噴錨及土方工程施工組織設計一、工程概況擬建高層商住樓，地下室3層，地上31層。占地面積約12000m2。基坑南北邊長85m，東西邊長135m，周長約440m，基坑開挖深度12m。基坑采用錨桿噴射混凝土支護方案，由廣東省輕紡工業設計院設計。東、南邊布置錨桿9排，不施加預應力；西、北邊布置錨桿10排，其中第3、5、7排錨桿施加預應力。混凝土面層厚150，局部施加預應力處厚200。二、場地地質條件根據地質工程公司提供的工程地質報告，場地地層自上而下依次為：人工填土、沖積粉質粘土、殘積粉質粘土及上白堊系基巖。1.人工填土層（Qml）：填土主要分布在場地東半部及北部，為雜填土及素填土，層厚1.03.5m，松散，為不良工程地質層。2.沖積層（Qal）：巖性為粉質粘土，局部為粘土或粉土。厚度1.06.5m，場地南半部較厚，為4.06.5m，北半部薄，為1.03.5m。該層巖性較均一，主要呈硬可塑狀態，局部硬塑。標貫921擊，平均13擊。取3組土樣，土工試驗結果為：e=0.8390.919，=1.931.98g/cm3，Il=0.200.51，a1-2=0.390.57MPa1，承載力基本值為f0=190245KPa，屬中高壓縮性土。3.殘積粉質粘土（Qel）:本場地土層以殘積土為主，自上而下可劃分為硬可塑粉質粘土及硬塑粉質粘土。總厚度1.716.5m，一般厚度4.514.5m。（1）硬可塑粉質粘土以場地北半部最為發育，場地南半部多為硬可塑硬塑，厚度3.510.0m，底面埋深7.012.0m巖性為棕紅色粉質粘土，含粉細砂。標貫擊數N=815，平均11.86擊，修正后為8.92擊。取7組土樣，土工試驗結果為：平均e=0.760，Il=0.433，f0=244KPa，fk=192KPa。（2）硬塑粉質粘土棕紅色，稍濕，硬塑，部分鉆探孔底部堅硬狀，含粉細砂，少量中砂，部分孔段本層底部夾未完全風化的巖石碎塊、硬塊。厚度1.27.3m，底面埋深8.717.0m。標貫擊數N=1629，平均20.88擊，修正后為12.6擊。取土樣4組，土工試驗結果為：平均e=0.716，Il=0.365，a1-2=0.220.53MPa1，f0=282KPa。4.強風化巖帶（K2）:巖性主要為棕紅色泥質粉細砂巖，泥、鈣質膠結，巖芯呈土夾巖狀或巖夾土狀及短柱狀，巖石普遍質軟，手可折斷。場地南、北兩端較薄，為0.64.0m，中部較厚，為8.511.2m。標貫擊數N=5170，平均61擊，fk680KPa。5.中風化巖帶:中偏微風化巖層及微風化夾層，厚度在1.94.5m，頂面埋深9.015.0m，底面埋深11.418.8m。2中風化巖帶在本場地厚度不大，為0.53.75m。巖性主要為泥質粉細砂巖，巖芯較堅硬，泥、鈣、鐵質膠結。頂面埋深11.024.5m。6.微風化巖帶:巖性為泥質粉細砂巖及砂礫巖、礫巖，巖芯完整，強度高，泥質粉細砂巖為泥、鈣質膠結，砂礫巖、礫巖為泥、鈣、鐵質膠結。本層頂面埋深12.326.8m。泥質粉細砂巖天然抗壓強度fr=20.828.5MPa，飽和抗壓強度為fb=15.537.5MPa；粉細砂巖fr=23.849.1MPa，fb=28.840.0MPa；砂礫巖及礫巖fr=40.774.5MPa。據干濕抗壓強度試驗結果，屬易軟化巖類。場地地下水不豐富，沖積粉質粘土及殘積粉質粘土均為弱含水層，在鉆探過程中未見有孔內漏水現象，基巖裂隙只在場地中部較發育。水質分析表明，地下水屬重碳酸鈣型，主要侵蝕性指標為：SO4=54.752毫克/升，HCO3=3.93毫克當量/升，侵蝕性CO2=15.64毫克/升，PH值=6.73。根據工民建TJ7-77規范有關規定，判定場地地下水對混凝土無侵蝕性。詳細描述見工程地質勘察報告。三、噴錨支護設計方案本基坑開挖深度12m，噴錨面坡度1:0.1，支護面積約5600m2，平均每平方米支護面積上布置錨桿7.9m。土方工程量約118800m3。