工程施工喷锚及土方工程施工组织设计方案.docx

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1、喷锚及土方工程施工组织设计一、工程概况拟建高层商住楼，地下室3层，地上31层。占地面积约12000m2。基坑南北边长85m,东西边长135m,周长约440m,基坑开挖深度12m。 基坑采用锚杆放射混凝土支护方案，由广东省轻纺工业设计院设计。东、 南边布置锚杆9排，不施加预应力；西、北边布置锚杆10排，其中第3、5、 7排锚杆施加预应力。混凝土面层厚150,局部施加预应力处厚200。 二、场地地质条件根据地质工程公司提供的工程地质报告，场地地层自上而下依次为： 人工填土、冲积粉质粘土、残积粉质粘土及上白垩系基岩。1 .人工填土层(Qml)：填土次要分布在场地东半部及北部，为杂填土及素填土，层厚L

2、03.5m,松懈，为不良工程地质层。2.冲积层(Qal)：岩性为粉质粘土，局部为粘土或粉土。厚度1.06.5m,场地南半部较 厚，为4.06.5m,北半部薄，为1.03.5m。该层岩性较均一，次要呈硬可塑形态，局部硬塑。标贯921击，均匀13 击。取 3 组土样，土工实验结果为:e=0.8390.919, P = 1.931.98g/cm3, 11=0.200.51, al-2=0.390.57MPa1,承载力基本值为 f0=190245KPa,属 中高紧缩性土。3 .残积粉质粘土(Qel):本场地土层以残积土为主，自上而下可划分为硬可塑粉质粘土及硬塑 粉质粘土。总厚度L716.5m,普通厚度

3、4.514.5m。(1)硬可塑粉质粘土以场地北半部最为发育，场地南半部多为硬可塑硬塑，厚度 3.510.0m,底面埋深7.012.0m岩性为棕红色粉质粘土，含粉细砂。标贯 击数N=815,均匀11.86击，修正后为8.92击。取7组土样，土工实验结果 为：均匀 e=0.760, 11=0.433, fO=244KPa, fk=192KPa。(2)硬塑粉质粘土棕红色，稍湿，硬塑，部分钻探孔底部坚硬状，含粉细砂，大批 中砂，部分孔段本层底部夹未完全风化的岩石碎块、硬块。厚度1.27.3m, 底面埋深8.717.0m。标贯击数N=1629,均匀20.88击，修正后为12.6击。 取土样 4 组，土工

4、实验结果为：均匀 e=0.716, 11=0.365, al-2=0.220.53MPa 1, f0=282KPao.强风化岩带(K2):岩性次要为棕红色泥质粉细砂岩，泥、钙质胶结，岩芯呈土夹岩状或 岩夹土状及短柱状，岩石普遍质软，手可折断。场地南、北两端较薄，为 0.64.0m,中部较厚，为 8.511.2m。标贯击数N=5170,均匀61击，fk680KPao.中风化岩带：中偏和风化岩层及和风化夹层，厚度在1.94.5m,顶面埋深9.015.0m,底面埋深 11.418.8m。2中风化岩带在本场地厚度不大，为0.53.75m。岩性次要为泥质粉细砂e-1 f e-2 f e-3 f e-4

5、- e-5 f e-6 f-1 f f-2 f f-3 f f-4 - f-5 - f-6h-1h-2 - h-3 - h-4 - h-5 - h-6I 1 1 11 1111 I 11 I 11 31i-1 - i-2 - i-3 - i-4 - i-5 - i-6111 11 1111111 I 11 I 1j-1 - j-2 - j-3 f j-4 f j-5 - j-6结束全部挖土及喷锚在10。天内完成，各工序安排见施工总进度 表。施工总进度it划表80 84 88 92 96 10080 84 88 92 96 100工作内容 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

