喷锚施工方案初稿.docx
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喷锚施工方案初稿.docx
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喷锚施工方案初稿
土钉喷锚专项施工方案
1、工程概况
本项目位于广州开发区科学城内,处于科翔路与香山路的交界处,背靠山体,西临水道。
总建筑面积约35.5万平方米(其中地上23.3万平方米,地下12.2万平方米)。
南区占地约12万平方米。
预估规模:
开挖面积8.6万平米,深度9.5米,土石方挖运68万立方其中土方56立方,石方12万立方。
1.1自然地理
拟建工程场地位于丘陵的山坡及坡脚,场地地貌主要为剥蚀残丘,局部为丘间洼地,最高处为丘顶。
本工程地形总体由北向南倾斜,东西向起伏变化大,中间高两侧低,西侧原为村落聚居地,地形相对平缓。
图1.1-1现场场地表面情况
场地南面与科翔路相邻,目前正在施工地铁5号线,东侧为美国人学校,西侧为香山路,现场进出通道只有南面的科翔路路可以利用,其余三面均不能通车,交通情况不是十分便利。
地理位置示意图见图1.1-2。
图1.1-2现场地理位置示意图
1.2地质构造
根据本工程地质勘察资料,场地上部地层以中软土~中硬土为主,覆盖层厚度≧5m,本场地建筑的场地类别为Ⅱ类。
场地所处地貌为剥蚀残丘坡地及坡脚旱地,地形起伏变化较大,场地上部岩土层以中软土~中硬土为主,水平方向分布连续性好,但层面起伏变化较大,场地平整后部分地段将产生人工高边坡,综合判定本场地属于可进行建设的一般场地。
根据本次勘测,在场地内及周边地段未发现抽取地下水、对油(气)等矿藏的开采及人工地下洞穴等人类活动的现象和遗迹,因此不存在因人为活动造成的塌陷、沉降等潜在地质危害。
场地内未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面塌陷等不良地质作用,钻探过程中亦未发现断层破碎带迹象。
场地北侧原采石场开挖所形成的人工边坡属岩质边坡,根据野外调查,未发现有顺坡向的不利结构面,采石场边坡目前处于稳定状态,拟建场址区域场地稳定。
1.3地层岩性
根据本工程岩土勘察资料,本工程场址区域大地构造属褶皱系粤中拗陷(三级构造单元)之广花凹陷,主要发育有北东向和东西向的构造形迹。
进场区经历了多次构造运动,形成了近东向西、北西向和北东向断裂,通过场区附近的区域性断裂构造主要有:
罗浮山断裂、文冲断裂、广从断裂。
场地覆盖层主要为第四系坡积粉质粘土和残积砂质粘性土,局部分布有人工成因的填土,冲洪积成因的粉质粘土和砂土,淤积成因的淤泥质土;下伏基岩为燕山二期花岗岩,本基坑工程坑底绝对标高为23.00m,相对标高为-9.50m,具体土层分布特征详见表1.1-1。
表1.1-1土层分布特征
岩土层名称
状态
分布情况(m)
fak
(kPa)
岩土工程特征
标高
厚度
冲洪积的
粉质粘土
可塑为主局部硬塑
20.19~40.05
2.00~10.00
220
棕黄、棕红色,含粗中砂颗粒,粘性一般,局部为粗砂薄层,呈湿,可塑状态,局部呈稍湿,硬塑状态。
冲洪积
的粘土
可塑
19.07~21.07
2.00
150
灰、灰白色,质较纯,局部含粉细砂颗粒,粘性好,呈稍湿,硬塑状态。
淤积
淤泥质土
流塑
18.07~31.48
0.90~5.50
<100
灰黑、深灰色,含有机质,偶夹腐殖碎屑,略有腥臭异味,局部含多量中粗砂颗粒,呈饱和,流塑状态。
冲洪积
细砂
中密
16.30~23.08
1.60~6.50
180
灰、褐黄色,成分以石英为主,含粉砂颗粒及粘粒,级配不良,呈饱和,中密状局部密实状。
冲洪积
粗砂
中密
17.69~28.69
1.60~6.50
200
灰、褐黄色,成分以石英为主,含粘粒,混少量圆砾,级配不良,呈饱和,中密状,局部密实稍密状。
冲洪积
粘土
软塑
20.18~21.48
1.30
150
灰、棕黄色,质较纯,含粉细砂,粘性好,呈湿,可塑状态。
坡积
粉质粘土
硬塑为主局部可塑
13.54~96.38