噴錨支護方案由廣東省輕紡工業設計院設計，其中：東、南邊布置錨桿9排，均不施加預應力，錨桿間距1.3m1.3m；西、北邊布置錨桿10排，第3、排錨桿施加預應力，錨桿間距1.2m1.2m。鋼筋混凝土面層厚150，57局部施加預應力處厚200，混凝土強度等級C20。噴錨面布置泄水孔10020002000。共計布置25錨桿2626條，計34008m，275預應力錨桿543條，計10136m，總計錨桿3169條，44144m。具體錨桿布置見設計圖及錨桿一覽表。錨桿一覽表錨桿長度傾角設計軸力預應力總長剖面層數主筋條數（m）（）（KN）（KN）（m）11420255074103621420258074103631615275150100741184414152510074103652015275200150741480A-A61415251007410367201527520015074148081415251007410369101525100747401081525100745921142025設計未提供10915262161525設計未提供10917443161525設計未提供10917444161525設計未提供1091744B-B5141525設計未提供10915266141525設計未提供10915267121525設計未提供10913088101525設計未提供1091090961525設計未提供109654錨桿一覽表錨桿長度傾角設計軸力預應力總長剖面層數主筋條數（m）（）（KN）（KN）（m）1142025505070021420258050700316152751501005080041415251005070052015275200150501000C-C614152510050700720152752001505010008141525100507009101525100505001071525100503501142025505779821420258057798316152751501005791241415251005779852015275200150571140D-D6141525100577987201527520015057114081415251005779891215251005768410101525100575701142025設計未提供425882161525設計未提供426723161525設計未提供426724161525設計未提供42672E-E5141525設計未提供425886141525設計未提供425887121525設計未提供425048101525設計未提供42420981525設計未提供42336總計316944144錨桿主筋除局部預應力錨桿采用275鋼絞線外，其余均采用25鋼筋一條。預應力錨桿合計10136m，無預應力鋼筋錨桿33894m，另坡頂設垂直摩擦錨桿，長度1.5m，間距1.5m，合計414m。錨桿設計施工依據土層錨桿設計與施工規范CECS22:90。噴錨施工與土方開挖交替進行，分層開挖。四、施工總平面布置見施工總平面布置圖（附圖一）。五、噴錨施工工藝噴錨施工執行中國工程標準化協會標準土層錨桿設計與施工規范CECS22:90，同時參照錨桿噴射混凝土支護技術規范GBJ86-85和廣州市建筑施工工藝標準。噴錨施工采用先錨后噴的施工順序，具體為：挖土修坡預噴50厚混凝土錨桿施工掛鋼筋網噴射混凝土養護。錨桿施工前應先查明地下管線、地下隱蔽工程和相鄰建筑物的基礎樁位等。施工需要46m寬道路。施工前根據設計要求準備好鋼筋、鋼絞線、水泥及加工機具等。1.成孔錨孔直徑為130，錨桿傾角15（局部20）。錨桿采用100和300型地質鉆機成孔，普通斜孔鉆進工藝。主要鉆進參數包括：（a）鉆桿轉速；（b）鉆進壓力；（c）沖洗液泵量。對于不同地層，采用不同鉆進參數。鉆進松散土層時，采用“慢轉速、小壓力、小泵量”工藝；鉆進密實土層時，采用“慢轉速、小壓力、大泵量”工藝；為保證錨孔能達到設計要求，施工時作好鉆孔原始記錄。