基坑边坡防护方案

基坑边坡防护方案

基坑边坡防护方案一编制依据1.施工图纸及地勘报告2.建筑基坑支护技术规范(JBJ120-99)3.建筑基坑工程技术规程4.建筑地基与基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)二工程概况本工程为单身及午休工程宿舍新建工程，位于92493部队院内，因楼身向后平移，造成实际土质与地勘不符，经地勘和设计单位代表验槽决定，基槽加深至强风化花岗岩持力层部位，加深后发现基槽加深3.8米，基槽开挖深度达到5.9米，已达到深基坑范围。、1.土质条件本场地地层自上而下为：杂填土，2.地下水情况(1)地下水分布情况未见地下水。3.场地条件本工程基坑开挖深度5.9米，场地土质土层情况复杂，对基坑边坡支护结构体系构成潜在困难和风险。 基坑边坡防护方案一编制依据1.施工图纸及地勘报告2.建筑基坑支护技术规范(JBJ120-99)3.建筑基坑工程技术规程4.建筑地基与基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)二工程概况本工程为单身及午休工程宿舍新建工程，位于92493部队院内，因楼身向后平移，造成实际土质与地勘不符，经地勘和设计单位代表验槽决定，基槽加深至强风化花岗岩持力层部位，加深后发现基槽加深3.8米，基槽开挖深度达到5.9米，已达到深基坑范围。、1.土质条件本场地地层自上而下为：杂填土，2.地下水情况(1)地下水分布情况未见地下水。3.场地条件本工程基坑开挖深度5.9米，场地土质土层情况复杂，对基坑边坡支护结构体系构成潜在困难和风险。 四支护结构方案设计（一）支护设计考虑的因素1.根据建筑物基础埋深(-5.90米),施工场地周围环境条件和地基的工程水文地质条件,通过基坑边坡稳定性分析验算(基坑侧壁安全等级按二级考虑,地面荷载取15KN/㎡)计算边坡稳定系数Fs=1.03,边坡稳定性处于临界状态,应进行加固处理。根据有关规范结合本地较为成熟的基坑支护加固经验，本工程基坑采用土钉支护，坡度按10%考虑，东面邻原有建筑物处按一级支护结构设计，其余部位按二级支护设计。详见后附《基坑支护平面图》,确保支护体系稳定安全。2.南侧基坑据原有建筑物约１５米,是本基坑的支护重点,西北侧为２栋１５层楼房距地下室边线约为7.3米．东侧为６层居民楼，距地下室边线约为10米 ．场地周边工程环境条件较复杂．该两栋楼按条形荷载计算其对侧向土压力影响,并用有限元法计算分析,该段的变形对原有建筑物的影响。3.设计荷载：考虑土体自重，不考虑地下静水压力的影响。地面临时堆载按15KN/㎡计算。4.该基坑岩土设计参数选用详见地质勘察报告．（二）极限平衡法计算分析基坑边坡稳定性和土钉参数1.计算条件（1）基坑边坡潜在滑移面按对数螺旋曲线进行分析；（2）考虑土体为变形体，各土层物理力学参数见表1；（3）土钉同时受拉力和、剪力作用；（4）计算极限平衡条件下所需总锚固力和平衡力距；（5）计算荷载有土体自重、地面临时堆载（15KN/㎡）以及邻近楼房荷载。（6）分析基坑边壁的局部稳定性、整体性和施工过程稳定性。表1          土力学参数表参数地层    容重γ(KN/m3)    凝聚力c（KP a）    内摩擦角φ（KPa）    压缩模量Es（°）    粘结强度（KPa）    土钉直径（㎝）杂填土    １９    15.0    １０    ３    85    12粉质粘土粉    土    １９．６    ２０    ２４    ７    125    12根据表1参数和上述计算条件，对各类支护进行计算。土钉参数及稳定安全系数的计算结果见表2和后附《土钉支护稳定计算及结构简图》。（三）东侧近楼坡段重点支护措施1.在施工中建立动态设计体系。根据监测的每层土钉支护后的变形量和变形速率，修改下层土钉的支护参数，以保证边坡的位移量控制在安全范围内。2.设置密排长土钉，增强侧向支护抗力。3.高压注降，提高土体强度。4.超前锚杆，限制挖土长度，以控制施工过程中的边坡变形。5.增强网喷砼护面强度。钢筋Ф6.5@200×200,加强筋Ф16@1800*1800,喷射砼厚度１５㎝，强度为C25，且锚头用Ф22钢筋相连，以限制土钉之间土体变形。