深基坑边坡喷锚支护（工程实例）

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度，减小土体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。在开挖形成的坑壁中，设置一定长度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作，形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。

1、总述：

1.1 概述

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度，减小土体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。如：成都市沙河污水处理厂工程，位于成都市跳蹬河北路，与四川制药厂，成都市火电厂相邻。由于该工程处于城区，施工场地狭窄，其中提升泵房基坑开挖深度深达13.4 米，必须采用有效的支护措施以稳定基坑壁，确保基坑施工的安全, 根据场地地质资料、基坑开

挖深度、场地周围环境条件以及工期的要求，决定采用喷锚支护的方案。

1.2 工程地质情况

施工区域属岷江水系Ⅰ级阶地，地形平坦，根据四川省地质勘察院提供的《成都市沙河污水处理厂岩土工程勘查报告》，场地的地层自上而下主要为：

⑴杂填土：结构性差，质地疏松，层厚约0.80～3.20m；

⑵粘土：可塑～硬塑，层厚约0.30～6.20m；

⑶粉土：稍密，层厚约0.50～3.20m；

⑷卵石：松散～稍密、密实，顶埋深在494.09～492.06m。

拟建场地地下水为孔隙潜水，第四纪卵石层为主要含水层，河水及大气降水为主要补给源，勘察期间测得该场地地下水静止水位埋深为5.10～7.00m。本场地内地下水渗透系数采用k＝20m/d。

2、喷锚支护方案设计

2.1 设计依据

本工程依据以下文件和工程经验进行设计

①《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86－85）

②《土层锚杆设计与施工规范》（CECS 22-90）

③《成都市沙河污水处理厂岩土工程勘察报告》（四川省地质工程勘察院）

2.2 喷锚支护的可行性

喷锚支护是以新奥法为理论基础。在开挖形成的坑壁中，设置一定长度和密度的锚杆体，锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作，形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。

2.3 喷锚支护设计概要

本工程于基坑东西侧设计为喷锚支护，喷锚支护设计为两大部分，即锚杆设计和面板设计。根据成都市地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，结合场地环境条件，本次支护设计按以下参数考虑：

坑顶超载:按q=10KN/m2 考虑土体结构模型和力学参数:

素填土: 2.0m, γ=17KN/m3, C=5KPa, Φ=15°

粘性土层: 5.0m, γ=19.5KN/m3, C=45KPa, Φ=20°

粉土土层: 1.40m, γ=19.0KN/m3, C=45KPa, Φ=20°

卵石层: 6.0～14m, γ=20KN/m3, C=5KPa, Φ=35°

坑顶位移: 控制坑顶位移不大于20mm。

2.3.1 锚杆设计

2.3.1.1 锚杆直径及成孔方式

结合成孔及灌浆设备，锚杆采用钻神ZSTD-150 型气动冲击锚杆机将Φ48 钢管击入土层及卵石层中，并在钢管上按@500 焊接L40*4 角钢段形成倒刺，并按@500 梅花型钻制压浆孔，压浆孔与角钢一一对应，以防止在锚杆打入土体过程中压浆孔堵塞.

锚杆加工要点：

（1）、材料均采用3#钢，钢管d=48，壁厚3.5mm；焊条T42。

（2）、管尖加工：管端剖口后，用22 钢筋焊制，尖端热镀并淬火。

（3）、压浆孔应光洁，必须用台钻加工。

2.3.1.2 锚杆长度、杆筋、间距及布置方式

锚杆设计为全摩擦型锚杆。采用正方形布置。以上设计参数见表1 及喷锚支护结构图。

2.3.2 面层形式

面层采用喷射混凝土与钢筋网组成钢筋混凝土板结构；喷射混凝土采用细石混凝土，配比为水泥：砂：石=1：2：2，水泥为P.O32.5 水泥,喷射混凝土强度等级C20，喷射混凝土支护面层厚度为90mm；

网筋采用Φ6.5@200 钢筋绑扎而成，为了增加面板的整体强度，横向设1Φ16Ⅱ级钢筋加强筋、纵向设1Φ16Ⅱ级钢筋加强筋，纵横向加强筋与锚杆焊接。加强筋沿锚杆呈双向布设，纵横间距同锚杆间距见表1 并在基坑顶边设一宽1000mm 的混凝土散水护面。

表1

排数 长 度（mm）倾角 杆 筋 SX SY 联 结 方 式

第一排 14.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.5 2Φ16 钢筋焊接

第二排 12.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第三排 10.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第四排 9.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第五排 8.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第六排 6.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第七排 5.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第八排 4.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.3 2Φ16 钢筋焊接

第九排 3.00 12° Φ48 钢管 1.5 1.4 2Φ16 钢筋焊接



注：1、所有加强筋均为Φ16。 2、锚杆注浆，浆体水灰比0.6:1,注浆压力0.5-1.0Mpa。

3、必须准确查明锚杆范围内市政管网的分布深度和范围。 4、SX 为横向间距，SY 为纵向间距。

3、喷锚支护施工工艺流程

3.1 施工工艺流程

清理壁面—— 喷第一层混凝土—— 锚杆施工—— 披挂钢筋网 ——焊加强筋 ——锚杆注浆-—— 喷第二层混凝土 ——混凝土养护

3.2 基坑开挖与喷锚支护施工工序：

工程开工——施工准备技术交底——测量放线施工降水——第一层土方开挖（地表以下4m）第一层喷锚支护施工——变形监测——第二层土方开挖（2.5m）第二层喷支护施工——变形监测——分层开挖及喷锚支护完毕——工程验收