锚喷井施工方案

一．工程概况：

由于WA6双向顶出，所以工作井为圆形，无法用普通钢板桩进行基坑施工,为了便于施工采用钢筋混凝土锚喷坑做法。

本方案编制依据:

《室外给水管道工程施工质量验收标准》 DG/TJ08—310-2005 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-2008 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GBJ50204—2002 《给水排水构筑物施工及验收规范》 GBJ141—90 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202—2002 《砌体工程施工质量验收规范》 GB50203-2002 《地下防水工程质量验收规范》 GB50208—2002 《市政地下工程施工质量验收规范》 DG/TJ08-236—2006 《顶管施工技术》 余彬泉 陈传惨著 《天津市安全生产监督检查规范》 二．施工程序与施工方法 【施工程序】

施工前期准备—施工人员进场—现场设计交底—测量放线、引测施工控制点—修建临时工程—施工设备进场—作锚喷工作井-封底—安装顶管机头及油泵顶镐—顶管—收尾—转下一程序。 【施工方法】

（一）临时工程修建

根据现场情况土的存放没有场地，采用少堆放勤运走的方法减少马路堵塞。在由承包人提供的水、电源处，架设临时线路引至施工现场；并将水源引至施工现场，保证施工用水。

(二）锚喷井施工 1、工作井和接收井布置

工作井：直径7米×深7。7米（含基础） 接收井：长6米*宽4米＊深7。7米(含基础） 2、止水帷幕

在工作井与接收井圈梁外，打一排咬合粉喷桩，桩径Φ600，咬合δ=200，作为止水帷幕，深度12米,在降水过程中防止旁边的构筑物、路面出现沉降。

3、锚喷井内力及配筋计算 （1)格栅配筋计算

由于横向同一水平面所受荷载相同，均按水平格栅计算.将横向格栅简化成两端固结中间简支的连续梁.

Ea=0.5γH2k0=0。5×21×112×0。267=339.3KN/m2 Ea—最深处主动土压力 γ—土的容重 H—工作坑深度 k0—主动土压力系数

最大弯矩Mmax=0。077ql2=0。077×339。3×22=104。5KNm q—最大荷载

L—计算荷载长度(竖向格栅间距） 按单筋计算格栅配筋:As=α1fcbhξ÷fy

as=M÷α1fcbh2=104.5×106÷1×14。3×250×2002=0。73 ξ=1—（2×0.73-1）0。5=0.32

As=1×14.3×200×250×0。32÷200=1146mm2 选用4根ф20钢筋截面积为314×4=1256mm2> As （2)坑壁锚喷墙面计算 锚喷护壁按照楼板模式计算，简化成2m×0.8m四边固定的楼板,荷载为339.3KN/m M=339.3×0.82=27KN/m W=M/σ=bd2/6=27/1.54=0.02m3 d=(6×0。02/2)0.5=0.24m 取锚喷护壁厚度为25cm 护壁配筋:

as=27/1×14.3×2000×8002=0.0015 ξ=1-(2×0.0015-1)0.5=0。0015

As=14.3×2000×800×0。0015÷250=137mm2 选用ф6@150， As=373>137 mm2 4、 锚喷井施工概述

工作井为圆形，接收井为矩形,采用十五次制作，十次开挖.工作井第一步制作高度为0。5米，以后每步开挖制作深度不超过0。5-1.0米，同时预留孔洞，预留洞口的尺寸为主坑Φ2600接受坑Φ3000,在预留洞口处在满足土体和水的侧压的情况下,使钢筋的数量尽量小，以保证在开洞口时方便施工。

5、锚喷井施工流程:

平整场地及降水-测量放线—止水帷幕—开挖基坑—钢筋网片及钢筋梁安固到位—喷射混凝土—开挖基坑—二次钢筋网片及钢筋梁安固到位—二次喷射混凝土—一次循环-封底、浇筑底板.

6、基坑施工 (1)施工准备

①按锚喷井平面位置进行定位，抄平放线，布置水准点. ②平整场地，修建临时道路，架设水、电线路等。

③布置沉降观测点，且应设置在不受施工干扰和不影响视线的地方.

