賓館小管棚錨索護(hù)坡樁錨桿加固方案報(bào)告

新建鐵路蘭州至中川機(jī)場(chǎng)線機(jī)場(chǎng)隧道賓館錨索護(hù)坡樁加固方案（里程：DK62+000-DK62+120）中鐵二十一局集團(tuán)中川鐵路工程項(xiàng)目經(jīng)理部二〇一四年七月二十九日一、編制目的本方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和施工的總體要求，按照設(shè)計(jì)文件、技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及專家方案評(píng)審意見(jiàn)編制而成，確保賓館房屋結(jié)構(gòu)安全及施工順利的實(shí)施。二、編制依據(jù)中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院機(jī)場(chǎng)隧道施工圖；2014年7月24日賓館加固方案專家評(píng)審意見(jiàn)；3.《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10003-2005J449-2005；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012；《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10005-2010；《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008；《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)范》TB10121-2007；三、設(shè)計(jì)背景機(jī)場(chǎng)隧道 DK62+000-DK62+120 段線路左側(cè)賓館占地面積10.88畝，主體為二層磚混加一層彩鋼房，基礎(chǔ)為條形獨(dú)立基礎(chǔ)。賓館靠東側(cè)部分位于鐵路征地線內(nèi)，賓館柵欄侵入隧道主體結(jié)構(gòu)0.54-0.68m，隧道埋深1.8-2.4m。因拆遷費(fèi)用1問(wèn)題地方政府多次組織同產(chǎn)權(quán)單位商談未果，經(jīng)地方政府和中川鐵路公司協(xié)商，建議在賓館不拆除的情況下，采取加固措施進(jìn)行機(jī)場(chǎng)隧道施工。具體位置見(jiàn)下圖：m8.1深埋0.5mm 10.5m0.82m0.68mmm8.5151.9四、現(xiàn)場(chǎng)概況（一）工程概況機(jī)場(chǎng)隧道地處黃土高原的隴中地區(qū)，工程位于甘肅省蘭州市永登縣中川鎮(zhèn)境內(nèi)。該隧道地處傾斜沖洪積平原區(qū)，地面高程一般為 1927～1951m。洞身地形平坦開(kāi)闊，表層植被較發(fā)育。隧道起止里程DK60+700～DK63+089.1（全長(zhǎng)2389.1m）。隧道全部采用明挖法施工，結(jié)合戰(zhàn)線布設(shè)，分單2箱、雙箱、三箱、四箱等矩形斷面。洞身縱坡依次為-18%、9%、1%。隧道位于蘭州市中川機(jī)場(chǎng)附近，交通方便。（二）工程地質(zhì)、水文特征該隧道地處傾斜沖洪積平原區(qū)，地面高程為1927～1951m。洞身地形平坦開(kāi)闊，表層植被較發(fā)育。隧道洞身通過(guò)區(qū)的地層主要為第四系全新統(tǒng)雜填土，沖積砂質(zhì)黃土、粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、礫砂、細(xì)圓礫土、粗圓礫土。隧道在構(gòu)造上位于祁連褶皺系的中祁連隆起帶，但隧道通過(guò)區(qū)巖性較單一，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單。地下水位埋深15.6米，屬第四系松散層孔隙潛水，主要賦存于砂類土中，含水層厚度大于4米。主要靠大氣降水、灌溉等方式補(bǔ)給。地下水對(duì)混凝土具硫酸鹽和氯鹽侵蝕性，侵蝕等級(jí)為 H1、L1。