鋼管錨桿噴射混凝土邊坡支護施工工法

1、鋼管錨桿噴射混凝土邊坡支護施工工法 十二冶西北分公司 1前言 作為一家施工單位，經(jīng)常會遇到某些高層建筑或者某些大型工業(yè)廠房，這些建筑物地 下基礎往往埋置較深，在施工現(xiàn)場空間比較小或者不適合放坡的情況下，一般先采用邊坡 支護，再進行土開挖。采用鋼管錨桿噴射混凝土邊坡支護施工工法，能加快施工進度，確 保工程質量，提高施工效率。 2.特點 2.1操作工藝簡單，減少了土開挖量，減少了施工空間。材料為鋼筋、鋼管、水泥、砂, 便于取材。施工速度快，安全有保障。 2.2需要的施工人員少，工人勞動強度低，在人員熟練操作的前提下，能進行高效率 的邊坡支護作業(yè)。 3.適用圍 廣泛適用于高層建筑、大型工業(yè)廠房，施工

2、空間小、不便放坡的土開挖工程。 4. 工藝原理 土體抗剪強度低，幾乎沒有抗拉強度，在土體中置入一定長度的鋼管錨桿，提前在 DN40錨件上打，徑68mm，在錨件灌注水泥漿時，通過水泥漿與桿體和水泥漿與巖土 的粘結強度，穩(wěn)定土體。同時在間距300mm地坡面上綁扎鋼筋網(wǎng)片并噴射混凝土，形成 一個整體，提高土體的整體剛度，當土體產生微小的位移時，接觸界面的摩擦力使錨桿產 生拉力，兩者共同作用，保證邊坡的安全。 5. 施工工藝流程及操作要點 5.1工藝流程 施工流程為： 制作鋼管錨桿t開挖基坑t沖擊送錨t注漿t修坡編網(wǎng)t噴射混凝土t開挖下層土。 為了避免因基坑開挖引起土體應力場和應變場的過大變化，基坑開

3、挖必須分層分段跳 挖，邊開挖邊支護，不得超挖。 Li*/i pl / WW 1i iii i11 U#4444-U- it tini iii h 4J4*-1 U-41-U-4+4 L=300 （制作好的帶鋼管錨桿） # 4 #4+#4*-7 6.5 250 X250 北、南、東側支護立面圖 （支護立面圖） （支護剖面圖） 鋼筋網(wǎng) 1 14壓網(wǎng)筋j 水泥漿體 鋼管錨桿 全長布置 3 14壓網(wǎng)筋 L=300 C20噴砼護面厚80 （支護端部詳圖） 5.2操作要點 5.2.1確保基坑施工穩(wěn)定性的支護措施 為確?；舆吰掳踩?，在基坑開挖過程中必須格控制邊坡土體的側向變形。為此，擬 采取以下技術措施：

4、 1在施工過程中建立動態(tài)設計體系。設5個變形觀測點，注意監(jiān)測每層鋼管錨桿支護 后的變形量和變形速率，不得超過5mm，以便及時調整下層鋼管錨桿的支護參數(shù)，保證邊坡的總位移沉降量控制在安全圍之，即總位移不得超過 25mm。 2.在土層中設計長鋼管錨桿，增加側向支護抗力，限制地表變形。 3鋼管錨桿采用全長注漿，因粉土層隙大，可充分發(fā)揮密排鋼管錨桿改善土體的性能， 達到同時提高圓礫層土體強度的目的。 4. 限制每層開挖長度（不超過25米）和深度（不超過 2.0米）以控制施工過程中的 邊坡變形。 5. 全部錨頭采用單橫鋼筋通長連接，以提高整體剛度。 通過以上措施，為該邊坡提供了足夠的側向抗力，而且增強了

