某大厦深基坑边坡喷锚网支护工程设计方案与选择

1、【 文章编号 】 :1672-4011(2006 02-0192-02广州某大厦深基坑边坡喷锚网支护工程设计方案与选择余 穗 斌(广州市番禺第三建筑工程有限公司 【 摘 要 】 :本文介绍选用喷锚网支护法的原因 、设计 方案 、 施工工程中出现的问题和解决方法 。 【 关键词 】 :深基坑 ; 支护方案 ; 设计方案 ; 事故处理 【 中图分类号 】 :T U47312【 】 : 工程概括 :, 30层 , 地下室 3层 , 左右 , 局 部 可 达 有 宅 为 锤 击 灌 注 桩 (340 基础 , 桩长 13m , 西 面 有多 层 饭 店 及 民 宅 , 为人工挖孔桩基础 , 桩长约 1

2、5m , 这些建筑物离基 坑边很近 。东 、北面 有 市 政 通 路 环 绕 , 西 周 市 政 给 水 、 排水 、电缆等管线密布 。1 工程地质特征 该场区的岩土结构主要为 :上部为冲积 、 (局部 坡积 与残积土层 , 下部基岩为白垩系大朗山组三元里段沉积岩 , 地层倾向北东 , 倾角约 15度 。图 1 平挖支护平面场地地下水概况 :该场地地层无明显的含水层 。地下 水位 (混合水位 埋深为 012m 114m 之间 , 场地地下水 位主要靠大气降水及侧向地下水补给 , 受季节性影响而有 所变化 。 地下水对砼不具有腐蚀性 。在 1个技术钻孔对第四纪砂层作抽水试验 , 测得涌水 量为

3、1119m 3/昼夜 , 在 1个鉴别钻孔抽基岩裂隙水 , 经简易1313/。 本工程基坑支护曾考虑过三个方案 :(1 机械冲孔连续墙 , 初定墙原为 018m, 墙深 20m; (2 人工挖孔桩连续墙 , 初定桩直径为 114m, 桩长 20m;(3 喷锚网支护 , 挖深 15m 左右 , 局部 17m 。 从表 1可知 , 方案 (1 由于造价高 , 工期长 , 对环境污染 大等较易被排除 , 剩下二个方案作进一步比较 , 人工挖孔桩 支护方案在广州已有较多成功经验 , 例如亚洲国家大酒店 (环市东路 地下室四层 , 基坑锚杆支护获得成功 。 喷锚网作 为深基坑支护在北京 、 深圳也有多项

4、成功经验 , 在广州则有 安信大厦 (东风东路 基坑深度为 16m 18m 及 065工程 (东 风中路 基坑深度为 18m 等多项工程是用喷锚网支护获得 成功的 。 在对比这二种方案时 , 主要考虑到喷锚网法造价明 显较低 , 防渗漏较易控制 , 虽施工过程有一定风险但有办法 克服 , 最后还是选定了喷锚网法作为本基坑边坡支护方法 。3 设计方案简介 基坑各侧边预计开挖深度如图 2所示 , 在图 1、 2中分别 表示出支护断面结构设计方案 。支护结构设置 12排土钉 (即全长注浆 , 不分自由段和固定段的普通锚杆 , 竖向间距 112m, 水平间距 115m (靠近基坑底部有些间距为 112

5、m , 由 第 2排起 , 每隔一排采用土钉与预应力锚杆 (或锚索 的相间 布置 , 即其中一半土钉为锚杆 (索 所代替 , 锚杆 (索 的水平 间距为 214m 或 3m 。 喷射砼面层厚度为 150mm (C20 , 面层 内有钢筋网 8150×150, 每排 (列 的土钉端头之间有加 强筋相连 , 加强筋压在钢筋网上 , 在竖向及水平方向形成“ 暗梁 ” 。 在第 5排土钉以下的加强筋用 225, 以上用 220, 在 土钉端部用 2条 25长 100m 的帮条在土钉两侧用双面焊 与土钉焊接 , 帮条的一端贴紧压顶加强筋 。土钉 及锚杆 (索 的长度已在图 2中表示 。在基坑边

6、坡顶口有喷射厚 100m, 宽 2m 的砼保护层 , 防止地表水对边坡的冲刷 , 该段内 设置 161500mm、 长 2m 的摩擦锚杆 。291 四川建材 2006年第 2期 地基基础与岩土工程 表 1 基坑支护方案比较方案 (1 机械冲孔连续墙(2 人工挖孔桩连续墙(3 喷锚网护坡工程量 3516M 34885M 33370M 3造价 1150万元 800万元 630万元 工期 180天110天120天质量 浇注水下砼 , 质量较难控制桩与桩之间接缝防渗漏较难处理质量容易控制 , 整体防渗漏效果较好环境 对环境污染大 基本无污染无污染 安全工人在地面操作较安全在较深桩孔内施工 , 对人身安

7、全有影响有一定风险图 2 支护断面在基坑南面因有紧靠边坡的九层民宅 , 土层土质情况又 相对较差 , 故在基坑半高处上 、 下各设加强腰梁一道 , 以作局 部加强 , 如图 2所示 。还在喷射砼面层的背后 , 预先设置垂 直锚管 1086001000mm, 加压注浆 , 并加设一排深层搅 拌 , 这些都是边坡开挖前加固土层及防渗措施 。 在东面因开 挖深度局部可达 17m, 也需按图 2做类似的加强腰梁及垂直 锚管注浆措施 。北面及西面的土层 、 土质情况较好 , 可不做 腰梁及垂直锚管 。4 施工过程出现的异常情况及对策 本基坑工程于 1997年 8 月初开工至 12月底 , 实际作业时间约

8、 5个月 , 基坑挖运土方完成约 50%, 支护面积完成约 60%; 在 11 月下旬基坑南面九层民宅南边单元首层地面出 现一条基本贯通的东西向裂缝 , 1112m, 裂缝最宽处约 5mm, (, 其砖墙直接置 , , 边坡变形引发回填土层 、 窗变形 。 地面 , 南面开挖深度约为 7m 8m 。事实上 , 就在该年 12月一个月内 , 在基坑顶部周边测 得的沉降及水平位移变化很大 , 在有桩基的民房测得的沉 降也相当显著 。 可以认为是出现了异常情况 , 于 1998年 1月停工进行加固处理 。加固处理之后复工开挖 , 至 98年 1月底面挖深为 1314m, 98年 3月底 , 东面挖深达 15m, 南 面挖深达 14m, 西面超挖 , 局部深度达 1719m, 因东 、 南面 软弱土层仍较厚不敢继续下挖 , 先进行基坑内人工挖孔桩 施工 , 做好桩后再继续做边坡支护及继续下挖至满足地下 室要求 。5 结束语 本基坑在施工过程中出现异常情况而需停工加固处理 , 可能与设计计算方法存在缺陷有关 。今后在基坑支护设计 中 , 应该充分估计土侧压力 、 水压力 , 基坑周边的