基坑边坡喷锚支护设计说明书.doc

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1、随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明 （公司名称）二一三年四月随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明 总 经 理：总 工 程 师：审 定 人：审 核 人：项 目 负责人： （公司名称）二一三年四月目 录一、工程概况1二、边坡工程地质条件1（一）地形地貌1（二）地层岩性及工程地质特征1（三）地震1（四）水文地质条件1三、边坡支护方案概述2（一）设计原则2（二）设计依据2（三）边坡支护方案选择2四、分项工程设计2（一）边坡设计计算2（三）喷锚支护设计2五、边坡工程施工3（一）施工条件3（二）施工总体布置3（三）主要施工方法3（四）信息法施工及边坡险情处理措施4六、边坡

2、工程质量检查、监测及验收4（一）质量检验5（二）工程监测5（三）工程验收6附 图 目 录序号图名1边坡支护工程平面布置图2喷锚支护设计图附件1：计算书随县财政国库集中收付中心综合服务大楼边坡支护设计说明一、工程概况随县财政国库集中收付中心拟在随县征地范围内建综合服务大楼。该工程由1栋六层综合楼、1栋3层办公楼和1栋11层综合楼组成。场区地形起伏较大，地势西高东低，场地整平标高91.00m。在场地整平过程中，场区西侧形成高约7m的临时性土质边坡。由于设计建筑物距边坡坡脚较近，边坡破坏后果严重，按建筑边坡工程技术规范（GB503302002），边坡工程重要性等级为二级。受建设单位委托，我公司承担拟

3、建场地边坡工程设计任务。二、边坡工程地质条件（一）地形地貌边坡场区位于随县征地范围内。该场地地貌单元为低山丘陵，场地地形起伏较大，属中等复杂场地。场地原始地形为西高东低，边坡影响范围内最大高程为100.50m左右，西侧坡顶高程为98.00m；相对高差为7m；南侧坡顶高程为98.10m，相对高差为7.1m；北侧坡顶高程为100.50m，相对高差为9.5m。现场地整平完成，场区整平高程为91.00m。（二）地层岩性及工程地质特征根据随县财政国库集中收付中心综合服务大楼岩土工程勘察报告（随州市城市规划勘测设计研究院 2012年6月）及现场踏勘边坡区及周边出露地层自上而下为：第四系冲洪积及残坡积层（Q

4、）：分布于现代河床、河谷阶地及斜坡地段，主要为粉质粘土、碎石土及砂砾卵石层。基岩为第三系粘土岩（E），下伏于第四系之下或出露地表。边坡开挖后，边坡区主要为基岩出露，只在坡顶分布有少量第四系残坡积土，下伏地层为第三系粘土岩（E）。岩土性质自上而下分别为：素填土：黄褐色，以粘性土为主，呈松散状态，具高压缩性。位于场地表层，大部分在场地整平过程中清除。厚度0.5m。粉质粘土（Q4al+pl）：场区均有分布，为边坡主要组成岩土层。深褐色或黄褐色，硬塑，稍湿，含铁锰质氧化物，局部含砂粒，底部含少量碎石。厚度5.2m。粗砂（Q4al+pl）：场区均有分布，位于边坡底部。黄褐色，湿，稍密。层厚1.8m。泥质

5、粉砂岩（K）：下伏于第四系地层之下，场地整平后局部出露。为土质边坡的下卧层。岩石矿物成分以石英、长石为主，泥质胶结，水平层理，厚层状。根据风化状态可分为强风化层、中风化层和微风化层。本层为未揭穿。（三）地震根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），随县抗震设防烈度为6度，按照建筑抗震设计规范（GB50011-2001），随县设计基本地震加速度值为0.05g，地震动反应谱周期为0.35s，设计地震分组为第一组。（四）水文地质条件勘察期间该场区未见，根据临近场地水质分析结果评价，地下水和土对混凝土具微腐蚀性，地下水和土对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。三、边坡支护方案概述（一）设计原则1、该

