土钉墙支护设计基坑支护施工组织方案.pdf

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1、 土钉墙支护设计基坑支护施工组织方案 目录 一、工程概况.3 二、编制依据.3 三、周边环境及工程地质、水文条件.4 四、土钉支护机理.6 五、土钉墙支护.7 六、施工工期计划.9 七、施工主要质量技术要求.10 八、施工质量保证机构与施工质量保证措施.12 九、施工安全保证措施.14 十、文明施工措施.16 十一、施工组织机构.16 土钉墙支护设计计算.16 基坑支护方案 一、项目概况 项目名称：虎门某城（四区）102-113 号住宅楼、132 号垃圾房、138号地下室 项目地点：市虎门镇大宁社区常德路 123 号 建设单位：市万宏置业 设计单位：城市某建筑设计 监理单位：市宏业工程建设监理

2、 建筑面积：约 204,248.91 平方米。拟建用地位于市虎门镇大宁社区常德路南侧。规划建设 18 层高层住宅 5 栋，26 层 4 栋，32 层高层住宅 3 栋。12 栋高层住宅楼下设地下室，拟采用框架结构。;拟建场地相对高差较大，原用地为人工鱼塘，场地标高0.00 相当于 4.30m，场地绝对标高 1.294.28m，局部开挖达到相对高程标高-3.3m，基坑开挖最大深度为 4.6m。基坑周长约1204m。2.编译依据 1、虎门某城四区基本平面图及相关图纸；2.拟建场地的岩土工程勘察报告；3、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；4、建筑基坑支护工程技术规程（DBJ/T15-20

3、-97）；5、螺栓喷射混凝土支护技术规程（GB50086-2001）；6.混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）；7.建筑基坑工程监测技术规程（GB 50497-2009）8、相关工程经验。3、周边环境及工程地质水文条件 （一）场地周边环境：拟建用地位于市虎门镇大宁社区常德路南侧。场地周边环境条件较为简单，北侧为常德路，南侧为空地，东侧为空地，西侧为河流。(2)工程地质条件：在钻孔控制深度上，与基坑支护开挖相关的地层包括人工填充层（Qml）、第四纪冲积层（Qal）和第四纪残留层（Qel）。特性从上到下描述如下：1、素填土（第 1 层）：棕灰色、疏松、湿润，主要由粉质粘土组成，部分断面

4、含有砾石、块石和建筑垃圾。所有的孔都暴露了。裸露层厚0.30-6.20m，平均 1.39m；2、泥土（层数 2-1）：灰黑色、饱和、流软塑性，主要由粘土颗粒组成，含有机质，底部有大量粉砂，裸露层厚 0.60-5.20m，平均 2.29m；3、粉质粉细砂（层数 2-2）：灰黑色、饱和、疏松，主要成分为粉质细砂，含大量粉砂，出露层厚 1.10-9.00m，平均为 4.45 米；4、中砂（层数 2-3）：淡黄色、灰白色，以致密饱和为主，主要成分为中粒石英颗粒，含黏土，级配一般，出露层厚 0.80-8.20m，平均3.20m；5、粉质粉细砂（层数 2-4）：灰黑色、饱和、疏松，主要成分为粉质细砂，含大

5、量粉砂，出露层厚 0.80-5.40m，平均为 2.80m；6、砂质粘性土（第 3 层）：棕红色、棕黄色、微湿，可硬塑性，主要成分为粘土和沙子，残留花岗片麻岩结构，遇水易软化，露层厚度0.50 14.80m，平均 5.74m；(3)水文地质条件 根据钻井和岩心观察，该场地地下水主要存在于冲积砂层中，是一种含水丰富、透水性强的孔隙含水层；二是发生在基岩裂隙中，持水性差，透水性一般；其余土层均为弱透水层，地下水位分层测量结果与各钻孔的混合稳定水位一致。平原填土含水量和渗透率一般，属于上层积水，由大气降水补给。(4)确定开挖方案：虎门某城四区基坑工程，土方开挖前，基坑场地及边线外场地大面积平整，周边

6、标高降低至-0.8-2.8 米（相对高度）。第二层为分级，第一层为大基坑和住宅楼，第二层为住宅楼和 138 号地下室。102108 号居民楼附近基坑实际标高约-3.3 米（基坑开挖深度约 2.5 米）。因场地许可，采用 1:2.5 分级法；基坑靠近 109113 户。建筑物实际标高约-5.20 米，基坑外标高-2.80 米（基坑开挖深度约 2.5 米）。因现场许可，采用 1 级1：2.5 的分级方式；102108 户住宅标高-3.30 米，138 号地下室标高-5.20 米。由密排松木桩支撑（基坑垂直开挖深度约 1.9 米）。其余场地标高约 0.82.8 米（基坑开挖深度约 4.62.4 米）

