1、地下室基坑支护方案及施工技术摘要：粉喷桩用作受弯为主的基坑支护结构不多见。本文是将水泥粉喷桩用于饱和砂土基坑支护的一个成功实例，扼要介绍了方案制定及施工技术措施，同时较好地解决了相关分项工程施工交叉干扰的矛盾，确保了各分项工程的质量、工期、投资控制，取得了较好的经济和社会效益。 关键词：基坑支护 柱扳式挡土墙 水泥粉喷桩 饱和砂层 井点降水 一、 工程概况粤海铁路是国家重点工程项目，海口火车站是粤海铁路渡海登陆的第一站，是海南省的对外门户站。该工程位于海口市长流新区，靠近海边。中央大厅局部有一层地下室，候车楼主体部分为二层现浇钢筋混凝土框架结构，所有基础采用 C80 高强预应力钢筋砼预制管桩，
2、地基设计方案为先用强夯对整个场地进行液化处理后，再填 2m 厚的粘性土，然后施工管桩基础及地下室。地下室基坑平面为长方形，面积为 46.228.2=1302.84m2，周长为 148.8m，地面高差不大，开挖最大深度为 6.5m。地下室周边距主体柱下独立桩基础 4.8m。二、 工程地质本场地地质勘察报告显示，自然地面以下的地层和土质情况依次为砂性粘土（素回填土），塑性指数17，约 0.20.5m 厚；中砂，稍湿湿，约 0.4m1.5m 厚；中粗砂，局部夹中砂层，很湿饱和，约4m5.5m 厚。地下水位较高，水位标高在地面以下 0.5m，含水层水量丰富，且存在较大的流砂、管涌现象。场地主要土层的物
3、理力学指标见下表：岩土物理、力学性质指标表主 要 试 验 指 标密度含水量孔隙比饱和度土粒 比重压缩 模量压缩系数凝聚力内摩擦角 w e Sr ds ES a c 层位土名KN/m3 % % MPaMPa-1kPa 度中砂17.3 13 0.5 67 2.65 16 0.1 025.0中粗砂17.6 13 0.5 73 2.65 15 0.1 024.0三、 支护方案选择1、支护特点：是在饱和中、粗砂地基中，坑壁顶面有堆载的浅基坑支护（H8m），降水止水、消除流砂管涌确保基坑稳定是关键。该工程基坑施工有如下要求：工期短。根据整个工程进度，从支护到地下室工程完成仅安排了 45 天，支护施工必须限
4、定为 15 天计划；造价尽可能低。由于投标时地质勘察报告尚未到位，在投标报价中未报此项单价，要求严控投资；该场地位置比较空旷，对坑壁变形要求不高，但在邻近基坑四周均设计有预制桩独立基础，且地下室周边距柱下独立桩基础仅 4.8m，基坑放坡角度不能超限，为了保证基坑开挖与桩基础能同时施工，坑壁要尽可能直立；据地质报告显示，地下水位较浅，含水层水量丰富，因此地下室基坑降水、支护、开挖必须同步兼顾协调考虑。支护施工方案必须充分考虑饱和的中粗砂层因其坑壁稳定性较差而对边坡支护可能产生的不利影响。以上工程实况是选择支护方案的基本前提，因此寻求技术上合理、可行，经济上可接受，工期上能满足要求的支护方案成为所
5、追求的目标。2、比选方案及其特点据以往经验，该类场地基坑支护通常采用钢板桩、土钉墙等支护形式，这里把不常用的水泥搅拌桩列入比较，它们的主要特点分别如下：钢板桩：适用于软弱地基和地下水位高且水量丰富的地区，具有强度高、阻水、施工简便、快捷等特点，以 H4m为宜，但一次投入钢材多。土钉墙：变形大、抗管涌能力差。适用于地下水位以上或经人工降水之后的人工填土、粘性土和粘砂土，H12m 为宜。水泥搅拌桩：截面抗弯刚度、整体性、防水抗渗性能好。适用于深度 56m 的基坑，施工简便，造价低廉。以上各方案主要技术经济比较如下表：基坑支护类型工期 施工条件 造价钢板桩 10 天工艺简单但对设备要求较高。约 20
6、 万元土钉墙 25 天对设备要求较低，但施工工艺复杂，各工序相互干扰。约 12 万元水泥搅拌桩 15 天对工艺及设备要求简单。约 8.8 万元根据以上综合分析比较，选用水泥搅拌桩支护形式。3、支护结构设计该支护形式原则上可按桩板式挡土墙的设计计算理论进行：、 初定桩长、桩径及入土深度；、 计算悬臂段的主动土压力及锚固段的被动土压力；、 分别进行墙面抗倾覆验算、墙底整体抗滑验算、墙身强度验算及抗渗验算；、 考虑到整个场地预先经过强夯处理，有关计算参数取各土层的平均值 =30 0,c=0, =20KN/m3 , k=3.310-4。经计算支护结构采用：粉喷桩桩长 4m，桩径 500mm，入土深度
