上海虹口区1号楼基坑支护专项施工方案剖析

虹口1#楼基坑支护专项施工方案

第一章 工程概况 第一节 编制依据

1.《建筑基坑支护技术规程》（JGJl20—2012） 2.《土层锚杆设计与施工规程》（CECS22：90） 3.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001） 4.《混凝土结构设计规程》（GB50010—2011） 5.由设计单位提供的上海市《岩土工程勘察报告》

6.上海市工程建设规范《基坑工程设计规范》(DGJ08-61-97): 7.《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）； 8.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2001）； 9.《基础工程技术规定》（DB42/159-2004）； 10.《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）。

第二节 工程概况

一、建筑场地概况

本工程位于上海市区，本工程开发商为上海耀兴房地产开发有限公司，建筑场地长43m，宽为33.8m，占地面积为1453.4m2，原始地貌为山前凹地，现场地经开发平整，地势平坦。该工程地下一层，地上28层，建筑物高度为108.70m，地下一层作为停车库。建筑物使用性质为综合性大楼，地基基础形式为桩基础，地基基坑深度为7m，地下室底板标高为-6.85m，底板厚度为1.75m，混凝土垫层厚

沈阳建筑大学

度为150mm。建筑物抗震设防重要性类别为丙类，建筑物安全等级二级，地基基础安全等级二级，抗震设防烈度七度，设计地震分组为一组，建筑场地类别Ⅳ类。本建筑物主体结构为钢筋混凝土框筒结构，剪力墙底部加强高度为15.65m，框架为二级，框支结构按一级构造设计，设计使用年限为50年。 二、工程场地条件

1.工程地质条件

本工程所在场地土主要由饱和的粘性土和粉性土组成。根据地基土的结构特征、成因及物理力学性质指标等,拟建场地地基土的组成自上而下为：黄褐色粉质粘土（2.4m）；灰色淤泥质粉质粘土(2.6m)、灰色砂质粉土夹层(1m)，灰色淤泥质粉质粘土(3m)，灰色淤泥质粘土(5.5m)，灰色粘土(4.0m)，灰色粉质粘土(5.2m)等。详细信息见下表：

表1.1 土层信息表 土层编 号 土层名称 厚度 含水量（m） （%） 重度γ孔隙渗透系数 固结快剪 φ (KN/m3) 比e （×10-7）C cm/s （kh） (kv(KPa) ) (°) 1 褐黄色粉质粘土 2.4 33.4 18.9 0.927 3.38 2.113 2 14°45’ 18°30’ 28°15’ 18°30’ 6°45’ 2 灰色淤泥质粉质粘土 2.6 42.1 18.0 1.155 4.69 3.27 7 3 灰色砂质粉土夹层 1.0 32.0 19.0 0.876 7.71 3.14 3 4 灰色淤泥质粉质粘土 3.0 42.1 18.0 1.155 4.69 3.27 7 5 灰色淤泥质粘土 5.5 49.6 17.1 1.406 3.17 1.57 6 三、工程水文条件

沈阳建筑大学

根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)第4.2.2规定，上海地区浅部潜水水位埋深一般为0.30～1.50m，平均潜水深度为1m。 根据上海市《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）6m以上基坑均属二级基坑。基坑开挖主要在①、②、③及③夹层中进行，基底位于③夹层灰色砂质粉土中，由于地下水埋藏较浅，尤其因为有③夹层砂质粉土的分布，在一定的水动力作用下，基坑开挖时该层易产生扰动和形成流砂和管涌等现象，需做好围护和降水工作。

第二章 施工准备 第一节 人员准备

1）人员配备原则：管理人员职责分明，工人一专多能，特殊工程必须持证上岗； 2）人员配备表 序号 单位 管理人员 作业人员 合计 1 项目部 36 36 2 施工队 2 20 22 第二节 材料准备

一、材料使用表

序号 1 2 3 4 材料名称 规格 28mm钢筋 Ⅱ级 16mm钢筋 Ⅱ级 6.5mm钢筋 Ⅰ级 钢绞线 1860级 沈阳建筑大学

6 7 混凝土 水泥 C35 P.S.A 钢筋：由物资部门组织钢筋的采购进场，选用大型钢材厂出厂的钢筋，进场的钢筋须配出厂合格证等质量证明文件，使用前必须按照质量、环保等要求进行质量检验复试，复试合格，方可使用。