7、。因现场许可，采用一级1:2.5 分级方式。(5)护坡方案的确定 本工程基坑最大开挖深度为 4.60 米，基坑级配比为 1：1.25。本工 程主基坑采用土钉墙支护方案。具有成本低、稳定性高、施工界面美观、场地要求低等特点。（102108 号住宅场地与地下室高度差小于 1.9m，采用密排松木桩支撑，此方法为不影响后期地下室施工所采取的措施因主体建筑先开发，较好，支撑难度小，故本方案不接受该部分，详情见附图）4、土钉支护机理 土钉支护技术是一种先进的新型岩土加固技术。充分利用原状土的承载能力，通过密土钉、压力注浆等方式，彻底改善加固区原状土的力学性能。在原状土中形成加固区（土钉墙），以抵抗不稳定的

8、侧向土压力；边坡加固施工随开挖进行，开挖面迅速闭合，使开挖引起的土体应力得到及时释放。因此，可以有效控制边坡的土体变形；通过土钉将不稳定土压力引入深层土壤，借助稳定土层本身的承载力提供有效锚固力来平衡不稳定压力，从而形成先进的深层承载力主动支护体系与土体协同工作，充分发挥土层的能量，提高边坡土层的完整性和自强自稳定能力，使边坡得到稳定。5.土钉墙支撑（一）程序 项目北侧和东侧的基坑按 1:1.25 的比例进行分级。计算出的技术参数如下：1、土钉墙技术参数 土钉路 垂直间距（米）水平间距（米）倾角 超挖深度(m)钻孔直径(mm)长度（米）加固（）1 1.5 1.5 90 0.5 110 1 14

9、 二、面层技术参数 边坡防护配备插入式加固支撑系统。横纵拉筋为 14 钢筋，锚固深度 1000mm，横纵间距 1500mm。钢筋网为 8250250，现场扎丝编织；面层喷涂 C20 混凝土，混凝土配合比为水泥：砂：石=1：2：2。厚度 10cm，坡顶喷混凝土，屋面宽度1.5m。水泥采用 P32.5 普通（或复合）硅酸盐水泥。根据情况选择“先喷后锚”或“先锚后喷”的施工顺序。采用信息化法施工，各段土钉的数量、长度、间距应由现场技术负责人根据实际情况和地下障碍物及时变更调整。（二）施工部署 1、施工准备：（1）测量放线：对基坑开挖顶线进行放线，并在工地周边地块上做标记，以便开挖后测量放边线；（2）

10、施工电源配置：根据投入的机械设备用电量统计，设备总功率约 50kVA。考虑到设备的使用顺序和正常使用率，该项目需要40kVA 的电力。因此，只有大于 40kVA 的变压器才能满足施工要求。需要。（三）施工主要机械设备 综合考虑场地地层条件、设计要求和工期要求，主要施工机械设备选择如下：成孔设备：2 把铲子；钢筋加工机械设备清单 设备名称 设备型号 数量 矫直机 1 套 焊机 BX-300 2 个单位 钢筋切断机 GJ51-32 1 套 喷射混凝土工程机械设备清单 设备名称 设备型号 数量 空气压缩机 12m 1 套 混凝土喷射泵 Pz-5 1 套 搅拌筒 1 灌浆泵 2 个单位 (4)施工工艺

11、流程 斜坡修复 孔形成 下钢筋 灌浆 全网 喷射混凝土 六、工期计划（一）施工进度表 土钉支护跟随基坑开挖。土钉支护工程的工期根据工程特点、场地条件及周边环境对工程的影响而定。采用先进的施工方法，合理安排工期，确保基坑支护工程的承接。在预定的时间完成。（二）保障措施 1、对项目进展中涉及的各方面工作进行详细安排，反馈信息，及时调整工作计划以适应施工现场的实际情况。2、合理组织施工工序，协调各工序之间的交叉施工，解决施工对场地周边环境的影响，保证全天候工作条件，充分利用有效工作时间。七、施工的主要质量技术要求（一）洞：1、孔位允许偏差为100mm。2、孔深允许偏差为50mm。3、孔径不允许负偏差

12、。4、孔渣应清理干净。5、如因土中障碍物达不到设计深度，应及时报告，并经技术人员、总包商和监理人员研究变更后进行施工。（二）灌浆 1、注浆采用全长压力注浆，注浆次数不少于 2 次。2、采用纯水泥浆，水灰比为 0.5，水泥 Po32.5。（三）锚 1、锚杆应达到设计长度，外露孔口均匀 10cm。2、在锚杆全长每 2.5 米增加焊接支架（或葫芦头）。3、锚杆外露部分严禁悬挂重物。（四）挂网喷涂混凝土 1、吊网：采用18200200 钢网或18250250 钢网。2、混凝土的注入：(1)水泥与砂石的重量比应为 1:2:2.5；(2)水灰比应为 0.40.45；死水处理（3）手动搅拌时，搅拌次数不少于

