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【摘要】：本文介绍了放坡、复合土钉墙支护、桩锚支护等结构形式在项目中成功应用的工程实例，可以详细了解目前深基坑支护的主流形式及如何安全、经济地进行深基坑支护，以使复合土钉墙等支护技术更广泛地应用。
【关键词】：复合土钉墙；桩锚；基坑支护
1、工程概况
济宁某小区拟建场地位于济宁市任城区荷花路与轩文路之间、南外环路与圣贤路之间。拟建物5#、6#、7#居民楼、2F共建商业楼及地下车库组成。总建筑面积约22万m2。本基坑南北向最大长度约165m，东西方向最大长度约217m，基坑深度10.15m。
2、工程概况
济宁某小区拟建场地位于济宁市任城区荷花路与轩文路之间、南外环路与圣贤路之间。拟建物5#、6#、7#居民楼、2F共建商业楼及地下车库组成。总建筑面积约22万m2。本基坑南北向最大长度约165m，东西方向最大长度约217m，基坑深度10.15m。
3、周边环境条件
拟建场区北侧邻近马路，距离用地红线约13m，西侧距离用地红线约21.2m。西侧、北侧最大放坡距离为5.075m。东侧距离一期建筑4号楼约56m，贴近4#楼临时施工道路，最大放坡距离为10.15m。南侧距离一期建筑13#楼北侧约21m，此处为13#楼的施工场地和施工道路，无放坡空间，13#楼西侧距离基坑10.40m。
4、岩土工程条件
拟建场区整体平坦，地面标高32.61～36.72m，地表相对高差4.11m，属河流冲洪积平原地貌单元。场区地下水主要为第四系孔隙潜水，以受大气降水入渗为主要补给来源，以人工开采、微量侧向径流和地表蒸发为主要排泄途径。地下水位随季节及气象周期呈周期性变化。一般自每年9月份至来年年初为枯水季节，每年初至9月份为丰水季节，水位年变幅在2-5m之间。动态类型主要为入渗—开采、径流型。根据长期地下水水文观测资料显示，该地区地下水水位多年来一直处于连续上升趋势，场区附近历年最高水位标高约33.80m。勘察期间测得地下水位标高平均值为28.16m。场区内揭露地层主要为填土、第四系黏性土、砂土。从上到下前6层分述如下：第一层：素填土（Q4ml）；第二层：粉质黏土（Q4al+pl）、-1细砂（Q4al+pl）。
5、支护方案设计
5.1 支护形式的选取和计算
采用放坡、复合土钉墙支护、桩锚支护等结构形式。
（1）根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）的有关规定，综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件及周围环境状况，基坑开挖深度10.15m，桩锚单元基坑侧壁安全等级为一级，其余侧按二级计算，基坑支护为临时性工程，设计使用时间为12个月。
（2）场地四周基坑顶面附加荷载除已有建筑物部分外，基坑周边0～3.0范围内不能堆载，3.0以外考虑15kPa的均布荷载，临时施工道路荷载按40kPa考虑。
（3）根据场地的岩土工程勘察报告，结合工程经验采用各土层的物理力学参数详见下表：
表1各土层的物理力学参数表
指标
层号岩性 γ
kN/m3 C
kPa φ
（°） qsk
（kPa）
① 素填土 18 5 15 20
② 粉质粘土 18.4 17 15.5 50
③ 粉质粘土 18.9 18 16.6 55
④ 粉质粘土 19.1 18 15.5 55
⑤ 粉质粘土 19.3 19 13 60
⑥ 粉质粘土 19.3 18 18.8 65
（4）根据基坑周边环境及场地地层条件和荷载情况，将基坑支护分为4个支护单元，基坑底边线距建筑物基础外边线留1.5m的施工面。
采用北京理正深基坑支护设计软件FSPW7.0版进行计算，确定各支护单元方案如下：
