1、 工程概況
某工程總建筑面積 68620m2，占地面積12310m2，設計地上最高14~16層，地下1層，高度 64.2m，基坑開挖深度 4~7.95m 不等，基坑邊坡距離城市主干道 13m，其相鄰為住宅群。住宅群有幾條排水管直通場內，場地狹窄，根據施工平面布置，在基坑邊上需布置塔吊、模板堆放場、鋼筋加工場及工人宿舍。由于場地限制，如在基坑開挖時進行大放坡，則無法進行基坑頂部施工機械的布置，工程進度將受到影響。
為了保證工程的順利進展，同時確?；舆吰碌姆€定性和基坑周圍施工機械、建筑物的安全性，根據施工現場的特點，考慮到地質情況，決定采用防水噴錨網支護施工。
2、 方案選擇
2.1鋼筋混凝土擋墻支護特點是：剛度小、變形小，但工期長、成本大、支模困難，對后序工期影響大。
2.2 防水噴錨網支護特點：施工周期短，成本低，防水效果好，支護高度大，變形小，可利用原土體力學性能，使護壁與土渾然一體，但其施工時需無相鄰的深基礎建筑物，以免影響錨桿設置和按要求打入的設計深度，即施工場地要有保證。
因此，通過對以上各種方案的分析、比較、計算、結合施工工地及地質情況，本著快、好、省的原則，我們認為采用防水噴錨網支護結構是一種經濟有效的加固邊坡措施，且對加固質量有保證，指標分析見表 1。
3、 噴錨網支護特點
在對錨桿護壁進行分析時，首先應考慮計算作用于結構物側壁上的總土壓力及分布，然后在確定錨桿的拉力及配置。錨桿傾角的選定，要便于使錨桿段的位置進入有利于錨桿的位置（穩定的土層），同時也利于灌漿。由于土層情況復雜，拉力小于巖層中錨桿拉力，故采用多層錨桿。
錨桿護壁穩定性分析見圖 1（a）、（b）。由圖 1（b）表示錨固區土體處于極限平衡條件時的力多變形。（矢量表示）其中EA2、W1、C1、RA、CA五個作用里方向及數值均可計算出，R1和 A 的數值為知，但方向已定，故可以從這個力的多邊形閉和圖中求得APOSS，即錨固土體所能提供的錨桿最大拉力。
如果 AREQ，D 施工時，噴射混凝土在高呀空氣作用下高速噴向土層表面，先期骨料嵌入表土層內，并為后繼料流入所充填包裹，在噴層與土層間產生嵌固效應，同時隨土層開挖逐步形成全封閉體系。噴層與嵌固層具有加固和保護表土層避免風化、雨水沖刷、淺層塌方、剝落以及隔水防滲作用；錨桿的內錨固段將深固于滑移面以外的土體深部，外錨固段同噴錨網聯成一體，把土體滑移潛能轉到滑移面以外的深層土體來承擔，所以錨桿承擔著分擔外荷載、應力傳遞與擴散的作用。鋼筋網使噴層具有較好的整體性，能有效的傳遞并分散噴層與錨桿的內應力分布，約束坡面變形。噴射混凝土、錨桿和鋼筋網三者結合成一個有機的整體使基坑邊坡處于穩定狀態。 4、 本工程噴錨網設計 根據本工程地質情況及現場實際，經核算采用以下設計： 4.1 采 用 Φ20 鋼 筋 @1500 錨 桿， 排 距1500mm；4.2 采用干鉆成孔的方法進行施工，錨桿孔徑為 Φ130；4.3 錨桿傾角均為與水平方向成 20°角；4.4 錨桿鋼筋采用 Φ20 螺紋鋼，連接采用雙面焊接；4.5 注漿用 R325 水泥配制的 M20 水泥砂漿，灌漿壓力保持在 0.5~1.0MPa；4.6 掛網鋼筋網采用 Φ6@200×200，加強筋采用2根直徑16的二級鋼筋，井字形布置；4.7 噴射層厚度為 10cm, 混凝土強度不低于 C20；4.8混凝土骨料及水泥采用現場人工拌制。 