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摘要：结合广东省清远市某大厦基坑，介绍了水泥土钉喷锚墙加钢管桩支护的设计、施工工艺和监测措施。
关键词： 基坑支护，挡土止水桩，钢管桩，土钉，喷锚，设计，施工，监测
Abstract: combining the qingyuan city guangdong province for a building foundation pit, introduces the water spray anchor clay was wall and steel pipe piles of supporting design, construction technology and monitoring measures.
Keywords: foundation pit bracing, stop water retaining pile, steel pipe pile, soil nail, spray the anchor, design, construction, monitoring
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A文章编号：
随着城市化的讯猛发展，土地资源的不断减少，基坑的安全性越來重要，基坑支护的设计和施工要求也越来越高。
基坑支护设计和施工应综合考虑工程地质条件、基础类型、基坑开挖深度、周边环境、施工条件等因素，做到安全和经济。
1 工程概况
广东省清远市某大厦位于清远市清城区洲心派出所以西、金海湾花园南侧，为高低层连体建筑，平面大致上呈矩形，其中A 栋为四座塔楼，设计25～28层；B 栋一座设计为10层；裙楼部分设计为2层；地下室设计为1层。拟建场地原属河漫滩，现地面基本平整，据相邻资料显示，本场地松散冲积层厚度大，下伏基岩埋藏较深，且为可溶性石灰岩，基岩面变化大，属于中等复杂场地及地基。基坑深度从自然地面计达到2.0～5.20 m。总基底面积约为3786.4㎡ ,全长 519.00 m。基坑安全等级为二级。
2 场地工程地质条件与水文地质条件
2.1 工程地质条件
据该场地岩土工程勘察报告,本场地地层结构按其成因类型自上而下可分为：表土层、冲积层、残积层，下伏基岩为灰岩。土层主要物理力学指标见表1。
岩土物理力学指标表1
2.1 水文地质条件
本场地主要地下水类型为第四系砂层中的孔隙潜水。
含水层主要为砂层，由于砂层孔隙发育，属于强透水层，因此地下水量十分丰富，而
由于含水层与北江河水连通，地下水补给除了大气降水外，主要由河水横向补给，故其来
源丰富。地下水除少数通过蒸发排泄外，主要向北江通过渗流排泄。地下水埋深为0.12～5.30m。
地下水对钢筋混凝土及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
3 支护设计
3.1 工程特点
基坑周边环境:基坑北边：距离2.00m左右为挡土墙,墙高5米,埋深1.5米；基坑东边：距离7m左右为一幢4层办公楼；采用天然地基；基坑南边：距离3.7m为一条光缆,埋深0.8米,旁边是一条三级路；基坑西边：距离5m左右是工地办公室。见周边环境和平面布置图。
基坑周边环境复杂，北边和东边均有建筑（构筑）物，南边有一条三级公路和通信光缆，且距离较近，设计的重点为严格控制变形。
3.2 基坑支护方案
本工程围护结构安全等级按二级考虑，地面设计超载10Kpa.基坑开挖深度为2.0或5.2m，基坑开挖深度范围主要为人工填土、粉质粘土，基坑方案具体如下：
ABCD剖面：基坑计算开挖深度2.00m，采用两排水泥搅拌桩支护，桩间插微型钢管桩，坡顶和坡底设300×300排水沟各一条。
DEF剖面：基坑计算开挖深度5.20m，采用三排水泥搅拌桩支护，桩间插微型钢管桩，坡顶和坡底设300×300排水沟各一条。
其它剖面：基坑计算开挖深度5.20m，则采用小放坡+三排钢花管土钉+两排排水泥土搅拌桩（内置1排钢管桩）加固侧壁兼护脚支护方案，后分层开挖（超挖深度为0.3米），喷C20砼挂网Ф8@200×200，坡顶和坡底设300×300排水沟各一条。
详细设计方案见各剖面图。
DEF剖面图
FG剖面图
3.3支护设计参数
⑴土钉墙设计参数
根据基坑支护段工程地质情况及周边环境情况，将基坑支护分为ABCD、DEF、FG、GHJKA剖面段。本设计采用北京理正深基坑计算软件计算。
ABCD段设计参数详见表2。
ABCD段土钉墙设计参数表2
DEF段设计参数祥见表3。
DEF段土钉墙设计参数表3
③FG段设计参数祥见表4。
FG段土钉墙设计参数表4
⑵其它设计参数
