基坑支护

定义

基坑侧壁安全等级及重要性系数

基坑支护型式

地下水控制

砂浆锚杆（先插杆后注浆）施工工艺流程框图

2、施工工艺措施
（1）现场试验
锚杆在施工前，主要进行以下锚杆试验工作：
a、通过室内试验筛选2～3组满足设计要求的砂浆配合比并编写试验大纲报批进行生产性试验。
b、注浆密实度试验：选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的水泥浆或水泥砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护７天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验。试验计划报送监理人审批，并按批准的计划进行试验，试验过程中监理人旁站。试验段注浆密实度不小于90%，否则需进一步完善试验工艺，然后再进行试验，直至达到90%或以上的注浆密实度为止。
（2）造孔
a、钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。
b、锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面光面；局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反并与可能滑动面的倾向成45的交角，钻孔方位偏差不应大于5。锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于50mm。
c、砂浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。当采用“先注浆后安插锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。当采用“先安插锚杆后注浆”的程序时，钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上。
d、钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新清洗。
e、钻孔结束对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。
③锚杆的安装及注浆
先注浆后插锚杆施工时：
a、在钻孔内注满浆后立即插杆，锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转（人工扭送或管钳扭转）；
b、锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。
先插锚杆后注浆锚杆施工时：
根据现场锚杆孔孔向，当长度小于6m，孔向上倾不超过10°时，不需设置进回浆管；当长度大于6m，孔向上倾超过10°时，必须设置进回浆管；9m锚杆必须设置进回浆管。
a、锚杆安装后立即进行注浆；
b、封闭灌注的锚杆，孔内管路要通畅，孔口堵塞要牢靠。并从注浆管注浆直到孔口冒浆为止。
c、灌浆过程中，若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应堵填，以免继续流浆。
d、浆液一经拌和应尽快使用，拌和后超过1h的浆液应予以废弃。
e、无论因任何原因发生灌浆中断，应取出锚杆，并用压力水在30min内对灌浆孔进行冲洗。如果在重新安装时发现钻孔被部分填塞，应复钻到规定的深度。
f、注浆完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。
二、自进式锚杆施工工艺
1、施工工艺流程
自进式锚杆施工工艺流程框图

2、施工工艺措施
（1）现场试验
为确保其耐久性，应保证杆体全部被水泥浆或水泥砂浆包裹。因此施工前，对于不同岩石条件的锚杆应进行试验，以确定所采用的诸如灌浆压力、浆液配比、灌浆工艺等技术参数，并保证杆体能被水泥浆或水泥砂浆包裹。
（2）锚杆的安装
①检查锚杆中孔、钻头的水孔是否有异物堵塞；若有，应清理干净。
②连接钻头和锚杆、凿岩机和钎尾、钻机连接套和钎尾、锚杆和钻机连接套等。
③锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先给风或水，然后钻进，在破碎岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进时，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，注意水从钻孔中流出的状况，若有水孔堵塞的现象，应后撤锚杆500mm左右，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢推进，直到设计深度。
④钻进至设计深度，应用水或空气洗孔，检查钻头上的孔是否畅通，然后将锚杆从钻机连接套上卸下，锚杆按设计要求外露。
⑤用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口100mm左右作为封孔进行注浆，如注浆压力较大或围岩较为破碎，也可采用锚固剂封孔。
（3）锚杆的注浆
①检查注浆泵及其配件是否齐备和正常，水泥浆或水泥砂浆的水灰比或粒径、湿度等是否符合设计要求。
②用水或空气检查锚孔是否畅通，调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，从泵出口出来的砂浆，必须要均匀，不能有断续不均现象。
③迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好，开动泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，观察浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。若注浆过程中，出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管和泵，此时若泵的压力表显示有压，应反转电机1-2秒卸压，方可卸下各接头，电机反转时间必须短暂。
④当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装至另一根锚杆，然后注浆，若停泵时间较长，在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆，以避免堵孔。在整个注浆过程中，操作人员应密切配合，动作迅速，保证注浆过程的连续性。
⑤在浆液终凝之前，不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。
（4）其它
①用作中空式锚杆的钢管规格、尺寸和材质均应符合设计要求。
②中空式锚杆杆体的前端应加工成不大于45的尖角。杆体的外露端可加工成100～150mm的管螺纹。直径较小、长度较短的中空式锚杆采用冲击式风动工具打入围岩；直径较大、长度较长的中空式锚杆一般需要先钻孔，当成孔困难时可采用套管跟进法进行钻孔。
③当需要通过中空式锚杆对围岩进行固接灌浆时，注浆在围岩被喷混凝土覆盖以后进行。用来注浆的中空式锚杆，在杆体前端1/3～1/4杆长范围内的管壁上开孔。孔径6～8mm，孔距沿管轴线100～150mm，环向90mm，梅花型布置。托板上设计孔径约12mm的排气孔。孔口处锚杆与孔壁之间的孔隙应进行封堵。注浆的浆液应采用添加早强剂、减水剂、膨胀剂的水泥浆。注浆压力通过试验确定，不宜超过1MPa。注浆时，待排气管出浆后，封堵排气管，并继续灌注至预定压力，停止灌注，封堵钢管口。
④进口边坡1333m高程以上自进式锚杆设计长度为4m，由于排架空间限制，4m的锚杆无法施工，采用2根2m的锚杆中间用套管连接。当排架有足够的空间时，则采用4m的自进式锚杆。
三、干喷法喷混凝土施工工艺
1、施工工艺流程
采用“干喷法”工艺施工时，喷混凝土与开挖、锚杆施工跟进平行交叉作业，除特殊地质段先喷后锚的程序外，其它部位均按先锚后喷的程序进行施工，喷护施工工艺流程为：
喷混凝土施工工艺流程框图

