摘要：本文结合工程实例分析了支护工程的设计。介绍了施工总体流程，重点对边坡支护施工进行了多方面的论述。
关键词：深基坑；支护工程；设计；施工
1、工程概况
该工程位于某市闹市区，地上4－6层，地下2层。筏板基础埋深一11.5m，框架剪力墙结构。工程总用地面积8400m2，总建筑面积11890m2(其中地下建筑面积5304m2。拟建场地为第四纪地貌型态。地基土层主要由人工杂填土、粘质粉土、素填土和第四纪冲洪积层组成。
2、支护工程设计
2.1 支护方案的分析与选择
土钉墙近几年应用普遍且较为成功.支护深度已达18.0m以上，且工艺简单、施工方便、成本低廉。但属于被动受力结构，对坡顶位移的限制能力相对较差。护坡桩刚性强，节省场地，安全性高，受地下水影小，与预应力锚杆结合支护使支护结构由被动受力变为主动受力，对坡顶位移的限制能力强，有利于周边建筑设施的保护。根据该工程既要考虑安全又要兼顾经济效益特点，故分为4个区域(即I区－Ⅳ区)作业，现将难度最大的Ⅳ区予以介绍。
2.2 Ⅳ区支护设计
(1)该区采用锚拉桩支护结构。基坑侧壁安全系数取1.0，支护高度11.50m，地面荷载取15kPa，边坡附加荷载取180kPa。
(2)桩径φ800mm，桩间距1.60m，桩顶标高为一0.30m，桩长15.50m，嵌固深度为4.00m，桩身混凝土强度等级为C25，桩数70根。桩顶设置1道800×500的冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高。
(3)锚杆设计
桩体设置1道预应力土钉和1道预应力锚杆。成孔直径φ150mm，注浆水灰比为0.4-0.5。预应力土钉为1桩1锚，土钉倾角为100，土钉设计长度为7.0m-8.0m。锚筋为1φ22钢筋；设计轴向拉力为130kN，锁定力90kN；土钉锚固在2－14B槽钢腰梁上，位于－3.30m标高处。
预应力锚杆为l桩1锚，倾角为200，锚杆设计长度为18.0m，自由段长度为5.0m，锚固段长度为13.0m；杆体为2根1860级7φ5钢铰线；设计轴向拉力为350kN，锁定力250kN；锚杆锚固在2根25B工字钢腰梁上，位于－6.80tn标高处。
(4)桩问土处理
桩间土采用插筋挂钢板网喷射混凝土处理。采用800mm长φ14mm筋和22#钢板网，面层喷射50mm厚的C20细石混凝土。
3、施工总体流程
施工准备→降水井施工→护坡桩施SE→基坑土方挖运施工(分段、分层进行)→土钉墙喷锚支护施工→预应力锚杆施工→下步土方开挖及土钉墙支护施工……→清槽底施工→土方收尾施工→工程验收→工程移交。
4.边坡支护施工
4.1 土钉墙施工
工艺流程为开挖工作面→修整坡面→放线定位→用洛阳铲成孔→插筋→堵孔注浆，配比、固定钢筋网→压筋→喷射混凝土面层→混凝土面层养护→下一层工作面开挖。
4.2 护坡桩施工
护坡桩采用“长螺旋钻机成孔，水泥浆护壁”成孔工艺。
工艺流程为施工准备→测量定位桩→钻机就位→钻至设计深度→提钻、注水泥浆→测量孔深和沉渣厚度→吊装钢筋笼→测量笼顶标高→灌注混凝土→测量混凝土面标高。
4.3 预应力锚杆施工
(1)工艺流程
预应力锚杆采用普通锚杆钻机干成孔施工工艺。
工艺流程为施工准备→钻机就位→校正孔位及角度→钻孔、抽钻→插送杆件→压灌水泥浆、补浆→杆体养护→安装钢梁、锚具→张拉、锁定→拆除。
(2)锚杆杆体制作
