天水项目钢管锚杆喷射混凝土边坡支护(技术案例)

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1、钢管锚杆喷射混凝土边坡支护施工技术案例技术名称：钢管锚杆喷射混凝土边坡支护施工技术技术类型：新技术、新工艺，提高劳动生产率、节能环保项目负责人：编制日期：11一、技术概况天水热源厂煤库及煤库输煤廊段施工，基坑周围环境复杂，开挖范围有限、实际开挖深度达8.5m、安全要求高，由于该建筑为大型工业厂房，地下基础往往埋置较深，在施工现场空间比较小或者不适合放坡的情况下，一般先采用边坡支护，再进行土方开挖。采用钢管锚杆喷射混凝土边坡支护施工工法，能加快施工进度，确保工程质量，提高施工效率。它操作工艺简单，减少了土方开挖量，减少了施工空间。材料为钢筋、钢管、水泥

2、、砂石，便于取材。施工速度快，安全有保障，需要的施工人员少，工人劳动强度低，在人员熟练操作的前提下，能进行高效率的边坡支护作业，具有广阔的行业前景。二、项目描述2.1项目概况本工程结构体系为型钢砼框架结构，煤库为连续两跨现浇混凝土排架单层工业厂房，平面尺寸：60×90m，高度22.15m，建筑面积5886.80m2。6m标高以下墙体为混凝土挡土墙，6m以上为200厚MU10级KM空心砖，0.3m以下墙体及结构采用抗渗混凝土。基础采用有限筏板基础，煤廊部分基底标高-9.20m。2.2施工方法施工流程为：11制作钢管锚杆→开挖基坑→冲击送锚→注浆→修坡编

3、网→喷射混凝土→开挖下层土。为了避免因基坑开挖引起土体应力场和应变场的过大变化，基坑开挖必须分层分段跳挖，边开挖边支护，不得超挖。（制作好的带孔钢管锚杆）（支护立面图）11（支护剖面图）（支护端部详图）2.2操作要点及难点2.2.1确保基坑施工稳定性的支护措施为确保基坑边坡安全，在基坑开挖过程中必须严格控制边坡土体的侧向变形。为此，拟采取以下技术措施：1.在施工过程中建立动态设计体系。设511个变形观测点，注意监测每层钢管锚杆支护后的变形量和变形速率，不得超过5mm，以便及时调整下层钢管锚杆的支护参数，保证边坡的总位移沉降量控制在安全范围之内，即总位

4、移不得超过25mm。2.在土层中设计长钢管锚杆，增加侧向支护抗力，限制地表变形。3.钢管锚杆采用全长注浆，因粉土层孔隙大，可充分发挥密排钢管锚杆改善土体的性能，达到同时提高圆砾层土体强度的目的。4.限制每层开挖长度（不超过25米）和深度（不超过2.0米）以控制施工过程中的边坡变形。5.全部锚头采用单横钢筋通长连接，以提高整体刚度。通过以上措施，为该边坡提供了足够的侧向抗力，而且增强了整体刚度。使钢管锚杆、注浆体、网喷混凝土护面形成了一个整体，从而保证基坑边坡的安全。2.2.2钢管锚杆及注浆施工钢管锚杆采用冲击器打入设计深度后，均采用压力注浆，水灰比为

5、0.5。由于水泥注浆体的强度远大于土体强度，因此，钢管锚杆设计中水泥浆体的强度不是控制参数。钢管锚杆采用DN40锚管加工制作成花管，为了便入送入土体，钢管端部压扁，花管制作孔径6～8mm，间距300mm，端部2米不设置小孔，孔与孔之间成梅花型布置。2.2.3网喷砼护面施工11网喷砼护面的作用主要是限制钢管锚杆之间土体的变形，将土体侧向压力有效地传递给钢管锚杆，并调整相邻钢管锚杆的受力状态。根据全长注浆钢管锚杆的受力分析，锚头和面层受力较小，因此面层不必太厚。网喷砼护面参数为：支护护面网筋为Φ6.5@250×250，喷射混凝土厚度为8cm，强度为C20

6、。喷射砼配比为：水泥1：砂石4：水0.4。根据地质条件的不同，增加添加剂。同时应注意锚体和网片的连接可靠，因钢管锚杆全长注浆，注浆体主要承担散力作用，锚头的拉力不大，故全部采用φ14单通筋和3φ14钢筋300mm井字型点焊连接压Φ6.5@250×250网片。2.2.4质量控制标准及措施严格按照《建筑基坑工程技术规范》（DB62/25-3001-2000）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）的有关规定施工。质量允许偏差见表1.参数设计1)基坑边坡安全等级整体按二级考虑，工程重要性系数1.0。2)基坑稳定安全系数1.30，抗滑安全系数1.

7、30，抗拉拔安全系数1.60。3)基坑周边无重要建筑物，按均布荷载20KN/m2考虑。4)根据该场地《岩土工程勘察报告》，并结合周边实际情况，具体参数确定如下：11土力学参数表参数地层γ（KN/m3）C(KPa)Φ(°)H(m)粉土16.016.0232.0圆砾20.03.0403.0砂岩20.028.0302.5圆砾20.03.0402.0泥岩19.012.024-2.计算模型1)基坑边坡潜在滑移面按坡脚圆弧进行分析；2)考虑土体为变形体，钢管锚杆同时受拉力和剪力作用；3)计算极限平衡条件下所需总锚固力和总不平衡力矩。3.计算结果根据上述计算模型及

8、土力学参数表中的土力学参数，对基坑边坡进行了稳定性计算。计算结果表明：基坑内部稳定安全系数1.92>1.30