土钉水泥墙体强度:15MPa，水泥掺入比不小于15%；土钉和钢管桩水泥浆水灰比：0.40～0.65,采用32.5R普通硅酸盐水泥,注浆压力0.4～0.6MPa；压顶梁：钢筋2×5φ16通长、箍筋φ8@250,C20砼厚200；挂网喷锚：钢筋网φ8@200×200,加强筋φ16@1200,C20砼厚100，砼配合比为水泥：砂：碎石：水=1：2：2：0.45。
4 支护施工
4.1 施工工艺
总体施工顺序：施工放样→水泥搅拌桩→小钻机引孔→下φ114×5钢管→注浆→压顶梁→第1层土方开挖→土钉放样→打入φ48×3.5钢花管→清孔→注浆→挂网→喷砼→下一层土方开挖→重复以上工艺，直至最后完工。
⑴水泥搅拌桩工艺：桩位放点→桩机就位→水泥浆制作→桩机四拌四搅→达到设计深度→成桩完毕；
⑵φ114×5钢管桩工艺：桩位放点→钻孔→下钢管→水泥浆制作→注浆→成桩完毕；
⑶压顶梁工艺：清理护坡桩头 → 桩间原土整平、夯实 → 浇筑砼垫层 → 测量放线定出中心线及边线 → 钢筋制作、绑扎 → 模板制作 → 浇注砼 → 模板拆除；
⑷土方开挖工艺：放线→分层开挖→开挖至坑底预定标高；
⑸φ48×3.5钢花管土钉工艺：平整场地→测量放线→开孔→钻进→清孔→制浆→注浆→第二排土钉施工→第三排土钉施工；
⑹挂网喷砼：挂网→搅拌混凝土→喷射混凝土→养护。
4.2 施工注意事项
所有工序必须严格按照设计和操作规范要求进行。特别注意以下事项：
⑴水泥搅拌桩必须保证桩身垂直度，垂直度偏差≤1.0%，保证桩径偏差在±50mm以内，桩长符合设计要求，做到四拌四搅，一般情况下搅拌桩施工时钻杆提升速度不超过0.8m/min，水泥浆的水灰比为0.4～0.65,注浆压力为0.40～0.60MPa,水泥掺入比不小于13%，即每米水泥用量不小于50kg，搅拌桩停止施工超过24小时在桩间搭接时需先在施工桩位空钻一次，然后再喷浆搅拌施工，成桩过程中中断施工的，在恢复施工时接桩长度不少于1.00m，同时在截水桩外侧再补一根桩，以确保搭接良好，旧新桩无法搭接时，采用钻孔注浆处理；
⑵φ114×5钢管桩严格控制垂直度和注浆饱满度；
⑶土方开挖必须分层分段进行，超挖不大于30㎝（按土钉深度分层），分段长度不超过15m且不少于8m，预留出土口，保护好水泥搅拌桩；
⑷φ48×3.5钢花管土钉清孔彻底，注浆饱满；
⑸挂网喷砼严格按设计使钢筋网与土钉固定，喷砼厚度达到设计要求，控制砼配比，做到喷面无干斑及滑移流淌现象；
⑹按设计做好基坑降排水系统；
⑺制定应急预案，并准备好应急物质。
5 基坑监测
5.1 布点原则
基坑开挖前在此距基坑周边不小于2H（H为基坑深度）范围布置3个以上监测基准点；每栋相邻建筑上布置2～3个监测点；基坑边坡坡顶每隔30m布置一个监测点。
本基坑共布置16个监测点。
监测必须选择有资质的单位进行，施工单位应与监测单位密切配合，做好监测元件的安放及保护工作。
5.2 观测方法
基坑开挖前对基准点和监测点进行至少2次观测，以获得准确的初始值；土方开挖时每三天观测一次，地下室底板施工完后每5天观测一次，遇大雨后或当有事故征兆时加密监测，并进行24小时动态监测；
5.3 观测分析
本基坑支护安全等级为二级，基坑最大水平位移不允许超过40mm，位移预警值为移35mm，基坑最大沉降位移不允许超过30mm，位移预警值为移25mm。
在基坑开挖施工过程中，测得最大水平位移值为21㎜，沉降位移最大值为18.1㎜，直至地下室结构施工完毕水平位移和沉降均很稳定，基坑支护达到预期效果。
5.4 监测注意事项
当水平位移达到35mm，地面沉降达到25mm或12小时内位移超过5mm时，应及时通知设计人员及有关部门采取处理措施，做到信息化施工。
基坑开挖过程中要按照设计位置及时施工支撑体系，严格控制超挖和支撑滞后。同时严密观测基坑四周道路和房屋及围护结构的变位情况，如发现有开裂和变形较大等现象时，立即停止基坑开挖，迅速召集有关人员研究分析，做出有效的加固措施。
6 結语
本工程工期紧，施工工艺复杂，场地狭窄，技术要求高，由于采用了水泥土钉喷锚墙加钢管桩支护，未出现涌水、基坑开裂变形等现象，使整个工程顺利按期完工，取得了较好的经济效益。通过该案例可以看出，在基坑支护工程中，应根据具体的地质情况和场地施工条件，选择适当的支护方案是非常重要的，同时必须严格按照有关规范规定施工和监测，才能按期保质完工，取得最大化经济效益。
关键词： 基坑支护，挡土止水桩，钢管桩，土钉，喷锚，设计，施工，监测
Abstract: combining the qingyuan city guangdong province for a building foundation pit, introduces the water spray anchor clay was wall and steel pipe piles of supporting design, construction technology and monitoring measures.
