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摘要：喷锚支护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点，有效控制和维护围岩稳定的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质，同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性，适时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体，以期既能对围岩变形起到某种抑制作用，又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩，使围岩成为支护的主体，充分发挥围岩自身承载能力，从而增加了围岩的稳定性。本文结合某水库市政共同沟一期工程实际，就喷锚支护技术的施工方法、监控要点等问题进行分析。
关键词：基坑开挖；喷锚支护；施工
1工程概况
某水库市政共同沟一期工程位于水库片区道路下，沿线有民房、厂房及两处高压铁塔（距共同沟均小于10米），局部为空地，周边房屋大部分为3—4层的砖混结构民房及厂房，场地内及附近无滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝等不良地质作用和地质灾害。共同沟基坑宽度为9—12米，开挖深度一般为5.5米，局部地段基坑开挖深度最大为14.5米。
基坑开挖揭露土层情况：填土（已建道路为填筑土），厚度最大2.4米；以下为亚粘土、残积土、全风化花岗岩、强风化花岗岩及中风化花岗岩。
影响基坑施工的场地内地下水类型主要为孔隙潜水，主要赋存运移于填土及残积土的孔隙中。根据地质资料：填土透水性中等，总体水量不大；亚粘土、残积土及散体状强风化花岗岩属弱透水弱含水层，水量较小。
2施工依据
（1），《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（2），《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
（3），《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002；
（4），《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-96；
（5），《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
（6），《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
（7），《锚杆喷射混凝土支护技术规程》 GB50086－2001；
（8），《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002；
3施工方法
根据本工程现场的地质及水文条件，依据《公路桥涵施工技术规范》的规定基坑采用放坡开挖施工。坑底尺寸在基础尺寸外加1米做为工作面，工作面外设置0.5米宽排水沟，排水沟设置一定纵向坡度，将水汇集至坑角集水坑内，用水泵排除至基坑外。
各不同放坡施工段，土方开挖一定要按照其设计坡率进行放坡，同时要实施分段、分层开挖，不准超挖。个别地段因开挖宽度不够采用木桩、喷锚等临时支护。开挖后侧壁忙应尽快采用挂网喷锚，以避免雨水冲涮。交叉口开挖比较深地段，必要时须加横撑支护。
3.1、基坑放样
由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据共同沟A标段底面设计尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。基坑底平面尺寸比共同沟基础设计尺寸各边加宽1.0米。由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。在遇到不稳定土层时，及时采取临时边坡防护措施，保证土体稳定。
3.2、基坑開挖
基坑开挖要在支护桩混凝土强度、锁口梁混凝土强度分别达到100%、90%时方可实施。
