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摘要：随着社会的发展，现代的建筑设计也更具创意，导致结构的基础施工难度也越来越大，从而使基坑的支护设计不再只是简单的土钉墙、护坡桩、挡土墙等单一形式，而是多种支护形式的巧妙结合，既能保证基坑稳定及周围建筑物的安全，又节省了工期、节省了很大成本，本工程将不同支护体系的综合成功运用，做到了安全可靠、经济合理，这无疑将是未来建筑基坑支护体系的发展方向，是值得其他建筑企业同仁学习的典范。
关键词：深基坑复合支护土钉墙护坡桩
中图分类号：TU74 文献标识码：A
一、工程概况
人济大厦工程位于北京市朝阳区花家地甲3号，东临京顺路，西侧为望京南滨河，北侧为四海通饭店。该工程结构形式为框架-剪力墙结构，总建筑面积56983m2，基础为有梁筏板基础。平面形状不规则大致呈“S” 形，基底标高南侧为-16.55m，北侧为-16.70m。根据地质资料、施工现场大小及周围建筑物情况，本着安全、经济的原则，基坑支护方式定为护坡桩与土钉墙相结合的复合基坑支护形式，总支护面积约8000 m2。
二、工程特点、难点
1、本工程基坑北侧紧邻建筑物处在基坑降水影响范围内，且距离拟建人济大厦较近，进行土方和降水施工作业时不得不考虑对临近建筑物的影响，该位置基坑支护形式的选取是本工程支护设计的重点、难点。
2、根据勘查资料，土方施工至该部位极易形成流砂现象，对流砂控制的好与坏是直接影响到土方工程施工是否顺利的关键所在，因此对该部位需要特殊处理。
3、基坑开挖深度超过10m，属于一级基坑，平面形状极其不规则，总体南北向较长，东西向较窄，中部易产生变形，地层土质状况不好，地下结构穿过土层较多，另外，施工场地非常有限，施工期间部分周转料将在基坑周边堆放，对基坑本身和邻建的监测是本工程的另一个难点。
三、基坑支护设计与施工
3.1 基坑支护设计
本工程结构设计外形复杂多变导致基坑形状极其不规则，基坑深度由南至北分别为-16.55m、-16.70m，结构的南北两侧都设计有汽车坡道，基坑北侧又紧邻重要建筑物，施工场地非常有限，仅考虑采用一种或两种支护形式远远不能满足施工的需要，综合考虑上述因素，本着安全、经济、适用、合理的原则，将基坑的支护分为五段，其中Ⅱ区段、Ⅲ区段地面以下8m施工土钉墙，8m以下施工护坡桩；Ⅰ段与V区段从自然地面开始施工护坡桩，IV区段自地面以下3.88m施工护坡桩；下沉广场和1#汽车坡道施工连续高度变化土钉墙。
3.1.1 土钉墙设计
土钉墙部分基坑放坡坡度均为1：0.2。土钉墙面层为喷射100mm±10mm的细石混凝土，混凝土强度等级为C20，配合比为1∶2∶2（水泥∶中砂∶碎石），内配钢筋网φ6.5@200，坡肩将面层钢筋翻上，做1.0m散水，土钉墙深入到基坑底20cm以上, 注浆压力：0.3-0.4Mpa, 注浆材料：PO32.5水泥浆，水灰比：1：0.5。土钉为Ф18钢筋面层端打弯压住Ф18横向通长压筋，为增大土钉的抗拔力沿土钉间隔2000mm焊两个三角形钢筋托架，土钉呈梅花型布置
3.1.2桩锚支护设计
3.1.2.1护坡桩设计
桩径：800mm；桩距：1.6m；混凝土强度：C25.