7、2m，水灰比 0.45，单行密排，桩间距 400mm，相邻桩间搭接咬合 50mm。每根桩顶部插入 216预埋钢筋，入桩深度 750mm，外露 250mm。所有桩顶用截面大小为 500mm300mm、标号为 C20 的砼圈梁串连，圈梁配筋为 425、8200。216 外露钢筋均伸入圈梁内并与其钢筋焊连。圈梁以上采用堆码砂袋护坡。水泥均用 425 号矿渣水泥，水泥掺量 15。四、 施工步骤及主要技术措施1、主要技术措施强夯施工：原设计是先强夯后填土，经过优化设计之后改为先填土后强夯，这样即可使回填土和原状土地基得以同时加固处理，按设计地面标高控制一次到位，也使在强夯有效影响深度范围内的土体获得了超
8、压密和加速固结，利于坑壁稳定甚至可减小支护桩长。施工中强夯采用二遍点夯，一遍满夯，点夯夯击能 3000KNm，夯点间距 5m6m，满夯夯击能 1000KNm。原定整个场地桩基施工一次到位，以争取工期，这样位于基坑内的预制管桩必然会影响后续基坑土方开挖，因此在打地下室区域内的预制桩时采用了送桩法，送桩长度最深达 6m。既避免了拖延工期，又消除了开挖基坑障碍。基坑降水：在地下室周围的工程预制桩施工完毕后，在基坑顶面外围沿周边均匀布设十个深降水井，井孔直径 600mm，滤水管径 400mm，井深 13m，成孔后每个降水井放置潜水泵（QY15X25-2.2 及以上型号）一台，抽水 3 天后开始开挖基坑
9、。粉喷桩施工：沉桩和降水井施工到位后，即可沿基坑周边依次施工粉喷桩，本工程选用 PH-5A 型塔架式粉喷桩机及 XK0.6 型空气压缩机。粉喷桩施工的关键是首先确保水灰比及水泥掺量，其次要确保桩与桩之间的有效咬合，尤其在基坑转角处要加大咬合的牢靠程度，除挡土外，还应保证形成挡水帷幕。工程中粉喷桩机提升速度为 0.97m/min；喷粉压力0.8N/mm3。此外桩头应复喷。基坑开挖：基坑采用挖掘机小放坡开挖，分上下二级开挖。第一级为 3m，待地下水位标高降到地面 10m 以下及粉喷桩达到强度后才可进行第二级土方开挖。开挖时预先准备数量充足的砂袋，待基坑开挖深度至圈梁底标高时，立即施工圈梁，圈梁以上
10、坑壁分层构筑砂袋护坡，砂袋之间要垫砂抄平。基坑内排水：基坑底面四周设排水明沟及十个集水坑，将基坑内积水集中抽出坑外。四周支护的侧壁均埋设泄水管，以利降低坑壁背面土层中的孔隙水压力。五、 工程效果整个施工过程中经历过多场大雨的考验，基坑整体支护工况完好，确保了地下室施工顺利进行，达到了预期的目的和效果。其间曾出现过以下局部异常情况，经采取相应补强和处理措施后均得以消除。1、 基坑顶部边缘土体局部出现 5mm 宽的裂缝；2、 到后期有个别粉喷桩在基坑底面处出现裂损现象；3、 基坑降水欠到位，地下水位标高仅降至在邻近基坑底部，以至于挖地下室集水坑时出现局部流砂现象。六、 结论与体会1、 相对而论，粉
11、喷桩的抗压、抗剪强度较高，而抗析强度偏低，因此大都用来对具有一定厚度的软土地基加固处理，形成复合地基，如软土路堤、涵洞基础的地基加固，而用作受弯的支护结构不常见。本工程地下室基坑支护采用粉喷桩是受工期、投资、地质条件所迫，但充分考虑到其可行性，尤其是基坑上部土层具有较高强夯效果的有利条件，可减小粉喷桩支护高度，同时采取了调整强夯与填土顺序、送桩方法、井点深层降水、粉喷桩咬合排列等综合技术措施，最终达到了预期支护效果，并取得了较好经济和社会效益。2、 粉喷桩支护结构类似于桩扳式挡土墙，设计计算简单，施工便捷，如果在桩体内插入适量的钢筋或竹筋，可提高其抗弯性能，增大支护高度。3、 排桩桩体搭接排列
12、形成惟幕，取到了基坑防水止水作用，根据需要还可采用双排桩错位排列，可增加支护能力和止水效果。a) 在饱和砂土地基中，粉喷桩将形成水泥砂浆桩体，如果水泥掺量得当，其抗压、抗剪、抗折强度必将优于软土中的粉喷桩体，对此进一步开展试验研究具有实际意义。b) 井点降水效果不够理想，其一是降水井数量偏少，应增多 4个为宜，其二是洗井不到位，影响降水效果，在砂土地层中降水井有必要设置套管护壁。 牛岭界隧道过软基段的施工处理技术摘要：着重介绍软土公路隧道采用台阶法和双侧壁导坑法施工以及仰拱采用钢管桩加固技术。结合工程实践，详细地介绍了该施工方法的技术特点、工艺原理、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。