基坑使用挖掘机开挖，自卸汽车运土至指定地点存放。基坑顶部无静荷载。根据现场土质实际情况适当调整开挖坡度，开挖至基底以上20cm范围采用人工开挖防止超挖，在进行共同沟基础施工前，人工突击挖除，并尽快进行基础垫层浇筑等下道工序的施工。
基坑施工时采用“纵挖法”，但严禁碰撞支护结构和内支撑，以基坑纵向分层深度，从一端逐渐向后开挖；每层开挖深度不大于3米，在该处设置一个3米长（延桩号）平台，机械处于挖深3米的这个平台上，前方继续下挖，完成一段（挖掘机臂长范围）后，延桩号方向后退施工。进行基坑开挖时，先开挖上下施工马道，供施工车辆运土行驶使用。
开挖过程中，要加强基坑稳定性监测，随时掌握基坑四周的土层稳定情况。当局部坑壁或支护结构位移速率加快、坡顶地面产生裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时，立即停止土方施工，之后采取措施加固支护。同时将坑顶外侧至截水沟进行砂浆地面硬化，防止地面水流入基坑，冲刷坑壁，基坑底设置集水井。基坑开挖成型后，周围外设置围栏，并用密目网封闭。同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。
基坑开挖及进行基础施工过程中，运土自卸汽车必须按既定的马道行走，基坑外侧5米范围不许任何机动车辆通过，防止动荷载引起坑壁塌方。
3.3 边坡挂网喷锚施工
根据设计要求，孔桩支护开挖段桩间土采用厚0.1米C20喷射混凝土进行支护，配筋ф8@0.2×0.2，垂直方向每米设Ф22长1.5米的插筋，按纵横向2米的间距布置泄水管；其余按1：1的坡率进行放坡开挖，坡面安装Ф14长0.8米L形插筋并铺设20#铅丝网，按纵横向2米的间距布置泄水管，坡面采用厚0.1米C20喷射混凝土进行护面。
3.3.1边坡挂网喷锚施工工艺流程：
基坑边坡修整→楔入锚杆→喷射第一层砼→挂钢筋网（安泄水管）→喷射第二层砼→设置坡顶坡脚排水沟
3.3.2边坡挂网喷锚施工应与土方开挖相配合，并且在土方开挖之前测量工程师应按照设计对边坡轴线及坡顶、坡脚位置进行测量放样、控制。分层开挖之后，应对插筋位进行放样，其间距上下、左右均为2.0m，呈梅花型布置。
3.3.3工作面开挖：基坑开挖和边坡挂网喷锚施工应按设计要求自上而下分段分层进行，每段开挖宽度不小于10m，每层开挖深度一般为3.0m。根据不同断面，坡面开挖坡度分别为1：1和1：1.25（开挖前需认真确定不同断面的放坡坡度）；在机械开挖后，应辅以人工修正坡面，坡面平整度的允许偏差为±20㎜，在坡面喷射砼之前，坡面虚土应予以清除。
3.3.4泄水管安装：按纵横向各2米的间距安装泄水管，泄水管外倾15°。泄水管采用φ100的PVC管制作，管长1.0m，外露15cm,入土部位管壁上打进水孔φ6@3.0cm,呈梅花型布孔；管外包二层40目尼龙纱，用铅丝扎紧。
3.3.5插筋：在放坡坡面上插入 14@2000×2000，长800的钢筋（桩间土挂网插筋规格为 22，长1500，上下间距2000）.
3.3.6 喷射第一层混凝土：
⑴混凝土的拌制：细石砼设计强度为C20，拌制细石砼所用砾石直径控制在10～15㎜，砂为中粗砂，水泥为普通硅酸盐水泥，标号P.O 42.5R。砼配合比为水泥：砂：石子＝1：2：2。
⑵喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，每一层喷射厚度不宜小于20㎜；喷射砼时喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1.0m。
⑶当钢筋网绑扎和压筋施工完毕后，可进行第二层细石混凝土喷射，两次喷射混凝土厚度应≥50mm；
⑷喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间为3～7d；
3.3.7铺设钢筋网（含支护桩间钢筋网）
钢筋网所用钢筋规格φ8@200×200，层数一层。其铺设施工应符合下列规定：
①钢筋网应在喷射第一层坡面砼后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20㎜；
②钢筋网挂在坡面 14的插筋上（桩间土中的插筋为 22,长1.5m，上下间距2.0m）并与插筋按照设计要求连接牢固。当插筋部位有联结钢筋通过时，宜与插筋焊接；当插筋之间无加强钢筋通过时，可用承压板或使用不小于4 16、长度为200～300㎜的钢筋在插筋处呈“井”字型与插筋连接；