2、喷混凝土施工工艺措施
各工序作业首先要认真遵照设计文件和施工规范要求进行。结合以往施工经验，各工序作业要点如下：
①现场试验
结合以往施工经验，通过室内试验即可优化选择出既满足施工需要，又符合设计要求的喷射混凝土生产工艺参数和配合比。其方法步骤如下：
a、通过室内试验筛选2～3组配合比，并编写试验大纲报批用于生产性试验；
b、选择场地（或监理指定），按围岩类别和部位不同选6～9个有代表性部位进行生产性试验；
c、按设计和试验大纲要求，采用筛选出的配合比分别进行喷射作业，喷射范围暂定10m（或一个单位体积），按规范要求在喷射岩面设足够的木模或无底钢模（检测抗压、抗拉、抗渗、与岩面粘结强度等），同时按试验规范分别取样做标准试块，按相同条件进行养护；
d、将符合设计要求的试件的物理特性进行对比（含爆破影响程度）；
e、整理分析试验记录，综合回弹量、强度保证率以及施工工效等因素选择合适的配合比和施工工艺参数，报送设计监理单位审批。
②准备工作
埋设好喷厚控制标志，作业区有足够的通风照明，喷前要检查所有机械设备和管线，确保施工正常。对渗水面做好处理措施，备好处理材料，联系好仓面取样准备。
③拌和及运输
拌和配料严格按试验确定的配合比精确配制搅拌，搅拌时间要足够，拌合料运输、存放要防雨、防污染，入机前严格过筛，其运输、存放时间应符合有关技术指标。钢纤维混凝土配料、搅拌要均匀。运输采用混凝土搅拌运输车运输。
拌和用水泥选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，其标号不低于P.O32.5。
骨料：拌和用细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在5～7％；粗骨料采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不超过15mm；不得使用含有活性二氧化硅的骨料。
水：拌和用水应符合招标文件规定。
外加剂：速凝剂的质量应符合DL/T5100的有关规定及施工图纸要求并有生产厂家的质量证明书，初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min，选用外加剂须经监理人批准。
混合料搅拌应遵循以下规定：
采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于1min；采用自落式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于2min；混合料有外加剂时，搅拌时间应适当延长；钢纤维喷混凝土采用钢纤维播料机向混合料添加钢纤维，搅拌时间不少于3min。
④清洗岩面
清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑开挖面；安设工作平台；用高压风水枪冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用压风清扫岩面；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；在受喷面滴水部位埋设导管排水，导水效果不好的含水层可设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。仓面验收以后，开喷以前对有微渗水岩面要进行风吹干燥。
土质边坡除需将边坡和坡脚的松动块石、浮渣清理干净，还应对坡面进行整平压实，然后自坡底开始自下而上分段分片依次进行喷射。严禁在松散土面上喷射混凝土。
⑤钢筋网
坡面防护：喷C20砼、钢筋网、锚杆、排水孔。
钢筋网由屈服强度为240MPa的光面钢筋（I级钢筋）加工而成。先喷3cm～5cm厚的混凝土，再尽量紧贴岩面挂钢筋网，对有凹陷较大部位，可加设膨胀螺杆拉紧钢丝网，再挂铺钢筋网，并与锚杆和附加插筋（或膨胀螺栓）连接牢固，最后分2次至4次施喷达到设计厚度。
⑥喷射要点
喷射混凝土作业分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上，避免回弹料覆盖未喷面。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h以后再行喷射，应先用高压风水冲洗喷层面。喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不得少于3h。
喷射作业严格执行喷射机的操作规程：应连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净，防止管道堵塞。
为了减少回弹量，提高喷射质量，喷头应保持良好的工作状态。调整好风压，保持喷头与受喷面垂直，喷距控制在0.6m～1.2m范围，采取正确的螺旋形轨迹喷射施工工艺。刚喷射完的部分要进行喷厚检查（通过埋设点、针探、高精度断面仪检测）不满足厚度要求的，及时进行复喷处理。挂网处要喷至无明显网条为止。