13、 关键词：道路桥梁 隧道 施工 1.前言软土隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、中隔墙法等。虽然双侧壁导坑法和中隔墙法存在以下缺点：一是限制了大型施工机械的使用，降低了工效；二是在软硬围岩相间的隧道施工中，施工方法的调整时间很长；三是临时施工支护多，投入大，不经济；四是施工中相互干扰大。在岑梧高速公路牛岭界隧道施工中，采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，是由于在牛岭界隧道类围岩段长度 115 米范围内不存在软硬围岩相间，目的是在拱脚施工条形基础提高拱脚承载力，在该隧道采用此法成功地解决了隧道整体下沉、拱脚变形扭曲等难题，确保了工程质量和工期。2.工程概况岑梧高速公路的牛岭界隧道，
14、位于广西岑溪市与苍梧县交界处，距岑溪市安平镇约 3. 5km。隧道设计为两座独立的分离式隧道，两座独立隧道的轴线间距为 50 米，其中隧道右线长 1452 米（YK30+935YK32+387）,左线长 1440 米（ZK30+920ZK32+360）。软土隧道右线长 115 米（YK30+960 YK31+075）,左线长 115 米（ZK30+940 ZK31+055 ）。隧道建筑限界宽为 10.25 米，在主洞与行车横洞交叉处设置紧急停车带，其断面比正常断面加宽 2.5 米，高仍为 5 米，正常隧道建筑内轮廓采用单心圆断面，半径为 R=5. 80 米，最大埋深为 128 米。2.1 地形
15、地貌牛岭界隧道洞址区区属丘陵地貌，由于长期风化、剥蚀作用，山体较陡峻，沟谷较发育，沿山体残坡积物及风化层覆盖普遍，植被生长较茂盛。隧道穿越丘陵分水岭地带，左侧被 207 国道二级公路呈弧形围绕，南西侧（岑溪方向洞口）为安平侵蚀山间盆地，地势较为开阔平缓。其中 YK31+700 东南面约 350m 处为一面积不大的山塘水库，由近南北向山沟筑坝而成，水面高程约为 280m.隧道轴线地段山脊分水岭高程约 320340 米，两侧洞口端地面高程约 210226 米，相对高差约 110 米。进洞口自然坡的坡角约 2535。山体发现两处小型滑坡，主要为覆盖层的浅层滑坡。该地形地貌给岑溪方向软岩段施工增加了较
16、大难度。2.2 地层岩性根据地质调查、物探（初勘）和钻探资料，勘察区地层由第四系搜盖层(Q) 和奥陶系中统缩尾岭组（02S）的碎屑岩组成。红黄色素填土，稍湿湿，顶部成分以砂岩碎石为主，含少量粘土和细砂，结构较紧密，底部以细砂、粘性土为主，结构较松散，为 207 国道二级公路路基填土，主要分布于.隧道进口 ZK1 和 ZK5 孔附近一带，厚 8.00-17.80m。该段含水量较大，主要以砂粘土（砂岩全风化物）和碎石土为主,结构构造全部被破坏，矿物成分除石英外，大部分风化成土状，含水量较大无承载能力。地下水出水状态少数地段呈淋雨状或涌流状出水，大部份地段呈潮湿或点滴状出水。在开挖过程中洞壁岩体位移
17、持续时间长，成洞性差，无自稳能力。2.3 水文地质条件隧道经过地段地势较陡峻，均为非可溶岩岩层，以侵蚀地貌为主，沟谷较发育。其间 K31+360 地带山岭构成了地段内的分水岭。大气降水呈短小径流由分水岭向两侧排泄，隧道经过地段的基岩透水性差，为弱透水一相对隔水岩层，加之山坡（体）上普遍覆盖植物和残坡积物，大气降水多沿山坡流走，故地下水不丰富，有限的地下水主要埋藏在近地表风化、半风化基岩和残坡积层中，为浅层孔隙、裂隙潜水，岑溪端一般在山沟较高部位以下降泉形式排泄，涌水量在 0. 30. 6L/s,其动态变化较大。地下水为大气降水补给，地形陡峭的地段，自然排泄不通畅，地下水对该段隧道施工影响很大，
18、特别在冲沟地段 YK31+040 右侧距隧中 30 米有两泉眼，常年有水，涌水量在 1020L/s 隧道上覆围岩破碎及土层薄，易渗水，其间的山沟地表水和地层中的孔隙裂隙潜水可能对隧道掘进带来较大困难。2.4 结构设计牛岭界隧道类围岩段采用洞口加强衬砌，超前支护为 894 大管棚、长 10 米，环向间距为 30cm；初期支护为 RD25N 中空注浆锚杆，长3.5 米，梅花型布置间距 80cm；C25 喷射混凝土，厚 25cm；2020cm 的8钢筋网；钢拱架采用 I20a 工字钢，间距 50cm，全环设置；二次衬砌及仰拱采用模注钢筋混凝土，厚 60cm，主筋为 25钢筋，间距 25cm。2.5
19、隧道下沉处理2.5.1 隧道下沉情况根据牛岭界隧道洞口段的地质情况，洞身结构设计，采用下行线采用上下半断面环行开挖施工，在开挖之前先进行长 45 米，89 超前管棚预支护，边坡采用 424的长 5 米小导管和挂网喷混凝土进行封闭。套拱施工完成即进行下行线洞身开挖。在 ZK30+940ZK30+957 段采用半断面环行开挖，开挖后初期支护变形大，拱顶沉降最大值达到 47 厘米，收敛值达到 20 厘米；地表出现较大裂缝，裂缝最大宽度 5 厘米，地表严重被破坏，由于该段隧道埋深较浅，从起拱线开始开挖轮廓线以外的 45线以内的土体自重基本由初期支护承担。变形过大严重影响隧道衬砌厚度，隧道安全。从施工情
