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摘要：本文通过基坑开挖支护和后期地下工程施工技术运用中，认识到基坑边坡整体变形满足规范要求后，能有效控制支护结构的变形，确保基坑和地下结构施工期间的安全，可为类似场地的基坑工程提供借鉴。
关键词：基坑支护；设计方案；施工技术
1工程概况
此建筑工程项目主楼高度24层，地下3层，选用矩形地基基坑，其最大开挖深度处于地下约17m。根据施工布置，基坑北侧为施工临舍和钢筋加工及材料堆放区域， 基坑东侧和南侧均为新建城市道路，距地下室外墙线均在25m之外，基坑西侧为空旷场地。该场地原为坡状起伏及凹坑，近年来该处有大量碎石、渣土及建筑垃圾回填，杂填土较厚部位主要位于基坑北侧和东侧，最深处为14.2m。因此，确定合理的基坑支护设计和施工方案，以控制基坑边坡变形，成为3层地下室施工安全的重要保障。
2基坑支护设计方案
2.1由于工程基坑北侧拟采用人工挖孔灌注桩联合预应力锚杆进行支护，该处支护剖面见图1所示。为减小灌注桩工程量，以提高经济性，该方案对上部3.9m杂填土按1：1进行放坡，击入花管后注浆挂网喷护；灌注桩进入基坑底部3m，或进入中风化石灰岩不小于2m，灌注桩桩径800mm，间距1.5m；自上而下共布置两排预应力锚杆，锚杆水平间距均为1.5m。对该支护方案进行计算分析，整
图1北侧支护剖面 图2东侧支护剖面
整体稳定性安全系数为1.745，满足规范要求。为加强杂填土层的整体性和杆土摩阻力，预应力锚杆在初次注浆完成后进行二次高压注浆。预应力锚杆由4根钢绞
线（抗拉强度1860MPa）组成 ，自由段采用塑料套管；二次注浆管采用Ф25钢管，并加工为花管，在初次注浆24 h后将采用纯水泥浆进行二次高压注浆，注浆压力为0.5-0.8MPa。
2.2基坑东侧具备放坡空间，考虑经济指标，故不再采用桩锚支护方案。土钉墙支护施工工期短、造价低，被广泛应用，但基坑东侧开挖最深14.6m，杂填土厚度为5-10.2m，基坑侧壁安全等级为一级，由于土钉墙支护宜适用于二、三级和深度不超过12m的基坑，故此段不适用土钉墙支护方案。
预应力锚索格构梁复合结构是一种近年来广泛用于边坡支挡和滑坡治理等方而的主动防护体系，适合土质边坡、松散堆积体滑坡的治理，该处杂填土场地支护与松散土质边坡工程治理类似，因此，借鉴边坡治理中经常采用的格构梁预应力锚索方案，并且针对基坑边坡这一临时性工程，对原方案进行简化改进：将现浇钢筋混凝土框架格构梁改为小型槽钢梁；锚索张拉采用钢垫板和锚具，锚固后一般无须对锚头进行封锚处理。
该处剖而具体设计：上部12.4m按1：0.75进行放坡，下部2.2m按1：0.35进行放坡，然后自上而下布置5排预应力锚索和槽钢格构梁进行支护，此处预应力锚索采用2根钢绞线组成，同样进行二次高压注浆，其水平和竖向间距均为2m，支护剖而如图2所示，格构梁采用20b槽钢。对该方案进行计算分析，整体稳定性安全系数为1.522，满足规范要求。
3基坑施工
3.1基坑北侧段施工注意事项
该段剖面进行桩锚支护， 其施工按照如下顺序进行： 上部放坡支护→人工挖孔灌注桩施工→冠梁施工→设置变形观测点→基坑分层开挖→预应力锚杆施工→桩间土体处理。支护完成后施工现场见下图3。