5、整體剛度。 使鋼管錨桿、 注漿體、網(wǎng)噴混凝土護面形成了一個整體，從而保證基坑邊坡的安全。 522鋼管錨桿及注漿施工 鋼管錨桿采用沖擊器打入設計深度后，均采用壓力注漿，水灰比為0.5。由于水泥注 漿體的強度遠大于土體強度，因此，鋼管錨桿設計中水泥漿體的強度不是控制參數(shù)。 鋼管錨桿采用DN40錨管加工制作成花管，為了便入送入土體，鋼管端部壓扁，花管 制作徑68mm，間距300mm，端部2米不設置小，與之間成梅花型布置。 5.2.3網(wǎng)噴砼護面施工 網(wǎng)噴砼護面的作用主要是限制鋼管錨桿之間土體的變形，將土體側向壓力有效地傳遞 給鋼管錨桿，并調整相鄰鋼管錨桿的受力狀態(tài)。根據(jù)全長注漿鋼管錨桿的受力分析，錨頭

6、 和面層受力較小，因此面層不必太厚。 網(wǎng)噴砼護面參數(shù)為：支護護面網(wǎng)筋為6.5 250 X 250，噴射混凝土厚度為 8cm，強 度為C20。 噴射砼配比為：水泥 1砂4 :水0.4。根據(jù)地質條件的不同，增加添加劑。 同時應注意錨體和網(wǎng)片的連接可靠，因鋼管錨桿全長注漿， 注漿體主要承擔散力作用， 錨頭的拉力不大，故全部采用0 14單通筋和3 $ 14鋼筋300mm井字型點焊連接壓6.5 250 X 250 網(wǎng)片。 5.3勞動力組織（見表5.3） 表5.3主要勞動力配置一覽表 序號 勞動力配置 所需人數(shù) 備注 序號 勞動力配置 所需人數(shù) 備注 1 工程負責人 1 5 鉆班 16 2 技術負責人 1

7、 6 注漿編網(wǎng)班 8 3 安全員 1 7 噴漿班 4 4 工長 1 8 制錨班 4 6. 材料與設備 本工法無需特別說明的設備，采用的機具設備見表6。 表6主要施工機具一覽表 序號 機械設備名稱 規(guī)格型號 額定功率（kw ）或容量（m3） 或噸位（t） 數(shù)量 1 空壓機 3 10m 按現(xiàn)場實 際情況進 行配置 2 注漿機 BW - 150 3 噴射機 PZ-5B 4 攪拌機 JDY-350A 5 空氣沖擊鉆 6 電焊機 13X1 - 500 7 切割機 GJ5Y-32 8 調直機 TQ4-14 7質量控制 7.1質量控制標準 7.1.1格按照建筑基坑工程技術規(guī)（DB62/25-3001-200

8、0）、建筑基坑支護技術 規(guī)程（JGJ 120-2012）的有關規(guī)定施工。 7.1.2質量允偏差見表 1.參數(shù)設計 1）基坑邊坡安全等級整體按二級考慮，工程重要性系數(shù)1.0。 2）基坑穩(wěn)定安全系數(shù)1.30，抗滑安全系數(shù)1.30，抗拉拔安全系數(shù)1.60。 3）基坑邊無重要建筑物，按均布荷載20KN/m 2考慮。 4）根據(jù)該場地巖土工程勘察報告，并結合邊實際情況，具體參數(shù)確定如下： 粉土 16.0 16.0 23 2.0 圓礫 20.0 3.0 40 3.0 砂巖 20.0 28.0 30 2.5 圓礫 20.0 3.0 40 2.0 泥巖 19.0 12.0 24 - 2. 計算模型 1) 基坑邊

9、坡潛在滑移面按坡腳圓弧進行分析； 2) 考慮土體為變形體，鋼管錨桿同時受拉力和剪力作用； 3) 計算極限平衡條件下所需總錨固力和總不平衡力矩。 3. 計算結果 根據(jù)上述計算模型及土力學參數(shù)表中的土力學參數(shù)，對基坑邊坡進行了穩(wěn)定性計算。 計算結果表明：基坑部穩(wěn)定安全系數(shù)1.921.30，可見，邊坡整體穩(wěn)定。 支護坡度1:1.4,共設計4排鋼管錨桿，自上而下長度分別為8m、6m、5m、4m、鋼 管鋼管錨桿DN40，垂直間距1.6m，水平間距1.5m，呈梅花型布置。 表7.1.2鋼管鋼管錨桿支護施工參數(shù)表 項目 坑深 (m) 錨排號 錨長 (m) 鋼管錨 桿 排距 (m) 水平 間距 (m) 鋼管錨