6、44 48 52 56 60 64 68 72 76第1层喷锚-第2层喷锚第3层喷锚第4层喷锚-第5层喷锚第6层喷锚第7层喷锚一第8层喷锚第9层喷锚10岩，岩芯较坚硬，泥、钙、铁质胶结。顶面埋深11.024.5m。4 .和风化岩带：岩性为泥质粉细砂岩及砂砾岩、砾岩，岩芯残缺，强度高，泥质粉细 砂岩为泥、钙质胶结，砂砾岩、砾岩为泥、钙、铁质胶结。本层顶面埋深 12.326.8mo泥质粉细砂岩自然抗压强度fr=20.828.5MPa,饱和抗压强度为fb=15.537.5MPa；粉细砂岩 fr=23.849.1MPa, fb=28.840.0MPa；砂砾岩 及砾岩fr=40.774.5MPa。据干湿

7、抗压强度实验结果，属易硬化岩类。场地地下水不丰富，冲积粉质粘土及残积粉质粘土均为弱含水层，在 钻探过程中未见有孔内漏水景象，基岩裂隙只在场地中部较发育。水质分析表明，地下水属重碳酸钙型，次要腐蚀性目的为：SO4 =54.752毫克/升，HCO3=3.93毫克当量/升，腐蚀性CO2=15.64毫克/升，PH值=6.73。根据工民建TJ7-77规范有关规定，断定场地地下水对混凝土无腐蚀性。详细描画见工程地质勘察报告。三、喷锚支护设计方案本基坑开挖深度12m,喷锚面坡度1:0.1,支护面积约5600m2,均匀每平 方米支护面积上布置锚杆7.9m。土方工程量约118800m3o喷锚支护方案由广东省轻纺

8、工业设计院设计，其中：东、南边布置锚 杆9排,均不施加预应力,锚杆间距L3mXl.3m；西、北边布置锚杆10排, 第3、排锚杆施加预应力，锚杆间距1.2mXL2m。钢筋混凝土面层厚150,57局部施加预应力处厚200,混凝土强度等级C20。喷锚面布置泄水孔“1002000X2000o共计布置由25锚杆2626条，计34008m, 2X7 65预应力锚杆543条，计 10136m,总计锚杆3169条,44144m。具体锚杆布置见设计图及锚杆一览表。锚杆长度锚倾角杆-一览设计轴力表预应力总长剖面层数主筋条数(m)( )(KN)(KN)(m)114206 255074103621420由258074

9、1036316152X76515010074118441415“25100741036520152X74)5200150741480A-A61415由25100741036720152X7652001507414808141525100741036910156 251007474010815“2510074 5921142025设计未提供109 152621615巾25设计未提供109 1744316156 25设计未提供109 174441615“25设计未提供109 1744B-B 51415“25设计未提供109 15266141525设计未提供109 1526712156 25设计未提

10、供109 1308810156 25设计未提供109 10909剖面层数6锚杆长度(m)15锚 倾角( )625杆-主筋设计未提供109 654一览表设计轴力预应力总长条数(KN)(KN)(m)11420625505070021420(1)258050700316152X7651501005080041415“2510050700520152X76520015050 1000C-C61415。2510050700720152X7 6 520015050 10008141502510050700910150251005050010715“251005035011420。2550577982142

11、00258057798316152X7651501005791241415“2510057798520152X76520015057 1140D-D61415“2510057798720152X76520015057 114081415251005779891215“2510057684101015“251005757011420(1)25设计未提供4258821615。25设计未提供4267231615“25设计未提供426724161525设计未提供42672E-E 514156 25设计未提供4258861415025设计未提供425887121525设计未提供4250481015巾25

12、设计未提供424209815(1)25设计未提供42336总计3169 44144锚杆主筋除局部预应力锚杆采用2X7 05钢绞线外，其他均采用“25钢 筋一条。预应力锚杆合计10136m,无预应力钢筋锚杆33894m,另坡顶设垂 直摩擦锚杆，长度1.5m,间距1.5m,合计414m。锚杆设计施工根据土层锚杆设计与施工规范CECS22:90）o 喷锚施工与土方开挖交替进行，分层开挖。四、施工总立体布置见施工总立体布置图（附图一）。五、喷锚施工工艺喷锚施工执行中国工程标准化协会标准土层锚杆设计与施 工规范CECS2290，同时参照锚杆放射混凝土支护技术规范 GBJ86-85和广州市建筑施工工艺标准