6、边坡为临时性边坡，按临时性边坡设计。2、在安全可靠、技术可行的前提下，做到经济合理，施工方便快捷。3、边坡采用动态设计法。施工中根据边坡的实际情况，对局部开挖较深和不稳定地段再进行补充设计和修改设计。（二）设计依据设计依据资料及技术标准：1、随县财政国库集中收付中心综合服务大楼岩土勘察报告2、混凝土结构设计规范（GB5001-2010）3、建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）4、岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009版本5、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）6、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB500086-2001）根据有关规范并结合地区经验，边坡支护岩

7、土层参数建议如下表：边坡支护设计岩土层力学参数层号岩土名称重度r(KN/m3)综合取值粘聚力C(KPa)内摩擦角(0)土与锚杆浆体的极限摩擦力f(KPa)素填土17.510815粉质粘土18.6351530粗砂19.903050泥质粉砂岩22.010030100（三）边坡支护方案选择根据边坡安全等级、开挖高度、边坡环境条件，对拟建边坡采用岩石喷锚支护方案。该支护主要是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减小土体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。边坡选择采用放坡+喷锚支护。四、分项工程设计（一）边坡设计计算计算内容包括基坑内外土体稳定性验算、基坑支护结构的强度和整

8、体稳定性计算，整体稳定性验算采用圆弧滑动法。边坡支护设计采用天汉软件V2005.1版计算。（三）喷锚支护设计边坡ABCD段采用放坡+喷锚支护，边坡计算坡高为7.0m，放坡坡比为1:0.5。喷锚支护参数见下表。喷锚支护参数表锚杆长度（m）倾角（）水平间距（m）垂直间距（m）孔径（mm）配筋112.0151.51.8120118210.0151.51.8120118310.0151.51.512011848.0151.51.5120118锚杆立面设计为梅花形布置，锚孔直径120mm，锚杆杆体采用直径18级螺蚊钢，锚孔倾角15。注浆材料采用水泥浆，其结石强度不低于20MPa。面层钢筋网采用82002

9、00mm，在与锚杆连接部位设置14双向加强筋，加强筋与锚杆之间设25L50mm锚筋固定，锚筋与锚杆比向双面焊接。喷砼厚度150mm，设计强度C20，配合比为水泥：砂：石=1：2：2。喷锚支护结构顶部地面设2.0m宽混凝土护顶，厚100mm，并将坡面钢筋网折转至板内前端设1排141.0mL=2.0m竖向土钉锁定。五、边坡工程施工（一）施工条件施工场区位于斜坡上，目前正在进行场区开挖平整工作，大部分边坡已经开挖完成。根据现场条件，先将场区开挖至整平标高后再进行边坡治理。施工场区交通便利，东侧为城市干道，施工用水用电可就近解决。（二）施工总体布置本边坡支护高度大，由于部分边坡一次性开挖到位，需搭设施

10、工脚手架，施工存在一定的困难。部分边坡未开挖，可采用开挖和支护相互配合的方式进行。主要施工内容为预应力锚杆和普通锚杆相结合的喷锚支护，施工中交通运输、建筑材料及施工场地等方面需做好总体调配、统筹安排。具体施工顺序如下：场区三通一平及人员、设备、材料等组织准备锚杆施工铺设钢筋网片喷射混凝土检测工程验收工程维护、监测管理。（三）主要施工方法1、锚杆施工（1）脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩土上，不得置于浮渣上；立柱间距1.5m.，架子宽度1.21.5m；横杆高度1.8m，以满足施工操作；搭设管扣要牢固和稳定；钢架与壁面之间必须楔