1）护坡桩的施工要采取可靠的护壁措施， 不得塌孔。 护坡桩要采取隔桩施工，防止窜孔。 在桩顶冠梁浇筑混凝土前，应将护坡桩桩顶凿至露出新鲜混凝土并清理干净，桩顶标高比冠梁底标高高出50mm，即护坡桩与冠梁应连接牢固。
2）在桩身混凝土强度达到强度设计值的80%时，可开挖土方至第一道锚杆标高处，施工第一道锚杆；桩顶冠梁及护坡桩混凝土的强度达到强度设计值时，可挖土至槽底。
3）锚杆施工采用回轉式地质钻机，须采用不塌孔的成孔工艺，必要时采用护筒套管跟进措施，实行一边钻进同步跟进套管，保护好开孔段的孔壁。
4）锚杆进行预应力张拉时，先将锚杆张拉至设计荷载，保持锚杆拉力不变停留10min，测读锚头位移3次，如果锚头位移相对稳定，则按设计要求的锚固荷载进行锚固。 如果锚头位移不稳定，则延长观测时间，如锚头位移始终不收敛，则视该锚杆为不合格，应采取补救措施。
5）桩间土护面须紧随土方开挖进行，防止桩间土暴露时间过长引起塌方、 滑落， 桩间土护面措施：桩间土清理顺序由上而下，清理最大深度为1/2桩径；清土后，挂铺钢丝网片，以插筋固定，并用射钉将网片与桩体锚定；桩间土护壁采用喷射细石混凝土，混凝土强度等级C20，锚喷厚度为5-7cm。
图3基坑北侧支护实景 图4基坑东侧支护实景
3.2 基坑东侧段施工注意事项
该段剖面施工时首先按照设计坡度进行分层开挖，清坡后首先进行挂网喷护，避免松散土体滑落，然后进行预应力锚索的施工：成孔→放置锚索→注浆→设置纵向槽钢→设置水平槽钢→张拉锚固。支护完成后施工现场效果见上图4。该段剖面支护施工时预应力锚索的施工要求与北侧段相同，其余施工时应注意的事项如下：
1）开挖应分层分段进行，根据槽钢长度（6m），第一层土方开挖深度为6.5m，分段长度为6-8m，待完成本段锚杆张拉后再进行下段开挖。
2）喷射混凝土分两次完成，每次喷射混凝土厚度为50mm，喷射混凝土终凝2h后，应进行喷水养护。
3）初喷后进行挂网，挂网时采用长度为1m的短钢筋击入土层，短钢筋间距为2m×2m，钢筋网应与短钢筋紧密连接。
4）锚索注浆完成后进行槽钢格构梁施工，先后铺设纵向和水平向槽钢，设置垫板和锚具，达到强度要求后进行张拉。
5）张拉完成后，各段槽钢梁宜连接在一起，并在槽钢底用混凝土充填，使槽钢与面层紧密接触。
4基坑施工监测
本基坑工程采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全，对基坑边坡位移进行了监测，监测要求如下：
4.1沿基坑顶部或冠梁顶部每隔20m布置1个移动观测点，并在阳角位置适当加密；在基坑四周布置3个稳固可靠的点作为基准点。
4.2基坑开挖每一步都应做基坑变形观测，观测时间间隔为1d一次，必要时连续观测，基坑开挖完7d后，可由1d一次减少到3d一次，15d后每周观测一次。
4.3每次变形观测结束后，应及时检查外业观测记录，符合规定要求进行平差处理。通过计算出各观测点的本期变形量和累计变形量，用于判断和预测基坑边坡的稳定性和发展趋势，为及早采取防治措施提供监控信息。本次在基坑北侧段和东侧段共布置了9个位移观测点， 至基坑支护完毕15d，北侧段最大水平位移为12.5mm，东侧段最大水平位移为21.6mm，均满足一级基坑水平位移报警值的要求。
5结语
基坑支护设计充分考虑了本基坑特点，支护结构选型合理，支撑布置因地制宜。基坑开挖期间总体效果较好，有效地保护了周围道路、建筑物的安全，取得了良好的经济效益和社会效益。本文通过实例分析了该类场地上的两种支护施工方案，即桩锚支护和预应力锚索槽钢格构梁支护，分别用于垂直开挖和放坡开挖的情况，此类工程采用以上两种施工方法是可行的，可以为基坑支护设计和施工提供有价值的参考依据。