通过以上措施，不仅为该边坡提供了足够的侧向抗力，同时也加固了该楼房基础的土体。使土钉、高压注浆体、网喷砼护面和楼房基础形成一个整体，从而保证该栋楼房的安全。（四）网喷砼护面设计根据土钉受力分析，锚头受力较小，因此面层不必太厚。Ⅰ类支护和Ⅱ类支护锚喷砼护面参数为：网筋Ф6.5@200×200,加强筋Ф16@1800*1800,喷射砼厚度15㎝，强度为C25。喷锚砼配合比为，水泥：砂子：水=1：4.5：0.4 ，塌落度为140-160㎜，水灰比0.45～0.5范围内，采用商品砼Ｃ２5。（五）土钉注浆设计由于水泥注浆体的强度远大于土体强度，因此，土钉设计中水泥浆体的强度不是控制参数。    注浆为孔底压力注浆，水泥浆配合比为，水泥：水=1：0.5，喷射压力0.4～0.6Mpa。表2        土钉参数及稳定安全系数的计算项目    坑深（m）    锚排号    锚长（m）    排距    间距    锚体（Ⅱ级钢）    打射角（°）    锚喷砼护面参数    稳定安全系数    图号Ⅰ类支护    9.50    1    10.0    1.5    1.2    Ф20    3～8    网筋Ф6@200×200,喷射砼厚度15㎝，强度为C20    1.80    土钉支护稳定计算及结构简图1        2    9.0    1.5    1.2    Ф22                        3    8.0    1.5    1.2    Ф22                        4    7.0    1.5    1.2    Ф20                        5    6.0    1.5    1.2    Ф20                        6    5.0    1.5    1.2    Ф20                Ⅱ 类支护    9.50    1    10.0    1.5    1.5    Ф22    3～8    网筋Ф6@200×200,喷射砼厚度15㎝，强度为C20    1.50    土钉支护稳定计算及结构简图1        2    9.0    1.5    1.5    Ф22                        3    8.0    1.5    1.5    Ф20                        4    7.0    1.5    1.5    Ф20                        5    6.0    1.5    1.5    Ф20                        6    5.0    1.5    1.5    Ф20                五  施工准备1．施工机械准备序号    名          称    数量（台）1    轻型成孔钻机    12    洛阳铲    103    空压机（出风量9m3/min风压1.0Mpa）    14    高压注浆机    15砼喷射机    16    双层砼搅拌机    17    电焊机    48    切割机    12．材料准备序号    名    称    长      度    数  量1    φ22Ⅱ钢筋    10米    118根        9米    118根2        8米    118根3    φ20Ⅱ钢筋    7米     116根4        6米    116根        5米    116根5    φ12Ⅰ钢筋    6米    160根6        4.5米    236根7    φ6Ⅰ钢筋    6米    1800根8        4.5米    2350根9    水泥        90吨10    砂子        120方3．劳动力准备序号    工              种    人     数1    电焊工    42    钢筋工    15    砼  工    154    架子工    105    普  工    20六  施工工艺1.