20、况看，在类围岩段采用半断面环型开挖，初期支护变形大，地表被严重破坏，在埋深较浅的地段初期支护，变形虽然较大，但还不致意被破坏，但在施工此段时对施工安全已经构成一定的威胁。在该段施工工序少，因产生较大变形，经常出现停工观看的现状，造成窝工严重，进度较慢，下行线从 2004 年 6 月 1 日至 2004 年 8 月 15 日，历时 2.5 月完成开挖 17米，平均每天完成开挖 0.26 米。因此停止开挖。2.5.2 隧道下沉处理由于隧道下沉较大处理较困难，根据岑梧高速公路施工进展情况，前后两个标段均没有开工，给降坡提供了条件，因此采用降坡的方法处理下沉过大。将原设计 0.9%的坡度调成 0.87
21、%，即改变坡度和坡长。3.隧道开挖分析3.1 讨论采用双下侧导坑施工方案的可行性牛岭界隧道左线出口洞口类围岩施工中，隧道拱顶下沉大，地表出现不同程度的下沉及开裂现象，拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析，洞口段(即 YK30+960 YK31+075 段)隧道位于堆积土中，隧道斜穿沟心，且土层松软、松散、含水，地基承载力低，较左线地质条件更差。同时隧道埋深浅，极难形成自拱度，靠调动围岩自身无法控制围岩变形，必须采取主动支撑措施，而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证，为此，为确保安全通过二级路，必须要超前探明地质情况，并进行基础处理。采用台阶法施工，无法在有效的时间内通
22、过基础处理提供足够的承载力，控制围岩变形。采用超前小断面双下侧导坑方案可先行探明地质条件，并为处理基础提供空间,进行基础处理，为隧道的开挖提供足够的基础承载力，从而达到控制围岩变形的目的。导坑断面小，易于操作和控制变形，导坑底板支护（需进行软弱层处理）提供足够地基承载力抵抗拱脚的垂直压力，隧道垂直压力是通过拱架传至整体的条形基础，从面大大减少拱架及地表下沉的可能性；隧道的侧压力通过条形基础底部传至下部原状土再传至另一侧的条形基础，形成了一个封闭的结构，侧位变形也因此大大改善。下部中心土开挖时同设计有底部仰拱，所以结构仍是封闭成环的。侧压力问题也由于水平的及时封闭支护得以解决。3.3 优化设计方
23、案3.3.1 结构设计优化根据施工本段地质条件，取消洞内系统锚杆，范围为圆心上 1.5 米的拱部范围，桩号为 ZK30+970ZK31+055，YK30+960YK31+075 不设系统锚杆；其它部位系统锚杆同原施工设计图。在取消系统锚杆范围内布设双层超前注浆小导管，长 6m，环向间距 30cm，搭接长度不小于 2.5m，外插角分别为 15 度、60 度，注水泥水玻璃双液浆；实施桩号为 ZK30+940ZK31+055，YK30+960YK31+075 未施工大管棚段。钢架支撑采用 Hk200b，间距 50cm；连接筋由螺纹钢改为厚度为 9mm 的钢板，间距调整为 1.2m。3.3.2 其他上
24、行线施工 894 大管棚长 45 米，下行线施工 894大管棚长 40米，其他地段施工双排小导管。小导坑采用格栅拱架，间距 80cm 进行支护。为了提高仰拱承载力，仰拱打设 894的钢管桩进行加固，梅花型布置，其间距 50cm，长 3.50 米，打设后注超细水泥浆。4.隧道施工方案4.1 施工安排由于涉及到 207 国道的安全、畅通，为避免隧道进洞时，一旦坡面或掌子面产生滑动，极有可能造成 207 国道会产生滑移、塌陷，中断交通。进洞开挖前沿 207 国道路肩外 1m 约 20m 长范围打长度为 13m 的两排898mm有孔钢花管注浆，梅花型布置，间距 1m，外露 1m，钢管要求深入强风化砂岩
25、 1.5m。有孔钢花管应从两侧向中间施工，必须保证注浆完成后才能施作下一根。注浆采用水泥-水玻璃浆液：水泥与水玻璃体积比 1：0.5，水泥浆水灰比 1：1，水玻璃浓度为 35 玻镁度，水玻璃模数为2.4，注浆压力保证初压 0.51.0MPa，终压 2.0MPa。注浆结束后应及时清除管内浆液，并用 30 号水泥砂浆紧密填充，增加钢管的刚度和强度。注浆参数应在施工中不断调整，以尽量保证钢管之间浆液充填饱满，形成稳定壳体。下行线先进行双下侧小导坑开挖，小导坑采用明挖段和过渡段采用全断面 I20a 工字钢和挂网喷射砼支护，暗挖断采用钢格栅、挂网喷射砼支护。小导坑开挖穿过二级公路后，进行小导坑内部混凝土