（三）原設(shè)計(jì)施工方案機(jī)場(chǎng)隧道設(shè)計(jì)起止里程為 DK60+700～DK63+089.1，全長(zhǎng)2389.1m，采用明挖法施工。賓館段里程為 DK62+000～DK62+120，共計(jì)120m，隧道主體設(shè)計(jì)為全明洞結(jié)構(gòu)，隧道兩側(cè)均為邊坡防護(hù)放坡開(kāi)挖，開(kāi)挖深度 11.8米。其中，左側(cè)采用噴錨防護(hù)，坡率為1:0.75；噴C20混凝土厚10cm，內(nèi)設(shè)Φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為150×150mm，Φ22砂漿錨桿長(zhǎng)3m，間距1.5×1.5m，梅花形布置；右側(cè)采用土釘墻防護(hù)，邊坡坡率為1:0.5，土釘鉆孔直徑為 100mm，采用Φ25的土釘，長(zhǎng)311.5m，注漿材料采用水泥漿，其強(qiáng)度等級(jí)為 M10。該段基坑開(kāi)挖高度大于 10m，邊坡中間 8m處分一臺(tái)階，臺(tái)階寬1.5m。原設(shè)計(jì)開(kāi)挖支護(hù)斷面圖（四）現(xiàn)場(chǎng)概貌見(jiàn)下照片。4五、變更設(shè)計(jì)方案DK62+100-DK62+120 段線路右側(cè)邊坡防護(hù)維持原設(shè)計(jì)土釘墻+掛網(wǎng)+噴錨方案不變，土釘鉆孔直徑為 100mm，注漿材料采用水泥漿，其強(qiáng)度等級(jí)為 M10 土釘防護(hù)邊坡坡率為1:0.5，基坑高度小于10m時(shí)，采用Φ25的土釘，長(zhǎng)8m；基坑高度大于10m時(shí)邊坡中間分一臺(tái)階，臺(tái)階寬1.5m，采用Φ25的土釘，長(zhǎng) 11.5m。該段線路左側(cè)邊坡因賓館房屋制約，放坡必須拆除既有賓館，歷經(jīng)數(shù)次談判無(wú)果而終。鑒于此，原設(shè)計(jì)放坡開(kāi)挖方案無(wú)法實(shí)施，不得不采用垂直開(kāi)挖方式，既便如此，隧道仍5有54-68cm侵入賓館基礎(chǔ)。為保證賓館正常營(yíng)業(yè)，以及確保賓館房屋不產(chǎn)生裂縫和變形破壞，必須采用超強(qiáng)的基坑支護(hù)措施?？紤]到采用大管棚+灌漿加固及水平旋噴樁加固兩個(gè)方案對(duì)賓館地基有較大的撓動(dòng)，且很難確保房屋不開(kāi)裂變形。決定采用小管棚+錨索護(hù)坡樁+錨桿為主的支護(hù)方案。詳見(jiàn)附件：深基坑加固工程立面圖及斷面圖。（一）小管棚在房屋基礎(chǔ)下面一定距離設(shè)置一道管棚，長(zhǎng) 9m，間距0.3m，傾角5°。鉆孔直徑130mm，內(nèi)置φ108mm無(wú)縫鋼管，鋼管內(nèi)置Φ32鋼筋，以增加管棚剛度，孔內(nèi)灌注 M30水泥砂漿，在端頭用Φ32鋼筋縱向與內(nèi)置鋼筋相焊接，對(duì)柵欄外暴露的土體邊坡采用掛網(wǎng)噴射混凝土封閉。該措施增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性，并撐托柵欄等一部分懸空土體。（二）冠梁（或者托梁）冠梁基坑開(kāi)挖后，在開(kāi)挖面范圍噴射 C20混凝土封閉，然后在管棚下面及樁頂位置處澆筑一道 C25鋼筋混凝土梁，高60cm，寬100cm，長(zhǎng)度約120m。一是增加管棚剛度及整體性，形成了準(zhǔn)筏形基礎(chǔ)；二是可起到樁頂冠梁的作用，將樁連成整體。冠梁施工完成待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，對(duì)冠梁與小管棚之間的縫隙采用分段注漿的方法處理。詳見(jiàn)附件：冠梁結(jié)構(gòu)圖。6（三）預(yù)應(yīng)力錨索護(hù)坡樁在托梁下面即隧道邊墻外側(cè)，設(shè)置一道鋼筋混凝土護(hù)坡樁，樁徑0.8m（加上護(hù)壁為 1.0m），上端與冠梁相連，下端嵌入隧道底面以下穩(wěn)定地層 6.0m，樁中設(shè)置兩道型鋼腰梁，腰梁與樁節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩排預(yù)應(yīng)力錨索，上下排錨索長(zhǎng)度分別為20m和18m，錨固段為 10m，嵌入穩(wěn)定巖體內(nèi)，錨索由 5Φs15.24鋼絞線組成，設(shè)計(jì)荷載 500kN，鎖定荷載 400kN。