四、湿喷法喷混凝土施工工艺
洞内均采用麦斯特（MEYCO）喷车进行湿喷工艺施工，边坡根据需要采用小型湿喷机进行人工喷护施工。
1、喷砼施工工艺流程
施工工艺流程图

2、喷混凝土施工工艺措施
（1）、喷射前的准备工作
①、配合比
喷混凝土配合比，应通过室内试验和现场大板取样试验确定，并应符合施工图纸要求，在保证喷层性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量应通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，应满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，配合比试验成果应报送监理工程师，现场喷护砼配合比应按监理工程师批复的配合比施工。
对于钢纤维喷混凝土，钢纤维掺入量应通过试验选定，并应符合施工图纸要求，其配合比除满足CECS38:92中的规定及上述要求外还应满足钢纤维混凝土的最小韧度的要求。

钢纤维混凝土的最小韧度值
②、砼的拌制、运输
所有经检验合格的水泥、钢纤维、微纤维、砂石和减水剂均统一放置在拌合站材料库（仓）内，钢纤维应存放在固定的仓库中。
质量部开据砼开盘通知单后，试验室按开盘通知单要求提供砼配合比给拌和站。
拌和站按照开盘通知单、砼配合比要求及时检查各种原材料数量是否满足供料的需求。调试好拌和站的称量器及运转设备。
称量允许偏差应符合下列规定：
1、 水泥、速凝剂均为±2%（速凝剂为现场添加）；