5、 防水措施 由于場地下水較高，粉質粘土亞層和淤泥質土亞層及砂質粘土亞層中含水豐富，必須采用絕對可靠的防水止水措施。具體方法如下： 錨管長度不少于 8m，孔徑 130，灌注高壓水泥漿，加防水劑，使其在含水豐富的砂層和裂隙中沿錨孔環向擴散，半徑達到60~100cm，錨管間距 1500mm 形成一個大于 4~6m 防水帷幕。護坡鋼筋網噴射混凝土中加速凝劑和防水劑，厚度 100mm, 強度為 C20，形成一層基坑防水層，即使土層中有一部分水份，也不致于流入基坑，同時又可能保護邊坡不受雨水從刷和侵蝕。當基坑開挖至淤泥和流砂層時，垂直打入8~10m 長，Φ38 的防滑此水錨管，管上有環向打孔，灌注高壓水泥漿，將土層先固化止水，然后開挖，以達到防水和防止基坑坍塌的目的。 在基坑開挖過程中，為減少水對邊坡壓力，首先每隔 4m 左右設一根 4~6m 的排水管，管上環向打孔，并用鐵砂包纏好，然后進行護坡處理，當噴射混凝土達到 70% 的強度時，向排水孔注水泥漿止水。 6、 噴錨網支護施工方法 6.1 施工程序 本工程支護程序如下：測量定位→施工平臺搭設→第一排鋼筋錨桿施工→噴錨網及噴錨施工→施工平臺搭設→第二排鋼筋錨桿施工噴→錨網及噴錨施工施→工平臺搭設→最后一排鋼筋錨桿施工施→工平臺搭設→清理、退場。 6.2 施工平臺搭設方法 本工程采用一次搭設平臺至第一排錨桿位置，施工完第一排錨桿及噴錨后繼續往下搭設施工平臺進行第二排錨桿及噴錨施工直至按順序往下施工完支護任務。豎向鋼管搭設在坡體中，沿坡體方向按間距 1.5~2.0m 布置，水平設置鋼管將豎向鋼管連為整體，用扣件連接，平臺外端設置安全欄及安全網，操作平臺面鋪 5cm 厚的松木板。 6.3 錨桿施工方法 本工程地質報告土層較大部分為粘性土層，考慮場地在中心區，濕法成孔的泥漿排放困難，故采用干法成孔進行施工。錨桿孔徑為Φ130，錨桿傾角均為與水平方向成 20°，錨桿鋼筋采用 Φ20 螺紋鋼，連接采用雙向焊接。鋼筋錨桿施工工藝流程（見圖 3）鋼筋錨桿的施工方法如下： 6.3.1 錨桿定位 根據預先在邊坡支護立面展開圖上繪制的錨桿位置，在土面上定出所要施工的各錨桿位置，用打設鋼筋頭等方法標記出來，并編號。 6.3.2 鉆機就位 錨桿孔位定出來，即可移動鉆機就位，搭設的平臺事先要整平，然后用木枋將鉆機墊平穩，保證施鉆過程中鉆機不會有較大的晃動而影響成孔施工，最后按照設計錨桿傾角，用羅盤儀調整好鉆孔的角度，再適當調節鉆機的位置，使鉆頭對準所要施工的錨桿孔位，錨桿傾角允許偏差為 ±1°。 6.3.3 鉆孔 錨桿成孔采用 XY-1 型地質鉆機，孔徑為 130mm，鉆孔位置縱橫向偏差均不得大于 50mm，成孔深度要求比設計深度深20~30cm。 6.3.4 清孔 成孔后，用清水洗孔，直至孔口有清水流出。 6.3.5 錨桿制作 本工程采用 Φ20 鋼筋錨桿，錨桿設計長度為不小于 8000。鋼筋錨桿按設計長度切好鋼筋后，在鋼筋上每隔 1.5m 設置一個定位器，定位器由三條 Φ6 鋼筋，形成狀如 Ω 高40mm，沿鋼筋截面按 120°夾角焊制而成，要求錨桿制作要平順，定位器焊接牢固。 6.3.6 下錨 錨桿制作好后，將注漿管綁扎在錨桿上，綁扎松緊合適，以注漿后較易拔出為宜。注漿管下端要比錨桿下端短 20~30cm，下端管口用膠布或水泥袋紙等暫封密。防止下錨時孔內土體堵住注漿管口而無法注漿。