④为防止出现涌水和流砂等不利情况，计划沿基坑周围均布六眼大口井16米深,用以降低地下水位,井距基坑边缘lm，将地下水降到地面下12-13米。

（2）锚喷竖井支护设计 ①、锁口圈梁

为保证竖井结构稳定,在井口处设现浇钢筋混凝土锁口圈梁一道，锁口圈梁基础为100mm厚C25混凝土，圈梁宽900mm，高600mm，圈梁采用12根Ф20为主筋，Ф12＠150箍筋，混凝土强度等级C25。为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连接，锁口圈梁向下预留钢筋接头，方法是在槽底向下打双排孔，Ф22钢筋@0.6mm在梁内锚固不小于800mm.

②、侧壁支护体系

坑侧壁采用钢格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为250mm，混凝土强度等级C25。锁口圈梁以下1m以内连续设置三道水平钢格栅, 以下自埋深4m以上竖向间距0.8m，自埋深4m以下竖向间距0.6m，直至坑底。每榀钢格栅竖向用Ф22钢筋连接(采用搭接焊）,间距600mm。钢格栅主筋采用Ф20钢筋，每断面4根,钢格栅纵筋之间采用Ф10@600格栅U型筋焊接,横筋之间采用Ф12@300格栅斜筋焊接。

沿钢格栅内外双侧焊接Ф20主筋，内外侧满铺150×150的Ф8钢筋网片，并与主筋焊接成一体，以满足结构受力的要求。

喷射混凝土设计强度等级为Ｃ25，由PSA 32。5号水泥、中粗砂、豆石或碎石（粒径在0。5～1。5 cm）组成,经验配比为水泥：砂子:石子＝1：2：2；速凝剂掺量为水泥重量的5％，水灰比控制在0。4~0。5之间。

(3）锚喷竖井施工 ①、锁口圈梁

按设计标高开挖至锁口圈梁底标高后，停止开挖,进行锁口圈梁的绑筋、安设下部锚筋，安设上部结构柱锚筋和护拦预留洞。待圈梁混凝土强度达到70%以后，在圈梁上面砌砖。当砖墙砌好后先由测量人员在圈梁上放设中线和高程控制点，经复测无误后再继续

向下挖土施工。

②、开挖土方

竖井施工时为防止竖井锁口圈梁下移，应采用半断面开挖,利用另一半土作为支撑.待先挖的这一半喷射混凝土完毕后，再开挖另一半,这样交替进行，工作井第一步制作高度为0。5米，以后每步开挖制作深度不超过0。5—1。0米，直至井底。

开挖时，严格按照结构外缘线进行开挖,严禁超挖，圈梁底和井底均须严格按设计高程开挖，不得超挖扰动原状土，榀架间距要严格按设计要求施工.

采用人工挖土、龙门吊挂出土手推车出土。 ③、安装钢格栅，焊接竖向连接筋,挂钢筋网片

土方开挖后立刻焊接竖向连接钢筋，安装钢格栅。锁口圈梁下1m以内连续设置三道钢格栅，以下自埋深4m以上竖向间距0.8m,自埋深4m以下竖向间距0。6m，直至坑底。钢格栅与钢格栅之间用Ф22纵向连接筋焊牢，沿内外主筋环向间距每0.6m一根,连接筋焊接时必需满焊并且满足搭接长度的要求.钢筋网与纵向连接筋、钢格栅连接牢固.