11、紧，相邻钢架之间应连接牢靠，以确保施工安全。（2)岩层锚杆施工程序为：搭设脚手架修整边壁测量、放线定位钻机就位校正孔位调整角度钻孔至设计深度冲洗插锚杆压力灌浆养护。（3）锚杆成孔机具采用冲击钻机锚杆钻机干成孔。（4）锚杆施工必须配备专用砂浆搅拌机、砂浆注浆泵及相应的计量设备，注浆泵的规格、压力和输浆量应满足施工要求。（5）工地现场随时配备全站仪，以备甲方及监理单位随时抽查点位及标高。（6）所有锚杆施工前必须对锚杆位置进行现场放线，经甲方及监理单位现场管理人员确认后方可进行钻孔。（7）锚杆钻孔时，应比设计深度超钻100200mm，防止孔深不足。（8）锚杆杆体安放前，必须通知甲方及监理单位现场管理

12、人员确认孔深后方可进行杆体设置。锚杆主筋按设计长度下料，主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。（9）压浆过程中，边注浆边向孔口方向拔管，直到注满锚固段，水泥浆初凝后孔口进行二次补浆。灌浆压力一般不低于0.4MPa，亦不宜大于2MPa。（10）锚杆灌浆前应采用专用止浆塞封闭孔口，注浆时必须做好现场记录，并定期送往监理单位留档。（11）坡面做好防护措施，如覆盖彩条布或面层喷砼，防止雨水冲刷坡面和掏空坡角。（12)边坡支护施工过程中，应注意保护周围道路、建筑物和地下管线的安全。（13)边坡开挖施工时应对周围（含坡顶）土体的变形、

13、道路、建筑物以及地下水位情况进行监测，并按时提交监测数据，若有异常情况应采取措施后方可恢复施工。（14)锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。（15)锚杆成孔后应及时安插锚杆，立即注浆，防止塌孔。（16)锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施，防止砂浆配合比不准确。（17)施工过程中，应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。（18)施工过程中应加强坡体变形观测，及时清除局部松动块体，防止边坡失稳造成塌方。（19)施工中避免在坡顶堆土和存放建筑材料，并避免坡体外侧5米内行驶施工机械设备和车辆振动，以减轻坡体负担，防止塌方。2、挂网喷砼施工（1）钢筋网按设计尺寸制作

14、，与坡面间隙34cm，不应小于3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于两点点焊或绑扎。（2）与锚杆连接部位设置14双向加强筋，加强筋与锚杆之间设L形短锚筋双向焊接固定。（3）喷射作业时应分段分片进行，同一段内应自下而上进行喷射，段片之间、层与层之间做成45度角的斜面。喷射混凝土面层厚20cm，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.20.5MPa，喷头水压不应小于0.15 MPa，喷射距离控制在0.61.0m，喷成后的面层要喷水养护一周。（4）混凝土用料称量要准确，拌合要均匀，随拌随用，存放时间不超过2h。（5）每施工300m2喷射混凝土面层，应制作一组喷射

15、混凝土试块，每组试块不少于3块。制作试块时，将试模底面紧贴拟加固基坑坡面从侧向喷入混凝土。（四）信息法施工及边坡险情处理措施1、信息化施工本边坡工程属一级边坡工程，应采用信息法施工，并符合下列要求：（1）施工单位应配合监测单位实施监测，掌握边坡工程监测情况。（2）编录施工现场揭示的地质现状与原地质资料的对比变化图，为地质施工勘察提供情况。（3）根据施工方案，按可能出现的不利工况进行边坡和支护结构强度、变形和稳定验算。（4）建立信息反馈制度，当监测值达到报警值和警戒值时，应即时向设计、监理、业主通报，并根据设计处理措施调整施工方案；（5）施工前应制定施工险情应急措施，当施工中出现险情时采取及时有