商品混凝土：商品混凝土供应商经有关部门考察后选用，资质等级满足要求，检验设施齐全，保证施工用混凝土供货及时，质量稳定。

水泥：选用P.SA 32.5型水泥，本工程锚杆施工需用水泥的设计使用量约需360吨，工程根据工程的进展分批组织水泥材料进场，水泥进场后，进场的水泥需有出厂合格证等质量证明文件，同时在使用前对水泥进行检验复试，复试合格方可使用。

机具准备：人工工挖孔桩施工需准备的工具为钢模板80套,辘轳30套；锚杆施工机具准备如下： 施工第一道锚杆（土层锚杆）时采用液压长螺旋锚杆钻机施工，2台套液压锚杆钻机，浆液搅拌机1台, 注浆机1台注浆管80m, 钢筋切割机1台；施工第二道锚杆（卵石层锚杆）时采用全套管跟进锚杆钻机施工，2台套液压锚杆钻机，浆液搅拌机1台, 注浆机1台,注浆管80m,人电焊机1台 钢筋切割机1台；锚杆张拉及钢腰梁安装时需用设备有张拉机1台，电焊机1台。 根据甲方提供的测量放线控制点(线)进行基坑开挖线的施放,报请并通过监理验收，并已办好施工测量放线记录和报验。

第三章 施工工艺

一、施工区域划分

基坑支护桩总数为57根，桩径为1000mm，桩间距为2000mm，混凝土强度等级为C35，保护层厚度为50mm；具体详见支护桩编号图以及基坑围护图纸。 本工程为支护桩施工项目，结合本工程特点及工期要求，施工总的原则是在时间上按照工序的先后顺序施工，合理利用施工场地特点按步骤、分区片进行施工部

沈阳建筑大学

署。支护桩施工中包含有钢筋笼加工、桩成孔、灌注等施工项目。由于本工程施工区域狭小，拟根据钻机布置情况作为一个片区同步施工，将加工场、施工临时道路合理的布设在现场，并根据不同的施工阶段，对加工场、施工临时道路等进行调整，保证工程顺利实施。

二、施工顺序安排

为加快支护桩施工进度，充分协调场内各项资源，支护桩工程根据施工作业面情况合理安排操作人员，支护桩施工采用人工挖孔，灌注混凝土施工工艺。 施工顺序为：先进行现场施工准备，具备开工条件后操作人员从支护桩位置两侧向中部同步施工。总的施工阶段大致划分为3个阶段，如下：

⑴施工准备阶段：落实人员、材料和施工机械，落实办公及生活临时设施，水电线路铺设，对测量仪器进行检验，完成交接桩工作，对进场人员进行安全培训考核，完成施工组织设计的审批，施组及各分项技术交底，对灌注桩进行测量放线。 ⑵支护桩施工：支护桩从两侧向中部同步施工。 （3）锚杆施工阶段：拉锚施工。

三、支护桩施工工艺

支护桩深度为16.4m，土质为不同等级的风化岩，地下水位埋藏较深。综合工程地质及水文地质情况，本工程支护桩施工采用正循环施工工艺。

（1）施工工艺流程：测量放线 → 挖泥浆坑→护壁施工→人工挖孔→ 成孔进至设计桩底→桩孔验收→吊装钢筋笼→（如沉渣超标二次清孔）→灌注混凝土→养护

（2）人工挖孔过程中采用边挖孔边安放井圈或砌筑砖模的措施保证施工安全。 （3）测量定位

首先，从与甲方进行交接桩，复核甲方提供的控制点坐标，并对甲方提供的测量点按图纸进行复核。 上述工作完成后内业计算出桩的中心坐标，并经检核合格。现场用首级或二级控制网点用极坐标法放出桩的平面位置，复核到另一控制点上进行检查。用水准仪测出护筒顶标高，以控制孔深和钢筋笼标高及混凝土面标高。 项目部设一名测量主管，负责测量统筹管理和一级复核，二级复核由总包

沈阳建筑大学

单位测量员负责，经二级复核合格，报监理复核合格后，方可挖孔。 （4）钻孔及护壁

1、挖孔前用水平尺检查操作平台的水平度，挖孔过程中用线锤时刻检测孔的垂直度，调整合格并经总包及监理复核无误后方可开挖。

2、各桩成孔深度严格按照设计桩底标高控制，保证桩长不小于设计桩长。 （5）成孔检验

挖孔清孔完毕后，在安装钢筋笼之前，先由质量检查人员检查成孔质量，泥浆指标测试，孔底沉渣厚度等。作好钻进施工记录成孔深度及沉渣厚度验收合格后由质量人员报请总包单位及监理工程师验收。 （6）钢筋笼的制作

