賓館小管棚+錨索護(hù)坡樁+錨桿加固方案

1、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)1. 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院機(jī)場(chǎng)隧道施工圖；2. 2014年7月24日賓館加固方案專家評(píng)審意見；3. 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范TB10003-2005 J449-2005；4. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002；5. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011；6. 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程

2、JGJ120-2012；7. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012；8. 鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范TB10005-2010；9. 地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2008；10.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)用問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

3、施進(jìn)行機(jī)場(chǎng)隧道施工。具體位置見下圖：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19271951m。洞身地形平坦開闊，表層植被較發(fā)育。隧道起止里程DK60+700DK63+089.1（全長2389.1m）。隧道全部采用明挖法施工，結(jié)合戰(zhàn)線布設(shè)，分單箱、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19271951m。洞身地形平坦開闊，表層植被較發(fā)育。隧道洞身通過區(qū)的地層主要為第四系全新

4、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，但隧道通過區(qū)巖性較單一，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡單。 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+700DK63+089.1，全長2389.1m，采用明挖法施工。賓館段里程為DK62+000DK62+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)放坡開挖，開挖深度11.8米。其中，左側(cè)

5、采用噴錨防護(hù)，坡率為1:0.75；噴C20混凝土厚10cm，內(nèi)設(shè)8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為150×150mm，22砂漿錨桿長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25的土釘，長11.5m，注漿材料采用水泥漿，其強(qiáng)度等級(jí)為M10。該段基坑開挖高度大于10m，邊坡中間8m處分一臺(tái)階，臺(tái)階寬1.5m。 原設(shè)計(jì)開挖支護(hù)斷面圖（四）現(xiàn)場(chǎng)概貌 見下照片。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M1

6、0土釘防護(hù)邊坡坡率為1:0.5，基坑高度小于10m時(shí)，采用25的土釘，長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25的土釘，長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)次談判無果而終。鑒于此，原設(shè)計(jì)放坡開挖方案無法實(shí)施，不得不采用垂直開挖方式，既便如此，隧道仍有54-68cm侵入賓館基礎(chǔ)。為保證賓館正常營業(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。詳見附件：深基坑加固

7、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9m，間距0.3m，傾角5°。鉆孔直徑130mm，內(nèi)置108mm無縫鋼管，鋼管內(nèi)置32鋼筋，以增加管棚剛度，孔內(nèi)灌注M30水泥砂漿，在端頭用32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）冠梁基坑開挖后，在開挖面范圍噴射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。

8、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。詳見附件：冠梁結(jié)構(gòu)圖。（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，上下排錨索長度分別為20m和18m，錨固段為10m，嵌入穩(wěn)定巖體內(nèi)，錨索由5s15.24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

9、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：NoYesNoYes鉆 孔補(bǔ) 注配制漿液結(jié)束注漿安設(shè)玻纖錨桿注水試驗(yàn)注漿作業(yè)所有段達(dá)到要求注第二段漿第一段注漿達(dá)到要求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)

10、過同原設(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。5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

11、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。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)坡樁施工開挖第一層坡面掛網(wǎng)噴砼上排錨索施工樁間錨桿施工開挖第二層坡面掛網(wǎng)噴砼樁間錨桿開挖第三層坡面掛網(wǎng)噴砼錨索施工開挖第四層坡面掛網(wǎng)噴砼檢查標(biāo)高及結(jié)構(gòu)尺寸基坑施工結(jié)束。詳見下圖所示。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，確保無誤后再開鉆；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

12、況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)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)放樁位跳兩樁開挖坑槽清理并穩(wěn)固坑槽附近坡面施工護(hù)坡樁鎖口開挖一節(jié)樁孔綁扎護(hù)壁鋼筋支模澆注護(hù)壁砼開挖下一節(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)開挖，按設(shè)計(jì)做好鎖口盤和每節(jié)護(hù)壁。每節(jié)開挖深度1.0m，開挖一節(jié)，做好該節(jié)護(hù)壁，當(dāng)護(hù)壁砼具有一定強(qiáng)度后方可開挖下一節(jié)，護(hù)壁各節(jié)縱向鋼

13、筋必須焊接，禁止簡單綁扎；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)。樁坑開挖過程中應(yīng)隨時(shí)校準(zhǔn)其垂直度和凈空尺寸；05 03 03在開挖樁孔過程中，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。3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.

14、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15.24mm，強(qiáng)度1860MPa。要求順直、無損傷、無死彎；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。考慮到錨索張拉工藝要求，實(shí)際錨索長度要比設(shè)計(jì)長度多留2.0m，即錨索長度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±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；錨索造孔禁止開水鉆進(jìn)，以

15、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0.20.4Mpa）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；06 03 03錨索孔內(nèi)灌注水泥砂漿，水灰比0.40.45，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5c

16、m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、松土、浮石等清理干凈。選用8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06 03 03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mm，采用人工拌合次，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50mm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)為了保證在施工過程中隧道結(jié)

17、構(gòu)的安全，施工期間需對(duì)房屋地表、基礎(chǔ)豎向位移、開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；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v1mm/d時(shí)正常施工；v15mm/d應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，適當(dāng)采取措施；v510mm/d時(shí)，應(yīng)調(diào)整施工方案，加強(qiáng)支護(hù)，v10mm/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

18、資料。2在施工期間，加強(qiáng)地表、建筑物、坡面及結(jié)構(gòu)物位移監(jiān)測(cè)，并將信息反饋給設(shè)計(jì)人員，以便及時(shí)掌握基坑動(dòng)態(tài)，確保安全。3因預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)是治理該滑坡的主體工程，按規(guī)范要求，在施工之前必須在現(xiàn)場(chǎng)做錨索拉拔試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整錨索設(shè)計(jì)參數(shù)。4由于該房屋地基土為二級(jí)自重濕陷性黃土，對(duì)水具有極強(qiáng)的敏感性，為防止浸水濕陷引起地基不均勻下沉，故無論是管棚注漿或是錨桿、錨索注漿，必須按照設(shè)計(jì)要求采用水泥砂漿，嚴(yán)格控制配合比及摻水量，添加適量減水劑增加流動(dòng)性。5管棚、樁井開挖及錨桿、錨索施工，最好是能跳點(diǎn)、跳槽進(jìn)行，禁止在一個(gè)地方持續(xù)施工，引起地基不均勻下沉。6.在整個(gè)基坑施工過程中，至始至終都要設(shè)專人進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)范圍包括地表、房屋內(nèi)外墻、結(jié)構(gòu)物等。及時(shí)整理監(jiān)測(cè)資料，