边坡喷锚施工方案(第一版)

一、编制说明

1.1编制依据

1.2.1地基土性质条件

无锡地区地层隶属于江南地层区，修水--钱塘江分区，苏州--长兴小区。境内第四纪沉积物覆盖广泛，基岩主要出露于南部山区，总面积约80平方公里，约占市区面积的20.15%。区内地层自老至新有古生界志留系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、白垩系以及新生界第三系和第四系。除泥盆系出露地表并组成境内山体外，其余均隐伏于第四系之下。

经勘察查明，拟建场地在勘探深度内全为第四纪冲积、淤积层，属长江中下游冲湖积层。地勘报告对土层性状表述如下：

                          场地地层特性表                             表-1

本区位于锡沪路南侧，原为周山浜汽车站用地，现周山浜汽车站上部结构已拆迁完毕，根据调查，该区西侧原为河浜，周山浜汽车站西北角建筑采用桩基础，桩型为预制方桩，其余位置采用柱基，勘察时柱基正在挖除。拟建场地地貌类型属长江中下游太湖冲湖积平原地貌，地面高程一般在3.3m左右。

1.3工程水文条件

1.3.1

地下水的类型和赋存状态

（1）场地内浅层地下水属潜水，主要补给来源为大气降水及地表径流，本次勘察期间在场地中开挖了五个测水坑，实测地下水埋深为1.2m～1.5m，标高1.50m左右，浅层地下水受多种自然条件影响，无锡地区最高洪水位3.05m，近3～5年最高水位2.9m，本工程地面高程于2.00～3.30m之间，建议本工程抗浮设计水位标高取室外地坪下0.50m。

（2）场地揭示的承压水分布于（3-1A）、（3-2）、（4-3A）、（5-2）层中。本工程中（3-1A）、（3-2）层水位对基坑开挖影响很大，勘察期间，在抽水试验井中采用PVC管结合滤水管隔断上部杂填土量测。测量该层地下水稳定水位埋深介于2.60m～3.00m之间，相应标高0.20～0.60m。

1.3.2地下水、土腐蚀性

经勘察期间现场调查在场地内及其附近无污染源存在，根据多年来在无锡市区的建筑工程经验，在地下水未受污染地段，从未出现过地下水对建筑材料的腐蚀性问题，而本场地地下水未受污染，抽水试验时，从2#、4#抽水试验井中取两组水样，并委托无锡水文工程地质勘察院进行水质分析，根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）判定：本场地地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。经勘察期间现场调查在场地内及其附近无污染源存在，水质未受污染，同时场地内地下水位以上仅为表土层，该土层下雨时经常被地表水浸泡，地表水渗入地下成为地下水，故表层土的腐蚀性可用地下水进行判定，本场地土对混凝土均无腐蚀性。

1.4特殊性岩土与不良地质作用

在场地范围内存在暗浜和大量浅层土质为③2粉砂夹粉土，地层松散，易坍塌，地下水补给充沛，所以止水对本工程至关重要。

场地内存在特殊性岩土主要为表土、软土。表土主要为杂填土，主要由填混凝土、块石及粘性土组成，表层为沥青路面或混凝土地坪。场地西北角原为河浜，深度较大，软土较厚，以（1-3）层淤泥质粉质粘土为主，另外存在厚层（3-3）层软土分布条带，贯穿整个场地，最厚处达8m左右，工程性质差。

二、工程概况

工程名称：无锡市综合交通枢纽项目

工程地点：位于拟建城际铁路以北，北新河以南，通江大道以西，拟建广勤路以东

建设单位：无锡市交通产业集团有限公司

设计单位：华东建筑设计研究院有限公司

施工单位：中国建筑股份有限公司

本工程±0.000＝+4.700，自然地坪相对标高约-1.70m，基坑开挖深度11.40～13.80米，基坑面积约78000平米，基坑总延长约1224米，基坑设计等级一级。

本基坑工程采用顺、逆作法结合方法施工：在地铁三号线车站区域采用逆作法施工；其它区域采用中心岛开挖顺作法施工；在地铁车站区域基坑围护体采用厚度为800mm、1000mm的地下连续墙作为围护结构，其它区域围护体采用Φ700、900、1000mm的钻孔灌注桩和Φ850@600三轴止水帷幕作为围护结构。

本工程边坡喷锚支护的施工随土方开挖一同进行，随挖随做喷锚加固，尽量减少边坡土的暴露时间。第一阶段综合体开挖，基坑边坡喷锚面积约为2.7万平米；第二阶段综合体外开挖，基坑坡面喷锚面积约为1.6万平米。

三、施工部署

本工程配合土方开挖工程施工，主要是为了加强土方坡面的稳定性，施工前应周密安排支护施工与基坑土方开挖、出土等工序的关系，使支护与开挖密切配合， 消除土方开挖过程中潜在的安全问题，力争达到连续快速施工。