護(hù)坡樁本身就可以約束土體橫向變形，加之錨索可預(yù)先對(duì)樁施加一個(gè)向坡內(nèi)的主動(dòng)力，阻止樁體或土體向外變位。這樣雙重作用，可嚴(yán)格控制地基土體向外位移，只要土體不向外側(cè)變形，房屋基礎(chǔ)就不會(huì)產(chǎn)生下沉。詳見(jiàn)附件：深基坑加固立面圖及預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)圖。（四）樁間錨桿及掛網(wǎng)為控制樁間土體的變形，在樁間自上而下設(shè)置多道玻璃纖維錨桿，長(zhǎng)11.5m，縱橫間距1m。外面掛鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土封閉，以阻止樁間土體側(cè)向變形。纖維錨桿施工方法及工藝流程如下：7鉆孔安設(shè)玻纖錨桿注水試驗(yàn)配制漿液注漿作業(yè)第一段注漿達(dá)到要求NoYes注第二段漿No所有段達(dá)到要求補(bǔ)注Yes結(jié)束注漿工藝流程具體施工工藝為：1．放線定位按設(shè)計(jì)要求放線定孔位，誤差不大于2cm，并準(zhǔn)確測(cè)量孔外插角。2．鉆孔采用多功能地質(zhì)鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)深度。在鉆孔過(guò)程中，做好詳細(xì)的鉆孔記錄，對(duì)鉆孔進(jìn)行地質(zhì)描述，經(jīng)過(guò)同原設(shè)計(jì)地質(zhì)圖相比較，進(jìn)行變更和指導(dǎo)下一步的注漿作業(yè)施工。3．鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，將玻纖錨桿下入孔內(nèi)至設(shè)計(jì)深度，然后封孔一次性注漿。4．漿液配制首先在攪拌機(jī)中加入水，啟動(dòng)攪拌機(jī)，根據(jù)設(shè)計(jì)漿液配合比，加入水泥，強(qiáng)力攪拌，混合均勻，待用。85．注漿順序原則上采取由外到內(nèi)、自上而下約束——發(fā)散性方式，從而有效控制漿液擴(kuò)散區(qū)域，確保注漿后形成完整的注漿加固體。注漿方式采取前進(jìn)式一次性注漿工藝，即在孔口進(jìn)行注漿，直至完成所有注漿段。注漿過(guò)程中應(yīng)做好詳細(xì)的注漿記錄，并對(duì)漿液進(jìn)行凝膠時(shí)間的測(cè)定，確保注漿施工效果和玻纖錨桿錨固質(zhì)量。（五）防水及襯砌施工支護(hù)完成后，進(jìn)行隧道主體施工，左側(cè)襯砌邊墻施工時(shí)，不支外模板，先將防水卷材密貼鋪設(shè)在支護(hù)面上，然后綁扎鋼筋、支內(nèi)模板，進(jìn)行砼澆筑施工。防水板搭接如下圖。10030 10 20 10 30雙焊縫焊接雙焊縫焊接六、各工序主要施工流程及施工注意事項(xiàng)基坑整體施工流程：管棚施工→坡面修整掛網(wǎng)噴砼→冠梁施工→護(hù)坡樁施工→開(kāi)挖第一層→坡面掛網(wǎng)噴砼→上排錨索施9工→樁間錨桿施工→開(kāi)挖第二層→坡面掛網(wǎng)噴砼→樁間錨桿→開(kāi)挖第三層→坡面掛網(wǎng)噴砼→錨索施工→開(kāi)挖第四層→坡面掛網(wǎng)噴砼→檢查標(biāo)高及結(jié)構(gòu)尺寸→基坑施工結(jié)束。 詳見(jiàn)下圖所示。建立基坑監(jiān)測(cè)網(wǎng)開(kāi)挖至基礎(chǔ)下1.0m跳槽施工管棚噴射坡面混凝土動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分段施工冠梁（或基礎(chǔ)托換梁）小于預(yù)警值？