钢格栅的安装必须牢固，平面必须保持水平，平面翘曲<2cm. ④、喷射混凝土

喷射混凝土设计强度等级为Ｃ25，由42.5号普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石或碎石（粒径在0.5~1.5 cm)组成，经验配比为水泥：砂子：石子＝1：2:2;速凝剂掺量为水泥重量的5％,水灰比控制在0.4～0。5之间。水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用,不掺速凝剂的干料其存放时间不超过45分钟。

在施工至地下水位时,喷射混凝土需掺加防渗剂，防渗剂的掺加量为水泥重量的5%. 在钢格栅安装、纵向连接筋焊接完毕后，然后挂外层钢筋网片，再喷射混凝土直到设计厚度，竖井喷射混凝土厚度为25cm。

喷射混凝土前检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮土，尤其是与上一榀钢格栅接茬处,必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混凝土前用高压风清扫开挖面，并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。

喷射作业应分层、分段依次进行,分层厚度为10cm+10cm+5cm，分三次喷射至设计厚度。喷射顺序应自下向上.先喷钢格栅的混凝土,后喷射钢格栅之间的混凝土,沿水平方向螺旋式移动，水平回旋半径应为300mm左右，一圈压半圈,不得在一处堆积。

每次喷射混凝土之前，应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保证接茬处混凝土的密实,力求表面平顺。

喷射混凝土终凝2h后，喷水养护，每隔4～8小时喷水一次。 喷射注意事项：

喷射手必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩,喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近停留,喷枪在任何情况下严禁对人.

喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风.向喷射机供料应连续均匀,机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压,应满足喷头处的压力在0.1MPa左右，喷射作业完毕或因故中断时，必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。

水泥、砂子、豆石或碎石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂,混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟.

喷射手施工操作应遵守以下规定:喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持2m以上的距离，喷射混凝土时应保证混凝土表面平整.

⑤、竖井底板混凝土

竖井开挖至基底后,及时进行封底。竖井井底采用“底板钢筋+喷射混凝土”的结构,底板钢筋为 100×200Ф16钢筋网片，喷射C25混凝土，喷射厚度为30cm。喷射混凝土前一定要复合高程，准确无误后才能进行底板钢筋与钢格栅竖向连接钢筋的焊接、喷射混凝土。竖井底部要按设计图纸要求预留集水坑.

工作坑封底后对管道顶进部位注浆加固，再进行顶管施工。 (3）竖井锚喷支护沉降、变形观测

为保证顶管工作坑、接收坑竖井稳定和安全，在竖井开挖、支护结构的施工过程及使用期间,应加强顶管工作坑、接收坑竖井锚喷支护沉降、变形观测工作，实行信息化施工。本工程采用高精度DSC-532水准仪为沉降观测工具，变形观测才取目测形式，及时反馈施工及使用期间顶管工作坑、接收坑竖井不同测点的沉降及变形情况,供现场技术人员分析、评价、处理施工中的复杂问题。

①、实施方案及测点布置

锁口梁施工结束后进行第一次沉降观测，取得的数据作为初始数据备用。观测点以布置在锁口梁四个边角为原则，设置观测点靠近基坑边沿。

变形观测为竖井四壁及竖井周边地貌. ②、观测精度 观测误差要求为：

三级水准测量闭合差应小于 0。5 （n观测站数); ③、观测时间

沉降观测每天进行两次观测，观测时间为早上9点及下午4点，变形观测应设专人随时进行观测。

a、基坑每开挖一步都应有基坑变形观测数值；

b、沉降观测间隔时间为每天观测二次,变形观测应随时进行观测。在顶管施工结束检查井砌筑完成后,可停止观测。

④、记录

每次观测结果详细记入记录表。 ⑤、观测注意事项：

a、观测时应采用相同的观测方法和观测线路； b、观测应使用同一个仪器进行; c、观测应是同一个人进行观测。

（3）基础做法

采用碎石垫层100mm厚,其上做C20混凝土底板，厚200mm，基础内预20#槽钢，焊成1。0m×1.0m网状，并与坑壁矩形框架焊接(后背除外），其上焊接两条导轨，两条导轨内距为0.869m。安装完成后应对其质量进行检查，每条导轨测其4点高程，高程必须一致，导轨间每隔一米加设一根扁钢支撑.

采用机械开挖土方，人工配合施工方式，根据锚喷工艺特点,不得超挖,严格控制开挖深度,待浇筑垫层及混凝土底板前人工挖除.基坑开挖结束后应立即铺250厚寸石垫层，浇注250厚C20钢筋混凝土底板.