26、条形基础施工，混凝土条形基础施工时从洞内向洞外施工，采用混凝土输送泵进行模筑。基础施工完成后进行正洞上半断面开挖，上半断面与下半断面间距不大于 15m。上行线施工方法参见下行线。4.2 施工方法根据前期施工存在的问题，现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，半断面开挖时，出碴采用无轨运输，挖掘机、正铲侧卸式装载机配合 8 吨自卸汽车运输出碴；小导坑开挖时，采用人工开挖，小拖拉机配合人工出碴。及时进行支护，仰拱紧跟。4.3 钢管桩施工4.3.1 钢管桩加工钢管桩按标准长 3.5 米进行加工，长度不足时应通过丝扣联接，钢管前端加工成圆锥状，长度 20cm；钢管桩管体下半部分须加工溢流孔，以利于
27、注浆施工，孔口 lm 范围内不加工溢流孔，溢流孔间距 25cm,溢流孔直径 8mm；溢流孔加工成 TSS 管模式，即在溢流孔外面加铣孔，铣孔直径 12mm，外贴 12mm 贴片，起到单向阀作用。4.3.2 钻孔、下管及注浆施工按每次 lm 进度指标进行清除施工障碍物工作，并施工临时排水管等措施进行场地排水，杜绝施工场地受水浸泡现象发生；测量放线，标出施工位置；钻机钻孔（可直接夯进）、下管，下管注浆后，每处理完成 5m，进行仰拱混凝土施工，其间用过车梁保证已施工段稳定，注超细水泥(MC)单液浆，注浆压力为 2Mpa，注浆完成后，对桩间土进行轻型触探试验，锤击数大于 35 击，承载力不小于 250
28、kpa，达不到时，进行加密等处理。4.4 导坑条形基础施工根据工地条件, 导坑条形基础施工，钢筋在导坑内绑扎关模后，采用泵送 C25 混凝土进行施工，先施工水平条形基础后，安装拱脚，再施工竖直条形基础。5.经验与成效5.1 通过牛岭界隧道施工过程，可以看出：对设计文件中所提供的地层地质参数要进行充分的现场复查，对地层的性状应充分的了解和认识，对设计地质条件必须进行正确判断。针对隧道的地质性状，施工前应有详细周密的施工组织方案和施工技术措施，并且要经充分的研讨和分析。施工设备和机具选型必须符合技术方案要求。施工前应做好施工突发事件的应急预案。施工要有队伍高素质、精干和稳定的与当前施工相匹配的技术
29、服务和监督队伍，加强施工生产监督管理，确保施工本工程顺利进行。施工中应坚持安全第一、质量为本的管理理念，杜绝违章作业。5.2 通过精心组织力量，合理安排施工程序，将开挖、支护、衬砌等施工程序安排平行作业，在软弱围岩环境条件下，井然有序快速施工，施工完成初期支护后，拱顶沉降 0.15mm/d，处于稳定状态，确保了洞口段的施工质量与安全，达到了预期目的。深基坑喷锚网支护监理控制要点（上）随着我国经济建设的迅猛发展，各个城市的大型和超高层建筑大量涌现。迄今为止，全国高度超过 200 米的超高层建筑已达 20 余幢。基坑工程呈现出紧（场地紧凑） 、近（工程距离近） 、深（越来越深） 、大（规模和尺寸大
30、）等特点。目前国内高层建筑地下室最深的福州新世纪大厦地下六层，深度为26.2m.即将建成的国家大剧院，地下室为三层，基坑深度达32.5m.深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。 深基坑的衡量标准，国外有的把深度 20ft（约 6.1m）作为深基坑的界限，我国的施工及验收规范对深基坑未作明确的界定。按照山东省建筑施工现场管理标准 ，深基坑是指开挖深度超过 5m 或地下室三层以上，或深度虽未超过 5m，但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。 基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边
31、环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险情，并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。 深基坑支护的基本要求： （1）技术先进，结构简单，受力可靠，确保基坑围护体系能起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定。 （2）确保基坑四周相邻建（构）筑物，地下管线、道路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。 （3）通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行。 （4）经济上合理，保护环境，保证施工安全。 深基坑支护的基本要求： （1）技术