3.1准备工作

3.1.1了解工程质量要求和施工监测内容与要求，如基坑支护尺寸的允许误差，支护坡顶的允许最大变形，对邻近建筑物、道路、管线等环境安全影响的允许程度等；

3.1.2土钉支护施工前，采取恰当的降排水措施排除地表水、地下水，以避免土体处于饱和状态，进而有效减小或消除作用于面层上的静水压力；

3.1.3土方开挖前，确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等，并加以妥善保护；

3.1.4制订基坑支护施工组织设计，周密安排支护施工与基坑土方开挖、出土等工序的关系，使支护与开挖密切配合，力争达到连续快速施工；

3.2场地布置

根据本工程施工需要，施工现场设钢筋网加工区、钢筋网成品堆放区、混凝土原材料堆放区、混凝土搅拌区，具体位置见附图。以上区域应设置在不影响土方开挖的区域，并且要求地质条件良好，各区域距边坡上口线不得小于2m。

3.3施工机具

机械设备的调配直接影响工期、质量及现场的文明施工，在本工程施工中，我公司将根据工程需要，优先调配先进机械设备，以确保工程的进度和质量，具体详见下表。

                           施工机具配备表                           表-2

（1）混凝土喷射机应密封良好，输料连续均匀，输送水平距离不宜小于100m，垂直距离不宜小于30m，生产能力为3～5m3/h；

（2）空压机选用风量9m3/min以上、风压大于0.5MPa的空压机；

（3）搅拌混凝土宜采用强制式搅拌机；

（4）输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性；

3.4劳动力投入计划

根据现场施工要求，并结合土方开挖施工计划，现拟投入如下劳动力。

                     劳动力配备表                            表-3

4.1基坑开挖

4.1.1开挖顺序

（1）本工程大体分为三个阶段进行土方开挖施工，第一阶段开挖范围为地铁三号线和交通综合体区域，第二阶段开挖范围为交通综合体之外的其他区域，第三阶段为基坑内部退挖部分。此外地铁一号线暗挖部分，也分三个阶段开挖，分别对应上述三个基坑明挖时间段进行施工。

（2）每阶段开挖过程中设三级台阶，共分四步进行开挖，随标高的降低逐级缩小开挖范围。现场自然地坪标高为-1.700m，第一级台阶标高为-4.100m，第一步挖深2.4m；第二级台阶标高为-7.100m，第二步挖深3.0m；第三阶台阶标高为-10.100m，第三步挖深3.0m；基底标高为-13.200mm，第四步挖深3.1m。

4.1.2开挖要求

（1）基坑要按要求严格分层分段开挖，且喷锚支护的施工必须紧跟开挖工作面。

（2）在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70%以前，不得进行下一层土层的开挖。

（3）挖方要选用对坡面土体扰动小的挖土设备和方法，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。坡面经机械开挖后要采用铲锹进行切削清坡，以使坡度及坡面平整度达到设计要求。

（4）开挖时，边坡按1：1.5留置。

4.2设置锚杆

4.2.1锚杆采用 20钢筋，入土长度为1m，采用人工直接将钢筋楔入边坡土体中，锚杆入土方向与水平夹角为150～300，锚杆水平和竖向的分布间距均为1.5m。

坡面锚杆示意图

4.2.2锚杆楔入土体前，应进行调直处理。

4.2.3锚杆端头应留出10cm用于与钢筋网片固定。

4.2.4锚杆施工时，应拉线放点，使锚杆端头纵横向均在同一直线上，以便与压筋焊接。

4.3钢筋网片制作

4.3.1钢筋网片采用 8盘条钢筋，纵、横向间距均为200mm。

4.3.2钢筋先经调直机调直后，再采用铅丝绑扎成钢筋网片，网格允许偏差为±10mm。

4.3.3铺设钢筋网时，每边的搭接长度应不小于一个网格边长或200mm，并设置垫块使网片与坡面间隙不小于20mm。

4.3.4面层钢筋网片上设置 12压筋，用于与锚杆固定。压筋压在面层钢筋网片外侧，并与锚杆端头焊接，使钢筋网夹在垫块与压筋中间，起到固定钢筋网的作用。

4.4混凝土拌制

4.4.1本工程坡面采用C20喷射混凝土，现场机械拌配，每立米各种材料用量为：水175kg，水泥343kg，砂620kg，石子1260kg，喷射混凝土的配合比尚应通过试验确定。

4.4.2优先选用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5MPa；

4.4.3细骨料选用干净的中、粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率宜控制在5%～7%；

4.4.4粗骨料选用坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石材。

4.4.5混合料搅拌时间不得少于60s，掺有外加剂时搅拌时间应适当延长。

4.4.6使用速凝剂时，做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。

4.4.7混凝土掺合料宜随拌随用，掺有速凝剂时，存放时间不应超过20min。

4.5喷射混凝土施工

4.5.1喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。

4.5.2不掺速凝剂时，喷射混凝土的一次喷射厚度为50mm～70mm，故本工程应两次喷射完成，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行；若终凝后1h再进行喷射，应先用风、水清洗喷层表面。