13、。喷锚施工采用先锚后喷的施工顺序，具体为：挖土修坡一预喷50厚混凝土一锚杆施工一挂钢筋网一放射混 凝土一养护。锚杆施工前应先查明地下管线、地下隐蔽工程和相邻建筑物的基础桩 位等。施工需求46m宽道路。施工前根据设计要求预备好钢筋、钢绞线、水泥及加工机具等。1 .成孔锚孔直径为6为0,锚杆倾角15。（局部20 ）o锚杆采用100和300型地质钻机成孔，普通斜孔钻进工艺。次要钻进 参数包括：（a）钻杆转速；（b）钻进压力；（c）冲洗液泵量。对于不同地层，采用不同钻进参数。钻进松懈土层时，采用“慢转速、小压力、小 泵量”工艺；钻进密实土层时，采用“慢转速、小压力、大泵量”工艺； 为保证锚孔能达到设计

14、要求，施工时作好钻孔原始记录。根据钻进速度、 冲洗液颜色、孔口返出的岩粉和钻屑成分、钻进所需压力变化及钻杆钻进 时发出的响声等判别地层的变化状况。2 .锚杆制造6 25钢筋锚杆采用20MnSi钢（II级钢）。插入钻孔的锚杆要求顺直，并应除锈。每隔2m设置定位支架，全长 注浆。2X7S5锚杆主筋采用0.6” 270级高强度低松驰型钢绞线，标准强度 1860MPa,要求符合ASTM41690a标准。每隔1.5m设置定位支架。自在段用 胶管套住，两头扎牢，以便与浆液隔离，张拉时能自在伸长。3 .灌浆灌浆采用425#普通硅酸盐水泥配制的纯水泥浆，水灰比W/O0.450.50,加入0.4%的N型高效缓凝

15、早强减水剂。注浆体的立方体强度不得低于20MPao灌浆前应先洗孔，直至孔口返出清水为止。锚杆下入锚孔时，应将灌浆管与之同时放入，杆体插入孔内深度不 应小于设计规定的锚杆长度的95%,注浆管内端应距孔底510cm以便于注 浆。水泥浆自孔底向外灌注，随着浆液的灌入，应逐渐地灌浆管向外拔 出直至孔口，拔管过程中应保证管口一直埋在水泥浆内。待孔口溢浆，即 可中止注浆。若发现孔口有漏浆或不饱满时，应及时进行补灌。4 .张拉与锁定工艺张拉设备曾经在华南理工大学标定，采用OVM锚固体系。按设计要求安装好支承座及锚垫板，并保证各段平直。锚杆的张拉与锁定在注浆后14天进行，锚固体强度应达到设计强度 的 80%

16、o锚杆张拉前至少先施加一级荷载(即1/10的锚拉力)，使各部紧固 伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据精确。锚杆张拉荷载分级及观测工夫应恪守下表规定：张拉荷载分级O.lONt0.25Nt观测时间(min)550.50Nt50.75Nt5.OONt101.1- 1.20Nt15锁定荷载10锚杆张拉锁定后，若发现有分明的预应力损失时，应进行补偿张拉。5 .挂钢筋网钢筋运用前肃清污锈，钢筋网在钻孔灌浆完成后立即铺设。钢筋网采用8200双向，面厚200处为。12200双向。加强筋采用2(1)161200 (1300)双向，应与锚杆焊接牢固，放射时 钢筋网不得晃动。6 .放射混凝土放射前，应对机械设备、水管

17、、电线等进行片面检查及试运转，喷 射作业应分片依次进行，放射顺序应自下而上。放射作业应配合锚杆施工进行，混凝土应两次喷成，后一层放射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1小时后再进行放射，应先清洗喷层 表面。喷头应与受喷面垂直，宜保持0.61.0m的距离。开始放射时，应减小喷头与受喷面的距离，并调理放射角度，以保证钢筋与坡面之间碎的密实性；放射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈潮湿光泽，无 干斑或滑移流淌景象。输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并有良好的耐磨功能。放射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1 MPa左右。放射中如有零落的碎被钢筋网架住，应及时肃清。放射作业终了或因故中