①杆体采用7φ5mml860级钢绞线，其表面清洁、无污物、铁锈、油污或其它有害物质。
②严格依据设计尺寸下料，杆体长度＝锚杆设计长度＋1.2m预留段，下料尺寸误差不应大于10cm。
③杆体制作应在平坦、坚实的地面上进行。杆体应保持顺直，不得发生明显弯曲、变形。
(3)钻机就位
①锚杆钻机作业平台应低于锚杆孔位约50cm，平台宽度不小于6m。
②钻机就位应平衡，平台土层松软时应该用方木垫稳钻机.以保证成孔质量。
③锚杆穿过冠梁时，应为冠梁支模留出台阶，台阶平面标高同冠梁底面.宽约0.5m。
(4)孔位及角度校正
①钻孔前应严格按设计要求在坡面作出孔位标记，并请监理进行检查，确认无误后方可钻孔。
②用角度尺测量、控制钻杆角度，严格按设计角度下钻；钻杆投影面应尽量与坡面垂直，减少钻杆水平偏角；特殊部位需要发生水平偏角时其角度应由技术人员确定。
(5)钻孔、抽钻
①钻头直径不应小于设计孔径3.0mm以上。
②钻尖对准孔位后平稳钻进，随孔深增加逐步安装钻杆，施工时严格控制角度。
③孔口积土应及时清理，以减少孔内土体返出阻力。
④钻至设计孔深后应停止进尺，并继续旋转钻杆1 min后缓慢抽钻，逐节卸下钻杆。
⑤如钻孔施工遇到地下障碍或钻空时不得强行钻进，应及时向现场负责人报告等待处理，避免破坏有用管线.造成事故。探明障碍物后可调整锚杆孔位及角度避开障碍。
(6)插送杆件
①成孔后应及时插送预制杆件，保持杆件顺直、平稳插送，不得发生明显扭转。
②中途遇阻时可适当调整提动杆件再重新插人；处理无效时应将杆件提出孔外重新清孔。
③插入杆件后，孔外预留段长度为1.2m。
(7)压灌水泥浆(注浆)
①注浆是锚杆施工的一道重要的工序，是决定锚杆质量的关键。本锚杆工程施工进行常压注浆，注浆管与杆体一同插至孔底，注浆开始2min一3min后应及时补浆，补浆时注浆管应尽量插入锚孔，补浆次数宜为2－3次，保证全孔注满。
②注浆前检查注浆管、排气管是否畅通，止浆器是否完好，杆件制作是否符合要求。
③注浆材料采用水灰比0.45－0.50的纯水泥浆，用P.032.5水泥加净水搅拌而成。
④浆液采用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间不少于2min，浆液随用随搅，不得有灰水离析现象，浆液应在初凝前用完，严禁石块、杂物混入浆液中。
⑤选用BW－250注浆泵进行注浆，注浆作业开始前或中途停止后再次作业时，宜用水或稀水泥浆润滑注浆管路。
(8)杆体养护
①锚杆锚固体养护时间不得少于7d，水泥浆体强度不得小于15MPa。
②锚杆锚固体养护期间不得受扰动。
(9)钢梁、锚具安装
①钢粱由2根25B工字钢并行焊接而成。
②钢梁应连接成整体，即每个支护区同道锚杆(标高相同)钢粱应焊接在一起。
③锚具由2孔或3孔锚头(含锁片)、承压板等组成。
④由于护坡不能完全位于同一个平面，工字钢角度支撑应根据实际测量的长度、角度等逐个加工，以保证支撑与护坡紧密接触，支撑长度大于30cm时应焊接翼板，以保证支撑刚度冠梁部位的角度板应与冠梁全面紧密接触。
(10)锚杆张拉、锁定
①锚杆张拉前应对张拉设备进行鉴定，其压力表与负荷采用内差法进行计算。
②锚固体与冠梁(或桩身)混凝土强度均大于15 0MPa时方可进行张拉。
③预应力锚杆定位应按规定程序进行，在编排张拉顺序时应考虑相邻钻孔预应力锚杆张拉的相互影响，每段钢梁长度范围内锚杆应按从中间向两边的顺序张拉。