然后人工將錨桿和注漿管一起放入孔底，錨頭保證外露約20cm。 6.3.7 注水泥漿 注漿用 R325 水泥配制的 M20 水泥砂漿，應預先做好水泥砂漿配合比設計并試驗 \\( 為加快施工進度，可在漿液中摻入水泥重量 5% 的FDN-5 高強效減水濟 \\)，現場嚴格按配合比設計配制。灌漿壓力保持在 0.5~1.0MPa。采用插入孔底的注漿管進行孔底返漿法注漿。見到水泥漿液外溢時即將注漿管逐步向外拔出直至孔口，并保證孔內的水泥漿飽滿，拔管時要保證注漿管在漿體中的埋置深度。注漿體回落后要進行補漿。 7、 錨網施工技術措施 7.1 人工修坡 根據本工程的實際情況，邊坡將分不同級進行修整，每級修整至上級錨桿位置以下20~30cm。 每層錨桿施工后，立即組織人力進行人工坡面修理，首先在該段兩端上下各用鋼筋垂直坡面各打設一個點，然后上下標志分別拉線作為修坡的控制線，同時人工用鋤頭、鏟等工具鏟土、修坡，直至兩標志線可通視并且坡土面各點距離標志線 15cm，即為合格。修坡時，需將上下層接口處的松散混凝土鑿除，并使鋼筋網的鋼筋露出足夠的搭接或焊接長度。 7.2 掛網 鋼筋網采用 Φ6@200×200；加強筋采用2Φ6 鋼筋，井字型布置。鋼筋網每條網筋需兩頭彎成 180°彎鉤，上下層網筋及水平向網筋采用綁扎搭接，搭接長度為 35d，鋼筋網片的綁扎采用梅花形布點用鐵絲扎牢。加強筋的連接采用單面焊接的方法，焊接長度為 10d。加強筋應緊密地壓在鋼筋網片上或與鋼筋網用鐵絲綁扎在一起。錨桿與縱、橫兩向的加強筋通過兩個彎成直角的 Φ16 鋼筋鐵件焊接在一起，焊接時嚴格控制焊接質量，避免燒傷鋼筋或錨桿，以及焊接不牢固的情況發生。 7.3 層厚度標記 在坡面上按 2×2m 的間距打設短鋼筋作為噴射混凝土面的控制標記。鋼筋外露15cm，要求打設較為牢固。 7.4 混凝土噴射 混凝土噴射前應對機械設備、水管、電線等進行全面檢查及試運轉，確保運行正常后方可施工。噴層厚度為 10cm，混凝土強度不低于C20?；炷凉橇霞八嗖捎矛F場人工拌制，各種材料的用量嚴格按確定的混凝土配合比報告的量來進行配制，要求拌制盡量均勻。噴射時，噴頭與受噴面垂直，并保持 0.6 ～ 1.0m的距離，噴射手應控制好水灰比，力?；炷撩嫫秸?，呈濕潤光澤，無干斑或下滑流淌現象。 7.5 混凝土養護 梁制作完成后需覆蓋淋水養護不少于7d。 7.6 泄水管安裝 在錨桿施工完成后，混凝土噴射前應按2m×2m 安裝泄水管，泄水管采用 Φ50PVC管，每條管長 60cm，埋入土層 30cm，外露20cm。埋入土層部分鉆 100×100 孔徑為 Φ5的孔，用土工布包扎。 7.7 地下水處理 整個基坑坡底留設 400×400 排水溝，每20m 留 1000×1000 沉沙井一個，地下水由水泵從沉沙井抽到坡頂排水溝，再流入市政污水井。 7.8 位移觀測措施 整個基坑支護期間，對基坑進行位移和沉降觀測。沿基坑周邊布置水平位移觀測點和沉降觀測點，每隔 2m 布置 1 點。最大水平位移值僅為 2.3mm，最大沉降值為 3.1mm 位移及沉降量在土釘墻施工便趨于穩定。 8、 結語 綜上所述，某工程采用這種新型的支護結構，在地下室的施工過程中，沒有發生任何險情，且坑壁四周觀感良好。采用這種技術為現場施工節約了大部分空間，使機械設備布置得心應手，產生了很好的經濟效益及社會效益。