1、进场钢筋有出厂合格证等质量证明文件并报工程师审批，试验人员现场取样进行复试，并按照国家及江苏省有关规定约请监理工程师进行有见证取样复试。 2、平整钢筋笼加工场地。钢筋进场后保留标牌，按规格分别堆放整齐，下部砌砖垛（或用方木设置垫层）高度100cm。堆放场地长12m，宽不小于4m，防止污染和锈蚀。钢筋笼加工场地长20m，宽不小于10m。

3、钢筋笼采用整体一次加工形式，钢筋笼加工时，主筋钢筋连接采用双面焊连接，接头错开35d(d为钢筋直径)。同一断面接头数量不大于钢筋截面面积的50％。螺旋筋与主筋采用单面焊接，加劲筋与主筋采用点焊，加劲筋接头单面焊，焊缝长10d；双面焊，焊缝长度5d。

4、根据支护桩设计情况，钢筋笼长度为12m和15m，可一次成型，吊点数量原则上不低于6个（可根据实际情况调整设置）。开工时先进行吊装试验。根据规范要求进行自检、隐检和交接检，内容包括钢筋外观、品种、型号、规格，焊缝的长度、宽度、厚度、有无咬肉、表面平整等，钢筋笼的主筋间距(±10mm)、螺旋箍筋间距(±20mm)、钢筋笼直径(±10mm)和长度(±100mm)等，并作好记录。结合钢筋焊接连接取样试验和钢筋原材复试结果，有关内容经项目质量部验收后，报请总包及监理工程师检验，合格后方可吊装。

5、支护桩钢筋笼主筋保护层厚度50mm，采用焊接钢筋作导向钢筋保护层，沿钢筋笼周围水平均布4个，纵向间距4m。

⑹检验合格后的钢筋笼应按不同规格分层码放，每个钢筋笼单独编号挂标识牌，

沈阳建筑大学

以免混用。

⑺钢筋笼顶设置圆14钢筋笼吊筋，确保钢筋笼定标高符合设计要求； 钢筋笼的吊装

⑴钢筋笼吊装采用25t汽车吊起吊。钢筋笼起吊时，钢筋笼采用6－8点起吊（吊点数量可根据施工情况相应调整），吊点沿钢筋笼长度均匀分布。

⑵对吊点部位加劲箍采用加强焊接措施，同时应设置A8拉筋与主筋焊接，确保吊装稳固。吊放时，先吊直、扶稳，保证不弯曲、扭转。对准孔位后，下放过程中应及时绑扎混凝土保护层垫块避免碰撞孔壁。

⑶用水平仪测量护筒顶高程，根据钢筋笼顶与护筒高差设置吊筋，确保钢筋笼顶端到达设计标高。

⑷设计要求沿全桩长设置的钢筋笼须下到孔底，如局部出现孔深超挖的情况，可暂将钢筋笼悬吊，向孔内填入一定量碎石，然后浇注混凝土。 混凝土浇筑

(1)对混凝土的技术要求

基础桩混凝土强度等级均为C35，每立方米水泥用量根据配合比确定，其用量必须满足现行规范要求；水灰比不大于0.65，粗骨料(碎石)最大粒径25mm，坍落度180～220mm，最大氯粒子含量0.3％，最大碱含量3Kg/m3。采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。

(2)混凝土浇注前由质检人员检查混凝土坍落度并记录，对于坍落度不合格的，可由现场搅拌站现场负责人处理。混凝土在运输、浇筑过程中不能产生离析现象。成孔下放钢筋笼后开始要混凝土，确保混凝土自出机至灌注完成时间不超过初凝时间。同时要求搅拌站现场设管理人员，处理好各项混凝土相关问题。 (3)混凝土灌注过程中,需保证钢筋骨架不发生倾斜、位移,如发现骨架上升时,应立即停止提升导管,使导管降落,并轻轻摇动使之与骨架脱开。

(4)在灌注混凝土过程中，应设污水泵及时排浆防止泥浆漫出,确保文明施工。

(5)混凝土浇注应做混凝土强度试块，每一百方混凝土不少于一组试块。试块拆模前在20±5℃、相对湿度大于90%的条件下进行养护，达到拆模强度后立即拆模，送往现场标准养护室标准养护。