④正式张拉前取20％的设计张拉荷载对其预张拉1－2次使其各部位紧密接触，钢铰线完全顺直。
⑤锚杆张拉前根据要求由专业检测完成验收试验，验收合格后方可进行张拉、锁定施工。
⑥正式张拉时应逐级加荷张拉至设计荷载的100％－110％、再卸载并按设计锁定力值进行锁定。
⑦锚杆的每根钢铰线应均匀，同时受力，避免因受力不均造成钢铰线破坏。
⑧锚杆锁定力为0.7－0.75倍的设计拉力，考虑荷载损失，实际施工时可拉至0.8倍的设计拉力后锁定。
⑨锚杆锁定后48h内，若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值的10％时，应进行补偿张拉。
⑩锚杆张拉、锁定施工经验收合格，应保持时间大于48后方可切除外露的钢铰线，切口位置距外锚具的距离不应小于100mm。
⑩锚杆或孔注浆及张拉、锁定作业时应由专人作好“锚杆施工的记录”和“锚杆张拉施工记录”。
(11)钢梁拆除
当基础施工回填到距腰梁约1.0m时可拆除腰梁，拆除方法：用气焊割断锚杆，用吊车将腰梁吊出。
关键词：深基坑；支护工程；设计；施工
1、工程概况
该工程位于某市闹市区，地上4－6层，地下2层。筏板基础埋深一11.5m，框架剪力墙结构。工程总用地面积8400m2，总建筑面积11890m2(其中地下建筑面积5304m2。拟建场地为第四纪地貌型态。地基土层主要由人工杂填土、粘质粉土、素填土和第四纪冲洪积层组成。
2、支护工程设计
2.1 支护方案的分析与选择
土钉墙近几年应用普遍且较为成功.支护深度已达18.0m以上，且工艺简单、施工方便、成本低廉。但属于被动受力结构，对坡顶位移的限制能力相对较差。护坡桩刚性强，节省场地，安全性高，受地下水影小，与预应力锚杆结合支护使支护结构由被动受力变为主动受力，对坡顶位移的限制能力强，有利于周边建筑设施的保护。根据该工程既要考虑安全又要兼顾经济效益特点，故分为4个区域(即I区－Ⅳ区)作业，现将难度最大的Ⅳ区予以介绍。
2.2 Ⅳ区支护设计
(1)该区采用锚拉桩支护结构。基坑侧壁安全系数取1.0，支护高度11.50m，地面荷载取15kPa，边坡附加荷载取180kPa。
(2)桩径φ800mm，桩间距1.60m，桩顶标高为一0.30m，桩长15.50m，嵌固深度为4.00m，桩身混凝土强度等级为C25，桩数70根。桩顶设置1道800×500的冠梁，冠梁顶标高同桩顶标高。
(3)锚杆设计
桩体设置1道预应力土钉和1道预应力锚杆。成孔直径φ150mm，注浆水灰比为0.4-0.5。预应力土钉为1桩1锚，土钉倾角为100，土钉设计长度为7.0m-8.0m。锚筋为1φ22钢筋；设计轴向拉力为130kN，锁定力90kN；土钉锚固在2－14B槽钢腰梁上，位于－3.30m标高处。
预应力锚杆为l桩1锚，倾角为200，锚杆设计长度为18.0m，自由段长度为5.0m，锚固段长度为13.0m；杆体为2根1860级7φ5钢铰线；设计轴向拉力为350kN，锁定力250kN；锚杆锚固在2根25B工字钢腰梁上，位于－6.80tn标高处。
(4)桩问土处理
桩间土采用插筋挂钢板网喷射混凝土处理。采用800mm长φ14mm筋和22#钢板网，面层喷射50mm厚的C20细石混凝土。
3、施工总体流程
施工准备→降水井施工→护坡桩施SE→基坑土方挖运施工(分段、分层进行)→土钉墙喷锚支护施工→预应力锚杆施工→下步土方开挖及土钉墙支护施工……→清槽底施工→土方收尾施工→工程验收→工程移交。