第一支护单元（ABC段）：基坑开挖深度10.15m，采用1：0.5放坡，复合土钉墙支护，挂网喷砼，共设置4道土钉和一道锚杆，土钉水平间距1.80m，竖向间距1.80m，钻孔直径130mm。
第二支护单元（CD段）：基坑开挖深度10.15m，采用1：1放坡，挂网喷砼。
第三支护单元（DE段）：基坑开挖深度10.15m，采用复合土钉墙+桩锚支护，上部4.0m采用1：0.3放坡，中间设1.0m平台，下部支护桩采用钻孔灌注桩，桩端嵌固深度5.0m，桩径800mm，间距1.8m，设置两道预应力锚索，挂网喷砼。
第四支护单元（EF段）：基坑开挖深度10.15m，采用复合土钉墙+桩锚支护，上部4.0m采用1：0.5放坡，中间设2.0m平台，支护桩采用钻孔灌注桩，桩端嵌固深度5.0m，桩径800mm，间距1.8m，设置两道预应力锚索，挂网喷砼。
5.2 面层
坡面挂网喷射混凝土，钢筋网规格φ6.5@250x250，喷射砼厚80mm，强度C20。钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不小于20mm（当采用一次喷射时，钢筋网距离土层距离不小于20mm）；钢筋网上下段搭接长度应大于300mm，且必须与短钢筋有效连接；坡顶上翻2.0m，在距基坑上缘1.5m处用长度1.0mφ16钢筋垂直打入地面，间距1.50m，用于固定面层。
5.3 地表水的控制
在基坑开挖及基础施工期间将受大气降水影响，在基坑底部结合基础施工采用砖模来做排水沟，在基坑四周角点及中部位置设置集水坑。
为避免地面积水对基坑产生不利影响，距基坑上口2.0m外的四周应设置高度为30cm的砖砌挡水墙。面层上在距坡顶3.00m、6.00、9.00m位置处设置泄水孔，水平间距3.0m，泄水孔孔径不小于50mm、长度不小于500mm。设置位置可根据地层情况适当移动，尽量安放在在岩土分界面或透水性较强的地层中。
6、基坑降排水设计
6.1 降水井
基坑周边按间距约15m左右布置降水井42眼，井深18m；疏干井17眼，井深16m。成井直径600mm，滤管直径400mm，采用5-10mm粒径砾砂作为滤料回填。
为保证降水效果，可根据开挖情况，当局部降深不满足施工要求时，在基坑内采用增加明沟排水方案辅助疏干井疏干坑内地下水。
6.2 回灌井
在基坑周边存在对沉降敏感建筑物区域设置回灌井，间距30m，共12眼。设计井深12m，井径600mm，具体做法与要求同降水井。
6.3 监测井
在基坑外侧已有建筑物和道路附近设置水位监测井共6眼（回灌井亦可兼做观测井用，具体布置见基坑降水平面布置图）。
6.4 坡顶挡水墙
坡顶应全部硬化，坡顶2.0m外设置挡水墙。基坑周围地面应向远离基坑方向形成排水坡势，在具备条件的情况下设置排水沟，基坑周围排水应畅通，严禁地表水渗入基坑周边土体和冲刷坡体。
6.5 降水要求
基坑开挖前应提前15天降水，同时测量观测井回灌井的水位，当周边测量水位降幅超过0.5m时应及时回灌。降水宜分不同降深缓慢进行，以减少对周边环境的影响。
结语
该项目综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件、周围环境状况及荷载情况，将基坑支护分为多个支护单元，因地制宜，采取不同的方案进行土方开挖和边坡支护，既满足支护要求又节省了造价。在施工中组织了基坑变形和支护结构监测和基坑周边环境观测，未发现异常情况，边坡稳定，整个项目的设计和施工达到了较好的经济效果和社会效果，也证明了复合土钉墙等支护技术具有较强的推廣价值。
【参考文献】：
[1]杨志翠.建筑基坑支护结构的选型及其优化设计[D].太原：太原理工大学，2011.
