論建筑基坑工程支護設計方案

引言： 在保證基坑工程支護結構安全可靠的前提下，從工期、材料、設備、人工及環境保護多方面綜合進行合理的支護結構設計。在安全可靠、經濟合理的原則下，最大限度滿足便利施工和縮短工期的要求。各地通過工程實踐與科研，在基坑支護理論與技術上都有了 進一步的發展，取得了可喜的成績。

1.工程概況

祿勸中茂時代廣場位于昆明市祿勸縣祿武路、永平路交匯處北西側，原祿勸汽車客運站地塊。擬建項目由1棟32F住宅樓及4F商業裙樓，2棟26F住宅樓及2F商業裙樓，1棟6F商業樓組成，均設有兩層地下室，場地±0.00為1675.10m，基礎底板埋深為-9.00（高層部分基坑換填至-11.00m），擬采用框架-剪力墻結構，基礎型式擬采用樁基礎或筏板復合地基。基礎開挖深度為-4.5～-10.50m左右。根據現場條件，基坑安全等級為一級。

2.基坑支護設計

根據本項目的工程地質條件、水文地質條件、周邊環境條件、開挖深度，該基坑側壁安全等級為二級，基坑側壁重要性系數為1.0。綜合基坑巖土工程條件、周邊環境條件和場地使用要求，可將支護分為4種不同剖面，基坑四周無放坡條件，綜合考慮，擬采用深攪止水帷幕樁+錨索的支護形式。

基坑支護施工前，須對基坑周邊道路地下管網布局、周邊相鄰建構物及影響基坑支護的自然環境因素進行實測、放線，便于指導施工。將擬建項目地下室外墻線向外擴1.5米的閉合線段作為基坑支護底邊線。

3.深攪止水帷幕樁墻

根據現場環境條件，可適調深攪樁長，但要求施工樁長不小于設計有效樁長。深攪樁樁徑φ500，采用二回次攪拌工藝，樁間距0.35m，搭接0.15m，各剖面均設置單排深攪樁，選用32.5MPa號水泥，摻量60kg/m，水灰比0.6～0.8（亦可根據現場情況適調水灰比，以確保至少一次下攪全程送漿）。

深攪樁質量檢測標準詳下表：

4.預應力錨索

為有效控制坑壁及坑頂位移變形，1～6剖面均設預應力錨索，施工位置見對應剖面圖。

（1）錨索材料均為1×7s，φ15.24（1860級）鋼絞線，錨孔成孔須采用跟管鉆進工藝，錨孔直徑為φ120mm。 同側開挖工作面，錨孔施工須采用隔孔施工法，一序孔完成二次高壓注漿24h后，方可進行二序孔施工。

（2）錨索孔位注漿采用二次注漿工藝，錨孔漿液為42.5Mpa號普通硅酸鹽水泥配制的M30水泥漿，第一次注漿壓力為2.0Mpa，停漿標準為排干孔內水體及雜質且孔口返濃漿，用速凝水泥封口后，二次高壓注漿壓力為2.5～5.0Mpa，注漿時間為第一次注漿錨固體強度達到5.0Mpa后或第一次注漿完成4～5小時內。

（3）錨索在錨孔漿液（M30水泥漿）達到設計強度75%并大于15Mpa后，方可進行張拉與鎖定工作；通過錨具張拉后固定于冠梁及砼腰梁。錨索張拉嚴格按規范進行現場試拉，錨索鎖定預應力值根據現場試拉及規范確定。錨索鎖定20～30天后，須進行補償張拉。

5.噴錨支護

（1）鋼筋網及噴錨砼面層設置：鋼筋網片φ6.5@250×250，施工時坡頂翻邊覆蓋500mm，并用φ14（Ⅱ級）豎向鋼筋釘加以固定。網片掛設后，錨桿頭用Φ14加強筋進行縱、橫向連接，后噴射C20砼面層，砼配合比為水泥：砂：瓜子石=1：2：2（重量比）。