3.1.2.2 护坡桩连梁设计
截面尺寸：900×500mm；混凝土强度：C25
连梁配筋：5Ф20+2Ф16+5Ф20+ф6.5@200
3.1.2.3 锚杆设计
锚杆直径：ф150mm
倾角：150，I、Ⅵ段第一道锚杆倾角为200
拉杆材料：7-ф5钢绞线，强度级别1860N/mm2，预加锚力为设计预应力的70%。
锚杆腰梁规格：2I25B型工字钢。
注浆材料：水灰比为0.5的水泥浆，水泥强度级别P.O.32.5
3.1.2.4桩间土锚喷设计
喷射混凝土厚度： 50mm±10mm
喷射砼强度：C20
挂网规格：2mm厚钢板网
3.1.3止水帷幕设计
考虑到降水势必导致北侧相临建筑物产生不可预计的危险沉降，加之拟建建筑基坑较深，在进行土方施工时对北侧建筑物基础会有一定的扰动，破坏其承载力，为保证原有建筑物的稳固、安全，不影响其正常的使用结合北侧场地空间的有限综合因素，将原设计的大管井降水改为在北侧及东、西两侧（由北向南30m范围内）的护坡桩桩间施工2根旋喷桩，使旋喷桩同护坡桩共同形成一道止水幕墙，达到止水的目的；具体参数如下：
北侧护坡桩间旋喷桩顶标高同护坡桩顶标高，桩径0.6m，桩长21m，桩间距为0.4m，水泥浆配比为注浆材料：PO32.5水泥浆，水灰比：1：0.5； 西北角处桩长17m。
3.2 基坑支护施工
本工程土方开挖从南侧开始，采用“中心岛”式开挖形式，根据护坡要求分步开挖，基坑周边每步1.5m左右，分6步开挖，基坑中心分两步开挖，每步5m，并根据锚杆位置调整开挖深度，保证锚杆施工工作面，挖至护坡桩顶标高时，施工护坡桩，然后继续下挖至设计标高。
3.2.1土钉支护施工
开挖出一定工作面后采用人工修坡→采用人工洛阳铲在设计的土钉位置成孔→人工将加工好的土钉钢筋置入孔内→采用孔底压浆灌注→采用坡面绑扎与点焊相结合的方法进行面层钢筋网编制→采用人工拌料，随用随拌→采用干式锚喷机喷射。
3.2.2桩锚支护施工
土方开挖→桩位放线→钻机就位→成孔→下钢筋笼→浇注砼→凿桩头→第一道锚杆施工→连梁施工→第一道锚杆张拉锁定→土方开挖→桩间土锚喷→第二道锚杆施工→第二道锚杆张拉锁定→桩间土锚喷。
3.2.3旋喷桩施工工艺
桩位放线→钻机就位→成孔→灌注水泥浆→提钻头→继续灌注水泥浆→成桩。
四、 施工效果分析及体会
（1）一年來的观测数据表明，基坑变形累计及变形速率均在允许范围内，基坑北侧的四海通饭店和交管局住宅楼未发现明显沉降，处于安全状态。
（2）对于出现流砂部位的及时有效处理，很好地控制了流砂的继续出现，保障了施工的正常进行。
（3）近年来城市的快速发展导致建筑越来越多，建筑的基础也越来越深，在施工程不可避免的应当考虑基础施工过程中对原有建筑物沉降、位移的影响，尤其对于高大建筑，深基坑的支护形式直接决定本身的安全性及相邻建筑的稳定性。
参考文献：
《建筑基坑工程监测技术规范》
《建筑桩基技术规范》
《复合土钉墙基坑支护技术规范》
《高层建筑岩土工程勘察规程》
《建筑基坑支护技术规程》
关键词：深基坑复合支护土钉墙护坡桩
中图分类号：TU74 文献标识码：A
一、工程概况
人济大厦工程位于北京市朝阳区花家地甲3号，东临京顺路，西侧为望京南滨河，北侧为四海通饭店。该工程结构形式为框架-剪力墙结构，总建筑面积56983m2，基础为有梁筏板基础。平面形状不规则大致呈“S” 形，基底标高南侧为-16.55m，北侧为-16.70m。根据地质资料、施工现场大小及周围建筑物情况，本着安全、经济的原则，基坑支护方式定为护坡桩与土钉墙相结合的复合基坑支护形式，总支护面积约8000 m2。
二、工程特点、难点
1、本工程基坑北侧紧邻建筑物处在基坑降水影响范围内，且距离拟建人济大厦较近，进行土方和降水施工作业时不得不考虑对临近建筑物的影响，该位置基坑支护形式的选取是本工程支护设计的重点、难点。
2、根据勘查资料，土方施工至该部位极易形成流砂现象，对流砂控制的好与坏是直接影响到土方工程施工是否顺利的关键所在，因此对该部位需要特殊处理。
3、基坑开挖深度超过10m，属于一级基坑，平面形状极其不规则，总体南北向较长，东西向较窄，中部易产生变形，地层土质状况不好，地下结构穿过土层较多，另外，施工场地非常有限，施工期间部分周转料将在基坑周边堆放，对基坑本身和邻建的监测是本工程的另一个难点。
三、基坑支护设计与施工
3.1 基坑支护设计
本工程结构设计外形复杂多变导致基坑形状极其不规则，基坑深度由南至北分别为-16.55m、-16.70m，结构的南北两侧都设计有汽车坡道，基坑北侧又紧邻重要建筑物，施工场地非常有限，仅考虑采用一种或两种支护形式远远不能满足施工的需要，综合考虑上述因素，本着安全、经济、适用、合理的原则，将基坑的支护分为五段，其中Ⅱ区段、Ⅲ区段地面以下8m施工土钉墙，8m以下施工护坡桩；Ⅰ段与V区段从自然地面开始施工护坡桩，IV区段自地面以下3.88m施工护坡桩；下沉广场和1#汽车坡道施工连续高度变化土钉墙。
3.1.1 土钉墙设计
土钉墙部分基坑放坡坡度均为1：0.2。土钉墙面层为喷射100mm±10mm的细石混凝土，混凝土强度等级为C20，配合比为1∶2∶2（水泥∶中砂∶碎石），内配钢筋网φ6.5@200，坡肩将面层钢筋翻上，做1.0m散水，土钉墙深入到基坑底20cm以上, 注浆压力：0.3-0.4Mpa, 注浆材料：PO32.5水泥浆，水灰比：1：0.5。土钉为Ф18钢筋面层端打弯压住Ф18横向通长压筋，为增大土钉的抗拔力沿土钉间隔2000mm焊两个三角形钢筋托架，土钉呈梅花型布置
3.1.2桩锚支护设计
3.1.2.1护坡桩设计
桩径：800mm；桩距：1.6m；混凝土强度：C25.