沈阳建筑大学

(6)混凝土施工完毕后，应收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告、做混凝土强度评定。

(7)做好并收集整理好各种施工原始记录,质量检查记录等原始资料,并做好施工日

四、锚杆施工工艺

1、设置二层锚杆：第一层锚杆设在桩顶，距基坑5m，孔径为150mm,倾角为15°，一桩一锚，锚杆长25.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为341kN，张拉荷载320kN，锁定荷载为280kN；第二层锚杆设在距基坑2.0m，孔径为150mm, 倾角为15°，一桩一锚，锚杆长23.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为393kN，张拉荷载360kN，锁定荷载为280kN，腰梁为2×28a工字钢。锚杆施工完一周后，按照设计荷载进行张拉，第一层锁定在帽梁上，第二层锁定在腰梁上。

2、锚杆施工流程

钻机就位→ 校正孔位调整角度→ 钻孔至设计孔深→ 安放锚索→ 灌浆→ 二次注浆→ 养护→ 安装腰梁、锚头→ 张拉锁定 3、主要施工方法 （1）杆体制作

按照设计要求制作锚杆体，保证杆体长度；注浆管与锚杆体绑扎牢固；锚索要顺直，自由段要套以聚乙烯防护套。锚索的表面应设置定位器，定位器的间距，在锚固段为2.0m，在自由段为4.0m。 （2）灌浆

灌浆水泥采用P.S.A32.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.4～0.5。采用二次灌浆法，注浆管端距孔底150mm，灌注时，管口要始终埋在浆中，待浆液灌满后，封堵孔口，以0.2MPa压力补浆，稳压数分钟。 （3）锚杆张拉

加工异型支撑板，调整角度，使腰梁承压面在同一平面上，且承压面应平整并与锚杆轴线方向垂直。锚杆灌浆7天后待锚固体强度达到设计强度的80％时，即可进行预应力张拉试验，锚杆张拉试验荷载为锚杆设计最大轴向拉力的110%，

沈阳建筑大学

锚杆张拉试验逐级加载进行，只有当本级荷载达到稳定后，方可进行下一级加载试验，张拉加荷分级及加荷速率按规范进行。锚杆张拉锁定，

锚杆张拉试验合格后即可进行锚杆张拉锁定，锚杆张拉预应力值一般为设计锚固力的75～80％，分级加载，当锚索预应力没有明显衰减时，可锁定锚杆。锁定后如有明显应力损失时，应进行补偿张拉。

第四章 支护桩设计计算 第一节 支护桩内力计算 一、基本参数，

1.地下水位为1m，基坑边缘堆载荷载为q=10kpa。

对安全等级为一级、二级、三级的支护结构，其结构重要性系数（γ0）分别不应小于1.1、1.0、0.9。该工程安全等级为二级，所以结构重要性系数γ0=1.0 2.锚杆设置位置离地面3.5m处。

表1.1 土层信息表 土层编 号 土层名称 厚度 含水量（m） （%） 重度γ孔隙渗透系数 固结快剪 φ (KN/m3) 比e （×10-7）C cm/s （kh） (kv(KPa) ) (°) 1 褐黄色粉质粘土 2.4 33.4 18.9 0.927 3.38 2.113 2 14°45’ 18°30’ 28°15’ 18°30’ 2 灰色淤泥质粉质粘土 2.6 42.1 18.0 1.155 4.69 3.27 7 3 灰色砂质粉土夹层 1.0 32.0 19.0 0.876 7.71 3.14 3 4 灰色淤泥质粉质粘土 3.0 42.1 18.0 1.155 4.69 3.27 7 沈阳建筑大学