16、效的处理措施。2、施工险情处理措施当边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时应暂停施工，根据险情原因选用如下应急措施：（1）坡脚被动区临时压重；（2）坡顶主动区卸土减载，并严格控制卸载程序；（3）做好临时排水、封面处理；（4）对支护结构临时加固；（5）对险情段加强监测；（6）尽快向勘察和设计等单位反馈信息，开展勘察和设计资料复审，按施工的现状工况验算；（7） 边坡工程施工出现险情时，应查清原因，并结合边坡永久性支护要求制定施工抢险或更改边坡支护设计方案。六、边坡工程质量检查、监测及验收（一）质量检验1、支护结构的原材料质量检验应包括下列内容:材料出厂合格证检查；材料现场抽检；锚

17、杆浆体和混凝土的配合比试验，强度等级检验。2、混凝土护壁厚度和强度的检验应符合下列要求：面板护壁厚度检测可用凿孔法和钻孔法，孔数量为每100m2抽检一组。芯样直径为100mm时，每组不应少于3个点；芯样直径为50mm时，每组不应少于6个点；厚度平均值应大于设计厚度，最小值应不小于设计厚度的90%；直径100mm芯样经加工后，其抗压强度试验值可用作混凝土强度等级评定；直径为50mm，芯样经过加工后，其抗压强度试验结果的统计值，可供混凝土强度等级评定参考。3、锚杆试验应在锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后进行。锚杆本试验每种试验数量不应少于3根，以确定锚固体与岩土层间粘结强度、锚杆设计参数和施工

18、工艺。锚杆验收试验目的是检验施工质量是否达到设计要求，验收试验锚杆数量总数的5%，且不少于5根。（二）工程监测为保证边坡开挖和使用安全，需要设计仔细，组织严密的环境监测作保证，只有监测好，以准确的监测数据指导开挖施工，才能保证边坡开挖顺利进行和及时调整有关设计。1、监测目的指导边坡支护及开挖施工，同时起到预警的作用，以保证边坡支护及开挖施工顺利进行、保障边坡周边内外环境的安全运行。2、监测项目（1）边坡土体、支护结构水平位移和沉降；（2）地表开裂状况的观察；3、监测点布设（1）边坡岩土体顶部、支护结构上水平位移及沉降观测点布置在支护结构顶部，间距不大于20m，总计10个观测点。（2）裂缝监测包

19、括边坡地表裂缝、支护结构出现的裂缝。（3）观测基准点要求稳固，应设在边坡开挖影响范围以外，数量不小于3个。4、监测方法（1）边坡观测方法应采取仪器观测为主，目测为辅，多种观测方法互为补充、互相验证，保证现场监测结果能够及时、真实、准确地反映基坑工程的运行状况。（2）监测仪器和设备除了灵敏度满足要求外，必须有良好的稳定性和可靠度。计算器具必须在其标定的有效期内使用。5、观测周期（1）各监测项目在边坡开挖前应测定初始数据，且不宜少于2次。（2）开挖初期观测时间间隔不宜超过5天，中期不宜超过2天，开挖后期应每天观测。当测试数据接近监控报警值时，应加密观测次数。（3）边坡开挖间歇期、变形趋向稳定时，观

20、测时间间隔可为57天，边坡运行维护观测时间间隔可为105天。（4）边坡竣工后观测时间不少于1年。6、观测资料整理（1）每次沉降观测要求计算出各观测点的高程、累计沉降量、本次沉降量、沉降速率等，每次水平位移观测要求记录各个观测点的累积和本次位移量、位移速率等。（2）根据各个阶段成果绘制沉降时间关系曲线图、水平位移时间关系曲线图、水平位移距离关系展开曲线图。（三）工程验收边坡工程验收应取得下列资料：1、施工记录和竣工图；2、边坡工程与周围建（构）筑物位置关系图；3、原材料出厂合格证，场地材料复检报告或委托试验报告；4、混凝土强度试验报告、砂浆试块抗压强度等级试验报告；5、锚杆抗拔试验报告；6、边坡和周围建（构）筑物监测报告；7、设计变更通知、重大问题处理文件和技术洽商记录。