关键词：基坑支护；设计方案；施工技术
1工程概况
此建筑工程项目主楼高度24层，地下3层，选用矩形地基基坑，其最大开挖深度处于地下约17m。根据施工布置，基坑北侧为施工临舍和钢筋加工及材料堆放区域， 基坑东侧和南侧均为新建城市道路，距地下室外墙线均在25m之外，基坑西侧为空旷场地。该场地原为坡状起伏及凹坑，近年来该处有大量碎石、渣土及建筑垃圾回填，杂填土较厚部位主要位于基坑北侧和东侧，最深处为14.2m。因此，确定合理的基坑支护设计和施工方案，以控制基坑边坡变形，成为3层地下室施工安全的重要保障。
2基坑支护设计方案
2.1由于工程基坑北侧拟采用人工挖孔灌注桩联合预应力锚杆进行支护，该处支护剖面见图1所示。为减小灌注桩工程量，以提高经济性，该方案对上部3.9m杂填土按1：1进行放坡，击入花管后注浆挂网喷护；灌注桩进入基坑底部3m，或进入中风化石灰岩不小于2m，灌注桩桩径800mm，间距1.5m；自上而下共布置两排预应力锚杆，锚杆水平间距均为1.5m。对该支护方案进行计算分析，整
图1北侧支护剖面 图2东侧支护剖面
整体稳定性安全系数为1.745，满足规范要求。为加强杂填土层的整体性和杆土摩阻力，预应力锚杆在初次注浆完成后进行二次高压注浆。预应力锚杆由4根钢绞
线（抗拉强度1860MPa）组成 ，自由段采用塑料套管；二次注浆管采用Ф25钢管，并加工为花管，在初次注浆24 h后将采用纯水泥浆进行二次高压注浆，注浆压力为0.5-0.8MPa。
2.2基坑东侧具备放坡空间，考虑经济指标，故不再采用桩锚支护方案。土钉墙支护施工工期短、造价低，被广泛应用，但基坑东侧开挖最深14.6m，杂填土厚度为5-10.2m，基坑侧壁安全等级为一级，由于土钉墙支护宜适用于二、三级和深度不超过12m的基坑，故此段不适用土钉墙支护方案。
预应力锚索格构梁复合结构是一种近年来广泛用于边坡支挡和滑坡治理等方而的主动防护体系，适合土质边坡、松散堆积体滑坡的治理，该处杂填土场地支护与松散土质边坡工程治理类似，因此，借鉴边坡治理中经常采用的格构梁预应力锚索方案，并且针对基坑边坡这一临时性工程，对原方案进行简化改进：将现浇钢筋混凝土框架格构梁改为小型槽钢梁；锚索张拉采用钢垫板和锚具，锚固后一般无须对锚头进行封锚处理。
该处剖而具体设计：上部12.4m按1：0.75进行放坡，下部2.2m按1：0.35进行放坡，然后自上而下布置5排预应力锚索和槽钢格构梁进行支护，此处预应力锚索采用2根钢绞线组成，同样进行二次高压注浆，其水平和竖向间距均为2m，支护剖而如图2所示，格构梁采用20b槽钢。对该方案进行计算分析，整体稳定性安全系数为1.522，满足规范要求。
3基坑施工
3.1基坑北侧段施工注意事项
该段剖面进行桩锚支护， 其施工按照如下顺序进行： 上部放坡支护→人工挖孔灌注桩施工→冠梁施工→设置变形观测点→基坑分层开挖→预应力锚杆施工→桩间土体处理。支护完成后施工现场见下图3。
1）护坡桩的施工要采取可靠的护壁措施， 不得塌孔。 护坡桩要采取隔桩施工，防止窜孔。 在桩顶冠梁浇筑混凝土前，应将护坡桩桩顶凿至露出新鲜混凝土并清理干净，桩顶标高比冠梁底标高高出50mm，即护坡桩与冠梁应连接牢固。