4.5.3施工前，应事先对操作手进行技术考核，以保证喷射混凝土的水灰比和质量达到设计要求。

4.5.4喷射混凝土前，应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。

4.5.5为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值，可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋段作为厚度标志。喷射混凝土的射距宜保持在0.6～1.0m范围内，并使射流垂直于壁面。

4.5.6喷射机司机的操作应遵守下列规定：

（1）作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应待料喷完后，再关风；

（2）向喷射机供料应连续均匀；机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料；

（3）喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右。

（4）喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清楚干净。

4.5.7在有钢筋的部位可先喷钢筋的后方，以防止钢筋背面出现空隙。

4.5.8喷射混凝土的路线可从壁面开挖层底部逐渐向上进行，但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷混凝土，待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷混凝土。

4.5.9混凝土面层接缝部分做成45°角斜面搭接，混凝土接缝在继续喷射混凝土之前应清除浮浆碎屑，并喷少量水润湿。

4.5.10面层喷射混凝土终凝后2h应喷水养护，养护时间不少于7d。

4.5.11对于平面混凝土面层，直接喷射混凝土即可。

4.6排水沟设置

4.6.1水是喷锚支护结构最为敏感的问题，不但要在施工前做好降排水工作，还要充分考虑土钉支护结构工作期间地表水及地下水的处理，设置排水构造措施。

4.6.2基坑四周地表应加以修整并构筑明沟排水，严防地表水再向下渗流。同时，将喷射混凝土面层延伸到基坑周围地表外1.5m处，构成喷射混凝土护顶并在平面范围内地表做防水地面，可防止地表水渗入锚喷加固范围的土体中。

4.6.3为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，在坑底设置排水沟和集水井。排水沟应离开坡脚0.5～1m，严防冲刷坡脚。坑中积水应及时排除。

五、质量保证措施

5.1质量管理措施

5.1.1严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工，实行全面质量管理。

5.1.2分项工程如钢筋加工、锚杆、钢筋焊接、喷射混凝土等要明确责任分工。

5.1.3及时作好各项施工记录，收集有关地质资料及试验数据，以便发现问题及时采取调整措施。

5.1.4对钢材、水泥、附加剂等要按照施工规范要求进行质检。

5.2质量评定标准

                工程质量检查评定标准                      表-4

6.1施工中，应定期检查检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。

6.2喷射机应进行密封性能和耐压试验，合格后方可使用。

6.3喷射混凝土施工作业中，要经常检查出料弯头、输料管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题，应及时处理。

6.4处理机械故障时，必须使设备断电、停风。施工设备送电、送风前，应通知有关人员。

6.5喷射作业中处理堵管时，应将输料管顺直，必须紧按喷头，疏通管路的工作风压不得超过0.4MPa。

6.6非操作人员不得进入正在施工的作业区。施工中，喷头和注浆管前方严禁站人。

6.7施工操作人员穿着防护服，避免皮肤与速凝剂直接接触。

6.8电焊机有可靠的防雨措施，一、二次线（电源、龙头）接线处有齐全的防护罩，二次线使用线鼻子，有良好的接地或接零保护，配线不得乱拉乱搭，焊把绝缘良好。

6.8 电缆线及支线架空或埋地，架空敷设采用绝缘子，不直接绑扎在金属构架上，严禁用金属裸线绑扎。

6.9施工现场的电器设备设施有效的安全管理制度，现场电线电气设备设施有专业电工经常检查整理，发现问题立即解决。

6.10经常对职工进行电气安全教育，未经考核合格的电工、机工和其它人员一律不准上岗作业

6.11现场施工用电采用三相五线制。

6.12配电箱设置总开关，同时做到一机一闸一漏电保护器。

6.13所有电气设备和金属外壳具备良好的接地和接零保护，所有的临时电源和移动电具装置有效的二级漏电保护开关。

七、雨季施工措施

7.1雨期到来前要做好排水系统的综合考虑，对建成的排水设施必须进行清理和疏浚。在低洼地形的工程应在雨前安装正式的排水设施，保证水流畅通。

7.2进入雨期施工应备好必要的防潮、防雨、排涝器材，并做好人员组织工作。

7.3水泥应堆放在地形较高的仓库内，底部铺设油毛毡并垫高0.5m，四周做好排水工作。

7.4坑、沟边上部不得堆积过多的材料，雨期前应清除沟边多余的弃土，减轻坡顶压力。

7.5雨天时，如必须进行钢筋焊接时，应该搭设防雨棚后方能进行施工。