根據鉆進速度、沖洗液顏色、孔口返出的巖粉和鉆屑成分、鉆進所需壓力變化及鉆桿鉆進時發出的響聲等判斷地層的變化情況。2.錨桿制作25鋼筋錨桿采用20MnSi鋼（級鋼）。插入鉆孔的錨桿要求順直，并應除銹。每隔2m設置定位支架，全長注漿。275錨桿主筋采用0.6”270級高強度低松馳型鋼絞線，標準強度1860MPa，要求符合ASTM416-90a標準。每隔1.5m設置定位支架。自由段用膠管套住，兩頭扎牢，以便與漿液隔離，張拉時能自由伸長。3.灌漿灌漿采用425#普通硅酸鹽水泥配制的純水泥漿，水灰比W/C=0.450.50，加入0.4%的N型高效緩凝早強減水劑。注漿體的立方體強度不得低于20MPa。灌漿前應先洗孔，直至孔口返出清水為止。錨桿下入錨孔時，應將灌漿管與之同時放入，桿體插入孔內深度不應小于設計規定的錨桿長度的95%，注漿管內端應距孔底510cm以便于注漿。水泥漿自孔底向外灌注，隨著漿液的灌入，應逐步地灌漿管向外拔出直至孔口，拔管過程中應保證管口始終埋在水泥漿內。待孔口溢漿，即可停止注漿。若發現孔口有漏漿或不飽滿時，應及時進行補灌。4.張拉與鎖定工藝張拉設備已經在華南理工大學標定，采用OVM錨固體系。按設計要求安裝好支承座及錨墊板，并保證各段平直。錨桿的張拉與鎖定在注漿后14天進行，錨固體強度應達到設計強度的80%。錨桿張拉前至少先施加一級荷載（即1/10的錨拉力），使各部緊固伏貼和桿體完全平直，保證張拉數據準確。錨桿張拉荷載分級及觀測時間應遵守下表規定：張拉荷載分級觀測時間(min)0.10Nt50.25Nt50.50Nt50.75Nt51.00Nt101.11.20Nt15鎖定荷載10錨桿張拉鎖定后，若發現有明顯的預應力損失時，應進行補償張拉。5.掛鋼筋網鋼筋使用前清除污銹，鋼筋網在鉆孔灌漿完成后立即鋪設。鋼筋網采用8200雙向，面厚200處為12200雙向。加強筋采用2161200（1300）雙向，應與錨桿焊接牢固，噴射時鋼筋網不得晃動。6.噴射混凝土噴射前，應對機械設備、水管、電線等進行全面檢查及試運轉，噴射作業應分片依次進行，噴射順序應自下而上。噴射作業應配合錨桿施工進行，混凝土應兩次噴成，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。若終凝1小時后再進行噴射，應先清洗噴層表面。噴頭應與受噴面垂直，宜保持0.61.0m的距離。開始噴射時，應減小噴頭與受噴面的距離，并調節噴射角度，以保證鋼筋與坡面之間砼的密實性；噴射時，應控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈濕潤光澤，無干斑或滑移流淌現象。輸料管應能承受0.8MPa以上的壓力，并有良好的耐磨性能。噴射機的工作風壓，應滿足噴頭處的壓力在0.1MPa左右。噴射中如有脫落的砼被鋼筋網架住，應及時清除。噴射作業完畢或因故中斷噴射時，必須將噴射機和輸料管內的積料清除干凈。噴射混凝土施工的工藝流程如下圖：水泥干振料料噴輸噴砂子拌合動射料石子料篩斗倉機管頭減水劑壓縮空氣水六、土方開挖方案土方開挖與噴錨配合進行，分層開挖，每層開挖至相應錨桿標高以下300，詳見附圖212。出土口設置在基坑西北角，靠體育東路。設置一條寬12m道路進入基坑，坡度1:10，其兩側邊坡坡度為1:1。自卸汽車直接進入基坑裝土。每層土方開挖時，先沿基坑周邊開挖一條5m寬槽，人工修坡盡快跟進，以便盡早開始錨桿施工。在噴錨施工進行時，再開挖基坑中間部分的土方。每層開挖后，設置集水坑，用水泵把水抽出基坑外。在除出土道路外的噴錨完成后，采取邊退邊挖的方式裝運土。地下室工程樁及其它工序可開始進行施工，該部分的噴錨施工不影響整個工程的總工期。挖至最后出土口時，留一臺挖掘機在基坑內，基坑外用長臂挖掘機。土方完成后用大吊機將挖掘機吊出基坑。基坑開挖至設計標高后，再結合地下室設計圖紙進行排水溝、集水井布置。