2）在桩身混凝土强度达到强度设计值的80%时，可开挖土方至第一道锚杆标高处，施工第一道锚杆；桩顶冠梁及护坡桩混凝土的强度达到强度设计值时，可挖土至槽底。
3）锚杆施工采用回轉式地质钻机，须采用不塌孔的成孔工艺，必要时采用护筒套管跟进措施，实行一边钻进同步跟进套管，保护好开孔段的孔壁。
4）锚杆进行预应力张拉时，先将锚杆张拉至设计荷载，保持锚杆拉力不变停留10min，测读锚头位移3次，如果锚头位移相对稳定，则按设计要求的锚固荷载进行锚固。 如果锚头位移不稳定，则延长观测时间，如锚头位移始终不收敛，则视该锚杆为不合格，应采取补救措施。
5）桩间土护面须紧随土方开挖进行，防止桩间土暴露时间过长引起塌方、 滑落， 桩间土护面措施：桩间土清理顺序由上而下，清理最大深度为1/2桩径；清土后，挂铺钢丝网片，以插筋固定，并用射钉将网片与桩体锚定；桩间土护壁采用喷射细石混凝土，混凝土强度等级C20，锚喷厚度为5-7cm。
图3基坑北侧支护实景 图4基坑东侧支护实景
3.2 基坑东侧段施工注意事项
该段剖面施工时首先按照设计坡度进行分层开挖，清坡后首先进行挂网喷护，避免松散土体滑落，然后进行预应力锚索的施工：成孔→放置锚索→注浆→设置纵向槽钢→设置水平槽钢→张拉锚固。支护完成后施工现场效果见上图4。该段剖面支护施工时预应力锚索的施工要求与北侧段相同，其余施工时应注意的事项如下：
1）开挖应分层分段进行，根据槽钢长度（6m），第一层土方开挖深度为6.5m，分段长度为6-8m，待完成本段锚杆张拉后再进行下段开挖。
2）喷射混凝土分两次完成，每次喷射混凝土厚度为50mm，喷射混凝土终凝2h后，应进行喷水养护。
3）初喷后进行挂网，挂网时采用长度为1m的短钢筋击入土层，短钢筋间距为2m×2m，钢筋网应与短钢筋紧密连接。
4）锚索注浆完成后进行槽钢格构梁施工，先后铺设纵向和水平向槽钢，设置垫板和锚具，达到强度要求后进行张拉。
5）张拉完成后，各段槽钢梁宜连接在一起，并在槽钢底用混凝土充填，使槽钢与面层紧密接触。
4基坑施工监测
本基坑工程采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全，对基坑边坡位移进行了监测，监测要求如下：
4.1沿基坑顶部或冠梁顶部每隔20m布置1个移动观测点，并在阳角位置适当加密；在基坑四周布置3个稳固可靠的点作为基准点。
4.2基坑开挖每一步都应做基坑变形观测，观测时间间隔为1d一次，必要时连续观测，基坑开挖完7d后，可由1d一次减少到3d一次，15d后每周观测一次。
4.3每次变形观测结束后，应及时检查外业观测记录，符合规定要求进行平差处理。通过计算出各观测点的本期变形量和累计变形量，用于判断和预测基坑边坡的稳定性和发展趋势，为及早采取防治措施提供监控信息。本次在基坑北侧段和东侧段共布置了9个位移观测点， 至基坑支护完毕15d，北侧段最大水平位移为12.5mm，东侧段最大水平位移为21.6mm，均满足一级基坑水平位移报警值的要求。
5结语
基坑支护设计充分考虑了本基坑特点，支护结构选型合理，支撑布置因地制宜。基坑开挖期间总体效果较好，有效地保护了周围道路、建筑物的安全，取得了良好的经济效益和社会效益。本文通过实例分析了该类场地上的两种支护施工方案，即桩锚支护和预应力锚索槽钢格构梁支护，分别用于垂直开挖和放坡开挖的情况，此类工程采用以上两种施工方法是可行的，可以为基坑支护设计和施工提供有价值的参考依据。