土钉墙支护结构体系经过分析计算，基坑边坡土钉墙宜布置土钉五层，土钉墙支护结构体系见附图。2.施工流程土钉喷锚支护施工分地面作业和坡面作业，施工工艺流程如下：3.施工工艺（1）坡顶地面集水系统设置在基坑坡顶外缘四周向外约1米左右设置宽0.30米，高0.3米的挡水墙，坡顶向外侧以1/10坡度铺筑砼地面，防止地面径流流向坡体或向下渗入坡体。（2）基坑开挖及边坡坡面修整开挖后进行工作面未到位人工及机械修整，超挖部分或局部塌落人工补平，修整后的坡面保持平整，坡度符合要求。修整后在坡面埋设喷射砼层厚度标志和坡体排水管，排水管用Ф50长1500硬塑料管制作，水平和垂直间距3米。喷射厚度标志用Ф10L=600钢筋制作。（3）土钉制作钢筋土钉用Ⅱ级Ф22螺纹钢筋制作。钢筋表面首先除锈去污，然后调直，按土钉设计长度尺寸切割好，为确保土钉对中准确，土钉上每隔２米设置对中支架两个，由3～4Ф6.5L200～300㎜钢筋制作；土钉采用机械钻孔Ф130孔，横向间距300㎜，头部做成尖头，口部2米 不设小孔，以利于封堵和提高注浆压力。制作好的土钉按不同长度分别堆放整齐并做好标示。本工程原则上采用钢筋土钉，不能成孔时采用钢管土钉，钢筋土钉采用洛阳铲成孔，钢管土钉采用冲击锤打入设计孔深。施工流程            （4）成孔放置土钉用洛阳铲或轻型成孔钻机成孔，孔径100-200㎜，水平及垂直间距1.8米 ，钻孔倾角10°～15°，深度按米层土钉长度确定。放置土钉前应验孔清孔，对孔深及孔内塌孔或孔内回於应进行清理，确保孔径孔深满足要求。土钉外露长度80～100㎜，作为与钢筋网片焊接固定的支撑。（5）土钉注浆。砼强度等级为C25，塌落度为140-160㎜，水灰比0.45～0.5范围内，采用商品砼。锚杆土钉注浆时，采用底部注浆法，即用注浆导管将水泥浆送到底部，边注边抽，直至口部流浆后，浆口部封堵、加压；锚管土钉注浆的，根据土质条件，可以在注浆前先用水冲洗锚管，然后从锚管底部注浆，边注浆边拔管，然后进行口部高压注浆。注浆压力0.4～0.6Mpa，锚杆返浆后即可停止注浆。施工中要做好注浆记录。（6）挂网焊接。钢筋网片采用Ф6.5圆钢制作，网格间距200×200㎜，为增加网片强度，设置Ф16加强主筋，主筋间距1800×1800㎜，负筋与负筋节点处用扎丝绑扎紧，负筋与主筋节点、主筋或负筋与锚杆搭接处均用电焊焊牢固，网片与网片搭接长度不小于300㎜。坡顶上部网片外翻宽度800㎜，用长400㎜钢筋夯入地下，露头部分与网片焊接牢固。（7）喷射砼砼喷射在钢筋网上，喷射压力0.4～0.6Mpa，喷射厚度150㎜，石子粒径5～15㎜，砼强度C25，添加喷射砼专用速凝剂。喷射前对机械设备进行全面检查和运行调试，喷射应分段分片依次进行，片段之间或层与层应做成45度的斜面，以便使砼牢固结成整体。喷射时喷头与坡面垂直，并保持1.0至1.2米距离。喷射后砼墙面应平整，低洼处应进行补喷，并保持润光，无干斑滑移流淌现象。喷射完砼终凝2小时后，应浇水养护不少于7天。七  施工要求1.做好施工现场内的排水及降水措施；2.开挖每次深度为3.0米 ，每次开挖后立即进行边坡支护，防止基坑久置，影响土体稳定而导致塌方。八  施工质量1.锚杆及土钉墙支护工程（１）施工中应对锚杆或土钉位置，钻孔直径、深度及角度，锚杆或土钉插入长度，注浆配比、压力及注浆量，喷锚墙面厚度及强度、锚杆或土钉应力等进行检查。（２）每段支护施工完，应检查坡顶或坡面位移，坡顶沉降及周围环境变化，如有异常情况应采取措施，恢复正常后方可继续施工。项    序    检查项目    允许偏差或允许值    检查方法            单位    数量    主控项目    1    锚杆土钉长度    ㎜    ±30    用钢尺量    2    锚杆锁定力    设计要求    现场实测一般项目    1    锚杆或土钉位置    ㎜    ±100    用钢尺量    2    钻孔倾斜度    °    ±1    测钻机倾角    3    浆体强度    设计要求    试验送样    4    注浆量    大于理论计算浆量    检查计量数据    5    土钉墙面厚度    ㎜    ±10    用钢尺量    6    墙体强度    设计要求    九降水措施本工程因在雨季施工，且地下水较丰富，施工前做好排水和降低水位工作，地下水位应降低至基底以下1.5-2.0m，并增加排水设施，保证水流畅通。