5 灰色淤泥质粘土 5.5 49.6 17.1 1.406 3.17 1.57 6 6°45’ 二、计算流程 ①计算步骤：

a)据净土压力零点处墙前被动土压力强度和墙后主动土压力强度相等的关系，根先求出零点的位置u（该点至基坑底的距离）。

b)公式t=u+1.2x求出桩墙的入土深度。前提是用等值梁法，求出支撑力Ra和作为内力的剪力Qo。取零点下的土压力部分对最低点求弯距，运用方程求出x，得出u。

c)设最大弯距距离土压力零点为xm，根据等值梁法看桩为简直梁，求弯距矢量和，得出最大弯距。

②计算方法：按朗肯理论计算主动与被动土压力强度，其公式如下：

poqKa2cKa PaqrihiKa2cKa其中：

Pa —— 朗肯主动土压力强度 （kPa）

q —— 地面均匀荷载 （kPa）

i —— 第i 层土的重度 （kN/m3）

hi —— 第i 层土的厚度 （m）

Ka—— 朗肯主动土压力系数；

Katan452 Kptan452 其中： c、—— 计算点土的抗剪强度指标 kpa 褐黄色粉质粘土：

22沈阳建筑大学

14.7Katan45tan2450.596

22灰色淤泥质粉质粘土 ：

218.5Katan45tan2450.518

22灰色砂质粉土夹层：

228.2Katan45tan2450.358

22灰色淤泥质粉质粘土：

218.5Katan45tan2450.518

22灰色淤泥质粘土：

26.7Katan45tan2450.791

22分别计算主动土压力

2pa0qKa2CKa100.5962130.59614.11kpa

地下水位处

Pa1qrihiKa2CKa1018.910.5962130.596-2.847kpa 求测压力为零的点

(1018.9x)0.5962130.596 求出X=1.25m

kpPa2qrihiKa2CKa=（10+18.9×2.4﹚×0.596－2×13×0.596＝12.92a

Pa2qrihiKa2CKa(1018.92.4)0.518270.51818.60kpa

Pa3qrihiKa2CKa(1018.92.4182.6)0.518270.51842.84kpaPa3qrihiKa2CKa(1018.92.4182.6)0.358240.35831..79kpa沈阳建筑大学

Pa4qrihiKa2CKa(1018.92.4182.6191)0.358240.35838.59kpaPa4qrihiKa2CKa(1018.92.4182.6191)0.518270.51852.68kpaPa5qrihiKa2CKa(1018.92.4182.6191183)0.518270.51880.65kpaPa5qrihiKa2CKa(1018.92.4182.6191183)0.791270.791126.1kpaPa6qrihiKa2CKa(1018.92.4182.619118317.15.5)0.791270.791 200.49kpa计算被动土压力：

基坑开挖深度为7m，被动土压力只存在4、5层土层内。 灰色淤泥质粉质粘土：

218.5Kp4tan45tan2451.93

22灰色淤泥质粘土：

6.7Kp5tan45tan2451.26

22每层被动土压力 第四层

pp3rihiKp2CKp271.9319.45kpa2

第五层

pp4rihiKp2CKp1821.93271.9388.93kpa

pp4rihiKp2CKp1821.26271.2661.07kpa

pp5rihiKp2CKp（18217.15.5）1.26271.26179.58kpa

③求基坑下土压力零点，即土压力平衡点， 设土压力零点距基坑下X米。 建立方程式

沈阳建筑大学

181.93x271.93（18.92.410182.61918（x1))0.518270.518

求出X得，x1.67m 则零点在基坑下1.67m处。 ④求0点以上主动土压力合力。

p（2.4-1.25）（18.642.84）2.6112.9231.7938.59)1(52.6877.47)2.672（

0.5(14.858159.7470.38347.5)296.24kN/m⑤求零点以上的主动土压力对0点的力矩。

11.152.6M012.92（2.4-1.25)(6.27)18.62.6(3.67)23212.612.6(42.84-18.6)(3.67)31.791(2.67)23211 1(38.5931.79)(2.67)232.672.672.6752.682.67(77.4852.68)22349.4240.3143100.810.2187.829.5761kN求出合力作用点a。

aMp7612.56m

296.24⑥0点以下的土压力系数采用加权平均计算，开挖面范围内土体力学指标加权平均值为：

18.50.33354.76.75.57.40

5.83C7.0Kpa

7.4Katan245tan2450.75

227.4Kptan245tan2451.3

22计算支撑反力：

沈阳建筑大学

第一层支撑到0点距离：a141.675.67m 第二层支撑到0点距离：a221.673.67m

第一层支撑反力：Ra18.930.5962130.59613.72kpa 第二层支撑反力值

RbMdRaa176113.725.67186kpa a23.67支座d处的反力：

EdEaRaRb296.24-186-13.7295.8KN/m 建立并求解静力平衡方程，求得板桩入土深度 桩在d下嵌故深度t

t6Ed695.87.8m

rKpKa17.151.30.75需要桩长度 tc = 1.2t=7.8×1.2＝9.4m 总桩长为s=7+9.4=16.4m 求最大弯矩，

桩上剪力为0的位置距地面以下y处

rp2(kpka)y0

yrkpka2p2296.247.9m

17.151.30.75最大弯矩为

r(kpka)y36296.24(71.677.92.56）-17.15（1.3-0.75）7.936 1690kNMmaxplya⑦桩配筋计算

采用ф1000的桩径，转化为宽为1100mm墙厚为h，

h4D41100 1264沈阳建筑大学

求出h = 855.3mm

取h=850mm，有效高度h0=850-50=800mm，

钢筋混凝土等级查表得，钢筋级别为HRB 335级,fy＝310N/mm2.