32、先进，结构简单，受力可靠，确保基坑围护体系能起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定。 （2）确保基坑四周相邻建（构）筑物、地下管线、道路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。 （3）通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行。 （4）经济上合理，保护环境，保证施工安全。 深基坑支护结构的主要作用是挡土，使基坑在开挖和基础施工的全过程中能安全顺利地进行，并保证对临近建筑和周边环境不产生危害。目前国内深基坑支护技术有：地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等等。实践中根据土质条
33、件、基坑深度、地下水情况等，结合不同支护方式的优缺点，选择经济合理的方案。 喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称，作为一种先进的支护加固技术，在岩土质高边坡和大跨度地下工程，特别是在不良地质条件下，国内外已进行了广泛而成功的应用。喷锚网支护，是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆，与岩土体共同作用形成复合体，弥补岩土体强度不足并发挥锚拉作用，使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥，保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土，起到约束坡面变形的作用，使整个坡面形成一个整体。其施工的工艺流程为：开挖土石方、修坡钻孔锚杆（索）安装压力注浆挂
34、设钢筋网焊加强筋喷射混凝土（锚索预应力张拉、锚固）开挖下层。对不稳定土层，开挖修坡后，还应增加喷射第一次混凝土。 为做到及时支护、有效地保持土体强度，喷锚网支护的施工要“紧跟开挖，随挖随支” ，每层开挖高度，随地质条件而定，一般为1.5m2.5m。 采用喷锚网支护的主要特点是：结构简单，承载力高，安全可靠：可用于多种土层，适应性强；施工机具简单、施工灵活，污染小，噪声低，对周围环境的影响小；可与土方开挖同步进行，不占用绝对工期：本身不需要打桩，支护费用相对较低。 1、工程实例 我公司监理的某工程项目，由 A、B、C 三座超高层（最高 58 层）及裙房组成，建筑面积 22 万？O，地下三层，每层
35、面积 1.7 万？O ，基坑深 16m，基坑周边长约 550m.建设基地位于城市主干道南侧，东、南、西侧既有建筑，场地放坡空间有限。基坑边坡岩土性自上而下基本为填土层、淤泥质粘土、残积土、全风化岩、强风化岩、中风化岩。稳定水位埋深 1.35m2.45m.根据岩土工程勘察资料，经计算并结合类似工程经验，施工单位选用了喷锚网支护方式。锚杆自上而下共 7 排，孔径 110mm，第 2、3，4 层锚杆采用预应力锚索 2s15.24，其余为直径为 25 螺纹钢，锚杆用压浆袋封孔压力注浆。锚杆尾部设横向加强筋，而层挂钢筋网直径为 6.5？250，喷射混凝土 C20 平均厚 10cm.对直立开挖部分，开挖前
36、打设水泥搅拌桩，桩底打至风化岩。 2、监理依据 建筑工程施工质量验收统一标准 GB503002001；建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB502022002；锚杆喷射混凝土支护技术规程GB500862001；建筑边坡工程技术规范 GB503302002；建筑基坑支护技术规程 JGJ12099；高层建筑箱形与筏形基础技术规范 JGJ699. 3、监理控制要点 3.1 要十分重视地质勘察工作 监理工程师要认真阅读工程的地质勘察报告，了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点，分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素，对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质指标做到心中有数。由于地质勘察资料不一定很详细