在施工场地周围应防止地面水流入场内，降水工作持续至回填完毕。为防止地下水及雨浸泡坑底，基坑下设30cm宽排水沟，捣100厚C15砼垫层，沟内15厚M10水泥砂浆抹面。且在转角处设6个临时集水井2000×2000×3000mm（深），M10水泥砂浆抹面，并利用桩孔最深的作为集水井降低水位点，配7台抽水泥浆泵，且随时根据现场情况配备抽水泥浆泵随时抽出井内积水，其布置示意图详见附图。十 围护结构安全监测围护及土方开挖施工是信息化施工,其中围护的检测十分重要,监测数据起到指导施工的作用,并保证围护体系的安全。本工程围护检测的内容：围护体系的水平变位和沉降观测。安全检测与施工过程紧密结合，在土方开挖过程中，应贯彻动态监测原则，即该处边壁开挖较深时，开挖该边壁下一层后，必须增加检测次数，一天数次，甚至间隔时间更短，直到该边壁稳定，稳定后检测密度约为一天/次，试边壁稳定情况调整。检测至地下室底板施工结束。期间若遇大雨或异常情况，监测密度应适当加密。围护监测结果应及时报送有关单位，为下一步的施工起指导作用。由于该基坑四周不存在重要管线、重要建筑等，对检测没有特别要求，在基坑四周距开挖线1.5米左右和周围建筑物处设置多个沉降观测点，以满足检测要求。同时要做好建筑物沉降变形观测记录，作为检测和评价支护结构稳定性的依据。1.基坑周边土体位移检测：绘制位移时程曲线，分析变形速率和位移量，确定其对边坡稳定和对地面建筑物及地下管线的影响程度。2.沉降观测：绘制沉降时程曲线，分析不均匀沉降量和沉降趋势，确定其对建筑物的影响程度。                      十一 施工管理施工管理实行项目经理总负责制，各工种班长对项目经理负责，上道工序对下道工序负责，各工种的生产产品均实行验收交交执接制，技术员和质检员严把质量关，确保施工质量，施工管理目标：（一）    施工质量目标：严格按照规范要求施工，一次验收达到施工质量优良。（二）    安全生产目标：安全生产，杜绝任何不安全事故发生。（三）    工期目标：统筹规划，科学管理，确保在计划工期内完成施工任务。（四）    文明施工目标：施工场地整洁卫生，材料堆放竟然有序，争做文明样板工程。十二 安全施工措施1.施工过程中切实落实安全生产责任制，树立安全生产观念，严格按照施工操作程序进行作业，安全员及班组长对安全问题全面负责。2.进入施工现场的人员必须佩带安全帽，穿工作服做好人身安全防护工作。3.机械设备及用电设施定时进行全面检查，机械设备不得带病运转，用电设备必须有漏电保护装置，外壳一律接地，输电线路一律架空或地埋，严禁拖地使用，非电工不得从事电气作业。4.施工现场的各种设施必须符合防火要求和其它安全功能要求。5.设立现场安全保卫，防止发生材料偷窃，外来人员未经许可，不得进入现场。6.开展安全群设群防，全方位做好安全生产工作，对生产过程中容易发生的安全隐患处提前做好防范工作，确保万无一失。7.施工过程中对基坑变形位移进行严密监控，及时加固打锚，对局部危险地段提前采取应对防护措施，防止危险发生。8.地下室基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色灯标志，基坑外施工人员不得向坑内乱放杂物。9.基坑周边设1.2米高的防护栏杆。十三环保及文明施工1.严格按照环保要求安排施工，保持施工现场卫生整洁。2.施工现场材料堆放统筹规划，合理安排。3.生活垃圾在指定地点堆放，不得有随意丢弃。4.采取各种措施控制现场的废弃物，噪音及震动对环境的危害和污染，经常对施工现场的环境卫生，宿舍，食堂卫生做好消毒工作，严防中毒，传染病发生。5.施工期间，严格遵守国家及省市有关环保法规，确保安全生产，文明施工。6.各班组长和管理人员以身作则，同时有权监督施工现场的一切活动，对违反环保和文明施工人进行批评教育，必要时采取经济手段，争创省级文明工地。