喷锚支护技术在深基坑施工中的应用

1、.喷锚支护技术在深基坑施工中的应用喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度，减小土体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。在开挖形成的坑壁中，设置一定长度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作，形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。1、总述：1.1 概述喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度，减小土体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。如：成都市沙河污水处理厂工程，位于成都市跳蹬河北路，与四川制药厂，成都市火电厂相邻。由于该工程处于城区，施工场地狭窄，其中提升

2、泵房基坑开挖深度深达13.4 米，必须采用有效的支护措施以稳定基坑壁，确保基坑施工的安全, 根据场地地质资料、基坑开挖深度、场地周围环境条件以及工期的要求，决定采用喷锚支护的方案。1.2 工程地质情况施工区域属岷*级阶地，地形平坦，根据四川省地质勘察院提供的成都市沙河污水处理厂岩土工程勘查报告，场地的地层自上而下主要为：杂填土：结构性差，质地疏松，层厚约0.803.20m；粘土：可塑硬塑，层厚约0.306.20m；粉土：稍密，层厚约0.503.20m；卵石：松散稍密、密实，顶埋深在494.09492.06m。拟建场地地下水为孔隙潜水，第四纪卵石层为主要含水层，河水及大气降水为主要补给源，勘察期

3、间测得该场地地下水静止水位埋深为5.107.00m。本场地内地下水渗透系数采用k20m/d。2、喷锚支护方案设计2.1 设计依据本工程依据以下文件和工程经验进行设计锚杆喷射混凝土支护技术规范（GBJ8685）土层锚杆设计与施工规范（CECS 22-90）成都市沙河污水处理厂岩土工程勘察报告（四川省地质工程勘察院）2.2 喷锚支护的可行性喷锚支护是以新奥法为理论基础。在开挖形成的坑壁中，设置一定长度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作，形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。2.3 喷锚支护设计概要本工程于基坑东西侧设计为喷锚支

4、护，喷锚支护设计为两大部分，即锚杆设计和面板设计。根据成都市地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，结合场地环境条件，本次支护设计按以下参数考虑：坑顶超载:按q=10KN/m2 考虑土体结构模型和力学参数:素填土: 2.0m, =17KN/m3, C=5KPa, =15粘性土层: 5.0m, =19.5KN/m3, C=45KPa, =20粉土土层: 1.40m, =19.0KN/m3, C=45KPa, =20卵石层: 6.014m, =20KN/m3, C=5KPa, =35坑顶位移: 控制坑顶位移不大于20mm。2.3.1 锚杆设计2.3.1.1 锚杆直径及成孔方式结合成孔及灌浆设备，锚杆

5、采用钻神ZSTD-150 型气动冲击锚杆机将48 钢管击入土层及卵石层中，并在钢管上按500 焊接L40*4 角钢段形成倒刺，并按500 梅花型钻制压浆孔，压浆孔与角钢一一对应，以防止在锚杆打入土体过程中压浆孔堵塞。 锚杆加工要点：（1）、材料均采用3#钢，钢管d=48，壁厚3.5mm；焊条T42。（2）、管尖加工：管端剖口后，用22 钢筋焊制，尖端热镀并淬火。（3）、压浆孔应光洁，必须用台钻加工。2.3.1.2 锚杆长度、杆筋、间距及布置方式锚杆设计为全摩擦型锚杆。采用正方形布置。以上设计参数见表1 及喷锚支护结构图。2.3.2 面层形式面层采用喷射混凝土与钢筋网组成钢筋混凝土板结构；喷射混

6、凝土采用细石混凝土，配比为水泥：砂：石=1：2：2，水泥为P.O32.5 水泥,喷射混凝土强度等级C20，喷射混凝土支护面层厚度为90mm；网筋采用6.5200 钢筋绑扎而成，为了增加面板的整体强度，横向设116级钢筋加强筋、纵向设116级钢筋加强筋，纵横向加强筋与锚杆焊接。加强筋沿锚杆呈双向布设，纵横间距同锚杆间距见表1 并在基坑顶边设一宽1000mm 的混凝土散水护面。表1排数 长 度（mm）倾角 杆 筋 SX SY 联 结 方 式第一排 14.00 12 48 钢管 1.5 1.5 216 钢筋焊接第二排 12.00 12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第三排 10.00

7、12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第四排 9.00 12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第五排 8.00 12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第六排 6.00 12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第七排 5.00 12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第八排 4.00 12 48 钢管 1.5 1.3 216 钢筋焊接第九排 3.00 12 48 钢管 1.5 1.4 216 钢筋焊接注：1、所有加强筋均为16。 2、锚杆注浆，浆体水灰比0.6:1,注浆压力0.5-1.0Mpa。3、必须准确查明锚杆范围内市政管网的分布深度和

8、范围。 4、SX 为横向间距，SY 为纵向间距。3、喷锚支护施工工艺流程3.1 施工工艺流程清理壁面 喷第一层混凝土 锚杆施工 披挂钢筋网 焊加强筋 锚杆注浆- 喷第二层混凝土 混凝土养护（下图为我司ZSTD-170锚杆机工作状态） 3.2 基坑开挖与喷锚支护施工工序：工程开工施工准备技术交底测量放线施工降水第一层土方开挖（地表以下4m）第一层喷锚支护施工变形监测第二层土方开挖（2.5m）第二层喷支护施工变形监测分层开挖及喷锚支护完毕工程验收（下图为我司ZSTD-150锚杆机工作状态）3.3 施工方法及技术措施3.3.1 坡面整修由于基坑开挖后，基坑边坡局部松散且不平整，故必须将松散的土质清除

9、干净并将基坑边坡修整顺滑，在适当位置设置泻水孔，便于喷锚作业。3.3.2 喷射混凝土作业（1）喷射作业前必须对机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。（2）喷射混凝土之前，先在基坑边坡表面喷射水泥素浆，以确保喷射混凝土与基坑边坡之间的良好粘结。（3）埋设控制喷射混凝土厚度的标志，以确保混凝土喷射的厚度。（4）喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序自上而下；按地形条件和风向从左至右，或从右至左依次进行。（5）喷射完第一层混凝土后才施工锚杆及挂设钢筋网。第一层混凝土的厚度为34cm。喷头与受喷面应垂直，宜保持0610m 的距离。第二层喷射混凝土应在第一层混凝土终凝后进行。若终凝1h 后再进

10、行喷射时，应先用水清洗喷层表面。第二次喷射时必须保证厚度和表面的光感。混凝土喷射24 h后浇水养护，以保证混凝土质量。（6）喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。（7）喷射机设置在地面平整的地方。3.3.3 锚杆钻孔及注浆结合成孔及灌浆设备，锚杆采用钻神ZSTD150 型气动冲击锚杆机将48 钢管击入土层及卵石层中.采用压力泵将1：1 的水泥砂浆注入锚杆孔。要保持0.4 MPa 的工作压力。3.3.4 挂网（1）先将圆盘钢筋（6.5）调直，按边坡形状尺寸取料加工，按网孔20 cmX20cm 的规格编织好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固。（2）编好钢筋网后，与锚杆交接处用16 钢筋与锚杆焊接牢固，以保证喷射混凝土时钢筋不晃动。（3）钢筋网必须紧贴混凝土表面，以保证钢筋网保护层厚度。3.3.5 养生（1）当最