Keywords: foundation pit bracing, stop water retaining pile, steel pipe pile, soil nail, spray the anchor, design, construction, monitoring
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A文章编号：
随着城市化的讯猛发展，土地资源的不断减少，基坑的安全性越來重要，基坑支护的设计和施工要求也越来越高。
基坑支护设计和施工应综合考虑工程地质条件、基础类型、基坑开挖深度、周边环境、施工条件等因素，做到安全和经济。
1 工程概况
广东省清远市某大厦位于清远市清城区洲心派出所以西、金海湾花园南侧，为高低层连体建筑，平面大致上呈矩形，其中A 栋为四座塔楼，设计25～28层；B 栋一座设计为10层；裙楼部分设计为2层；地下室设计为1层。拟建场地原属河漫滩，现地面基本平整，据相邻资料显示，本场地松散冲积层厚度大，下伏基岩埋藏较深，且为可溶性石灰岩，基岩面变化大，属于中等复杂场地及地基。基坑深度从自然地面计达到2.0～5.20 m。总基底面积约为3786.4㎡ ,全长 519.00 m。基坑安全等级为二级。
2 场地工程地质条件与水文地质条件
2.1 工程地质条件
据该场地岩土工程勘察报告,本场地地层结构按其成因类型自上而下可分为：表土层、冲积层、残积层，下伏基岩为灰岩。土层主要物理力学指标见表1。
岩土物理力学指标表1
2.1 水文地质条件
本场地主要地下水类型为第四系砂层中的孔隙潜水。
含水层主要为砂层，由于砂层孔隙发育，属于强透水层，因此地下水量十分丰富，而
由于含水层与北江河水连通，地下水补给除了大气降水外，主要由河水横向补给，故其来
源丰富。地下水除少数通过蒸发排泄外，主要向北江通过渗流排泄。地下水埋深为0.12～5.30m。
地下水对钢筋混凝土及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
3 支护设计
3.1 工程特点
基坑周边环境:基坑北边：距离2.00m左右为挡土墙,墙高5米,埋深1.5米；基坑东边：距离7m左右为一幢4层办公楼；采用天然地基；基坑南边：距离3.7m为一条光缆,埋深0.8米,旁边是一条三级路；基坑西边：距离5m左右是工地办公室。见周边环境和平面布置图。
基坑周边环境复杂，北边和东边均有建筑（构筑）物，南边有一条三级公路和通信光缆，且距离较近，设计的重点为严格控制变形。
3.2 基坑支护方案
本工程围护结构安全等级按二级考虑，地面设计超载10Kpa.基坑开挖深度为2.0或5.2m，基坑开挖深度范围主要为人工填土、粉质粘土，基坑方案具体如下：
ABCD剖面：基坑计算开挖深度2.00m，采用两排水泥搅拌桩支护，桩间插微型钢管桩，坡顶和坡底设300×300排水沟各一条。
DEF剖面：基坑计算开挖深度5.20m，采用三排水泥搅拌桩支护，桩间插微型钢管桩，坡顶和坡底设300×300排水沟各一条。
其它剖面：基坑计算开挖深度5.20m，则采用小放坡+三排钢花管土钉+两排排水泥土搅拌桩（内置1排钢管桩）加固侧壁兼护脚支护方案，后分层开挖（超挖深度为0.3米），喷C20砼挂网Ф8@200×200，坡顶和坡底设300×300排水沟各一条。
详细设计方案见各剖面图。
DEF剖面图
FG剖面图
3.3支护设计参数
⑴土钉墙设计参数
根据基坑支护段工程地质情况及周边环境情况，将基坑支护分为ABCD、DEF、FG、GHJKA剖面段。本设计采用北京理正深基坑计算软件计算。
ABCD段设计参数详见表2。
ABCD段土钉墙设计参数表2
DEF段设计参数祥见表3。
DEF段土钉墙设计参数表3
③FG段设计参数祥见表4。
FG段土钉墙设计参数表4
⑵其它设计参数
土钉水泥墙体强度:15MPa，水泥掺入比不小于15%；土钉和钢管桩水泥浆水灰比：0.40～0.65,采用32.5R普通硅酸盐水泥,注浆压力0.4～0.6MPa；压顶梁：钢筋2×5φ16通长、箍筋φ8@250,C20砼厚200；挂网喷锚：钢筋网φ8@200×200,加强筋φ16@1200,C20砼厚100，砼配合比为水泥：砂：碎石：水=1：2：2：0.45。