按均匀周遍配筋计算：砼标号为C35，fcm＝16.5N/mm2。Ft=1.27N/mm2,ξb=0.56

M1690106s0.145 2fcbh016.5110080021-1-2s110.14520.16b0.56

s故 sM112s20.923

fysh01690106738mm32， 3100.923800由《建筑结构》查的选用12 28 实际s7390mm2 ⑧冠梁配筋计算

冠梁根据构造采用即按最小配筋率minmin0.2%,45ft/fy

45ftAsminbh（）%bh0.18%11008501683mm2

fy根据《建筑结构》选取主筋 4φ22 箍筋φ8@200 如图：

222422422φ8@200

图7-3冠梁配筋图

沈阳建筑大学

7.4.4锚杆设计的内容和步骤

土层锚杆是一种辅助结构，以外拉方式来锚固支护结构的围护墙，土层锚杆支护的计算内容包括：锚杆承载力，拉杆截面面积，锚杆自由端长度，锚杆的水平力和土层锚杆的整体稳定性验算。 锚杆承载力的计算

'①本工程采用两层锚杆，水平间距一般取（1.5~4.5）m，此处为 2m；倾角20

②由前面的计算可以知道，锚杆的水平力是

Ra13.72KN,Rb186KN ③锚杆水平拉力设计值

Td'1.25r0Tc1.251.013.7217KN/m Td'1.25r0Tc1.251.0186232KN/m

锚杆承载力计算应符合下式规定：Td≤Nucosθ 7-33 式中

Nu

Td——锚杆水平拉力设计值，

——锚杆轴向受拉承载力设计值；

——锚杆与水平面的倾角，θ＝20°;

则 NuTd/cos＝17/cos2018KN/m

'NuTd'/cos232/cos20245KN/m

由于锚杆间距为2m，故锚杆的轴向力Nt＝18×2＝36KN N=2452=490KN

⑤锚杆自由段长度的计算： 如下图所示：

't沈阳建筑大学

O为土压力零点，OE为假想滑裂面，锚杆AD与水平线AC夹角，AB为非锚固段，可由几何关系得：

AOtansin'7.275tan35.7sin54.4AB4.18m

18.5sin135sin1352022其中45-18.535.75

2218.5‘454554.4

2245-在此处，18.5

因为小于5m，而规范规定锚杆自由端长度不得小于5m，为了结构的稳定，这里我们取两道锚杆的自由段都为5m ⑥锚杆的锚固段长度的计算：

圆柱形水泥压浆锚杆的锚固段长度La按下式计算：

LaKmNt

dm其中 ：dm —— 锚固段直径，可取钻头直径的1.2倍；

Km—— 锚固安全系数，取Km=1.5，当使用年限超过两年或周围环境要求较高时取Km=2.0；

Nt—— 土层锚杆设计轴向拉力，即按挡墙计算得到的锚拉力； —— 锚固体与土层之间的剪切强度，可按各地积累的经验取用，也可以按照公式

Ctan

沈阳建筑大学

其中：C —— 土体的粘聚力；

σ —— 锚固段中点的上覆压力；δ—— 锚固段与土体之间的摩擦角，

11~通常取=32。当采用二次压注浆时，取，其中为土体的固结块剪

的内摩擦角峰值。

在本工程中，取Km=1.5 ，

dm1201.2224mm，因为在工程中采用的是直径120mm的钻孔机械， 暂设第一层锚杆锚固段长6m,第二层锚杆锚固段长15m， 则两层锚杆锚固段中点埋深各为：