否跳槽開(kāi)挖護(hù)坡樁停止當(dāng)前施工起動(dòng)應(yīng)急預(yù)案分段開(kāi)挖路槽至即定高度是分析變形原因樁間錨桿施工及噴射混凝土采取措施后達(dá)到穩(wěn)定到達(dá)錨索高度時(shí)施工錨索錨索張拉鎖定開(kāi)挖至隧道底標(biāo)高進(jìn)行坡面修整并噴射下面混凝土復(fù)查標(biāo)高及結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行正常隧道施工程序基坑整體施工工藝流程1．管棚施工流程：測(cè)放孔位→鉆孔→鋼管制安→內(nèi)置鋼筋→孔內(nèi)注漿→及時(shí)補(bǔ)漿→外接鋼筋焊接→修整坡面→掛網(wǎng)噴射砼。管棚施工時(shí)，鉆孔前應(yīng)校對(duì)好孔位、孔向及傾角，確保無(wú)誤后再開(kāi)鉆；鉆孔中，鉆機(jī)手要做好施鉆記錄，記錄進(jìn)尺快慢、渣土顏色、干濕情況、露風(fēng)卡鉆情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)10匯報(bào)；鉆孔跳點(diǎn)距離不小于 3m；控制漿液濃度及注漿飽滿度，發(fā)現(xiàn)縮孔時(shí)，及時(shí)補(bǔ)漿。2．護(hù)坡樁施工流程：測(cè)放樁位→跳兩樁開(kāi)挖坑槽→清理并穩(wěn)固坑槽附近坡面→施工護(hù)坡樁鎖口→開(kāi)挖一節(jié)樁孔→綁扎護(hù)壁鋼筋→支模→澆注護(hù)壁砼→開(kāi)挖下一節(jié)樁孔→重復(fù)上面三道工序直到設(shè)計(jì)標(biāo)高→封底砼→綁扎樁身鋼筋→安設(shè)錨索孔位預(yù)埋管→澆灌樁身砼→養(yǎng)護(hù)。護(hù)坡樁工程施工時(shí)，護(hù)坡樁要按樁排方向及樁中心坐標(biāo)準(zhǔn)確放線定位；護(hù)坡樁施工前應(yīng)先將樁位附近邊坡或表層易滑塌部分予以清除，并做好樁位附近地表水的攔截工作；護(hù)坡樁應(yīng)跳樁分節(jié)開(kāi)挖，按設(shè)計(jì)做好鎖口盤和每節(jié)護(hù)壁。每節(jié)開(kāi)挖深度1.0m，開(kāi)挖一節(jié)，做好該節(jié)護(hù)壁，當(dāng)護(hù)壁砼具有一定強(qiáng)度后方可開(kāi)挖下一節(jié)，護(hù)壁各節(jié)縱向鋼筋必須焊接，禁止簡(jiǎn)單綁扎；澆筑護(hù)壁砼時(shí)，必須保證護(hù)壁不侵入樁截面凈空以內(nèi)。樁坑開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)校準(zhǔn)其垂直度和凈空尺寸；在開(kāi)挖樁孔過(guò)程中，地質(zhì)人員要下坑進(jìn)行地質(zhì)編錄，核對(duì)地層巖性及滑面位置，如發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)情況不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)與監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員聯(lián)系，以便及時(shí)作出設(shè)計(jì)變更；坑挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行驗(yàn)槽、保證封底砼厚度；下半樁身砼應(yīng)邊灌注、邊振搗，不間斷一氣呵成；上半樁身砼應(yīng)進(jìn)行支模，并與冠梁連接處進(jìn)行植筋。113．錨索施工流程：錨索孔定位→錨索鉆孔→錨索制安→錨索注漿→錨索張拉鎖定。預(yù)應(yīng)力錨索施工時(shí)，護(hù)坡樁錨索設(shè)計(jì)荷載 500KN，鎖定荷載400KN；錨索張拉分五級(jí)進(jìn)行，分別為設(shè)計(jì)荷載的0.25、0.5、0.75、1.0、1.2倍；錨索材料采用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，直徑φ＝15.24mm，強(qiáng)度1860MPa。要求順直、無(wú)損傷、無(wú)死彎；錨固段必須除銹、除油圬，按設(shè)計(jì)要求綁扎分線環(huán)；自由段除銹后，涂抹黃油并立即外套波紋管，兩頭用鐵絲扎緊，并用電工膠布纏封；錨索下料采用砂輪切割機(jī)切割，避免電焊切割?？