1、喷锚及土方工程施工组织设计方案 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。基坑采用锚杆喷射混凝土支护方案，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）： 填土主要分布在场地东半部及
2、北部，为杂填土及素填土，层厚1.03.5m，松散，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，主要呈硬可塑状态，局部硬塑。标贯921击，平均13击。取3组土样，土工试验结果为：e=0.8390.919，=1.931.98g/cm3，Il=0.200.51，a1-2=0.390.57MPa1，承载力基本值为f0=190245KPa，属中高压缩性土。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1.716
3、.5m，一般厚度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，平均11.86击，修正后为8.92击。取7组土样，土工试验结果为：平均e=0.760，Il=0.433，f0=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，少量中砂，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，平均20.88击，修正后为12.6击。取土样4组，土工
4、试验结果为：平均e=0.716，Il=0.365，a1-2=0.220.53MPa1，f0=282KPa。4. 强风化岩带（K2）: 岩性主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，平均61击，fk680KPa。5. 中风化岩带: 中偏微风化岩层及微风化夹层，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。岩性主要为泥质粉细砂岩，岩芯较坚硬，泥、钙、铁质胶结。顶面埋深1
5、1.024.5m。6. 微风化岩带: 岩性为泥质粉细砂岩及砂砾岩、砾岩，岩芯完整，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12.326.8m。 泥质粉细砂岩天然抗压强度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。据干湿抗压强度试验结果，属易软化岩类。 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现象，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，主要侵蚀性指标
6、为：SO4 =54.75 2毫克/升，HCO3 =3.93毫克当量/升，侵蚀性CO2=15.64毫克/升，PH值=6.73。 根据工民建TJ7-77规范有关规定，判定场地地下水对混凝土无侵蚀性。 详细描述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，平均每平方米支护面积上布置锚杆7.9m。 土方工程量约118800m3。 喷锚支护方案由广东省轻纺工业设计院设计，其中：东、南边布置锚杆9排，均不施加预应力，锚杆间距1.3m1.3m；西、北边布置锚杆10排，第3、排锚杆施加预应力，锚杆间距1.2m1.2m。钢筋混凝土面层厚150， 5
7、 7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10020002000。 共计布置25锚杆2626条，计34008m，275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 一 览 表 锚杆长度 倾角 设计轴力 预应力 总长剖面 层数 主筋 条数 （m） （） （KN） （KN） （m） 1 14 20 25 50 74 1036 2 14 20 25 80 74 1036 3 16 15 275 150 100 74 1184 4 14 15 25 100 74 1036 5 20 15 275 200 15
8、0 74 1480A-A 6 14 15 25 100 74 1036 7 20 15 275 200 150 74 1480 8 14 15 25 100 74 1036 9 10 15 25 100 74 740 10 8 15 25 100 74 592 1 14 20 25 设计未提供 109 1526 2 16 15 25 设计未提供 109 1744 3 16 15 25 设计未提供 109 1744 4 16 15 25 设计未提供 109 1744B-B 5 14 15 25 设计未提供 109 1526 6 14 15 25 设计未提供 109 1526 7 12 15 25
9、 设计未提供 109 1308 8 10 15 25 设计未提供 109 1090 9 6 15 25 设计未提供 109 654 锚 杆 一 览 表 锚杆长度 倾角 设计轴力 预应力 总长剖面 层数 主筋 条数 （m） （） （KN） （KN） （m） 1 14 20 25 50 50 700 2 14 20 25 80 50 700 3 16 15 275 150 100 50 800 4 14 15 25 100 50 700 5 20 15 275 200 150 50 1000C-C 6 14 15 25 100 50 700 7 20 15 275 200 150 50 1000
10、8 14 15 25 100 50 700 9 10 15 25 100 50 500 10 7 15 25 100 50 350 1 14 20 25 50 57 798 2 14 20 25 80 57 798 3 16 15 275 150 100 57 912 4 14 15 25 100 57 798 5 20 15 275 200 150 57 1140D-D 6 14 15 25 100 57 798 7 20 15 275 200 150 57 1140 8 14 15 25 100 57 798 9 12 15 25 100 57 684 10 10 15 25 100 57
11、 570 1 14 20 25 设计未提供 42 588 2 16 15 25 设计未提供 42 672 3 16 15 25 设计未提供 42 672 4 16 15 25 设计未提供 42 672E-E 5 14 15 25 设计未提供 42 588 6 14 15 25 设计未提供 42 588 7 12 15 25 设计未提供 42 504 8 10 15 25 设计未提供 42 420 9 8 15 25 设计未提供 42 336总计 3169 44144 锚杆主筋除局部预应力锚杆采用275钢绞线外，其余均采用25钢筋一条。预应力锚杆合计10136m，无预应力钢筋锚杆33894m，另
12、坡顶设垂直摩擦锚杆，长度1.5m，间距1.5m，合计414m。 锚杆设计施工依据土层锚杆设计与施工规范 CECS22:90。 喷锚施工与土方开挖交替进行，分层开挖。四、施工总平面布置 见施工总平面布置图（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 CECS22:90，同时参照锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ86-85和广州市建筑施工工艺标准。 喷锚施工采用先锚后喷的施工顺序，具体为： 挖土修坡预喷50厚混凝土锚杆施工挂钢筋网喷射混凝土养护。 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。 施工需要 46m 宽道路。 施工前根据设计要
13、求准备好钢筋、钢绞线、水泥及加工机具等。 1. 成孔 锚孔直径为130，锚杆倾角15（局部20）。 锚杆采用100和300型地质钻机成孔，普通斜孔钻进工艺。主要钻进参数包括：（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。钻进松散土层时，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断地层的变化情况。 2. 锚杆制作 25钢筋锚杆采用20MnSi钢（级钢）。 插入钻孔的锚杆要求
14、顺直，并应除锈。每隔2m设置定位支架，全长注浆。 275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ASTM416-90a标准。每隔1.5m设置定位支架。自由段用胶管套住，两头扎牢，以便与浆液隔离，张拉时能自由伸长。 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/C=0.450.50，加入0.4%的N型高效缓凝早强减水剂。 注浆体的立方体强度不得低于20MPa。 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，应逐步地灌浆管向外拔出直至孔口，拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆内。待孔口溢浆，即可停止注浆。 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 张拉设备已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%。 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