37、而且可能与实际情况有出入，监理工程师在基坑开挖中还要经常对比现场的地质情况，与地质报告差异很大时要及时告知建设单位，由建设单位通知勘察和设计单位，查看是否需要调整方案。 3.2 设计方案必须经过技术论证 建筑物的设计一般由正规设计单位负责，支护工程往往被认为是施工措施的一部分而不包含在施工图设计之内，由具备设计资质的支护施工单位白行设计或施工单位委托其他单位设计。由于基坑支护是一门很复杂的技术，如果搞基坑设计人员的经验不足，很容易造成设计考虑不周。因此，要求施工单位聘请有丰富经验的专家进行设计、施工方案的评审，以使有效降低基坑支护的风险，防止安全事故的发生。 3.3 确保基坑支护的施工质量 深
38、基坑支护重在过程控制，一旦出现质量问题，事后纠正和补救比较困难。因此，监理工程师必须严格把关，确保施工质量。 （1）严格按设计方案组织施工。工程施工前，有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。 （2）核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确，开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查，随时注意基坑的变化。 （3）坚持见证取样制度，对进场材料严格把
39、关。施工单位进场的水泥、钢筋、钢铰线、砂子、石子、掺加剂等必须按规定报验， “两证一单”齐全，并见证取样送检。 （4）做好隐蔽工程验收。施工过程中，监理工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度，注浆配比、压力及注浆量，喷锚墙面厚度及强度，锚杆应力等进行检查，按规定留置混凝土试块、水泥浆试块，旁站监理锚杆抗拔力实验。 采用机械开挖时，应预留 0.3m0.4m，人工铲除修整坡面，尽量减少边坡超挖和扰动边坡土体，使之表面平整，坡角符合设计要求。 钢筋网的钢筋直径和间距要符合设计要求，钢筋网绑扎随开挖分层进行时，搭接长度要符合要求，一般为一个网格边长。 锚杆钻孔应按设计倾角和孔深进行。当
40、钻孔遇到障碍物无法钻进时，允许改变钻孔方向：当土层为软土时允许加大倾角，强锚杆打入有利的土层中：当钻孔深度不能满足要求时，应在该孔的左右或下方按锚杆抗拔力等同的原则补强。 钻孔结束后，应将孔内松土、泥浆等清除干净，方可送入锚杆。下锚杆时，应把注浆管、锚杆和止浆袋一起放入孔内。注浆要严格控制配合比，并根据注浆情况多次注浆，以保证浆液充满孔壁，使锚杆具有较高的抗拔力。锚杆孔内锚固体强度达到设计强度的 70%以上且不小于 3天，方可开挖下层土方。 喷射混凝土要按设计配合比搅拌均匀，垂直作业面尽量从底部逐步向上部施喷，混凝土厚度要符合设计要求，每 500/O 喷射面留置试块一组，每组不小于 3 块。
41、（5）基坑支护单位要与挖土单位紧密配合。遵循时空效应原则，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方可继续挖土。基坑开挖过程中需要放炮时，监理工程师要审查施工单位的专项爆破施工资质，审查经专家评审的爆破施工方案，严格按方案控制装药量和每次放炮数量，防止爆破震动、飞石和冲击波破坏边坡的
42、稳定性。 （6）基坑开挖完成后，应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽，及早开始地下结构工程的施工，严禁基坑长时间暴露。基坑回填前，支护层不能破坏，特别是坡脚部分。 3.4 注意地下水或水患的影响 水患无穷，很多支护事故都是水的影响造成的。在基坑开挖过程中，土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当，都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。 在选择地下水的处理方式时，要根据工程地质和水文条件及周围环境，决定采取降水还是防渗措施，以免引起地面沉降，给周边建筑及管线造成破坏。 基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡
43、开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。 地下管道漏水，极易造成边坡失稳。在基坑开挖过程中，监理工程师如发现地下管道有漏水现象，应要求施工单位及时采取措施，如使地下管道改道，对漏水管道进行修补、防渗、将漏水及时导出等，防止边坡含水量过大引起滑波。 3.5 推行信息化施工 信息化施工包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中，边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性，地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响，特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑，或有重要的地下电缆和市政管线，很难从理论上预估出现的问题。因此，必须加强观测，进行信息化施工，根据土层位移的时空效应，
44、及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果，发现异常情况及时采取措施，预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。基坑工程监测项目包括：支护结构水平位移；周围建筑物、地下管线变形；地下水位；桩、墙内力；锚杆拉力；支撑轴力；立柱变形；土体分层竖向位移；支护结构界面上侧向压力等。位移观测基准点数量不应少于两点，且应设在影响范围以外。 监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数；当有事故征兆时，应连续监测。基坑开挖监测过程中，检测单位应根据设计要求提交阶段性监测结果报告，工程结束时应提交完整的监测报
45、告。 3.6 加强对基坑的管理 基坑设计与施工一般情况下都没有问题，但在运行管理期间，施工单位在基坑周边附近堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边来回跑车时，也极易造成基坑失稳事故。因此，支护完毕后，应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续，将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位，同时要求继续委托有资质的检测单位加强监测，以便出现问题时界定责任。 喷锚网先进技术与深基坑支护安全位于东南沿海的福州为典型的流塑状淤泥土质。福州博物馆深基坑支护就是其中一例，它所处的基坑涉及土层自上而下，分别为杂填土、耕植土和淤泥三层。面对周边旧民房情况复杂，人防工事积水多，全
46、场地下水丰富的水文地质条件，我们针对性地采用了喷锚网技术，并围绕这项技术拟定了支护工程方案。以下是根据各部位特点把整个基坑分成A、B、C 、 D 四段支护的现场描述： A 段主要保护近基坑的居民和上下管道。为此，首先加固民房，将民房和基坑隔离；在顶部挖台阶卸载；在基坑中部加一排暗梁，并施加预紧力以控制中部鼓出，同时在底部密排木桩，防止坑底隆起。 B 段主要是地面静动载荷大，影响了边壁稳定。为此采取了增加第一排锚杆长度的措施，加大了支护的安全系数。C 段主要有一个人防工事严重渗水，我们采取了为锚杆加密的措施，增大注浆量，并在边壁设排水管，从顶部设排水沟。 D 段主要是顶部土的整体性已破坏，为使边
47、壁稳定和防止顶部位移过大，在这个地段我们增大了第一排锚杆程度，加大注浆量固化已破坏的土体。 为了防止坑底隆起、边壁位移和基坑中部鼓出和位移，我们不但在基坑底部设置了密排木桩，还在基坑 A 段第二排锚杆完成后，设置了一道暗梁。考虑到博物馆支护工程当时碰到了杂填土和淤泥，在设计中，我们把锚杆全部换成锚管，经过钢材实验和多次拉拨力现场实验，选择了直径 48 毫米，t=3 毫米的钢管代替直径 22 毫米的钢筋。完全满足了设计要求。 考虑到周围地面建筑和地下设施的安全问题，项目部在基坑四周和民房顶、底部，共布了 24 个测量水平位移和沉降位移的测点，以便随时报告基坑边壁和地面建筑的动态。后来工程监测数据表明，尽管该工程地质、水文条件差，地形环境复杂，基坑较深，建筑工程安全性要求高，但采用喷锚网技术与其它支护构件的组合技术后，工程造价比桩加内撑方式支护节省 20%左右，工期缩短约 30 天。 结论： 福州市博物馆基坑支护工程竣工后，经过长期观察，基坑整体和局部都较为稳定，周边民房和上下水管道安全，民房的沉降差仅 1.8mm，远小于打桩时民房的31mm 沉降值，而且 B 段的堆料、载重汽车和承台施工都十分安全。