紤]到錨索張拉工藝要求，實(shí)際錨索長(zhǎng)度要比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度多留 2.0m，即錨索長(zhǎng)度 L錨=L錨固段+L自由段+2.0m（張拉段）；錨索孔位測(cè)放力求準(zhǔn)確，偏差不得超過(guò)±1cm，鉆孔傾角允許誤差± 2°；考慮沉碴的影響，為確保錨索深度，實(shí)際鉆孔深度要大于設(shè)計(jì)深度 1.0m；錨索造孔禁止開(kāi)水鉆進(jìn)，以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體工程地質(zhì)條件；鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)每孔地層變化（巖粉情況） 、進(jìn)尺速度（鉆速、鉆壓等）、地下水情況以及一些特殊情況作現(xiàn)場(chǎng)記錄。若遇坍孔，應(yīng)立即停鉆，進(jìn)行固壁灌漿處理，注漿 36小時(shí)后重新鉆進(jìn)；護(hù)坡樁錨索及框架錨索終孔孔徑均為130mm，成孔后的孔徑不得小于該值。鉆孔完成之后必須使用高壓空氣（風(fēng)壓 0.2～0.4Mpa）將孔中巖粉或地下水全部清除孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖體的粘結(jié)強(qiáng)度；錨索12孔內(nèi)灌注水泥砂漿，水灰比 0.4～0.45，灰砂比 1:1，砂漿體強(qiáng)度不低于 30Mpa。采用從孔底到孔口返漿式注漿，注漿壓力不低于 0.25Mpa。4.掛網(wǎng)噴錨施工流程：刷坡→初噴 5cm→打設(shè)錨桿→掛設(shè)網(wǎng)片→噴漿。噴射砼前先將工作面上的雜草、小樹(shù)、松土、浮石等清理干凈。選用ф8鋼筋，校直后按200mm×200mm尺寸編成正方形網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)距離巖面保持7.5cm間距，交結(jié)點(diǎn)用22號(hào)鐵絲綁扎，網(wǎng)子翻上坡頂平臺(tái)0.5m后固定。錨桿外露端頭與掛接鋼筋及鋼筋網(wǎng)焊接牢固。噴漿料集料配比按灰:砂:石=1:2:2，選用新鮮425#普通硅酸鹽水泥、干凈的中～細(xì)砂和強(qiáng)度較高的卵（碎）石，最大骨料直徑不超過(guò)１０mm，采用人工拌合３～４次，確認(rèn)均勻后方可上機(jī)噴射。掛網(wǎng)噴錨坡面上下左右間隔3米設(shè)一泄水孔，內(nèi)插φ50mm塑料管,且將塑料管按4%的坡度綁扎在網(wǎng)子上。七、施工監(jiān)測(cè)為了保證在施工過(guò)程中隧道結(jié)構(gòu)的安全，施工期間需對(duì)房屋地表、基礎(chǔ)豎向位移、開(kāi)挖面水平位移及變形進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：拱頂沉降、邊墻收斂、止?jié){墻位移。監(jiān)測(cè)頻率：1次/d；13測(cè)點(diǎn)埋設(shè)： 5m布置一個(gè)斷面，每斷面布置測(cè)點(diǎn) 4個(gè)。監(jiān)測(cè)儀器：DSZ-2+FS1 自動(dòng)調(diào)平水準(zhǔn)儀、JS-3型坑道收斂計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)：收斂速度v＜1mm/d時(shí)正常施工；v＝1～5mm/d應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，適當(dāng)采取措施；v＝5～10mm/d時(shí)，應(yīng)調(diào)整施工方案，加強(qiáng)支護(hù)，v＞10mm/d時(shí)，基礎(chǔ)處于急劇變化狀態(tài)，暫時(shí)停止施工、采取特殊措施進(jìn)行處理。八、安全質(zhì)量保證措施1．施工之前，施工單位會(huì)同賓館業(yè)主、監(jiān)理對(duì)建筑物散水、外圍水溝、地下管溝、管線溝、外墻及室內(nèi)廁所等進(jìn)行檢查并拍照，留下影像資料。2．在施工期間，加強(qiáng)地表、建筑