七、主要施工機械設備序號機具名稱規格單位數量1地質鉆機100或300型臺122砂輪切割機臺33電焊機17KW臺64風焊套24灰漿攪拌機臥式臺45砂漿泵2SNS臺46千斤頂YC系列臺27電動油泵車ZB4臺2序號機具名稱規格單位數量8砼噴射機PZ-5B臺29空壓機9m3臺210經緯儀6”臺111水準儀臺112挖掘機1.0m3臺313自卸汽車12m3輛45八、施工人員安排管理人員(19人)名稱數量名稱數量項目經理1技術負責1施工員6質量員1安全員1后勤2材料員2資料員2測量員2倉管員1勞動力計劃(118人)名稱數量名稱數量鉆工48電焊工8錨桿制作10電工2灌漿工10機修工4噴砼工16鋼筋工8挖土司機6什工6九、安全施工措施現場的安全主要是用電安全、機械使用安全和防火安全。1.用電安全現場用電必須嚴格遵守建設工程施工現場用電安全規范GB504194-93。現場電線架設做到統一規劃，嚴格執行三相五線制，按規范設置漏電保護開關，用電設備做到良好的接零和接地。建立用電安全檢查制度，定期對工地的用電情況進行檢查，發現隱患及時整改。2.機械使用安全現場所用機械設備的裝設必須牢固穩定，所有機械設備嚴禁帶故障作業，設專人定期進行檢查、檢修和保養。所有設備由專業人員進行操作，特殊工種保證持證上崗，機械操作實行掛牌制度，嚴格按照操作規程進行操作。3.防火安全現場臨時設施的搭設必須遵守有關防火規定，選用不易燃燒的材料，現場配備足夠數量的消防器材。建立消防工作臺帳，落實安全生產責任人，建立工地義務消防隊，經常對工地的防火工作進行檢查，對工人進行消防的交底和教育。成立以工地負責人為組長的安全防火領導小組，以便安全、順利地完成施工工作。4.現場文明施工在抓好質量和安全的同時，也要搞好現場的文明施工，以促進質量的提高和保障施工的安全，主要做好以下幾點：施工現場必須在“三通一平”的前提下，認真進行施工總平面的布置，各生活生產設施都要做到整齊有序，認真做好開工前的一切準備工作。施工現場按規定設置安全標語和色標，保持現場道路暢通，路面平坦無積水，保持場地整潔。施工現場的材料要按施工總平面布置圖規定的位置堆放整齊，現場機械要按照平面布置圖規定的位置和線路設置，不得任意侵占場內道路。并在各種機械的作業點掛要點牌，禁止無證人員操作，對設備及時清潔保養。現場各職能辦公室、材料房、機械房、宿舍、沖涼房等都要掛牌，并經常保持整潔有序和清潔衛生，辦公室按規定掛各種圖表。十、質量保證措施及檢驗1.測量基準點、水準點須經嚴格復核簽字后，方能使用。各部分的平面尺寸、標高要測量準確。2.錨桿正式施工前，在現場作施工前的基本試驗，以選取合適的錨桿施工參數及考核施工工藝和設備的適應性。3.工程開工前，應向全體施工人員進行技術交底和安全交底，并做好記錄。4.水泥、鋼筋、鋼絞線及錨具、夾片等均應有出廠合格證，并進行有關的質量檢驗測試，不合格不得使用。5.認真做好各工序的施工原始記錄，嚴格簽字驗收。6.嚴格按有關規范及設計要求施工。7.錨桿基本試驗、驗收試驗及張拉鎖定按照土層錨桿設計與施工規范CECS22:90進行。8.水泥漿液每臺班做1組試件，以作抗壓試驗。9.錨桿孔口漿液如有流失，應及時補充，確保灌漿飽滿。10.錨桿的基本試驗要求如下：基本試驗是為確定錨桿極限承載力和獲得有關設計參數而進行的試驗。任何一種新型錨桿或已有錨桿或已有錨桿用于未曾應用過的土層時，必須進行基本試驗。用作基本試驗的錨桿參數、材料及施工工藝必須和工程錨桿相同。基本試驗錨桿的數量取為每排3條。根據規范要求，基本試驗加荷等級與錨頭位移測讀應遵守下列規定：（1）采用循環加荷，初始荷載宜取A*f的0.1倍，每級加荷增量宜取A*f的1/101/15。（2）基本試驗加荷等級及觀測時間如下表：加初始荷載10荷第一循環103010增第二循環10203040302010量第三循環10304050403010第四循環10305060503010A*