13、 3 次；（4）混合物应搅拌均匀使用，贮存时间不超过 2h；（5）喷药作业应按顺序进行，喷药顺序应自下而上；(6)分层喷涂时，应在前一层混凝土终凝后进行后一层的喷涂。如果在终凝 1 小时后进行喷涂，应先用风水清洁喷涂层表 面；(7)喷涂作业紧贴工作面；(8)喷射混凝土终凝 2 小时后，应进行喷涂养护；一般工程养护时间不少于 7d；(9)当温度低于+5%dC 时，不允许喷水。（五）基坑排水 1、做好地面、基坑的排水工作。严格防止地面污水进入基坑。2、基坑开挖前，应完成地面排水系统。基坑开挖过程中，应保持地面排水系统完善，不得让地下水流入基坑。3、基坑开挖过程中，为保证支护正常施工，设置临时排水系

14、统，及时将基坑渗水排入地面排水系统。4、基坑开挖至设计深度后，应准备好基坑底部的护脚板和排水沟及集水井。集水井内的积水应及时清除。5、排水沟与集水井的距离距坑壁不小于 0.3m；6、排水沟断面 300mm300mm；7、为防止沟内流水渗入土中，影响坑壁稳定性，沟壁需抹20mm 厚的水泥砂浆。8、每隔 25m 左右设置一个集水井。集水井断面尺寸为0.80.8m。井底面应低于排水沟底面 0.5m 以上。9、基坑顶部至少要硬化 5m 宽（或向围栏一侧），保护面应向排水沟倾斜。收集的雨水和建筑废水应顺利排入就近的城市排 水管网。八、施工质量保证机构及施工质量保证措施（一）建筑质量保证机构 建立项目经理

15、牵头、项目副经理中间管控、全体技术质量组基层巡查的管理制度，确保各项质量保障措施落实到各分项目、各工序。在施工过程中，设置专职质量人员，班组中设置兼职质量人员，进行自检和互检，对不符合质量标准的问题及时纠正。质量保证体系见附图：专案经理 总工程师 技术质量部 钻头 钢 混合 锚 安装 洞 肌腱 凝 竿 盒 小的 系统 地球 石 小的 团体 做 小的 工作 团体 小的 团体 小的 团体 团体 （二）施工质量保证措施 1、严格控制钢筋进料，确保使用产品质量合格的钢材，做好原材料检测；2、水泥、沙子、石料、外加剂等进场后应重新检测并提供检测报告；3、土钉灌浆后，必须进行一定时间（2 小时）的二次灌浆

16、，以保证锚固段的长度；4、准备、收集和整理各种原始施工记录、质检记录、设计变更、现场签证记录等原始资料，制作施工日志。5、基坑支护措施和程序必须与基坑开挖相协调。6、基坑侧面 2 倍基坑深度，超载不得超过 15kPa，不得行驶重型机 动车辆。7、施工时应注意层间和断面的连接，以保证结构整体性能的连续性。九、施工安全保障措施（一）安全保障体系 以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、安装、行政、基层专职安全员等管理人员形成安全保障体系，并成立项目管理部安全工作委员会领导组织实施安全工作。（二）分析安全难点，确保安全管理优先级 在各主要施工阶段开始前，分析施工条件、施工特点、施工方法，预测施工安全

17、难点和隐患，确保管理要点和预防控制措施。1、在土方施工阶段，很难防止边坡坍塌。除了科学的计算基础和良好的施工质量外，还必须进行切实可靠的安全评估；2、现场电气设备作为漏电保护装置，配电线路采用三相五线制；3、灌浆螺栓前，检查灌浆管及接头是否系牢，防止灌浆渗漏伤人；4、对于已经挖好的基沟，雨后要仔细观察土壤状况。如发现裂缝、鼓包、滑动等，应及时排除危险后再施工；5、工人必须使用行人安全通道上下基坑。（三）安全管理 1、严格执行国家和禹城有关施工现场安全管理规定和措施；2、建立严格的安全教育体系，坚持准入教育，每周举行班组安全 工作教育讲座，增强安全意识，使安全工作立足于广大群众；3、准备安全措施