6ha11sin2035.7m

215hb20sin201014.3m

2剪切强度：

actan718.95.7tan18.519.4kpa31bctan71814.3tan18.536.2kpa31

所以得：

LaLbKmNt1.511.261.23mdm3.140.22419.4KmNt1.5255.415mdm3.140.22436.2

7-38

⑦土层锚杆总长度的计算： 土层锚杆总长度可按下式计算：

LmLaLf

7-39

公式中：Lm——锚杆的总长度； ——锚固段长度，由计算确定；

沈阳建筑大学

——自由变形段长度，应取超过滑裂面0.5 ~ 1.0m的长度，即按上式确定的长度再加0.5 ~ 1.0m 。

所以，第一层锚杆的总长度为 Lm=1.23+5+0.5=6.6m。 第二层锚杆的总长度为Lm=15+5+1.0=21m。 ⑧ 钢拉杆截面选择

选择Ⅱ级钢筋拉杆﹙fy＝300N／mm² ，A＝804mm²﹚则抗拉设计强度为∶ A·fy＝804×300／1000＝241.2KN＞111.735。故符合要求。 ⑨锚杆的深部破裂面稳定性验算： 这里只用验算第二根锚杆 每根锚杆的水平分力T＝240KN.

ß＝arctan﹙13.4＋6.7－6.42﹚／[﹙5﹢5／2﹚cos40º]＝25º 土体的重量G＝﹙13.4＋6.7﹢6.42﹚／2×6×1.8×＝884.64KN 作用在支护结构上的主动压力的反作用力为∶

Eah＝1／2×ra×H²×Ka×1.5＝0.5×18×5²×0.518×1.5＝174.85KN 作用在桩上的主动土压力：

E1h＝1／2×ra×h²×Ka×1.5＝0.5×18×52×0.518×3＝113KN 根据下试得：

kAhEahElh(GElhtanEahtan)tan()1tantan()236113(884.6400)tan(4025)487.9kN1tan20tan(4025)

kkAh487.94.641.50T105，符合要求该土层锚杆的深部破裂面稳定性可以保

证。 第五章

质量保证措施

5.1桩锚支护质量保证措施

1、护坡桩桩位由专人进行测量施放，施工用测量仪器经过有关检定部门检

沈阳建筑大学

定合格后使用，

2、施放桩位经质检员检查无误后，做好预检纪录，保证护坡桩桩位施放准确。

3、成孔过程中取出的土体特征应按土钉编号逐一加以记录并及时与初步设 计时所认定的相对比，发现有较大出入时应及时反馈，必要时调整设计参数。 钢筋要有材质单，并做复验，复检合格后方可进行加工， 4、钢筋加工人员经培训后上岗操作，特殊工种持证上岗， 5、保证钢筋加工质量满足规定要求。

6、商品混凝土供应商经有关部门考察后选用，资质等级满足要求，检验设施齐全，保证施工用混凝土供货及时，质量稳定。

7、护坡桩桩头剔凿干净，保证连梁与桩体良好结合，保证支护体系整体强度。

8、锚杆施工成孔过程中取出的土体特征应按土钉编号逐一加以记录并及时 与初步设计时所认定的相对比，发现有较大出入时应及时反馈，必要时调整设计参数。

9、锚杆用钢绞线、锚具质量证明文件齐全，进场后进行复检，复检合格后用于施工。

10、锚杆锚固体的强度应大于20N/mm2，注水泥浆水灰比不宜超过0.5，注浆时要严格按配比搅浆。必要时要进行二次、三次补浆直到注满。

11、预应力锚杆施工完毕，5～7天后方可进行张拉，张拉设备经检定部门检定合格方可进行施工，预应力锚杆先作张拉试验，试验结果满足设计要求后，再进行张拉锁定。张拉结束后才可进行下一步土方开挖。 钢筋工程质量控制保证措施

⑴钢筋笼的固定圈模具统一加工，以保证截面尺寸准确；

⑵钢筋笼的骨架在现场加工，加工厂应平整，以保证钢筋笼的直顺度； ⑶钢筋笼运输、吊装时用专用的运输架、起吊架，保证钢筋笼不弯曲、扭转； ⑷钢筋笼加工成形后及时组织验收，并做好标识，防止混用。 混凝土工程质量控制保证措施

⑴做好混凝土随车小票的记录,标明搅拌时间、出场时间、进场时间、浇筑时间

沈阳建筑大学

和浇完时间；

⑵对商品混凝土坍落度要做到每车检查，并做好记录；

⑶混凝土严禁自己随意加水，如混凝土坍落度不符合要求，不得使用在工程上，坚决退场；

⑷冬季施工时还应做好混凝土浇注前的测温工作，确保混凝土浇筑温度不低于5℃。

第五章 安全技术措施

1.本工程项目经理将对整个工程项目的安全生产负全面领导责任，各级工程技术人员、职能部门和生产工人在各自的职责范围内对安全工作负起相应的责任。 2.进入施工现场人员一律戴安全帽，对施工人员加强安全施工的教育，定期进行安全检查。