3.1.2.2 护坡桩连梁设计
截面尺寸：900×500mm；混凝土强度：C25
连梁配筋：5Ф20+2Ф16+5Ф20+ф6.5@200
3.1.2.3 锚杆设计
锚杆直径：ф150mm
倾角：150，I、Ⅵ段第一道锚杆倾角为200
拉杆材料：7-ф5钢绞线，强度级别1860N/mm2，预加锚力为设计预应力的70%。
锚杆腰梁规格：2I25B型工字钢。
注浆材料：水灰比为0.5的水泥浆，水泥强度级别P.O.32.5
3.1.2.4桩间土锚喷设计
喷射混凝土厚度： 50mm±10mm
喷射砼强度：C20
挂网规格：2mm厚钢板网
3.1.3止水帷幕设计
考虑到降水势必导致北侧相临建筑物产生不可预计的危险沉降，加之拟建建筑基坑较深，在进行土方施工时对北侧建筑物基础会有一定的扰动，破坏其承载力，为保证原有建筑物的稳固、安全，不影响其正常的使用结合北侧场地空间的有限综合因素，将原设计的大管井降水改为在北侧及东、西两侧（由北向南30m范围内）的护坡桩桩间施工2根旋喷桩，使旋喷桩同护坡桩共同形成一道止水幕墙，达到止水的目的；具体参数如下：
北侧护坡桩间旋喷桩顶标高同护坡桩顶标高，桩径0.6m，桩长21m，桩间距为0.4m，水泥浆配比为注浆材料：PO32.5水泥浆，水灰比：1：0.5； 西北角处桩长17m。
3.2 基坑支护施工
本工程土方开挖从南侧开始，采用“中心岛”式开挖形式，根据护坡要求分步开挖，基坑周边每步1.5m左右，分6步开挖，基坑中心分两步开挖，每步5m，并根据锚杆位置调整开挖深度，保证锚杆施工工作面，挖至护坡桩顶标高时，施工护坡桩，然后继续下挖至设计标高。
3.2.1土钉支护施工
开挖出一定工作面后采用人工修坡→采用人工洛阳铲在设计的土钉位置成孔→人工将加工好的土钉钢筋置入孔内→采用孔底压浆灌注→采用坡面绑扎与点焊相结合的方法进行面层钢筋网编制→采用人工拌料，随用随拌→采用干式锚喷机喷射。
3.2.2桩锚支护施工
土方开挖→桩位放线→钻机就位→成孔→下钢筋笼→浇注砼→凿桩头→第一道锚杆施工→连梁施工→第一道锚杆张拉锁定→土方开挖→桩间土锚喷→第二道锚杆施工→第二道锚杆张拉锁定→桩间土锚喷。
3.2.3旋喷桩施工工艺
桩位放线→钻机就位→成孔→灌注水泥浆→提钻头→继续灌注水泥浆→成桩。
四、 施工效果分析及体会
（1）一年來的观测数据表明，基坑变形累计及变形速率均在允许范围内，基坑北侧的四海通饭店和交管局住宅楼未发现明显沉降，处于安全状态。
（2）对于出现流砂部位的及时有效处理，很好地控制了流砂的继续出现，保障了施工的正常进行。
（3）近年来城市的快速发展导致建筑越来越多，建筑的基础也越来越深，在施工程不可避免的应当考虑基础施工过程中对原有建筑物沉降、位移的影响，尤其对于高大建筑，深基坑的支护形式直接决定本身的安全性及相邻建筑的稳定性。
参考文献：
《建筑基坑工程监测技术规范》
《建筑桩基技术规范》
《复合土钉墙基坑支护技术规范》
《高层建筑岩土工程勘察规程》
《建筑基坑支护技术规程》