喷锚支护结合土钉墙支护技术在基坑工程中的应用

摘要：深基础基坑支护工程施工技术措施科学、合理与否，直接影响到工程本身的质量与进度，并对工程经济效益提高与人身安全的保证起到关键性作用。本文结合实例，对喷锚支护措施和土钉墙支护技术在高层建筑深基坑中的应用进行了探讨，可供类似工程参考。

关键词：深基坑喷锚及土钉墙支护基坑监测

1、工程概况

该工程为商业住宅楼，地上十七层，地下一层地下室。地下室建筑面积约3000㎡,其总建筑面积为23369㎡, 基坑支护坑底设计标高为-6.0～-7.0m,其总平面布置如图1所示。

图1基坑平面示意图

2、场地工程地质条件

本工程场地原始地貌为剥蚀残丘，后期经人工填筑整平，除场地南端尚留一残土丘外，现地形基本平坦，各土层岩性及物理力学特征经钻探揭露如下：

（1）人工填土层

场地中该层土主要为素填土，呈红褐、棕黄、淡灰等色。稍湿，结构松散，尚未完成固结。该层土在场区内广泛分布，层厚为0.6～2.70m。

（2）坡洪积粘土

该土层呈黄色、棕黄、褐黄等色。湿、硬塑--可塑，揭露厚度为1.84m，层顶标高为8.35～10.0m，标贯为9.8击，凝聚力c=7.42kpa，内摩擦角φ=20°。

（3）残积砂质粘性土

该土层呈棕黄、褐黄、灰黄等色。湿、硬塑、局部可塑。平均层厚为6.94m

层顶标高为5.0～8.6m，标贯为21击，C值为17.5kpa，内摩擦角φ=20°。

（4）加果东期混合花岗岩

拟建场地内基岩为加里东期混合花岗岩，顶面起伏变化较大，揭露厚度不均。4-①为强风化混合花岗岩，呈褐黄、灰黄、褐灰等色。湿，硬-较坚硬。原岩矿

物已大部分风化为次生矿物，遇水易崩解，裂隙发育。层厚为1.8～10.1m，平均

5.92m，标贯击数大于50米。场区内无断裂构造带等不良地质现象，属II类稳定场地。场地地下水为上层滞水及基岩裂隙水类型，埋深在2.4-4.3m之间，水量中等，潜水水位随季节有变化，水位受降雨影响。

3、地表及地下水的处理

根据建设部综合勘察研究设计院某市研究院的岩土工程勘察报告，场地地下水为上层滞水及基岩裂隙水类型，埋深在2.4～4.3m之间，根据本工程的具体情况，对地下水的治理提出如下处理方案：

（1）在基坑施工过程中，基坑内每隔30～40m挖1个降水坑深约2m，在开挖的同时放入抽水泵进行抽水，随着开挖深度的增大，可逐渐将降水坑加深。

（2）基坑开挖时在坑顶设1道排水明沟，经地表面排出坑内抽排的积水，同时阻挡外界水流入坑内，经三级沉淀池沉淀后汇入市政管网。

（3）在基坑开挖和挖填完毕后，在坑内布设纵横向排水沟，在其交汇处深约2m的混凝土管井（外填碎石，包滤网），以排出地下汇水。

4、基坑支护设计及施工方案

本工程基坑开挖支护深度为-6.0～-7.0m，为确保基坑土方开挖、地下室施工及周边建筑物和市政设施的安全，需对其进行临时支护设计及计算。本工程基坑分为A-B-C-D、A-D两个支护段，以下将分别介绍。

4.1A-B-C-D段

场地地质资料揭示，该支护段开挖面以上地质条件良好，可进行放坡和天然开挖，但由于实际场地空间较窄，放坡开挖不可行，且基座下卧地层中存在软弱淤泥或淤泥质土，故设计采用约80º的接近垂直开挖加喷锚网支护的挡土支护结构方案。

具体设计及施工方案如下：①纵横布设土层锚杆，间隔1.5m×1. 5m，并呈菱形布置；②锚杆孔径为110mm，拉杆为φ25钢筋，锚杆为φ48钢花管，采用机械直接打入至设计深度12m处；③在坡顶边外侧1.0m处加设φ48垂直土钉，L=2.0m@1.5m，并与锚网焊接牢固；④锚杆注浆压力>0.5MPa，全长灌注水灰比0.5的水泥浆；⑤面层网筋采用φ6@250×250，上下层搭接采用焊接，另菱形布设φ16加强筋；⑥每层锚杆用2根φ25加强筋横向布设，通长设置，焊牢于土钉头上；⑦喷射C20混凝土面层，厚度≥100mm。该段基坑支护设计平、剖面如图2所示。