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岩土研究院

地下综合管廊工程基坑锚杆支护方案

400 2020-12-17 13:04:37

编制依据

《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015

**建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004);

**建筑地基础设计规范》(DB22/45-2004);

《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300-2013

《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ 33-2012)

《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ 46-2005)

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012

《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009

《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013

《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011

《建筑地基与基础工程施工及验收规范》(GB 50202-2002

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011

《建筑基坑支护结构构造图集》(11SG814

工程概况

2.1 工程概况

本工程为**大道东段地下综合管廊工程Z0+200~Z0+909段,**大道东段原道路宽22m两侧人行道宽4m,管廊中线位于道路中线偏南1.7m基坑按设计坡比开挖。**大道东段地下管廊断面宽4.85m,高3.65m标准段管廊顶覆土2m,标准段开挖深度5.75m,节点段等局部部位开挖较深,深度9.25m

2.2 场地工程地质与水文地质条件

根据现场踏勘,场地以强风化岩体为主,Z0+600~Z0+920北侧为挡土墙内路基回填毛石大渣,Z0+885节点局部为土层;全段无可见地下水。

2.3 场地与工程特点

本工程为岩质基坑支护,基坑深5.759.25m,场地较为开阔。本工程坡面岩体破碎,岩层节理裂隙倾向与坡面倾向相同且倾角小于坡脚,需要重点对坡面进行构造防护,防止表层岩体风化剥落。另外,边坡顶部裂隙比较发育,防止降雨渗入、截水排水也是本工程的重点及难点。

基坑支护方案

采取安全可靠、经济合理的支护方案,确保工程顺利进行而不影响周边环境的安全性是本工程的重点。

本工程标准段及Z0+885节点采用喷锚支护方式进行构造防护,防止坡面滑移坍塌。坡肩、坡趾及台阶处设置排水沟防止降雨渗入,坡面设置排水管,及时将坡内积水排出。

详见基坑支护图纸。节点段与标准段因开挖深度不同的过渡段按标准段支护图施工。

本方案Z0+200~Z0+909标准段及Z0+885节点段基坑锚杆支护方案,标准段支护只施工道路北侧,道路南侧开挖坡比因现场条件无法达到1:1部分按标准段支护;所有工程量均应现场确认。

施工准备

4.1 技术准备

(1)针对工程特点,制定完善的技术岗位责任制,形成配套的技术力量。

(2)项目工程师组织有关人员熟悉图纸,同时取得相关的技术资料、规范、规程和标准等。

(3)以施工组织设计为指导,编制技术交底。施工前安排各专业工程技术人员对技术工人进行技术交底、工程内容交底、工艺流程交底,使所有人员在施工开始前做到心中有数。

4.2 现场准备

(1)做好现场用电准备

根据现场施工机械安排,现场施工机械同期最大用电量145kw,做好施工用水准备。

施工阶段用水需根据业主提供供水接入口合理布置供水点,根据施工安排合理确定供水点数量及位置。

用水量估算:生活每天用水量2方,生产用水估计每天最大用水量50方。

(2)其他的施工现场准备

平整场地,清除现场的渣土,提供设备电源,做好现场的三通一平工作;

标定水准点,放出开槽线及控制点;

做好地下给排水、电信、暖气沟等设施的处理以及周边管道向边坡渗水的处理工作;

④规划作业场地、材料堆放场地。

4.3 劳动力计划

根据工程内容及工期要求安排劳动力人数,不同阶段劳动力计划人数不同,采用动态流动合理安排现场施工人数。现场施工劳动力安排见下表。

表4-1 主要劳动力计划


4.4 机械设备配置

根据工程内容及工期安排施工机械,机械数量及安排见下表。

表4-2 主要施工设备及用电量

4.5 材料准备

根据设计计划好材料采购量,材料分批进场,根据施工进度提前做好材料进场及检验,保证施工顺利进行。材料采购计划如下表。

表4-3 主要施工材料采购计划

5、施工工艺

5.1 施工要点

基坑开挖深度依据设计图纸锚杆标高逐层开挖,每层向下预留0.5m施工高度。

施工工序:

操作架搭设修整工作面测量放线钻孔放置杆体编网、设置加强筋注浆、补浆排水沟施工喷射混凝土监测

(1)操作架搭设

根据施工现场实际情况边坡已开挖全部到位,在高边坡锚杆支护过程中需搭设操作架。沿边坡外围距离边坡30cm搭设脚手架,设3排立杆,横向立杆间距1.5米,搭设的架台平台为3米宽,纵向立杆间距1.5m,长度沿需支护边坡距离布置,其基底全面积用人工摊座,离地0.3米高设置一道扫地杆,大横杆布距1.8米,小横杆与大横杆连接,另一端支撑在边坡上,增强脚手架的稳定性。沿坡面的每根斜撑及水平杆,都将其支撑在坡面土层或岩层上固定。在施工作业层铺设脚手板,以便于放置锚杆施工机械及施工。

图5-1 操作架搭设断面图

为了防止脚手架外倾,提高整体稳定性,每6米设剪刀撑一道,并6米设置一道抛撑,避免施工时脚手架倾覆,并且在作业层的下方设置水平兜网进行安全防护。

脚手架立杆底座必须加垫板或垫块,垫板或垫块应与地面相对稳定,防止立杆向边坡外滑移。相邻立杆接头应相互错位,所有扣件应拧紧,每天交接班时应对扣件松紧进行检查,脚手架搭设范围内四周的地基用人工开挖30cm×30cm水沟作好排水处理,特别是沿削坡方向的位置,设置1个主排水沟,同样以人工开挖的方式开挖30cm×30cm排水沟,将沿坡流下的雨水和钻孔的施工用水引流至指定的区域或者相邻排水系统,防止施工用水及雨水侵蚀到脚手架附近的范围内,造成脚手架歪斜等安全事故。

脚手架搭设如遇有集中施工荷载时,如钻机平台,需在该位置的横交立杆的扣件下面增加一个防滑扣件扣接,其平台水平横杆间距在250-300mm为宜并在钻机周围5m范围内满铺脚手板,以策安全。脚手架必须确保钻机能在平台上安全作业,如发现脚手架不稳定等情况应及时通知技术人员,并采取加固措施保证钻孔作业的安全性。

(2)修整工作面

基坑边坡面应修平整,然后按设计设置锚杆孔位。边坡必须按要求分步开挖,每层深度应控制在锚杆孔位下0.50m左右,严禁超深削坡。因本工程采用先开挖后设计支护的方式,针对已开挖部分,所有支护工程均在操作架上施工。

(3)钻孔、置入杆体

采用风动潜孔锤成孔,成孔时应控制好成孔角度。成孔结束,放置锚杆钢筋杆体。

(4)搅拌水泥浆

成孔的同时,按设计配比现场搅拌素水泥浆(水泥净浆),水灰比为0.5。搅拌均匀后,放入浆液池中待用。现场技术人员严格控制水灰比,浆液池中素水泥浆留放时间不得超过凝时间,控制在3小时之内用完。

(5)注浆

待一批锚杆的主筋都放入后,用注浆泵统一注浆,要求须将注浆管插到距孔底50cm,确保注浆质量。素水泥浆采用PO.42.5水泥搅拌制作。注浆采用软塑料管从孔底注浆,每孔至少在注浆后再补浆12次。注浆应采用孔底注浆法,确保注浆饱满,注浆压力为0.2MPa

(6)排水沟施工

按照设计图进行排水沟施工,土方部分排水沟采用人工开挖,石方部分排水沟采用风镐破碎,放坡坡比1:0.3,排水沟侧壁之前的肥槽部分采用喷射混凝土填实。

(7)面层钢筋网片

边坡修整后,采用直径8mm钢筋编制网片,网片尺寸为200mm×200mm。相邻两片钢筋网搭接长度不小于300mm,用火烧丝绑扎结实。另外,面层网上每1m2绑设一块垫块,使面层网与基坑土坡面之间留有4cm的空隙,以保证面层钢板网留有4cm的砼保护层,充分发挥钢板网骨架的作用。

