基坑支护方案(土钉、锚杆)知识讲解

3.2基坑土方开挖

1、土方开挖原则

主体基坑土石方均采用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运输弃土；开挖遵循“竖向分层、纵向分区，区内分段、先支后挖”的原则进行。

竖向分层：采用反铲式挖掘机开挖、直接装车卸土的倒运方式；分层开挖结合支撑的标高。

开挖至末端后，剩余的三角形土体台阶法不能施工的，采用反铲式挖掘机开挖、汽车式起重机垂直出土、自卸车运至临时存碴场再集中外运的方式。

2、整体开挖方法

土方开挖应和土钉施工密切配合，施工时应在平面上分段、竖向分层进行流水作业，每段开挖长度原则上不超过20m，竖向分层深度即为每层土钉的竖向间距。

根据基坑开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况，综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素，确定施工方法，并配备充足的施工机械设备和劳动力，确保工期目标的实现。

主体基坑土石方采用台阶法开挖和最后部分垂直运输相结合的方式，开挖采用台阶法开挖。

采用台阶法不能满足挖掘机臂长的部分，采用接力法进行开挖，土方出基坑后用自卸汽车运至临时屯土场，集中后运至指定地点。

（1）土方开挖及出土方法。

土方采用长臂挖掘机开挖、出土，自卸车运输，当长臂挖掘机不能满足开挖深度时，需要另外增加挖掘机采取接力法进行土方开挖施工。

（2）土石方由自卸汽车运输至临时弃土场。

（3）开挖纵向刷坡，随挖随刷坡，刷坡坡度在基坑允许开挖边坡坡率以内。

（4）为确保基坑稳定，开挖至基底，并做好下翻梁沟槽后，迅速施工接地网工程，并在垫层施工完后及时地将钢筋砼底板浇筑完毕。

（5）开挖过程中设专人及时绘制地质素描图，当基底土层与设计不符时，及时通知设计、监理处理。当开挖有文物出现时，立即停止开挖，保护好现场，及时通知监理及相关部门进行处理。

（6）分段开挖两段设截水沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。

（7）开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。

3.3基坑支护施工方案

3.3.1锚杆支护施工方案

施工操作工艺

工艺流程

砂浆锚杆施工工艺流程图（图3.3.1）

注浆锚杆施工工艺流程图（图3.3.2）

操作步骤及方法

钻孔

砂浆锚杆施工工艺流程图（图3.3.1）

注浆锚杆施工工艺流程图（图3.3.2）

爆破出渣后，将钻孔台架移至施工面，通过放样定出拱顶位置，一次定出锚杆位置，用油漆做好标记。钻孔过程中，钻头沿隧道周边径向方向，尽量与岩层只要结构面垂直，不宜平行岩面；孔径及孔深要满足要求。

锚杆安装及注浆

1）砂浆锚杆

将水注入牛角泵内，水占泵体积的2/3，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内，将注浆管插至距孔底5～10cm处，堵塞孔口，将泵盖压紧密封、就绪后，慢慢打开风阀开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，引导砂浆进入锚孔。

锚杆头在孔口就位后，将堵塞孔口水泥纸掀开，随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔内无水泥砂浆溢出，说明砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆；锚杆杆体插入孔内的长度不小于设计规定。锚杆安设时，不得随意敲击。

2）中空注浆锚杆

先安装好锚头再将杆体送入锚孔并推到预定位置，保证锚杆体位于锚孔正中，检查锚杆在孔内的固定情况；将止浆塞入锚杆体并封住孔外端口，以防止砂浆外溢。

用注浆接头将锚杆体与注浆泵相连，安装锚杆体垫板和螺母，若铺设有钢筋网，可利用垫板将钢筋网固定。注浆时宜选用额定工作压力不小于1.MPa的注浆泵，砂浆标号不低于20号。为保证施工注浆顺利进行，可先不将锚杆体送入锚孔，而在露天开动注浆泵进行试注浆，以观察是否能从杆体另一端顺利出浆，以调整适当的灰沙比和水灰比。