1.00~11.30
240
棕黄、棕红色,含中粗砂颗粒,粘性一般,呈稍湿,硬塑,局部呈湿,可塑状态。
残积
砂质粘土
硬塑
6.95~94.78
1.00~10.40
390
棕黄、黄褐色,含中粗砂颗粒,粘性较差,略显组织结构,手捏易散,遇水
全风化
花岗岩
全风化
5.70~62.93
1.00~8.70
350
褐黄、棕黄色,花斑状,矿物成分除石英外已风化为粘土矿物,岩芯呈土状,组织结构基本破坏,手捏易散,遇水易软化。
强风化
花岗岩
强风化
-14.37~91.88
1.00~28.50
500
褐黄、棕黄、棕红色,矿物成分除石英外已大部分风化,岩芯呈坚硬土状或半岩半土状,组织结构较清晰,岩质软弱,手捏易散,岩块可拆,遇水易崩解。
中风化
花岗岩
中风化
-16.37~72.52
0.60~5.30
1500
灰白、灰黄色,矿物成分以长石、石英、黑云母为主,中粗粒结构,块状构造,岩芯多呈块状,少量柱状,岩质较硬,节理裂隙发育,节理面铁质浸染。
微风化
花岗岩
微风化
-18.77~89.78
未穿透
10000
灰白色,矿物成分以长石、石英、黑云母为主,中粗粒结构,块状构造,岩芯多呈柱状,局部块状,岩质坚硬,节理裂隙稍发育,节理面轻微铁质浸染。
1.4地下水情况
根据地下水赋存条件,含水层的水理性质和水力特征,场地地下水可分为松散岩类孔隙水和块状岩类裂隙水两种类型,均属潜水型。
各类型地下水特征如下:
(1)松散岩类孔隙水
松散岩类孔隙水主要赋存于冲洪积粉质粘土层、砂土层、坡积层、残积土层、土状的全风化、强风化空隙中。
(2)块状岩类裂隙水
块状岩类裂隙水赋存于中等风化岩石、微风化岩石上部的裂隙中。
(3)地下水的补给与排泄
松散岩类孔隙水主要接受大气降水补给,排泄途径为植物蒸腾、蒸发和向周边地势低缓处渗透。
块状岩类裂隙水主要接受大气降水补给,次为上部松散岩类孔隙水的垂直补给,沿岩石风化裂隙转移。
(4)场地地下水位
场地地下水位规律为地势高处水位埋藏深度较大,地势低缓处水位埋藏深度较浅,地下水位随季节性气候变化,水位的埋藏深度变化与地形起伏变化基本一致。
南区地下水位埋深在1.5~13.2m,高程在20.24~41.76m。
2、施工前准备工作
2.1.材料准备
2.1.1 土钉杆体材料选用Φ48*3.2钢管。
2.1.2 水泥浆体材料:
水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥。
2.1.3接头有Φ16螺纹钢筋与杆体焊接连接制成。
2.2.设备准备
2.2.1注浆泵。
2.2.2灰浆搅拌机。
2.2.3气动冲击锚杆机。
2.2.4空气压缩机:
电动机驱动的空气压缩机。
2.2.5喷射机。
2.2.6钢筋制作设备(调直机、切割机、焊机等)。
2.3.作业条件
2.3.1 在土钉施工前,根据设计要求、土层条件和环境条件,合理选择施工设备、器具和工艺方法。
2.3.2 根据设计要求和机器设备的规格、型号,平整出保证安全和足够施工的场地。
2.3.3 施工前,认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量,并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。
2.3.4清除施工场地的地上、地下障碍物,对有水的地方进行抽水和清淤,回填粘性土并予以压实。
2.3.5进场道路畅通,将施工用水、用电接至施工现场。
2.3.6组织材料进场,进场水泥必须具备出厂合格证,并经现场取样送试验室复检合格,存放场地要充分满足施工需要,合理布局。
2.3.7应检查原材料的品种、质量和规格型号,以及相应的检验报告。
3、技术要求
3.1施工前认真熟悉图纸及要求。
3.2认真了解工程地质与水文地质勘察报告,特别是喷锚支护范围内土层表面的物理、力学性能指标以及地下水特征,若地质报告未提供则应进行补充勘察。
3.3由于地下工程地质条件错综复杂,必须了解类似或周边地层喷锚支护及防水施工。
3.4测放控制网:
根据水准点和坐标控制点等测量资料,设置永久性的桩位控制网(包括水准点)。