③坡面上下段钢筋网搭接长度应≥300㎜。
3.3.8压筋设置
采用2 16钢筋，通过插筋部位呈“×”型斜交叉将钢筋网压紧，同时与插筋焊牢。
3.3.9喷射第2层砼：施工工艺同6。两层喷射混凝土厚度之和应≥50mm。
3.3.10坡面喷射砼强度达到设计值的70%后，方可开挖下层土方。
4监控要点
（1）要进行基坑稳定性监测，并且在基坑工程开工之前根据设计及有关规范，编写出“基坑支护监测专项方案”，以便实施动态化设计和信息化施工。
（2）监测主要内容为：坑顶地面水平位移和垂直沉降、周圍建筑、地下管线、道路的沉降，地下水位等。
（3）基坑周边30m范围内的道路、管线、建筑物应设置沉降观测点，每个项目不少于5点，或按照设计布置观测点。
（4）在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。
（5）本基坑监测预警值如下：
a、支护结构最大水平位移为基坑深度的1/500,地面沉降达25mm；相邻多层建筑物倾斜速率大于0.0001H/h。
b、钢筋、锚索内力各达到材料强度设计值的90%。
c、支护结构最大水平位移连续3天均＞1mm,且不收敛。
d、基坑底部或周围土体出现隆起、流砂、涌泥、陷落或可能导致剪切破坏的现象。
（6）土方开挖及地下室施工时应注意观测点的保护，监测结果应及时向业主、监理方反馈，以便调整设计及施工方案，确保基坑及周边环境的安全。
（7）监测时间从基坑土方开挖开始至地下室施工、回填完成。
（8）在围护结构施工过程中，应按要求埋设支护结构监测点，并采取可靠的监测点保护措施。开挖前各个监测项目的测点均应埋设到位，并取得开挖前的初值。
（9）开挖过程中一般1～3d观测一次，测试数据变化大或开挖后期应加密监测；封底及底板完成后，可加大监测时间间距，如果遇到异常情况，应立即发出警报。
5结束语
锚喷支护突破了一切旧的被复形式，它可以加强围岩的稳定性、完整性，控制围岩力学形态变化，限制围岩的风化、变形、位移和裂隙的发展，能充分发挥围岩本身的承载作用，将围岩从荷载转变为承载结构，锚喷支护能够分层作业，因而可以根据围岩变形的发展和洞室稳定情况来选择支护参数和作业时机，使用少的材料，达到有效的支护效果。锚喷支护的厚度一般比模注式砼被复要薄1/2～2/3，不仅节约材料，而且减少毛洞的幅员尺寸和开挖的土石方量，降低爆破器材的消耗，从而降低工程造价。
关键词：基坑开挖；喷锚支护；施工
1工程概况
某水库市政共同沟一期工程位于水库片区道路下，沿线有民房、厂房及两处高压铁塔（距共同沟均小于10米），局部为空地，周边房屋大部分为3—4层的砖混结构民房及厂房，场地内及附近无滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝等不良地质作用和地质灾害。共同沟基坑宽度为9—12米，开挖深度一般为5.5米，局部地段基坑开挖深度最大为14.5米。
基坑开挖揭露土层情况：填土（已建道路为填筑土），厚度最大2.4米；以下为亚粘土、残积土、全风化花岗岩、强风化花岗岩及中风化花岗岩。
影响基坑施工的场地内地下水类型主要为孔隙潜水，主要赋存运移于填土及残积土的孔隙中。根据地质资料：填土透水性中等，总体水量不大；亚粘土、残积土及散体状强风化花岗岩属弱透水弱含水层，水量较小。
2施工依据
（1），《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（2），《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
（3），《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002；
（4），《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-96；
（5），《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
（6），《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
（7），《锚杆喷射混凝土支护技术规程》 GB50086－2001；