[2]JGJ120-2012.建筑基坑支护技术规程[S].
[3]JGJ/T111-98.建筑与市政降水工程技术规范[S].
【关键词】：复合土钉墙；桩锚；基坑支护
1、工程概况
济宁某小区拟建场地位于济宁市任城区荷花路与轩文路之间、南外环路与圣贤路之间。拟建物5#、6#、7#居民楼、2F共建商业楼及地下车库组成。总建筑面积约22万m2。本基坑南北向最大长度约165m，东西方向最大长度约217m，基坑深度10.15m。
2、工程概况
济宁某小区拟建场地位于济宁市任城区荷花路与轩文路之间、南外环路与圣贤路之间。拟建物5#、6#、7#居民楼、2F共建商业楼及地下车库组成。总建筑面积约22万m2。本基坑南北向最大长度约165m，东西方向最大长度约217m，基坑深度10.15m。
3、周边环境条件
拟建场区北侧邻近马路，距离用地红线约13m，西侧距离用地红线约21.2m。西侧、北侧最大放坡距离为5.075m。东侧距离一期建筑4号楼约56m，贴近4#楼临时施工道路，最大放坡距离为10.15m。南侧距离一期建筑13#楼北侧约21m，此处为13#楼的施工场地和施工道路，无放坡空间，13#楼西侧距离基坑10.40m。
4、岩土工程条件
拟建场区整体平坦，地面标高32.61～36.72m，地表相对高差4.11m，属河流冲洪积平原地貌单元。场区地下水主要为第四系孔隙潜水，以受大气降水入渗为主要补给来源，以人工开采、微量侧向径流和地表蒸发为主要排泄途径。地下水位随季节及气象周期呈周期性变化。一般自每年9月份至来年年初为枯水季节，每年初至9月份为丰水季节，水位年变幅在2-5m之间。动态类型主要为入渗—开采、径流型。根据长期地下水水文观测资料显示，该地区地下水水位多年来一直处于连续上升趋势，场区附近历年最高水位标高约33.80m。勘察期间测得地下水位标高平均值为28.16m。场区内揭露地层主要为填土、第四系黏性土、砂土。从上到下前6层分述如下：第一层：素填土（Q4ml）；第二层：粉质黏土（Q4al+pl）、-1细砂（Q4al+pl）。
5、支护方案设计
5.1 支护形式的选取和计算
采用放坡、复合土钉墙支护、桩锚支护等结构形式。
（1）根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）的有关规定，综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件及周围环境状况，基坑开挖深度10.15m，桩锚单元基坑侧壁安全等级为一级，其余侧按二级计算，基坑支护为临时性工程，设计使用时间为12个月。
（2）场地四周基坑顶面附加荷载除已有建筑物部分外，基坑周边0～3.0范围内不能堆载，3.0以外考虑15kPa的均布荷载，临时施工道路荷载按40kPa考虑。
（3）根据场地的岩土工程勘察报告，结合工程经验采用各土层的物理力学参数详见下表：
表1各土层的物理力学参数表
指标
层号岩性 γ
kN/m3 C
kPa φ
（°） qsk
（kPa）
① 素填土 18 5 15 20
② 粉质粘土 18.4 17 15.5 50
③ 粉质粘土 18.9 18 16.6 55
④ 粉质粘土 19.1 18 15.5 55
⑤ 粉质粘土 19.3 19 13 60
⑥ 粉质粘土 19.3 18 18.8 65
（4）根据基坑周边环境及场地地层条件和荷载情况，将基坑支护分为4个支护单元，基坑底边线距建筑物基础外边线留1.5m的施工面。
采用北京理正深基坑支护设计软件FSPW7.0版进行计算，确定各支护单元方案如下：
第一支护单元（ABC段）：基坑开挖深度10.15m，采用1：0.5放坡，复合土钉墙支护，挂网喷砼，共设置4道土钉和一道锚杆，土钉水平间距1.80m，竖向间距1.80m，钻孔直径130mm。