在四周加设醒目标志。
由于打桩振动、挤土等原因,控制点离开边缘的距离不小于50m,并且通视良好。
在施工时经常进行校核,以确保工程施工测量精度,并认真做好记录。
4、工艺流程
4.1钢花管土钉
4.1.1定位、开孔:
一般对点误差不宜超过2.0cm。
采用合金钻头或开孔器开过搅拌桩。
4.1.2钢管的制作:
采用Ф48钢管,前端头打制成尖头,管身前段三分之二长度范围内每隔0.5m钻孔径为φ5mm的出浆孔。
4.1.3插钢管:
气动锤直接打入。
4.1.4浆液配置:
严格控制水灰比,配合比为0.60;水泥浆必须充分拌和均匀;为加速其凝固,可添加早强剂。
4.1.5灌浆:
注浆压力视土质及孔的埋深而定,一般注浆压力为0.4~0.6MPa。
4.1.6移位:
移至另一孔位施工。
4.2质量控制要点及相应技术质量保证措施
4.2.1、严格控制注浆工序,以确保灌浆效果,每个孔须灌至不吃浆为止。
施打钢花管土钉前需复核设计要求标高,孔位;桩位对中偏差不超过2.0cm;
4.2.2、水泥必须无受潮、无结块,并且有出厂质保单及出厂合格证,发现水泥有结硬块,严禁投料使用。
4.2.3、水泥浆必须充分拌和均匀,每次投料后拌和时间不得少于3min,分次拌和必须连续进行,确保供浆不中断。
4.2.4、制备好的水泥浆不得停置时间过长,超过2h应降低标号使用或不使用。
4.2.5、布置注浆制备系统应使浆液的水平泵送距离不大于50m,确保注浆压力。
4.2.6、泵口压力应保持在1.0MPa,防止压力过高或过小。
4.2.7、压浆过程中不得发生断浆情况。
4.2.8、施工参数
①水泥浆液配合比:
水:
水泥=0.60
②灰浆搅拌机内每次投入量:
水泥量+水量=0.5t+0.30~0.15t。
4.3施工中易出现的问题及其处理措施
4.3.1、水泥浆从搅拌桶中倒入贮浆桶前,需经筛过滤,以防出浆口堵塞,并控制贮浆桶内贮浆量,以防浆液供应不足而断桩。
贮浆桶内的水泥浆应经常搅动以防沉淀引起的不均匀。
4.3.2、泵送水泥浆前,管路应保持湿润,以利输浆。
输送管路应清洗干净,严防水泥浆结块,每日完工后需彻底清洗一次。
注浆施工过程中,如果发生事故停机超过半小时,宜先拆卸管路,排除灰浆,妥为清洗。
4.3.3、泵送灰浆前,管路应保持潮湿,以利输浆。
4.3.4、搅拌桶出口高度应高于灰浆泵进口,灰浆拌制机应高于集料浆池上口,以便使拌好的水泥浆能全部倾入集料浆池内。
4.3.5、若施工过程中因停电或设备故障停工1h以上,必须立即进行全面冲洗,防止水泥在设备用管中结块,影响施工。
5、挂网喷锚
本工程采用土钉挂网喷射混凝土放坡支护,混凝土的强度为C20,厚度根据不同剖面分为100mm、60mm两种。
5.1施工工艺流程
施工工艺流程如下图:
5.2施工方法及技术措施
5.2.1开挖工作面
工作面计划分一般1.5~2.5米为一层。
桩间虚土要清除干净,放坡的坡面用人工、钩机修整平整。
5.2.2喷射第一层砼
喷射砼采用C20机械搅拌。
采用潮喷法喷混凝土。
采用42.5R普通水泥,水灰比为0.6,配合比参照水泥:
中砂:
碎石为1:
2:
2.5。
石子粒径为5-15mm,第一层砼厚度控制在40-50mm。
喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行,埋设好喷射砼厚度的标志。
喷射作业应按分段分片依次进行。
同一分段喷射顺序应自下而上。
喷射砼终凝水后及时喷水养护3d左右。
5.2.3安设锚杆
包括钻孔、安装钢筋、注浆等几道工序。
钻孔:
钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行锚杆放线确定钻孔位置。
锚杆布孔距允许偏差为±50mm。
成孔中严格按操作规程钻进。
钻孔偏斜度不大于30%,孔深允许偏差为±50mm。
终孔后,应及时安设锚杆,以防止塌孔。
5.2.4安装钢筋
锚杆钢筋制作应严格按施工图施工,使用前应调直并除锈去污。
锚杆长12m以内,原则采用通长筋不接驳,如需接长时,采用绑条焊接长,每条焊缝不小于5d。
锚杆定位器按图施工,以保证钉钢筋保护层厚度。