10、體 (mm) 鋼管錨 桿打設 角 ( ) 噴錨混凝土護面 參數(shù) 基 坑 支 護 8.0 1 8.0 1.6 1.5 DN40 10 網(wǎng)筋6.5 250 X 250 , 噴射混凝土厚 度為8cm ,強度 為C20 2 6.0 1.6 1.5 DN40 3 5.0 1.6 1.5 DN40 4 4.0 1.6 1.5 DN40 7.2質量保證措施 7.2.1水泥混凝土各種原材料必須符合設計要求，并經(jīng)檢驗合格。砂含泥量不得超過 1%，水泥要在有效使用期。 7.2.2格按配合比計量并拌制砂漿，保證砂漿拌合時間、均勻程度，以使砂漿強度不 低于M20，同時加強過程監(jiān)控，做好試件取樣。 723邊坡噴射混凝土

11、厚度要符合設計要求。 724噴射混凝終凝后，應噴水養(yǎng)護。 8. 安全措施 8.1建立安全保證體系及項目安全生產責任制，把安全責任落實到人，并設專職安全員。 8.2現(xiàn)場施工用電格按照施工案執(zhí)行。 8.3特殊工種必須經(jīng)過專業(yè)培訓并且合格，并持有專業(yè)主管部門簽發(fā)的合格證能上崗， 禁無證人員操作。 8.4作業(yè)平臺或可移動架子應搭設牢固，設置欄桿、安全網(wǎng)等防護裝置。移動簡易臺 架時，禁有人在上面作業(yè)。 8.5施工期間要有專職電工值班，不允操作工人擅自接電。 8.6電焊機、注漿機、噴射機等機械設備在施工前要檢查試運行，若有問題，要及時 修理或更換處理。 8.7操作工人要按要求佩戴安全帽，機械操作人員要穿雨

12、靴，戴絕緣橡膠手套，防止 漏電傷人。 9. 環(huán)保措施 9.1對施工作業(yè)班組進行環(huán)境保護、污染防護意識教育，動員全體施工人員自覺維護環(huán) 境衛(wèi)生，做好污染防護工作。 9.2制定相關衛(wèi)生管理制度，保持施工現(xiàn)場衛(wèi)生及時清理，確保衛(wèi)生干凈整潔。 9.3盡量減少施工機械噪聲危害。對于來自施工機械和運輸車輛的施工噪音，為保護 施工人員的健康，合理安排工作人員輪流操作機械。對施工時間加以格控制，保護施工現(xiàn) 場附近居民夜間休息。 9.4水泥選用散裝水泥，避免袋裝水泥在施工過程中產生大量粉塵； 9.5拌和設備應有較好的密封，或有防塵設備； 9.6施工通道、拌和場等場所應經(jīng)常灑水處理，保持水分，以免揚塵。 10.

13、效益分析 10.1本工法質量控制易行，成質量更容易保證，不會產生塌，繼續(xù)保持了傳統(tǒng)錨桿的 優(yōu)點。 10.2本工法節(jié)省了不少的施工費用，經(jīng)濟效益顯著。以十二冶西北分公司州熱源廠項 目部施工的支護工程為例，相比加工鋼筋錨桿節(jié)省人工100個工日X 150元/工日=15000 元；鋼管相比鋼筋節(jié)約材料 0.669kg/m X 5.75 X 520 X 3000元/噸=6000 元,累計節(jié)約費用 約2.1萬元。 10.3本工法節(jié)能環(huán)保，沒有污染，對圍生態(tài)化環(huán)境的影響降到最低，符合高效低耗、 節(jié)能環(huán)保的要求，施工現(xiàn)場干凈整潔。 11應用實例 本工法成功地應用于市州熱源廠項目工程。市州區(qū)熱源廠工程位于市州區(qū)太京鎮(zhèn)，南 臨天定高速。項目主要有鍋爐房和煤庫兩個子項，煤庫為連續(xù)