（8），《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002；
3施工方法
根据本工程现场的地质及水文条件，依据《公路桥涵施工技术规范》的规定基坑采用放坡开挖施工。坑底尺寸在基础尺寸外加1米做为工作面，工作面外设置0.5米宽排水沟，排水沟设置一定纵向坡度，将水汇集至坑角集水坑内，用水泵排除至基坑外。
各不同放坡施工段，土方开挖一定要按照其设计坡率进行放坡，同时要实施分段、分层开挖，不准超挖。个别地段因开挖宽度不够采用木桩、喷锚等临时支护。开挖后侧壁忙应尽快采用挂网喷锚，以避免雨水冲涮。交叉口开挖比较深地段，必要时须加横撑支护。
3.1、基坑放样
由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据共同沟A标段底面设计尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。基坑底平面尺寸比共同沟基础设计尺寸各边加宽1.0米。由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。在遇到不稳定土层时，及时采取临时边坡防护措施，保证土体稳定。
3.2、基坑開挖
基坑开挖要在支护桩混凝土强度、锁口梁混凝土强度分别达到100%、90%时方可实施。
基坑使用挖掘机开挖，自卸汽车运土至指定地点存放。基坑顶部无静荷载。根据现场土质实际情况适当调整开挖坡度，开挖至基底以上20cm范围采用人工开挖防止超挖，在进行共同沟基础施工前，人工突击挖除，并尽快进行基础垫层浇筑等下道工序的施工。
基坑施工时采用“纵挖法”，但严禁碰撞支护结构和内支撑，以基坑纵向分层深度，从一端逐渐向后开挖；每层开挖深度不大于3米，在该处设置一个3米长（延桩号）平台，机械处于挖深3米的这个平台上，前方继续下挖，完成一段（挖掘机臂长范围）后，延桩号方向后退施工。进行基坑开挖时，先开挖上下施工马道，供施工车辆运土行驶使用。
开挖过程中，要加强基坑稳定性监测，随时掌握基坑四周的土层稳定情况。当局部坑壁或支护结构位移速率加快、坡顶地面产生裂缝、坑壁松塌等影响基坑稳定时，立即停止土方施工，之后采取措施加固支护。同时将坑顶外侧至截水沟进行砂浆地面硬化，防止地面水流入基坑，冲刷坑壁，基坑底设置集水井。基坑开挖成型后，周围外设置围栏，并用密目网封闭。同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。
基坑开挖及进行基础施工过程中，运土自卸汽车必须按既定的马道行走，基坑外侧5米范围不许任何机动车辆通过，防止动荷载引起坑壁塌方。
3.3 边坡挂网喷锚施工
根据设计要求，孔桩支护开挖段桩间土采用厚0.1米C20喷射混凝土进行支护，配筋ф8@0.2×0.2，垂直方向每米设Ф22长1.5米的插筋，按纵横向2米的间距布置泄水管；其余按1：1的坡率进行放坡开挖，坡面安装Ф14长0.8米L形插筋并铺设20#铅丝网，按纵横向2米的间距布置泄水管，坡面采用厚0.1米C20喷射混凝土进行护面。
3.3.1边坡挂网喷锚施工工艺流程：
基坑边坡修整→楔入锚杆→喷射第一层砼→挂钢筋网（安泄水管）→喷射第二层砼→设置坡顶坡脚排水沟
3.3.2边坡挂网喷锚施工应与土方开挖相配合，并且在土方开挖之前测量工程师应按照设计对边坡轴线及坡顶、坡脚位置进行测量放样、控制。分层开挖之后，应对插筋位进行放样，其间距上下、左右均为2.0m，呈梅花型布置。
3.3.3工作面开挖：基坑开挖和边坡挂网喷锚施工应按设计要求自上而下分段分层进行，每段开挖宽度不小于10m，每层开挖深度一般为3.0m。根据不同断面，坡面开挖坡度分别为1：1和1：1.25（开挖前需认真确定不同断面的放坡坡度）；在机械开挖后，应辅以人工修正坡面，坡面平整度的允许偏差为±20㎜，在坡面喷射砼之前，坡面虚土应予以清除。
3.3.4泄水管安装：按纵横向各2米的间距安装泄水管，泄水管外倾15°。泄水管采用φ100的PVC管制作，管长1.0m，外露15cm,入土部位管壁上打进水孔φ6@3.0cm,呈梅花型布孔；管外包二层40目尼龙纱，用铅丝扎紧。
3.3.5插筋：在放坡坡面上插入 14@2000×2000，长800的钢筋（桩间土挂网插筋规格为 22，长1500，上下间距2000）.