18、缀放射时，必须将放射机和输料管内的积料 肃清干净。放射混凝土施工的工艺流程如下图：水泥干 振料料喷输喷砂子一-拌f 合f 动f f f 射f 料f石子一-料筛斗仓机管头减水剂-紧缩空气水六、土方开挖方案土方开挖与喷锚配合进行，分层开挖，每层开挖至相应锚杆标高以下300,详见附图212。出土口设置在基坑东南角，靠体育东路。设置一条宽12m道路进入基坑, 坡度1:10,其两侧边坡坡度为1:1。自卸汽车直接进入基坑装土。每层土方开挖时，先沿基坑周边开挖一条5m宽槽，人工修坡尽快跟进， 以便尽早开始锚杆施工。在喷锚施工进行时，再开挖基坑两头部分的土方。每层开挖后，设置集水坑，用水泵把水抽出基坑外。在除

19、出土道路外的喷锚完成后，采取边退边挖的方式装运土。地下室 工程桩及其它工序可开始进行施工，该部分的喷锚施工不影响整个工程的 总工期。挖至最后出土口时，留一台发掘机在基坑内，基坑外用长臂发掘 机。土方完成后用大吊机将发掘机吊出基坑。基坑开挖至设计标高后，再结合地下室设计图纸进行排水沟、集水井布置。七、次要施工机械设备序号机具名称1 地质钻机2 砂轮切割机3 电焊机4 风焊5 灰浆搅拌机6 砂浆泵7 千斤顶8 电动油泵车序号机具名称9 碎放射机布置。七、次要施工机械设备序号机具名称10 地质钻机11 砂轮切割机12 电焊机13 风焊14 灰浆搅拌机15 砂浆泵16 千斤顶17 电动油泵车序号机具名

20、称18 碎放射机100或300型台12台317KW台6套2卧式台42SNS台4YC系列台2ZB4台2规格单位数量PZ-5B台2规格 单位数量9 空压机9m3 台 2九、安全施工措施10经纬仪6”台 111水准仪台112挖掘机1.0m3台 313自卸汽车12m3辆 45八、施工人员安排管理人员（19人）名称数量名称数量项目经理1技术担任1施工员6质量员1安全员1后勤2材料员2资料员2测量员2仓管员1劳动力计划（118人）名 称数 量名称数量钻 工48 电焊工8锚杆制造10 电工2灌浆工10 机修工4喷碎工16 钢筋工8挖土司机6 什工6现场的安全次要是用电安全、机械运用安全和防火安全。1 .用电

21、安全现场用电必须严厉恪守建设工程施工现场用电安全规范 GB504194-93o现场电线架设做到一致规划，严厉执行三相五线 制，按规范设置漏电保护开关，用电设备做到良好的接零和接地。建立用电安全检查制度，定期对工地的用电状况进行检查， 发现隐患及时整改。2 .机械运用安全现场所用机械设备的装设必须牢固波动，所无机械设备严禁 带缺点作业，设专人定期进行检查、检修和保养。一切设备由专业人员进行操作，特殊工种保证持证上岗，机 械操作实行挂牌制度，严厉按照操作规程进行操作。3 .防火安全现场暂时设备的搭设必须恪守有关防火规定，选用不易熄灭 的材料，现场装备足够数量的消防器材。建立消防工作台帐，落实安全消

22、费责任人，建立工地义务消 防队，经常对工地的防火工作进行检查，对工人进行消防的交底 和教育。成立以工地担任人为组长的安全防火指导小组，以便安全、顺利地完 成施工工作。4 .现场文明施工在抓好质量和安全的同时，也要搞好现场的文明施工，以促 进质量的进步和保障施工的安全，次要做好以下儿点：施工现场必须在“三通一平”的前提下，仔细进行施工总立体的布置，各生活消费设备都要做到划一有序，仔细做好开工 前的一切预备工作。施工现场按规定设置安全标语和色标，保持现场道路畅 通，路面平整无积水，保持场地整洁。施工现场的材料要按施工总立体布置图规定的地位堆放 划一，现场机械要按照立体布置图规定的地位和线路设置，不