4 支护施工
4.1 施工工艺
总体施工顺序：施工放样→水泥搅拌桩→小钻机引孔→下φ114×5钢管→注浆→压顶梁→第1层土方开挖→土钉放样→打入φ48×3.5钢花管→清孔→注浆→挂网→喷砼→下一层土方开挖→重复以上工艺，直至最后完工。
⑴水泥搅拌桩工艺：桩位放点→桩机就位→水泥浆制作→桩机四拌四搅→达到设计深度→成桩完毕；
⑵φ114×5钢管桩工艺：桩位放点→钻孔→下钢管→水泥浆制作→注浆→成桩完毕；
⑶压顶梁工艺：清理护坡桩头 → 桩间原土整平、夯实 → 浇筑砼垫层 → 测量放线定出中心线及边线 → 钢筋制作、绑扎 → 模板制作 → 浇注砼 → 模板拆除；
⑷土方开挖工艺：放线→分层开挖→开挖至坑底预定标高；
⑸φ48×3.5钢花管土钉工艺：平整场地→测量放线→开孔→钻进→清孔→制浆→注浆→第二排土钉施工→第三排土钉施工；
⑹挂网喷砼：挂网→搅拌混凝土→喷射混凝土→养护。
4.2 施工注意事项
所有工序必须严格按照设计和操作规范要求进行。特别注意以下事项：
⑴水泥搅拌桩必须保证桩身垂直度，垂直度偏差≤1.0%，保证桩径偏差在±50mm以内，桩长符合设计要求，做到四拌四搅，一般情况下搅拌桩施工时钻杆提升速度不超过0.8m/min，水泥浆的水灰比为0.4～0.65,注浆压力为0.40～0.60MPa,水泥掺入比不小于13%，即每米水泥用量不小于50kg，搅拌桩停止施工超过24小时在桩间搭接时需先在施工桩位空钻一次，然后再喷浆搅拌施工，成桩过程中中断施工的，在恢复施工时接桩长度不少于1.00m，同时在截水桩外侧再补一根桩，以确保搭接良好，旧新桩无法搭接时，采用钻孔注浆处理；
⑵φ114×5钢管桩严格控制垂直度和注浆饱满度；
⑶土方开挖必须分层分段进行，超挖不大于30㎝（按土钉深度分层），分段长度不超过15m且不少于8m，预留出土口，保护好水泥搅拌桩；
⑷φ48×3.5钢花管土钉清孔彻底，注浆饱满；
⑸挂网喷砼严格按设计使钢筋网与土钉固定，喷砼厚度达到设计要求，控制砼配比，做到喷面无干斑及滑移流淌现象；
⑹按设计做好基坑降排水系统；
⑺制定应急预案，并准备好应急物质。
5 基坑监测
5.1 布点原则
基坑开挖前在此距基坑周边不小于2H（H为基坑深度）范围布置3个以上监测基准点；每栋相邻建筑上布置2～3个监测点；基坑边坡坡顶每隔30m布置一个监测点。
本基坑共布置16个监测点。
监测必须选择有资质的单位进行，施工单位应与监测单位密切配合，做好监测元件的安放及保护工作。
5.2 观测方法
基坑开挖前对基准点和监测点进行至少2次观测，以获得准确的初始值；土方开挖时每三天观测一次，地下室底板施工完后每5天观测一次，遇大雨后或当有事故征兆时加密监测，并进行24小时动态监测；
5.3 观测分析
本基坑支护安全等级为二级，基坑最大水平位移不允许超过40mm，位移预警值为移35mm，基坑最大沉降位移不允许超过30mm，位移预警值为移25mm。
在基坑开挖施工过程中，测得最大水平位移值为21㎜，沉降位移最大值为18.1㎜，直至地下室结构施工完毕水平位移和沉降均很稳定，基坑支护达到预期效果。
5.4 监测注意事项
当水平位移达到35mm，地面沉降达到25mm或12小时内位移超过5mm时，应及时通知设计人员及有关部门采取处理措施，做到信息化施工。
基坑开挖过程中要按照设计位置及时施工支撑体系，严格控制超挖和支撑滞后。同时严密观测基坑四周道路和房屋及围护结构的变位情况，如发现有开裂和变形较大等现象时，立即停止基坑开挖，迅速召集有关人员研究分析，做出有效的加固措施。
6 結语
本工程工期紧，施工工艺复杂，场地狭窄，技术要求高，由于采用了水泥土钉喷锚墙加钢管桩支护，未出现涌水、基坑开裂变形等现象，使整个工程顺利按期完工，取得了较好的经济效益。通过该案例可以看出，在基坑支护工程中，应根据具体的地质情况和场地施工条件，选择适当的支护方案是非常重要的，同时必须严格按照有关规范规定施工和监测，才能按期保质完工，取得最大化经济效益。