第二支护单元（CD段）：基坑开挖深度10.15m，采用1：1放坡，挂网喷砼。
第三支护单元（DE段）：基坑开挖深度10.15m，采用复合土钉墙+桩锚支护，上部4.0m采用1：0.3放坡，中间设1.0m平台，下部支护桩采用钻孔灌注桩，桩端嵌固深度5.0m，桩径800mm，间距1.8m，设置两道预应力锚索，挂网喷砼。
第四支护单元（EF段）：基坑开挖深度10.15m，采用复合土钉墙+桩锚支护，上部4.0m采用1：0.5放坡，中间设2.0m平台，支护桩采用钻孔灌注桩，桩端嵌固深度5.0m，桩径800mm，间距1.8m，设置两道预应力锚索，挂网喷砼。
5.2 面层
坡面挂网喷射混凝土，钢筋网规格φ6.5@250x250，喷射砼厚80mm，强度C20。钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不小于20mm（当采用一次喷射时，钢筋网距离土层距离不小于20mm）；钢筋网上下段搭接长度应大于300mm，且必须与短钢筋有效连接；坡顶上翻2.0m，在距基坑上缘1.5m处用长度1.0mφ16钢筋垂直打入地面，间距1.50m，用于固定面层。
5.3 地表水的控制
在基坑开挖及基础施工期间将受大气降水影响，在基坑底部结合基础施工采用砖模来做排水沟，在基坑四周角点及中部位置设置集水坑。
为避免地面积水对基坑产生不利影响，距基坑上口2.0m外的四周应设置高度为30cm的砖砌挡水墙。面层上在距坡顶3.00m、6.00、9.00m位置处设置泄水孔，水平间距3.0m，泄水孔孔径不小于50mm、长度不小于500mm。设置位置可根据地层情况适当移动，尽量安放在在岩土分界面或透水性较强的地层中。
6、基坑降排水设计
6.1 降水井
基坑周边按间距约15m左右布置降水井42眼，井深18m；疏干井17眼，井深16m。成井直径600mm，滤管直径400mm，采用5-10mm粒径砾砂作为滤料回填。
为保证降水效果，可根据开挖情况，当局部降深不满足施工要求时，在基坑内采用增加明沟排水方案辅助疏干井疏干坑内地下水。
6.2 回灌井
在基坑周边存在对沉降敏感建筑物区域设置回灌井，间距30m，共12眼。设计井深12m，井径600mm，具体做法与要求同降水井。
6.3 监测井
在基坑外侧已有建筑物和道路附近设置水位监测井共6眼（回灌井亦可兼做观测井用，具体布置见基坑降水平面布置图）。
6.4 坡顶挡水墙
坡顶应全部硬化，坡顶2.0m外设置挡水墙。基坑周围地面应向远离基坑方向形成排水坡势，在具备条件的情况下设置排水沟，基坑周围排水应畅通，严禁地表水渗入基坑周边土体和冲刷坡体。
6.5 降水要求
基坑开挖前应提前15天降水，同时测量观测井回灌井的水位，当周边测量水位降幅超过0.5m时应及时回灌。降水宜分不同降深缓慢进行，以减少对周边环境的影响。
结语
该项目综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件、周围环境状况及荷载情况，将基坑支护分为多个支护单元，因地制宜，采取不同的方案进行土方开挖和边坡支护，既满足支护要求又节省了造价。在施工中组织了基坑变形和支护结构监测和基坑周边环境观测，未发现异常情况，边坡稳定，整个项目的设计和施工达到了较好的经济效果和社会效果，也证明了复合土钉墙等支护技术具有较强的推廣价值。
【参考文献】：
[1]杨志翠.建筑基坑支护结构的选型及其优化设计[D].太原：太原理工大学，2011.
[2]JGJ120-2012.建筑基坑支护技术规程[S].
[3]JGJ/T111-98.建筑与市政降水工程技术规范[S].