分析深基坑支护及边坡防护技术的探讨.doc

1、1分析深基坑支护及边坡防护技术的探讨摘要：笔者结合本文实例工程，详细的阐述了深基坑土方开挖与回填、基坑边坡支护的施工方法与技术措施。 关键词：锚杆支护；深基坑；喷锚支护；稳定性；施工方法 1、工程概况 柳州钢铁（集团）公司板带完善工程，主厂房总建筑面积是 45855m2 ，主厂房总长 456.5m，总宽 126m。主厂房各跨地上部分采用全钢结构，基本柱距 15m，局部 9m12m16.5m18m27m。本工程标高0.000 相当于绝对标高 94.5Om，设计年限为 50 年；深基坑主要是轧机基础与加热炉炉体基础，主要分布于 BC 跨的14 轴间及 CD 跨（即主轧跨）内。基坑深度大部分为 10

2、m，最深可达 13.5m，但最深处在基坑中间，且面积较小。 本工程场地岩土构成及其质量特征自上而下分别为：（1）杂填土（第1 层 Qml）：杂色，主要由粘性土，工业废渣、碎石等组成，局部上部为 0.300.50m 厚的混凝土地板，结构坚硬松散状，层厚0.304.00m，整个场地均有分布。 （2）坚硬塑状红粘土（第2 层Qel）：黄色，棕黄色褐黄色，土质均匀，结构致密，切面较光滑光滑，局部孔段含铁锰结核，粘性好，干强度及韧性高，摇震无反应。揭露厚度 7.7018.50m，层顶面埋深 0.304.00m，该层在场地内水平分布连续。 （3）强风化白云岩（第层 C2d）：灰黄浅灰色，岩石破碎，2风化裂

3、隙发育，岩石结构已破坏。本层在场地内水平分布不连续，部分钻孔揭露，揭露层厚 0.4012.00m，层顶面埋深 7.9019.50m。 （4）中微风化白云岩（第层 C2d）：灰浅灰色，细晶质结构，中厚层状构造，质硬性脆，岩体较完整，浅层岩溶、小溶孔及微裂隙较发育，岩石易机械破碎，岩芯多呈块状，少量呈短柱状，岩质新鲜，属较硬岩，岩体基本质量等级为级。揭露厚度 6.0014.30m，层顶面埋深9.1025.20m。 2、施工技术方案 根据工程深基坑支护与土方工程的施工顺序，先进行自然地坪到-4.0m 段基坑部分的开挖，在进行-4.0m 以上基坑边坡喷锚支护后再继续向下分段分台阶接力开挖，每次分台阶高

4、度控制在 12m 之间，在锚杆护坡施工的同时，穿插进行土方开挖。 整个地下基坑的锚杆护坡支护竖向根据地质报告的场地土特性以及建筑施工手册关于锚杆设计要求，设置 6 排锚杆，锚杆直径为110mm，锚筋采用 25 钢筋制作，锚杆长度从上至下分别为：L1=12m、L2=12m、L3=9m、L4=9m、L5=7m、L6=7m。锚杆水平间距 1.5m。 2.1 深基坑土方开挖设计 深基坑土方开挖用电主要是边坡喷锚支护及抽水时的用点，根据施工设计要求，深基坑施工用电主要由 2#主用电线路（即 B 列柱子上的主临时供电线路）及北面的 3#主用电线路供应，所有用电均从该两条主临时用电线路接设。施工临时用水主要

5、是边坡喷锚时的施工用水，根据施工设计的布置：现场施工临时用水主管道绕施工现场一圈，同时在 B 列3处平行于 B 列从1 轴22 轴间也设置了一道主给水管，主水管上每50 米设置一个接水点。至于临时施工用电量的大小，在临时施工用电施工方案的计算中已按工程的施工高峰来进行主电线路的配置，而在土方开挖时用电主要为边坡喷锚设备及抽水设备，所用电量大大小于施工高峰期的用电量，故在此不再另行施工临时用电的计算。 3、工程施工方法与技术措施 3.1 土方开挖与回填 3.1.1 土方开挖 本工程的深基坑主要在主轧跨，最深可达 13.5m，由于工期紧，在深基坑的土方开挖时，拟分 3 个施工区段分别由 3 个施工