(8)焊接加强筋

挂网之后,焊接横向加强钢筋,把所有锚杆杆体与加强筋连接起来,使锚杆杆体、面层网、加强筋构成一个完整的骨架。

(9)喷射砼面层

水泥采用PO42.5,骨料采用中细砂、碎石,并掺加速凝增强剂,面层混凝土混合料配合比依据实验室配合比确定。

喷射混凝土作业必须分片分段依此进行,喷射顺序自下而上。喷射机应密封性良好,输料连续、均匀;空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求。喷射机司机应按规程操作,作业开始时,先送风,后开机,再给料,结束时,应待料喷完后,再关风。向喷射机供料应连续均匀,料斗内保持足够的存料。混凝土喷射施工时应按《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)制作试件并送检。

(10)养护:

面层施工结束后2小时,根据施工天气环境条件进行洒水养护。

5.2 工艺流程

图5-1 锚杆支护施工工艺流程图

6、质量要求及保证措施

6.1 质量检验标准


6.2 质量保证体系

建立由项目经理领导,技术、工程、质量全体人员中间控制,基层管理人员和班组自检的质量保证组织机构,实行全员、全过程、全方位管理。按照三检制组织检查各道工序的施工质量。做到检查上道工序,保证本道工序,服务下道工序。真正做到严格控制工序质量,不合格的工序不移交。严格控制各道工序质量以确保各项质量保证措施落实到各分项工程及各道工序中。

6.3 质量保证措施

(1)基础工作

施工前,应严格按照国家现行施工规范和验评标准组织编写工程施工方案。

(2)物资检验规定

对所有进场的原材料、半成品组织检查验收,建立台帐。

进场物资必须提供合格的材质证明、出厂合格证和试验报告。

对需要做复试的原材料,如:水泥、砂石料、各种外加剂等,必须按照规定及时取样试验,并将试验报告向监理报验。

对不合格物资,坚决要求不准进场,同时要注明处理结果和材料去向。对不合格材料的处理,应建立台帐。

(3)过程检验及报验规定

严格执行国家现行规范、标准及企业的各项规定,严格按照设计要求组织施工。

每个分项工程(工序)开工之前,应严格按照工艺标准要求对操作班组进行技术交底。

分部分项(工序)工程完成后,组织自检和工序间的交接检查,不合格的分项或工序,不经返修合格不得进行下道工序的施工。

分项工程或工序达到合格后填好报验单报,责任工程师和监理复查验收,报验单附自检、交接检记录、隐蔽记录、预检记录、质量评定等资料。

质检人员必须严格控制施工过程中的质量,在施工过程中严格把关,不得隐瞒施工中的质量问题,并督促操作者及时整改。

(4)不合格分项(工序)处理规定

施工中出现施工质量严重不合格,不得擅自进行处理,必须及时汇报,由施工单位单位会同业主、设计院、监理制定处理方案。施工方必须严格按照处理方案进行返修,并将处理结果上报,复查达不到合格的应重新处理,直至达到合格为止。

(5)工程质量检验评定规定

分项工程质量评定应按照国家质量验评标准规定进行实事求是的评定,不得闭门造车。

分项工程质量评定,分项工程质量评定必须在班组自检的基础上由工长组织有关人员进行,由项目专职质检员核定质量等级。

分项工程质量评定过程中出现不合格,由专职质检员填写不合格品通知单,技术部门提出纠正措施,整改后重新评定。

(6)质量保证资料管理规定

质量保证基础资料,由资料员负责填写、整理、报监理。

质量评定资料必须统一,格式要标准化,严格按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》进行质量检查、评定。

(7)工程质量奖罚规定

对工程质量认真负责,分期、分阶段、分部位,达到予期质量目标的给予奖励。

分项、分部工程质量,达不到预期目标,或经上级部门检查工程质量低劣,给工程带来不良影响的给予处罚。

进场材料把关严格、保管、发放等管理好的,原材、半成品控制严格,给施工质量创造了良好的基础,给予奖励。

物资把关不严,使用不合格材料,给工程质量带来不可挽回的损失,给予处罚。

不按图施工,违章操作,造成返工的根据返工损失大小给予加倍处罚。

7、安全防护、文明施工措施

7.1 安全施工措施

7.1.1 安全保证体系

以项目经理为首,由安全、工程、技术、质量、等各方面的管理人员组成安全保证体系,建立项目经理部安全工作委员会,领导和组织实施安全工作。

7.1.2 安全管理重点

在每个大的施工阶段开始之前,分析该阶段的施工条件、施工特点、施工方法、预测施工安全难点和事故隐患,确定管理点和预防控制措施:

(1)在土石方施工阶段,基坑护坡的防塌是难点,除了要有科学的计算依据,良好的施工质量外,还应派专人进行位移监测,并做出切实可靠的安全程度评估;

(2)现场所有电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。施工中,应定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全;

(3)已挖完的基槽,在雨后要仔细观察边坡情况,如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象,要及时排除险情后方可施工;

(4)基坑开挖深度达到2.0m后,应及时搭设基坑边防护栏杆并设置上下基坑安全楼梯,工人上下基坑要走人行安全通道;

(5)喷射混凝土施工作业中,要经常检查出料弯头、输料管、管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象,发现问题,应及时解决;

(6)喷射作业中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,严禁喷头随意摆动,以避免伤人。处理机械故障时,应必须先使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前,应通知相关人员。

7.1.3 安全管理措施

(1)开工前各级施工管理人员要建立和完善安全管理体系、制度和三级安全技术交底。

(2)制订施工现场安全防护基本标准,如:基坑防护标准,各类洞口及临边地带的防护标准,施工临时用电安全防护标准,各类施工机械和设备的安全防护标准,施工现场消防工作管理标准等。

(3)建立严格的安全教育制度,坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会,增强安全意识,使安全工作落到广大群众基础上。

(4)强化安全法制观念,严格执行安全工作文字交底,双方认可,坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。

(5)进入施工现场人员要戴好安全帽。加强施工管理人员的安全考核,增强安全意识,避免违章指挥。

(6)施工机械在进场前要进行彻底的检修保养,确保施工期间的正常运转。

(7)土方开挖后,应按照现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆,避免人员坠落坑中造成工伤。施工中禁止向坑内投掷物品,以免砸伤槽底人员。

(8)施工现场用电应严格按照用电安全管理规定,加强电源管理,预防发生电气火灾。

(9)施工现场的道路应畅通无阻,夜间应设照明,并加强值班巡逻。

(10)运输坡道要保证宽度和坡度,以保证车辆上、下坡道安全。

(11)现场施工管理人员必须持证上岗。

(12)施工现场办公室、宿舍以及各种车辆内按规定配备灭火器。

(13)施工现场和生活区未经保卫部门的批准不得使用电热器具。

(14)现场用供电系统,非电工不得操作,电工每天对供电设施进行检查。

(15)施工机械不得碰轧供电系统。

(16)遵守值班制度,夜间值班人员不睡觉。

(17)遵守现场安全、保卫、消防、场容、环保等规章制度和规定,做到安全生产文明施工。

7.1.4 操作架安全管理措施

(1)操作架的搭设管理

①搭拆脚手架前,应由工程项目工长向操作班组进行交底。

②应对职工经常进行安全技术教育。

③没有架工操作证的不得上岗。

④严格执行国家、地方有关外架的安全规定和公司的操作规程。

⑤脚手管材质及壁厚应符合国家、地方规范和公司相关规定。

(2)操作架的检查管理

操作架搭设好后进行检查,合格后方可验收,验收后方能使用。严格检查搭设和构造是否符合设计方案和技术要求,杆件的设置和连接,连墙件、剪刀撑或斜撑、水平加固杆的构造是否符合要求。