3）超前小导管

超前小导管需在管体中间钻梅花形出浆孔。超前小导管的间距、外墙角搭接长度均应符合设计要求。

用注浆接头将注浆导管与注浆泵相连，准备就绪后即开始单液注浆。水泥浆水灰比为0.8：1、0.7：1、0.4：1三个等级，水泥浆由

稀到浓逐渐变揣，即先注稀浆，然后逐级浓到0.6：1的水灰比为止。注浆过程中压力保持在0.5～1.0MPa。注浆完成后拧紧垫板、与初喷混凝土密贴。

注意事项及异常现象处理

1）压注砂浆时，必须密切注意压力表，发现压力过高，可能发生堵管，必须立即停风检查，排出堵塞。

2）注浆管不准对人放置，注浆管在未打开风阀前，不准搬动，关闭密封盖，宜防止高压喷出物伤人。

3）发生串浆现象，及浆液从其他孔流出时，采用多台泵注浆或堵塞串浆孔注浆。

4）掺速凝剂砂浆一次拌制数量不应多于三个孔，以免时间过长使砂浆在泵中凝结。

5）注浆完成后，及时清洗机具。

3.3.2土钉支护施工

一、工序流程

修坡→成孔→锚杆注浆→挂网→喷砼→养护。

注：根据边坡开挖土质情况，工序修坡与成孔可以交替进行。

二、挖土修坡

①机械挖土边坡按设计及实际情况进行控制，其余用人工修整，清除坡顶及坡面上的虚土。

②土钉墙施工区内根据土钉的排距，每步挖土深度最多不超过土钉下0.3m。应注意每排土钉喷射混凝土养护最少24小时后方可挖下一步土。

2、成孔

①成孔前应根据施工设计图标孔位，孔位误差不大于100mm。先用钻机引孔，土钉孔径不小于100mm。锚孔内渣土应清理干净。钻孔时应注意观察，随时掌握土层情况。

②第一层与第二层土钉采用钢管土钉，前端制成尖头，制作若干出浆口，用气锤直接打入土中。

3、锚杆注浆

成孔后置入土钉钢筋，注浆时采用由低到中压注浆，注浆压力0.4～0.6Mpa，若遇土质较差时必须进行二次注浆，压力注浆时应在钻孔口部设置止浆塞。

4、挂网

①挂网前应进行第一次砼面层喷射。

②面网钢筋应拉伸调直，土钉与拉筋焊牢。

③钢筋网随壁面铺设，但距坡面不宜小于3cm。钢筋网采用Φ6.5圆钢，间距250×250，搭接长度不小于300mm。

5、喷射混凝土

①喷射C20混凝土，采用P042.5级水泥。水灰比0.45～0.55，水泥浆应拌合均匀，随拌随用。

②喷混凝土采用PZ-90喷浆机及空压机，气压一般应在0.3～

0.4MPd范围内，应根据混凝土面的距离进行调整。

3.3.3喷射混凝土护坡施工

一、施工工艺流程

施工准备→土方开挖→布置孔位→钻孔→锚杆加工及安装→注浆→修理边坡→绑扎钢筋网→喷射砼板墙→养护→进入下一循环工序。

锚杆支护及土钉支护等施工后进行喷射混凝土护坡工程。

1、修理边坡

在锚孔钻孔完成、锚杆插入、注浆完成后，采用人工修整边坡，以使坡度及平面平整度达到设计要求。坡面平整度控制在±3cm以内，坡度控制在±1o。

2、绑扎钢筋网

①在喷混凝土之前，先按设计要求绑扎、固定钢筋网。面层内钢筋网片应与锚牌杆和其它锚固装置连接牢靠并符合设计规定的保护层厚度要求。喷射混凝土时钢筋网不应出现晃动。

②钢筋网片采用绑扎而成，网格允许偏差为±300mm，铺设钢筋

网时每边的搭接长度应不小于300mm。

3、喷射砼板墙

（1）采喷面有滴水、淋水时，喷射前应按下列方法做好治水工作；

A有明显出水点时，可埋设导管排水；

B导水效果不好的含水层，可设盲沟排水；

（2）喷射混凝土的配合比应通过试验确定，粗骨科最大粒径不宜大于10mm，水灰比不宜大于0.45，并应通过外加剂来调节所需工作度和早强时间，速凝剂或其它外加剂的掺量应通过试验确定。

（3）原材料按配合皆有重量计，水泥和速凝剂的称量偏差均为±2%，砂、石称量偏差均为±3%。

（4）混合料在运输、存放过程中，应严防雨淋、漏水及大块石等杂物混入，装放喷射机前应过筛。

（5）为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值，可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋段作为厚度控制标志。

（6）喷射混凝土的射距宜保持在0.6—1.0m范围内，并使射流垂直于壁面。采用螺旋轨道，一圈压半圈的方式进行喷射。在钢筋的部位可先喷钢筋的后方以防止钢筋背面出现空隙。

（7）喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网架住，就及时清除。

（8）喷射时应控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽、无干斑及滑移流淌现象。

（9）喷射的回弹率不应大于15%。

4、养护

喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护。养护时间，一般不得少于7d。

喷射钢筋网砼护坡施工中的质量控制

（1）施工前作好技术交底，并认真检查执行情况，做好钢筋和轴线等预检工作；

（2）严格执行原材料检验和砼试配制度，砼、砂浆配合比要准确，并留足试块。对每批进场，进库的原材料均必须进行认真检验，

要求取样试验，检查合格后方可使用。

（3）钢筋网的网眼尺寸、搭接长度、保护层厚度应按规范进行详细检查，对拌和料搅拌处、喷射机处和喷嘴处的施工质量进行严格检查，尤其在喷嘴处，必须观察喷射工艺（包括待喷面清洗质量，喷嘴与待喷面距离、角度、喷嘴移动情况）、射流中的材料特征和喷射砼质量；

（4）钢筋网片必须用砂浆块垫出土面3cm，保证其保护层厚度；

（5）喷射砼强度检验。喷射砼抗压强度的试块在施工中制取。采取大板切割法、模型尺寸为45cm*35cm*12cm的敞开模型，取样7d 后切割成10cm*10cm*10cm的试块，在标准条件下养护28d后送检，试块数量宜每喷50-100m3拌和料或小于50 m3的独立工程不小于一组，每组试块不小于三个，材料配合比或原材料发生变化时均应另做一组；

（6）喷射砼厚检验。厚度检查采用电钻钻孔检查，每一个独立工程检查数量不得小于一个断面，总计不少于5个点。钻孔数宜500m2墙面积取一组，每一组不应小于3点。合格率必须达到100%，优良率必须大于60%；

（7）在喷射过程中，要及时检查喷射砼的表面，检查是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象。