锚杆安装之前进行隐蔽检查验收。
安放时,应避免杆体扭压、弯曲,注浆管与锚杆杆一起放入孔内,注浆管应插至距孔底250mm-500mm,为保证注浆饱满,在孔口部位设置浆塞及排气管。
5.2.5注浆
注浆用水灰比各0.4-0.5的纯水泥浆,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,水泥浆结晶体强度等级C20。
若采用钢管压浆时,注浆采水灰比为0.45-0.6的纯水浆,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。
钢筋钢管压浆锚杆控制在1.5MPa以内,并根据试验锚杆由设计单位确定注浆技术质量要求。
注浆前,将孔内残留及松动的废土清理干净,注浆开始或中途停止不能超过30MIN,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。
5.2.6绑扎钢筋
钢筋网为φ8@200×200或φ4@200×200双向,与锚杆连结牢固,保证在喷射砼时钢筋不晃动。
搭接度为35d,全部采用梅花型绑扎。
加强筋2φ16。
钢筋网安装完毕,自检查合格后及时进行隐蔽验收。
5.2.7喷射第二层砼
喷射第二层砼操作基本上与第一次喷射第一层砼一致。
不同之处在于喷射第二层砼时,应对第一层砼检查松散、松动部分除去并湿润。
第二层砼控制砼总厚100mm,同时,又应将所在钢筋网盖住,并保证面层25mm厚钢筋保护层。
5.2.8养护
第二层喷射完毕终凝后,应及时喷水养护,日喷水不少于3次,养护时间不少于3d。
5.3施工要点
5.3.1喷射砼混凝土为C20混凝土。
5.3.2喷射机安装调试好后,先注水再通风,清通风筒及管路,同时再用高压水(风)清洗(吹)受喷表面。
5.3.3连续上料,保持机筒内料满,在料斗上口设一12mm筛网,避免超径骨料进入机内。
5.3.4喷射时先注水(注意喷嘴要朝下,避免水流入管内),后送风,然后上料。
根据受喷面和喷出的砼的情况,调整注水量,以喷后易粘着,回弹小和表面湿润光泽为度。
5.3.5喷射应分段、分片进行。
自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射,然后上移。
喷射前个别受喷面凹洼处找平。
5.3.6喷嘴口至受喷面以0.6~1.2m为宜。
喷射料束以垂直受喷面为最好。
风压和喂料量,根据喷射部位、机型等条件进行调整。
一般工作风压0.16~0.22MPa,喂料量3~4m3/h。
5.4质量控制措施
5.4.1钢筋挂网质量控制
①钢筋的品种、质量、焊条的牌号、性能均要符合设计要求和有关标准的规定,加工前应有出厂质量证明书和试验合格报告。
②圆钢采用绑扎搭接,两端均需设备180°弯钩,搭接长度为40d,或大于300mm,并在中间和两端三点用铁丝绑牢。
③螺纹钢采用焊接搭接,焊接长度为10d。
④钢筋网保护层不宜小于20mm。
⑤钢筋网与锚杆应通过加强筋焊接在一起,焊接牢固。
5.4.2喷射砼质量控制
①喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,将锚头位置喷密实,然后再喷上部,一次喷射厚度不宜小于40mm。
②喷射砼时,喷头应与受喷面垂直,距离宜为0.6~1.0m。
③砂、石、水泥等材料应事先做物理性能试验,合格后方可使用。
④严格按设计配合比进行砼的制备,拌制要求均匀。
⑤喷射手要严格控制水灰比,力保砼面平整、湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。
⑥喷射砼终凝以后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为3~7h。
6、安全技术措施
(1)喷嘴口至受喷面以0.6~1.2m。
(2)喷嘴口无论是在喷射是还是喷射后都严禁对着人。
(3)喷射混凝土时,喷射点十米直径内不允许站人
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