(3)操作架的验收管理

①验收操作架应具备操作架的施工设计方案,操作架部件合格证、试验报告、质量分类合格标志。

②由工程负责人组织技术和技术安全人员进行验收。

扣件拧紧情况进行抽样检查:杆件的设置是否完整;斜撑的数量、位置和竖向水平间距是否符合设计和规范要求。

(4)操作架的使用管理

①应派专人对防护架本身进行定期的保养。

②严格控制操作架的施工荷载。

③定期清除操作架上的建筑垃圾。

④严禁任意拆除杆件和危及架子的作业。

7.2 文明施工与环保措施

7.2.1 文明施工措施

(1)施工场地道路平整畅通,排水系统良好。材料、机具分类堆放整齐并设置标示牌。

(2)场地内的管线应严格按设计和安全规定架设,并严加管理,杜绝乱搭乱接。建立工地文明、卫生责任制,落实到人。

(3)施工人员及管理人员上岗时并必须戴安全帽,并做好施工现场的安全保卫工作,采取必要的防盗措施,非施工人员不得擅自进入施工现场。

(4)工地现场机具设备及材料堆放应合理有序,现场的废料应及时清运,场地在干燥大风时应注意洒水降尘。

(5)施工现场办公室要经常保持整洁有序,不准兼作宿舍用。

(6)生活区设置严格执行《建设工程施工现场生活区设置和管理标准》的规定。

①按规定设置宿舍、食堂、厕所、淋浴间、开水房等设施,并对设施进行管理和维护。

②按规定做好生活区内卫生、防疫工作,安排专人做好生活区内的卫生、消毒工作。

③加强生活区内的食品卫生管理工作,做好食品的储存、消毒、加工工作。

④落实好生活区内安全、保卫消防工作。生活区内未经允许不得留宿外来人口,配备消防器材,用电设施符合安全、消防标准。

⑤生活区内必须严格执行环境保护管理的有关法规、标准,地面平整夯实,设置垃圾箱,生活垃圾分类存放,及时清运。

(7)主动协调好周边关系,减少因施工造成不便而产生的各种纠纷。

7.2.2 环境保护措施

(1)减少噪音

严格按照夜间、白天施工噪音控制标准控制作业。

进入现场的挖土机、汽车不准鸣笛,现场大门处基槽坡道入口处,设置不准鸣笛的明显标志。

采用低噪音、低震动的施工机械施工,减轻噪声扰民。

保护现场围墙不被破坏,以阻挡噪声扰民。

对于喷射混凝土用的空压机、搅拌机等有噪音的设备,对其加盖工作棚,使其封闭,以减少噪音。

(2)防止粉尘及水污染

主要采取淋水降尘措施。

水泥和其它易飞扬物、细颗粒散体材料,安排在库内存放或严密遮盖,运输时要防止遗洒、飞扬,卸运时采取码放措施,减少污染。

锚喷场地拌料时加盖工作棚,以防扬尘。

8、雨季施工管理措施

(1)认真进行现场准备、技术准备和材料准备,保证各项工作满足雨期施工的要求。

(2)雨季施工前,按照雨季施工特点,编制雨季施工技术交底,在作业前向工人交代清楚。

(3)施工时检查排水系统排水畅通,联系业主单位协调降排水单位做好基坑周边及基坑内的雨水排放工作。所有降水系统的排水都应及时排放入市政的污水管内。

(4)做好雨期施工的中间检查,保证施工各项工作的保证能力达到要求。

(5)雨季搅拌混凝土时应注意砂石料中的含水量变化,对配合比中砂石料、水的用量应在测定砂、石含水率后及时调整,同时对搅拌好的混凝土采取防雨措施。

(6)在雨季进行土方开挖施工时,应集中力量进行突击,做到挖、装、运卸等工序衔接紧凑。

(7)检查现场各种机具、设备的防雨设施,保证机具入棚和具备防雨功能,机电设备基座均应垫高,避免下雨时受淹。漏电接地保护装置应灵敏有效,雨期施工前检查线路的绝缘情况,做好记录,雨施期间定期检查。

(8)采取切实可行的防护措施,排除和减少雨季施工的各种不利因素对工期和质量的影响。

(9)避免出现临近大雨前开挖工作面的情况,确保边坡开挖后,能有充足的时间进行边坡支护施工作业。

(10)大雨后,及时进行排水作业,排除场内积水,检查现场用电设备及线路的绝缘情况,设备工作状态良好方可进行施工作业。

(11)落实安全生产责任制,做好职责分工,组织安全教育,认真进行安全检查。要对施工机械进行全面检查,确保安全的情况下,方能进行生产活动。

(12)注意收听天气预报,为确保安全,在雨天来临前做好现场材料、机具、设备的防雨覆盖工作,雨天避免进行施工作业。

(13)现场相关人员配置雨鞋、雨衣等全套雨具,保证雨天来临前相关准备工作进行。

(14)下雨时严禁电焊等带电作业。

(15)如遇暴雨、雷雨或六级以上大风天气,应暂停施工。