6、作业队伍平行开挖，具体各区段划分分别为：第一区段为 BC 跨14 轴与 CD 跨18 轴，第二区段为 CD 跨816 轴，第三区段为 CD 跨1622 轴及加热炉。 土方开挖 根据对现场的实际考察，所挖出的土方由北面东头、南面西头及南面东头等三个现场出入口运离现场。在开挖-4.0m 以下的土方时拟在南面12 轴间与2122 轴间、东面及北面的45 轴间和1314 轴间等设置坡道，坡道宽度 4.5m，以使运土汽车下到基坑内的-4.0m 处，以减少挖掘机的接力次数，同时，为减少运土汽车上下坡时打滑，坡道用钢渣铺填。 3.1.2 土方回填 （1）本工程深基坑因采用大开挖，而根据上部设备及吊装等的要求

7、，4并确保地面在使用后不发生下沉，设备基础周边采用砂夹石进行回填，所用于回填的砂夹石不得含有杂质及工程垃圾；卵石粒径不宜过大。 （2）下部坑底较窄处的回填每层厚度不大于 30cm，采用插捣器结合人工进行夯实，有工作面时，必须使用蛙式打夯机或者立式打夯机分层夯实，回填土密实度要符合设计要求。每步回填土间隔距离必须相互错开，上下层土的接茬间隔不得小于 50cm。 4、喷锚支护结构 （A） 、本工程深基坑最深可达 13.5 米（从0.000m 计算） ，但最深处在基坑的中间，喷锚设计时按 D 列512 轴边的基坑深度进行设计（按 10.5m） ，整个地下基槽的锚杆护坡支护竖向设置 10 排锚杆。锚杆

8、水平间距 1.5m。锚杆钢筋均采用 25 钢筋制作，锚杆成孔直径为 110mm，采用 0.4MPa 压力注浆（M20 水泥泵浆，水灰比为 0.45） ，喷射混凝土为C25，厚度 80100mm，网格配筋为 8150 双向设置，加强主筋为1815001500（即在锚杆端头处设置） ，呈十字型与锚杆钢筋焊接连接，锚杆钢筋与加强钢筋连接焊接时，锚杆钢筋端头做成 90?弯钩并钩住加强钢筋。钢筋格网保护层厚 50mm。锚杆长度自上而下分别为：L1=12m、L2=12m、L3=9m、L4=9m、L5=7m、L6=7m。锚筋为 25mm 的级钢筋。锚杆入土角度（倾角）为 15。 （B） 、基坑上口将护壁钢筋

9、网片连为整体，向外 1500mm 宽做 100mm厚压顶，并用水泥砂浆做 200200 的截水沟，防止地面水流入坑内，施工时与第一节护壁一并施工；配筋和砼等级同护壁。 5、喷锚支护施工 5喷锚支护的施工工艺流程是：开挖作业面=修坡（初喷）=成孔=安装锚杆=锚孔注浆=挂网=喷砼。 1） 、开挖作业面 根据边坡支护技术要求，须采用分层、跳格开挖。各段面的分层次数与该断面锚杆排数大致相同，按设计每层开挖深度为 12 米左 右（开挖深度与当前层锚杆的垂直间距大致相同） 。基坑边坡按照 1：0.45放坡开挖，作业面的开挖宽度应能满足支护作业需求（约同当前层锚杆长度） 。每天开挖长度约 20 米。 2）

10、、修坡（初喷混凝土） 机械开挖后，由人工铲除边坡上的松土及欠挖土体，填实超挖洞穴，进一步提高边坡的平整度；作业面渗水较大时，须设置临时排水孔。当开挖后发现边坡土质较差时，可先初喷底层混凝土，初喷混凝土厚度以35cm 为宜。 6、质量控制 （1）开工前须做好各级技术准备和技术交底工作，施工技术人员、测量人员熟悉图纸，掌握现场测量桩及水平点位置，同监理办理验桩、验线手续。 （2）认真执行样板制度，经质检人员检查作样板，并做好支护工作，将支护工作做好后，经技术人员检查良好后，也作为施工样板，继续护壁工作。 （3）严格执行安全生产有关规章、规程和工程各项制度。 （4）浆体应按设计配制，浆液体搅拌均匀。 6（5）钢筋制作应符合现行规范。 （6）喷射手须控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光滑，无干斑或滑移流淌现象。