李贵博

（湖南省有色地质勘查局二四七队，湖南 长沙 410129）

1 工程概况

该项目工程在勘察期间，测得各个钻孔孔口标高变化于42.56m～47.11m之间。基坑分南北两部分，其底板高程34.0m，基层、底板砼厚及其他约0.5m，基坑深度约5m，周长305m。

2 工程地质与水文地质环境

项目工程场地与周边C河流直线距离约420m。覆盖层较厚约10m～15m，主要为：人工填土，层厚1.10m～6.20m，平均厚度3.72m；粉质粘土，层厚1.60m～6.80m，平均厚度3.61m；圆砾，层厚0.90～4.20，平均厚度2.32m；残积粉质粘土，层厚0.80m～3.30m，平均厚度1.70m；强风化泥质砂岩，层厚0.80m～4.20m，平均厚度2.16m；中风化泥质砂岩，揭露厚度1.60m～10.40m，未揭穿。场地主要含水层为赋存于圆砾层的潜水（强含水层），人工填土层有少量上层滞水。潜水主要受大气降水渗透及C河水通过圆砾层转化为地下水互补给，与河水有较强水力联系。C区域在该段的最高水位约为36m，最低水位约为31m，勘察期间测得其水位约36m标高，水量丰富，基坑开挖前须帷幕止水。

3 支护方案选型

基坑支护的方案较多，如内支撑体系、桩锚体系、土钉墙体系及放坡网喷体系等。各种方案都有其优点与适应性，因此合理选择方案是保证基坑支护工程质量与成功的关键，本次设计在深入研究和掌握本场地工程地质、水文地质和周边环境条件的基础上，按照规范、经验进行多种方案的分析论证与优化的基础上，决定主要采用桩锚体系+帷幕止水方式，-1F区辅以放坡的方法，既可确保基坑开挖安全又经济合理。根据现场情况、地下室基础平面图征得业主、主体设计单位同意，地下室外墙施工工作面预留宽度主体为1.5m（主体设计单位预定），本次桩锚为1.5m、放坡段设计为1.2m。具体各段支护方式如下：AB段采用桩锚支护；BC段采用桩锚支护；DEF段采用坡率法放坡支护；FGG’A段采用桩锚支护；经计算各段位于6.10mm～19.74mm之间满足相关规范、标准要求[1]。

4 基坑安全等级及安全监测

该基坑安全等级为一到三级，全基坑按一级进行监测，并达到《建筑基坑工程监测技术规程》（GB50497-2019）的有关条款和要求。监测布点必须包括图中布置的重要监测点，房屋等建筑物、道路及地下管网位置及潜水水位等应重点监测，防止发生安全事故。

图1 基坑平面布置及周边环境图

5 基坑支护结构设计

5.1 主要支护形式及服务年限

基坑局部段帷幕止水+桩锚支护+坡率法放坡，基坑为临时支护，使用年限为支护竣工后不大于1年；基坑（边坡）的安全等级-2F区为一级，-1F区为三级，按级分别验算。

5.2 基坑支护主要验算参数

（1）根据基坑壁（边坡）各段的岩土条件、高度、边界特征等因素，分别按不同的支护断面验算，计算采用《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）给定的数值分析方法，基坑安全等级分别为一、三级，分段验算；按该规程要求，重要性系数γ0值取1.10、0.9，综合荷载分项系数取1.25；基坑顶部2m范围内严禁堆载，地面附加荷载按条形均布，道路过车取10/20KN/m2。岩土工程指标以场地岩土工程勘察报告作为依据，相关指标如下表1：

表1 各岩（土）层主要力学性质指标

（2）地下水位处理模式：忽略填土内的上层滞水（土按天然容重，高水位约42m高程），潜水综合取水位37.0m高程。

（3）坑壁岩土概化模式：由于每段各点的岩土分层厚度不一，计算时将各段岩土层厚度根据最近地域剖面之不利组合遵照规范有关要求进行概化处理。

5.3 代表地段（AB段）支护结构设计

支护形式为：桩锚+顶（腰）梁+网喷护面，本段需先施工旋挖桩、再高喷帷幕，接着浇筑顶梁，再逐层施工锚索及腰梁、锁锚。

护壁桩：旋挖桩，Φ1000@2400布置，必须使用"跳桩法"施工，施工时宜逐个放点、校核并记录。

顶梁：规格1000（宽）×600（高），砼应根据各桩头的高程整体光滑连接现浇，顶梁浇筑前，先应按1:1的坡率对坡顶进行挖方放坡、网喷砼。

钢绞丝：采用φS 15.2、强度1860N/mm2以上高强度钢绞线，截长应留有不小于700张拉长度（未计腰梁厚度），沿杆体轴线方向每隔1.5m～2.0m安装一个梅花型支承隔离架，隔离架、注浆管与索体绑扎牢固，锚索自由段应套塑料管保护，并两端用铁丝扎牢、做防腐处理，按要求安放一、二次注浆管，一次注浆管下到孔底，二次注浆管位于底部锚固段1/3部位。

锚索成孔：钻孔直径为φ150，成孔时按照设计要求进行定位，倾角15°。孔位偏差不大于50mm，倾角偏差小于3°，孔深应大于设计孔深0.5m，且孔内沉渣不大于0.3m。

锚索注浆：粘结水泥浆固结体不低于M25级，水灰比为0.55左右，容重约1.8KN/m³，可适量加入减水剂，采用二次注浆法时，第一次注浆必须饱满，孔口返浓浆止，浆液收缩时，必须进行孔口补浆，二次注浆应在水泥浆初凝后、终凝前进行，压力为不小于1.5MPa，必须保证注浆胶结体的长度和质量，以取得设计的锚固力。

腰梁：契型,500×500×350×350，整体浇注，光滑连接。

网喷面板：钢筋网为φ6@200单层双向分布，无加强筋。喷射砼层面采用C25砾石砼喷射，水泥为PC32.5普通硅酸盐水泥，粗骨料为砾石，最大粒径小于或等于12，细骨料为砂，水灰比不宜大于0.45，厚度为100，要求层面平整美观，保护层不低于35。

泄、排水：坡面全层面设置D40PVC管泄水孔，间距为2.40m×3.0（H）m，长度为500，其出水口向下倾角为5°～15°左右，呈梅花状分布。坡底设截排水沟，其截面规格为300mm×300mm，砖砌内M10粉刷10mm防渗。

本段支护立面图、剖面图如下图2、图3。

图2 AB段支护立面图

图3 AB段支护剖面图

6 结论

（1）本基坑设计严格依照相关技术标准、规范及地区经验等，充分考虑基坑深度、地层条件及周边环境因素，因地制宜，对基坑各个段落采用适宜的支护方式，起到了确保基坑支护结构安全、稳定、经济。对类似工程可提供一定的参考。

（2）经后期施工及相关监测结果显示，周边环境及建筑等未出现明显可见裂缝等变形等，证明该基坑设计方案是可行的。