凝土面层至设计厚度，其工艺要求与喷第一层混凝土要求一样。5.2.9 地表排水、基坑排水系统施工1 基坑四周支护范围内地表应加以修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面，防止地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽24m地面应适当垫高，并且里高外低，便于水流远离边坡。2 为了排除积聚在基坑内渗水和雨水，应在基坑四周设置一条90cm*90cm*00cm盲沟及集水坑，以便产生渗水和雨水及时排除。排水沟及集水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出。5.3 劳力组织根本操作人员配置如表5.3。根本操作人员配置表序号工 种人数1焊工根据基坑大小实际需要配备2钢筋工根据基坑大小实际需要配备3成孔工根据基坑大小实际需要配备4注浆工根据基坑大小实际需要配备5混凝土喷射工根据基坑大小实际需要配备3合 计根据基坑大小实际需要配备6 材料与设备6.1 主要材料 普通硅酸盐水泥。 土钉钢筋：采用HRB335或HRB400钢筋。 钢管：抗拉强度不小于所替代土钉钢筋抗拉强度。6.2 主要机具设备锚杆工程钻机、水泥浆搅拌机、混凝土搅拌机、注浆泵、电焊机、混凝土喷射机、空气压缩机、洛阳铲、冲击器。7 质量控制7.1 工程质量控制标准 土钉墙基坑支护施工应执行现行标准：建筑地基根底工程施工质量验收标准GB 50202-2002、建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99、建筑边坡工程技术标准GB 50330-2002、基坑土钉支护技术规程CECS 96:97。 土钉成孔施工宜符合以下规定：1 孔深允许偏差 ±50mm；2 孔径允许偏差 ±5mm；3 孔距允许偏差 ±100mm；4 成孔倾角偏差 ±5%。 土钉墙支护施工所用原材料质量应符合基坑土钉支护技术规程CECS 96:97标准。 喷射混凝土厚度检验采用凿孔法，每100m2取一组，每组不少于3个点，合格条件为：各检查点厚度平均值应大于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度80%。 土钉应进展抗拔试验：每一典型土层中，至少留3根非工程土钉进展抗拔试验，非工程土钉各项参数及施工方法与工程土钉完全一样，依据抗拔试验得到荷载计算界面粘结强度实测值，抗拔倍，否那么应进展修改设计。7.2 质量保证措施 为防止基坑边坡裸露土体发生坍陷，对于易塌土体可采用以下措施：1.不得在基坑周围增加任何荷载活荷载和静荷载。1. 在水平方向上分小段间隔开挖；2. 在开挖前，沿开挖面垂直击入钢筋或钢管，或注浆加固土体。 土钉注浆时一定要注满整个钉孔，以免减弱土钉作用，影响土钉墙稳定性。 土钉墙施工过程中需有效排除地下水。地下水存在对土钉墙施工及土钉作用均有影响，故在施工过程中应将地下水位降至开挖面以下。8 平安措施8.1 施工必须符合国务院颁发建筑安装工程平安技术规程，操作人员持证上岗，并进展平安技术交底，遵守用电平安规那么。8.2 施工机械应落实班前检查和定期保养。8.3 操作人员应遵守设备操作规程。8.4 注浆、喷射混凝土工人作业时，必须戴防护眼镜。8.5 应制定监测方案，定时定专人对边坡稳定情况进展监测或检查，排除溜方、塌方隐患。8.6 遇天气变化如暴雨应提前做好防洪、排水工作，严禁基坑内存水。8.7 支护方案必须经专家论证，报行政主管部门审批才能实施。9 环保措施9.1 施工过程应遵守建筑施工现场环境与卫生标准JGJ 146-2004。9.2 机械设备施工安排应遵守城市噪声控制要求。做好附近居民工作，协调好周围关系。10 效益分析10.0.1 土钉墙比连续墙加内支撑、排桩加管式旋喷水泥土锚杆、排桩加预应力锚索基坑支护型式节省造价30%以上，有较高经济效益。10.0.2 施工速度快、用料省，节约资源，有较好社会效益。11 应用实例一、工程概况：1*拟建*工程，拟建商住楼地上12层、地下2层、地下室2层拟开挖深度约9.80m。经对现场踏勘及业主方介绍，本工程受周边建筑环境影响，基坑开挖几乎没有放坡条件，根本为垂直开挖。这样，根据现场条件，确定北、东两侧按边坡<90° 进展支护设计，西、南两侧按<80° 进展边坡支户设计。开挖深度按H=计。二、本工程基坑支护范围工程地质、水文地质条件及相关参数，根据*勘察院对本工程所做岩土工程勘察报告书，在本工作区支护范围内地基土根本状况如下：1、杂填土：松散、厚度0.50mm,其粘聚力C=10kpa,内摩擦角=7°2、粉质粘土：可塑、厚度、3.0mm，其年聚力C=18.3kpa,内摩擦角=19°3、粉质粘土：可塑、厚度4.60mm,其粘聚力C=20kpa,内摩擦角=20°4、粉质粘土：硬塑、厚度5.40mm，其粘聚力C=18.3kpa,内摩擦角=20°本区水文地质条件简单，地下水为第四系空隙水。地下水埋深在场地内约-8.00-8.500mm左右。 由于本工作区地层无良好含水层，起水位以下粉质粘土及全风化玄武岩根本为弱透水层，故其水力渗透系数K值，取经历值K=100.5米/日。四、基坑内降水设计综上所述，由于本工程基坑开挖范围内，地下水位较低。且基坑周边无场地打降水井，故本基坑降水拟采用轻型井点，并进展抽水作业。然后再进展后续基坑支护作业及挖土作业至基底预定标高深度。五、基坑边坡支护设计东侧基坑边坡没有放坡条件，根本采取垂直开挖，垂直支护边坡角85°90°。南侧及西侧边坡支护坡角按<80°考虑。由于第二层第三层粉质粘土较为松散，在这个范围第一道和第二道土钉锚杆，拟采用打入式钢管代替钢管锚杆。置换为148 钢管125 钢筋，长度不变。第三道及以下土顶锚杆视土质软硬采用锚杆成孔，锚杆孔内压入纯水泥浆，水灰比0.500.55，强度M15。2、土钉墙喷 面层强度为C20，采用细石具体如下图六、基坑变形观测 基坑开挖支护工作开场以后，要马上开展基坑边坡侧向位移观测工作，位移观测点宜按2025米放一个固定观测点，观测时间宜每天观测一次，并做好观测记录。七、基坑平安防护及应急措施 基坑开挖以后，要在基坑四周安置平安防护围栏，严禁非施工人员进入参观。在基坑附近应保存备份土方，以备应急只需。八、基坑内轻型井点设计待开挖至自然水位再确定具体设计方案。 应用效果1 工程监测：未发现土体位移超标现象。2 结果评价：符合边坡支护设计要求。*天。4.较其它三种支护方式造价节省*万元。