3.3.6 喷射第一层混凝土：
⑴混凝土的拌制：细石砼设计强度为C20，拌制细石砼所用砾石直径控制在10～15㎜，砂为中粗砂，水泥为普通硅酸盐水泥，标号P.O 42.5R。砼配合比为水泥：砂：石子＝1：2：2。
⑵喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，每一层喷射厚度不宜小于20㎜；喷射砼时喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1.0m。
⑶当钢筋网绑扎和压筋施工完毕后，可进行第二层细石混凝土喷射，两次喷射混凝土厚度应≥50mm；
⑷喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间为3～7d；
3.3.7铺设钢筋网（含支护桩间钢筋网）
钢筋网所用钢筋规格φ8@200×200，层数一层。其铺设施工应符合下列规定：
①钢筋网应在喷射第一层坡面砼后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20㎜；
②钢筋网挂在坡面 14的插筋上（桩间土中的插筋为 22,长1.5m，上下间距2.0m）并与插筋按照设计要求连接牢固。当插筋部位有联结钢筋通过时，宜与插筋焊接；当插筋之间无加强钢筋通过时，可用承压板或使用不小于4 16、长度为200～300㎜的钢筋在插筋处呈“井”字型与插筋连接；
③坡面上下段钢筋网搭接长度应≥300㎜。
3.3.8压筋设置
采用2 16钢筋，通过插筋部位呈“×”型斜交叉将钢筋网压紧，同时与插筋焊牢。
3.3.9喷射第2层砼：施工工艺同6。两层喷射混凝土厚度之和应≥50mm。
3.3.10坡面喷射砼强度达到设计值的70%后，方可开挖下层土方。
4监控要点
（1）要进行基坑稳定性监测，并且在基坑工程开工之前根据设计及有关规范，编写出“基坑支护监测专项方案”，以便实施动态化设计和信息化施工。
（2）监测主要内容为：坑顶地面水平位移和垂直沉降、周圍建筑、地下管线、道路的沉降，地下水位等。
（3）基坑周边30m范围内的道路、管线、建筑物应设置沉降观测点，每个项目不少于5点，或按照设计布置观测点。
（4）在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。
（5）本基坑监测预警值如下：
a、支护结构最大水平位移为基坑深度的1/500,地面沉降达25mm；相邻多层建筑物倾斜速率大于0.0001H/h。
b、钢筋、锚索内力各达到材料强度设计值的90%。
c、支护结构最大水平位移连续3天均＞1mm,且不收敛。
d、基坑底部或周围土体出现隆起、流砂、涌泥、陷落或可能导致剪切破坏的现象。
（6）土方开挖及地下室施工时应注意观测点的保护，监测结果应及时向业主、监理方反馈，以便调整设计及施工方案，确保基坑及周边环境的安全。
（7）监测时间从基坑土方开挖开始至地下室施工、回填完成。
（8）在围护结构施工过程中，应按要求埋设支护结构监测点，并采取可靠的监测点保护措施。开挖前各个监测项目的测点均应埋设到位，并取得开挖前的初值。
（9）开挖过程中一般1～3d观测一次，测试数据变化大或开挖后期应加密监测；封底及底板完成后，可加大监测时间间距，如果遇到异常情况，应立即发出警报。
5结束语
锚喷支护突破了一切旧的被复形式，它可以加强围岩的稳定性、完整性，控制围岩力学形态变化，限制围岩的风化、变形、位移和裂隙的发展，能充分发挥围岩本身的承载作用，将围岩从荷载转变为承载结构，锚喷支护能够分层作业，因而可以根据围岩变形的发展和洞室稳定情况来选择支护参数和作业时机，使用少的材料，达到有效的支护效果。锚喷支护的厚度一般比模注式砼被复要薄1/2～2/3，不仅节约材料，而且减少毛洞的幅员尺寸和开挖的土石方量，降低爆破器材的消耗，从而降低工程造价。