23、得 恣意侵占场内道路。并在各种机械的作业点挂要点牌，禁止无证 人员操作，对设备及时清洁保养。现场各职能办公室、材料房、机械房、宿舍、冲凉房等都 要挂牌，并经常保持整洁有序和清洁卫生，办公室按规定挂各种 图表。十、质量保证措施及检验.测量基准点、水准点须经严厉复核签字后，方能运用。各部分的立体尺 寸、标高要测量精确。1 .锚杆正式施工前，在现场作施工前的基本实验，以选取合适的锚杆施工 参数及考核施工工艺和设备的顺应性。2 .工程开工前，应向全体施工人员进行技术交底和安全交底，并做好记录。3 .水泥、钢筋、钢绞线及锚具、夹片等均应有出厂合格证，并进行有关的 质量检验测试，不合格不得运用。4 .仔细

24、做好各工序的施工原始记录，严厉签字验收。5 .严厉按有关规范及设计要求施工。6 .锚杆基本实验、验收实验及张拉锁定按照土层锚杆设计与施工规范CECS22:90进行。7 .水泥浆液每台班做1组试件，以作抗压实验。8 .锚杆孔口浆液如有流失，应及时补充，确保灌浆饱满。9 .锚杆的基本实验要求如下：基本实验是为确定锚杆极限承载力和获得有关设计参数而进行的试 验。任何一种新型锚杆或已有锚杆或已有锚杆用于不曾运用过的土层时, 必须进行基本实验。用作基本实验的锚杆参数、材料及施工工艺必须和工 程锚杆相反。基本实验锚杆的数量取为每排3条。根据规范要求，基本实验加荷等级与锚头位移测读应恪守下列规定：0.1 倍

25、,每级加荷增量宜取A*f(1)采用循环加荷，初始荷载宜取A*f的 的 1/10 1/15。(2)基本实验加荷等级及观测工夫如下表:加初始荷载-10荷第一循环103010增第二循环10203040302010量第三循环10304050403010第四循环10305060503010A*f%第五循环10305070503010第六循环10306080603010见测工K (min)55510555上表中，A锚杆杆体截面积；f一钢筋、钢绞线的强度标准值。（3）在每级加荷等级观测工夫内，测读位移不应少于3次。同时，最大实验荷载（Qmax）不应超过钢筋、钢绞线强度标准值的0.8 倍。基本实验的锚杆张拉在

26、注浆后14天进行，由于加入外加剂，锚固体强 度应达到设计强度的80%。根据实验状况应按规范提交基本实验报告。10 .锚杆的验收实验要求如下：验收实验是为检验锚杆施工质量及承载力能否满足设计要求而进行的 实验。验收实验锚杆的数量取锚杆总数的5%。验收实验加荷等级与锚头位移测读应恪守下列规定：（1）初始荷载宜取锚杆设计轴向拉力值（Nt）的0.1倍。（2）验收实验锚杆的加荷等级与观测工夫如下表：加荷等级Ql=0.10NtQ2=0.25NtQ3=0.50NtQ4=0.75NtQ5=1.00NtQ6=1.20Nt测定时间(min)555101015（3）在每级加荷等级观测工夫内，测读位移不应少于3次。卜一、施工进度计划每层挖土及喷锚用14天完成，每层内的各工序流水作业如下 表:工 序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 a.东南边挖土修坡b.东南边喷50厚碎c.东南边钻孔灌浆 注东南边挂钢筋网e.东南边放射碎东南边挖土修坡g.东南边喷50厚碎h.东南边钻孔灌浆i冻南边挂钢筋网j.东南边放射碎网络图如下：1 1 1 1 1 1 开始 f a-1 f a-2 f a-3 f a-4 f a-5 f a-6111 11 1111 I 11 I 11 ； 1