（2）采用中心環島自上而下分段開挖支護，嚴格按設計自上而下分層開挖，分層支護施工，每層開挖深度不應大于該層錨桿位置下0.2m，嚴禁超挖，每層坑壁挖出后及時進行支護，防止長時間暴曬或淋雨，同側單層坑壁土為軟弱土時，每次開挖支護段長不大于20m。其余土層每次開挖支護段長不大于30m。根據現場土層信息及周邊環境變化，可采用同層分段開挖、分段支護等措施，適時調整開挖方案。

（3）各層錨索的標高、間距、傾角要嚴格按設計測放。第一層錨桿施工時，要特別注意周圍情況，必要時可適當調整錨桿高程或傾角，防止破壞地下管網、構筑物基礎。

（4）各層錨索施工，必須根據建設單位提供的相鄰建筑基礎平面圖及周邊地下管線信息，結合現場放線實測的臨構筑物距離關系，進行錨桿施工，錨桿水平間距及擊入角度可根據現場環境條件相適調，有效避讓臨構筑物基礎及地下管線。

（5）基坑回填之前，坑頂面開挖深度影響范圍內嚴禁堆放附加荷載或重型機械碾壓。

（6）支護結構完成后，鄰坑壁承臺開挖施工應嚴格遵循：分2～3序開挖，嚴禁相鄰承臺同時開挖。

（7）錨桿施工控制標準

a、錨桿位偏差不大于100mm；

b、傾斜度偏差不大于3%。

（8）預應力錨索張拉，應進行原位張拉試驗，在施工范圍內，針對性選擇錨索進行張拉試驗，通過試驗確定合理的張拉工藝，驗證錨桿設計預緊值是否可行，根據試驗結果調整各剖面預緊固錨桿預緊值。預緊固錨桿施工應滿足現行規范要求。

（9）土方開挖至坑底時，根據坑底實際土層情況及范圍，如結構施工單位要求對土層進行換填，則須及時將換填深度及范圍等信息返回給我公司，根據掌握的信息，復核驗算基坑支護安全系數，同時采取有效的地基土止水、加固措施。

（10）本方案施工預留坡道，待施工前根據當時場地環境條件再進行確定，須考慮車輛外運過程對周邊道路、公共設施等環境帶來的影響。基坑回填之前嚴禁在剖面坑頂集中堆載，大型施工器械堆放點可設置在距離基坑支護面2倍基坑開挖深度范圍外。

6.錨索張拉實驗

在錨索施工之前，須進行錨索張拉試驗，取3～5組，每組2～3棵錨索進行試拉，錨索張拉區域需選擇代表性地段并在場地內間隔分布，根據錨索張拉試驗有效統計數據，復核計算書中基坑周邊變形量各項指標，并及時調整、優化錨索施工方案及各排錨索張拉預緊值。錨索試驗參數及相關細則如下：

6.1錨索張拉應進行原位試驗，通過試驗確定合理張拉工藝，驗證錨索設計錨固力（ Nu ），錨索驗收試驗加荷等級及錨頭位移測讀間隔時間應符合下列規定：

（1）初始荷載宜取錨索軸向拉力設計值的0.1倍；

（2）加荷等級與觀測時間宜按下表規定進行：

（3）在每級加荷等級觀測時間內，測讀錨頭位移不應少于3次；

（4）達到最大試驗荷載后觀測15min，卸荷至0.1Nu并測讀錨頭位移。

6.2錨索驗收標準：

（1）在最大試驗荷載作用下，錨索位移相對穩定；

（2）錨索彈性變形不應小于自由段長度變形計算值的80%；且不應大于自由段長度與1/2錨固段長度之和彈性變形計算值。

（3）錨索破壞標準：

a、后一級荷載產生的錨頭位移增量達到或超過前一級荷載產生位移量的2倍時；

b、錨頭位移不穩定；

c、錨索鋼絞線被拉斷。

7.結論

深基坑支護工程是近二十年來隨著城市高層建筑發展而發展的一門新的實踐工程學，它還有待于理論上的完善，如何取一種在經濟技術上都合理的支護類型就必須充分考慮現場環境、工程地質條件以及工程要求。