18、，设计和购买安全设施；4、强化安全法制观念，严格执行安全工作书面公开，双方同意；5、加强对施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违规指挥。（四）斜坡事故应急措施 在基坑开挖和喷射混凝土支护施工过程中，由于土层原有应力平衡被破坏，坡面会发生变形，直至达到新的平衡。当发现边坡安全存在问题时，应采取相应措施：1、施工过程中要做好预防，严格按照设计和施工方案进行施工，并在边坡上设置相应的位移观测点。2、如果观测点累计位移超过 3，应停止当前开挖，加锚杆加固边坡。3、注意周围现场的管道状况，防止管道漏水。喷浆护坡安全中最大的隐患就是水。为此，在施工过程中必须抽取少量地下水。同时，要做好地表水的排水，

19、防止其渗入，特别是基坑周围存在渗水井。如果发现基坑周围有地下管线渗漏，必须妥善处理。基坑周边坡顶施工场地应进行硬化处理，以保证施工机械以均匀分布荷载的形式作用在坡面上。4、由于施工速度过快，螺栓砂浆还没有凝固。要加强与土方施工单位的配合，安排好施工顺序，避免上一步施工后边坡立即开挖的情况发生。5、发现坡面位移较大时，应在现场设置专人 34 小时不间断观察，问 题及时交由相关技术人员处理。十、文明施工措施 本项目施工机械多，施工方法复杂。努力做到文明建设。（1）合理布局施工现场，使用计划材料，将现场材料堆放量降至最低，保证现场道路畅通；（二）合理安排作业时间，采用低噪声施工机械设备，减少对群众的

20、噪声干扰；（三）夜间灯具集中照明，避免灯光干扰人群；（四）工人宿舍应专人或轮流值班，确保室外清洁卫生，施工现场厕所应由专人清扫，防止蚊蝇滋生。11、施工单位 根据承接工程量计算，所需劳动力约 15 人。土钉墙支护设计计算 一、设计计算依据 1.岩土工程勘察报告 2、设计单位提供的相关设计图纸及技术要求 3.建筑基坑工程技术规程（YB9258-97）4.混凝土结构设计规范（GBJ10-89）5、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）6.基坑土钉支护技术规程（CECS96:97）7.深基坑支护设计与施工（中国建筑业）8.地基加固新技术（中国建筑业）2.土钉支护设计计算【基本参数】规定或方法依据

21、：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2011 基坑深度：4.600(m)基坑地下水深度：8.600(m)基坑外地下水深度：8.600(m)基坑侧壁重要系数：1.000 土钉荷载分项系数：1.250 土钉抗拉偏系数：1.300 整体滑动子因子：1.300 斜率参数 坡段数 1 序号 水平投影（米）垂直投影（米）倾角（）1 11.00 11.84 4.0【土壤参数】土层 6 层号 土类名称 层厚 重浮 重粘 摩擦角和锚体摩擦力和土 钉子摩擦力 土和水 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1 普通填充 1.000 17.0-12.0 12.0 18.0 18.0-

22、2 泥土 2.700 18.7-14.0 14.2 35.0 35.0-3 沙 1.900 18.2 8.2 21.0 8.6 35.0 35.0 成本效益 4 沙子 2.700 18.8 8.8 15.2 13.3 45.0 45.0 成本效益 5 沙 0.600 18.5 8.5 41.2 8.8 40.0 40.0 成本效益 6 粘性土壤 1.200 19.1 9.1 11.2 24.1 50.0 50.0 成本效益 重载参数 过载数 1 编号 过载类型 过载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距离(m)形状长度(m)1 局部均匀 15.000 0.000 10.000 2.

23、000 Bar【土钉参数】土钉数量 2 编号 水平间距(m)垂直间距(m)入射角(度)钻孔直径(mm)长度(m)钢筋 1 1.500 1.500 90.0 110 1。0 00 1E14【坑土未加固】【部分稳定性检查条件】考虑地下水作用的计算方法：总应力法 滑动面土钉拉力阻力减小系数：0.500 检查结果 合格的 局部拉伸检查结果 合格的 开挖深度 开裂角 土钉号 土钉长度 抗拉载荷标准值 拉拔承载力设计值 抗拉承载力设计值(m)(度)(m)Tjk(kN)Tuj(kN)Tuj(kN)拉出电阻 1 4.600 40.6 2 1.000 2.1 27.8 91.6 10.437 34.388 工况编号 安全系数 圆心坐标 x(m)圆心坐标 y(m)半径(m)1 2.014 0.197 8.567 6.403【外稳定性计算参数】法规依据：建筑基础设计规范GB50007-2002 土钉墙计算宽度：11.00(m)墙后地面的倾斜度：0.0（度）墙背倾角：90.0（度）土与墙的摩擦角：10.0（度）土与墙底摩擦系数：0.300 墙趾至坡脚距离：1.680(m)墙底基础承载力：90.0(kPa)抗水平滑动安全系数：1.300 抗倾覆安全系数：1.600