2、 砂、石均为±3%。
混凝土拌和时，水泥、钢纤维、砂石、水和减水剂一起加入混凝土拌合罐搅拌。拌和时间不少于180s，钢纤维在砼中分布均匀，不得成团。
试验室检测砼出机口及工作面下料口砼的坍落度，合理进行调整，使仓面的砼坍落度满足要求。保证塌落度控制在8～12cm之间砼在运输过程中，应尽量缩短运送时间，以避免砼发生分离和坍落度损失过大。
混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，混合料在进入喷射机前必须过筛。
③、作业现场的准备工作
A表面处理
喷射混凝土前，应将基岩面清洗干净，清除松动石块、喷射前半小时冲洗岩面，使喷射作业时岩面处于半干状态，对于遇水易潮解、泥化的岩层，应用高压风清扫岩面将基岩面清洗干净。清洗顺序应从上往下，对基岩面有渗水部位，应先对其接排水管引走，防止喷射砼被渗水冲走。
B埋设喷混凝土厚度控制标志，标志杆长度根据砼厚度要求确定。
C作业区有良好的通风和足够的照明。
D喷射作业前，应对喷车、供风、水、电全面检查及试运行。
④、技术工作准备
现场明确砼喷射范围（注明高程及桩号），及时进行断面测量，检查砼喷射仓面有无欠挖，组织开挖验收、岩面清理验收后，方能进入下一工序。
⑤、喷射设备准备
喷射设备应性能良好，输料连续均匀、输料管应能承受至少0.8MPa的工作压力，并且有耐磨性，机械手应操作灵活、方便，喷头可沿上下左右作平行于岩面的移动，可按某种尺寸的直径做圆周运动。喷车应根据现场喷护情况合理安排摆放位置，放下支撑脚，连接好电缆、风管，速凝剂根据需要计算好后搬运到现场。
（2）、分层施喷
①、喷射作业开始时先用净浆（50～100kg兑水的浆液）将料斗及输料管润滑。
②、作业开始先对喷车送风及供水，检查并调整风压，风压控制在9kg/cm2，水压为4kg/cm2。然后打开主机，最后再供料。
③、砼进入喷车料斗后，在起动主机同时，调整喷车的喷射速度，喷射速度宜控制在10～15m3/h。速凝剂添加量根据砼配合比掺量要求，对照喷射速度与速凝剂添加量曲线参数，调节速凝剂添加量挡位以控制速凝剂添加量。当料送至喷嘴时，打开风阀门，启动速凝剂泵，速凝剂将在喷嘴处经高风压渗入混凝土中，从而达到速凝的效果。
④、喷枪与岩面距离及喷射角度
岩面到喷枪的距离，通常取0.6～1.2m，这样可达到工作要求的最佳效果：回弹量最低，密实度最好。
喷枪应与受喷面保持700～900的角度，为使喷射钢纤维砼分布均匀，并使由于不规范操作而造成的影响降到最低，在喷射混凝土时喷枪垂直正对工作面，连续平稳地按圆形或椭圆形状旋转喷射。
⑤、喷砼方式及喷砼顺序
为了使砼喷射均匀，减少不规范操作的影响，除严格控制距离和角度外，还要注意喷射的方式与顺序。喷射的方式主要有以下两种：一种是砼按条弧形上下喷射，料束从左到右（或反之）平行叠加；另一种是砼按约300mm的螺旋形喷射，料束以一圈压半圈从左到右（或反之）作横向移动。通过实践比较，后一种方式喷射质量及回弹量比较容易控制，效率也较高，所以一般均采用后一种喷射方式，按照先墙后拱，自下而上，先凹后凸的顺序从下往上进行砼喷射作业。
⑥、在洞室喷混凝土，应采用分层进行喷射，喷厚5cm以内一次施喷，5cm以上分层施喷，一次喷射厚度，顶拱控制在3～6cm，局部超挖处可为5～10cm；分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，但也不宜间隔过久，若终凝1h后再行喷射，应用风水清洗混凝土表面，以利层间结合，回弹料不得重复使用。喷射作业紧跟开挖作业面时，砼终凝至下一循环放炮时间间隔不宜小于4h。
⑦、拌好的砼停放时间不应超过2小时。在喷射混凝土之前需埋设喷厚标志，经监理工程师认可后进行分层施喷至设计要求。速凝剂的加入和掺量要严格控制，值班队长和技术人员要跟踪检查。
⑧、喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将麦斯特喷车（MEYCO）（或小型湿喷机）和输料管内的积料清除干净。喷射混凝土时，拱部回弹率不应大于25%，边墙（边坡）回弹率不应大于15%。
⑨、检查喷射砼抗压强度须现场喷大板取样，每组3个，材料或配合比变更时，应另做一组。
（3）、钢筋网（或机编网）喷砼施工
①、钢筋网的使用
a、钢筋网的网格尺寸，使用的钢筋规格、钢材质量，应满足施工图纸要求，其保护层厚度不应小于5cm。
b、钢筋网应沿开挖面铺设，钢筋网与壁面距离3～5cm。捆扎要牢固，在有锚杆的部位宜用焊接法把钢筋网与锚杆联接在一起。无锚杆部位应按1.0～1.5m的间排距采用冲击钻钻孔增加钢筋弯钩固定钢筋网。
c、钢筋网喷射混凝土支护厚度应满足设计要求和监理工程师的指示。
d、使用工厂生产的定型机编网时，应经过喷射混凝土试验选择骨料粒径和级配（铺设要求同钢筋网）。
②、钢筋网（或机编网）喷射混凝土施工
钢筋网（或机编网）喷射混凝土施工的规范进行施工。应按GBJ86-85第6.7.1条至6.7.2条有关规定执行。