3.为防止进出施工现场的机械设备在马道上出现打滑、侧翻、甩尾等安全隐患，施工前对机械司机进行安全教育，进出马道时保证在马道中心位置行驶，避免在马道上出现会车现象，在雨期施工中尽量避免机械设备在马道上行驶。 4.在施工前先全面检查机械，发现有问题时及时解决，检查后要进行试运转，严禁带病作业。机械操作必须遵守安全技术操作要求，由专人负责，并加强机械的维护保养，保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。

5.机械施工时危险区域严禁站人；钢筋笼起吊必须捆牢固，吊装就位时，起吊要慢，有专人指挥吊装，吊钩下方不得站人。

6.机械司机，在施工操作时要集中精力，服从信号指挥，不得随意离开岗位，并注意机械运转情况，发现异常情况要及时纠正。要防止机械倾斜、倾倒。 7.钢筋加工前由负责钢筋加工的负责人对加工机械（切断机、弯曲机、电焊机等）的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机械技师对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。

8.多人合运钢筋，起落、转停动作要一致，人工传送不得在同一垂直线上，钢筋堆放要分散、稳当、防止倾倒和塌落。

9.加工好的钢筋笼堆放整齐，禁止在骨架上攀登和行走。 10.挖孔时应对准桩位，保证垂直度。

沈阳建筑大学

11.成孔后，未浇注混凝土前及成孔后带有空孔桩位，必须将孔口加盖板保护。 12.电工、电焊工、起重司机、信号工、机动车辆司机，必须持有特种作业操作证方准上岗。

13.项目管理人员要对全体施工人员进行遵章守纪的法制教育，做好施工前的安全交底，负责人、班组长或工人均不得违章指挥和违章作业，并服从企业安全部门人员的管理。

14.施工人员必须遵守和执行“建设部关于加强建筑企业安全生产的暂行规定” 和执行现行的一切安全生产的法规和制度，信守安全生产责任协议，认真落实本规定的要求。

15.施工期间，安全员全面负责安全监督工作，发现不安全因素，随时排除，并采取有效预防措施。

16.夜间施工应有足够的照明。 17.未及事项均应按有关操作规程执行。

第六章 文明施工及环境保护措施

(1)施工现场做到清洁整齐并经常清理，基本无积水、无垃圾。

(2)按现场各部位使用功能划分区域，建立文明施工责任制，明确管理负责人，实行挂牌制，所辖区域有关人员须健全岗位责任制。

(3)水泥和其它易飞扬的细颗粒散装材料尽量安排库内存放；如露天存放应采用严密苫盖，运输和装卸时防止遗撒和飞扬，以减少扬尘。 (4)现场施工临时水电设施专人管理，无长流水、常明灯现象。

(5)工人操作地点和周围必须清洁整齐，做到活完脚下清，工完场地清。 (6)施工现场不乱堆垃圾和余物，应在适当地点设置临时堆放点，并定期外运；外运途中须采取遮盖防范措施以防遗撒。

(7)加强机械设备的保养和维修，遵守机械安全操作规程，做好安全防护措施，保证机械正常运转；经常保持机身及周围环境的清洁。

(8)保证各种机械设备的标志明显，编号统一。现场机械管理实行挂牌制，标牌内容应包括设备名称管理责任人及安全管理规定和操作规程。

(9)临时用电设施的各种电箱摆放位置合理便于施工和保持场容整洁。各种线路

沈阳建筑大学

敷设符合规范规定，并做到整齐简捷，严禁乱扯乱拉。

(10)施工所需的材料、机械（如钢筋笼及钢筋加工厂、钻机、吊车）必须按要求进行放置。现场堆料要分种类、规格堆放整齐，不准长期占用公共循环道及妨碍交通。

(11)钻孔产生的泥渣（浆）装入专用密封车内方可外运，防止泥浆遗洒在公交道路上。施工过程中也可采取在现场短期晾晒运出现场。

(12)车辆出场前，在门口洗车池冲洗，同时设专人洗净车轮及车帮上浮土，大门外铺设草帘，吸收车轮泥垢，避免遗撒，污染环境。