五、钢纤维喷砼施工
1、湿喷钢纤维砼施工工艺流程
施工工艺流程图
不合格

合格

2、湿喷钢纤维砼施工工艺措施
（1）、喷射前的准备工作
喷射混凝土前对喷射面进行检查，清除开挖面的浮石或爆破震松的岩块；冲洗喷面，对遇水易泥化的岩层，应采用高压风清扫岩面；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；作业区应具有良好的通风和充足的照明设施；对施工机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查和试运行；漏水或渗水现象严重的地段，采用软管将水引开，施工前应做好排水、引水工作。
喷车根据喷护面积摆好正确位置，放下支撑脚，电力线缆、风管连接好，速凝剂根据需要计算好后，搬运到现场。
（2）、混合料的拌制、运输
混合料的拌制在拌和厂拌制，不同部位的喷砼配合比，应严格按监理工程师批准配合比拌合；拌好的混合料利用砼搅拌运输车运输到现场，往喷车的给料口添料。
（3）、分层施喷
喷射作业应采用先墙后拱，自下而上，先凹后凸的顺序施工。喷头与受喷面应尽量垂直，偏角宜控制在20°以内。喷头与受喷面距离宜为1米左右，根据现场实际情况，喷射时应随时调整喷射距离和方向，以便确保喷层厚薄均匀、密实，从而降低集料回弹量。在洞室喷混凝土，应采用分层进行喷射，喷厚5cm以内一次施喷，5cm以上分层施喷，一次喷射厚度，顶拱控制在3~6cm，局部超挖处可为5~10cm；分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，但也不宜间隔过久，若终凝1~2h后再行喷射，应用风水清洗混凝土表面，以利层间结合。
拌好的砼停放时间不应超过2小时。在喷射混凝土之前需埋设钢筋条或以锚杆作为喷厚标志，经监理工程师认可后进行分层施喷至设计要求。速凝剂的加入和掺量要严格控制，值班队长和技术人员要跟踪检查。
每一层喷射时，不能集中一次喷至分层厚度的，一次分层厚度3~6cm，然后再等其终凝，再进行第二层喷射。喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷车和输料管内的积料清除干净。

六、混凝土的养护及质检
喷层终凝2小时后，应喷水养护，养护时间不得少于7d。当气温低于+5℃时，不得喷水养护，必要时，需采取保温防冻措施。喷钢纤维混凝土工程量较大的现场，应安排专门养护人员。及时取芯检测、按期汇总检测报告，并及时进行质量评定和工程质量验收。钻芯按监理人要求在指定位置取直径100mm的芯样作抗拉试验，试验结果资料报监理人。所有钻芯取样的部位，应采用干硬性水泥砂浆回填。
砼喷射施工完成后，应按质管部规定的检查程序及监理下发的单元工程标准进行验收评定。

七、安全防护
1、喷砼操作人员应带好专用防护用品如：防护口罩、目镜、手套等，施工人员进入现场必须按规定佩戴安全帽等防护。
2、高空作业必须佩戴安全绳、安全带。
3、其他安全防护应按照安全监察部的要求执行

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