4.边坡支护施工
4.1 土钉墙施工
工艺流程为开挖工作面→修整坡面→放线定位→用洛阳铲成孔→插筋→堵孔注浆，配比、固定钢筋网→压筋→喷射混凝土面层→混凝土面层养护→下一层工作面开挖。
4.2 护坡桩施工
护坡桩采用“长螺旋钻机成孔，水泥浆护壁”成孔工艺。
工艺流程为施工准备→测量定位桩→钻机就位→钻至设计深度→提钻、注水泥浆→测量孔深和沉渣厚度→吊装钢筋笼→测量笼顶标高→灌注混凝土→测量混凝土面标高。
4.3 预应力锚杆施工
(1)工艺流程
预应力锚杆采用普通锚杆钻机干成孔施工工艺。
工艺流程为施工准备→钻机就位→校正孔位及角度→钻孔、抽钻→插送杆件→压灌水泥浆、补浆→杆体养护→安装钢梁、锚具→张拉、锁定→拆除。
(2)锚杆杆体制作
①杆体采用7φ5mml860级钢绞线，其表面清洁、无污物、铁锈、油污或其它有害物质。
②严格依据设计尺寸下料，杆体长度＝锚杆设计长度＋1.2m预留段，下料尺寸误差不应大于10cm。
③杆体制作应在平坦、坚实的地面上进行。杆体应保持顺直，不得发生明显弯曲、变形。
(3)钻机就位
①锚杆钻机作业平台应低于锚杆孔位约50cm，平台宽度不小于6m。
②钻机就位应平衡，平台土层松软时应该用方木垫稳钻机.以保证成孔质量。
③锚杆穿过冠梁时，应为冠梁支模留出台阶，台阶平面标高同冠梁底面.宽约0.5m。
(4)孔位及角度校正
①钻孔前应严格按设计要求在坡面作出孔位标记，并请监理进行检查，确认无误后方可钻孔。
②用角度尺测量、控制钻杆角度，严格按设计角度下钻；钻杆投影面应尽量与坡面垂直，减少钻杆水平偏角；特殊部位需要发生水平偏角时其角度应由技术人员确定。
(5)钻孔、抽钻
①钻头直径不应小于设计孔径3.0mm以上。
②钻尖对准孔位后平稳钻进，随孔深增加逐步安装钻杆，施工时严格控制角度。
③孔口积土应及时清理，以减少孔内土体返出阻力。
④钻至设计孔深后应停止进尺，并继续旋转钻杆1 min后缓慢抽钻，逐节卸下钻杆。
⑤如钻孔施工遇到地下障碍或钻空时不得强行钻进，应及时向现场负责人报告等待处理，避免破坏有用管线.造成事故。探明障碍物后可调整锚杆孔位及角度避开障碍。
(6)插送杆件
①成孔后应及时插送预制杆件，保持杆件顺直、平稳插送，不得发生明显扭转。
②中途遇阻时可适当调整提动杆件再重新插人；处理无效时应将杆件提出孔外重新清孔。
③插入杆件后，孔外预留段长度为1.2m。
(7)压灌水泥浆(注浆)
①注浆是锚杆施工的一道重要的工序，是决定锚杆质量的关键。本锚杆工程施工进行常压注浆，注浆管与杆体一同插至孔底，注浆开始2min一3min后应及时补浆，补浆时注浆管应尽量插入锚孔，补浆次数宜为2－3次，保证全孔注满。
②注浆前检查注浆管、排气管是否畅通，止浆器是否完好，杆件制作是否符合要求。
③注浆材料采用水灰比0.45－0.50的纯水泥浆，用P.032.5水泥加净水搅拌而成。
④浆液采用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间不少于2min，浆液随用随搅，不得有灰水离析现象，浆液应在初凝前用完，严禁石块、杂物混入浆液中。
⑤选用BW－250注浆泵进行注浆，注浆作业开始前或中途停止后再次作业时，宜用水或稀水泥浆润滑注浆管路。
(8)杆体养护
①锚杆锚固体养护时间不得少于7d，水泥浆体强度不得小于15MPa。
②锚杆锚固体养护期间不得受扰动。
(9)钢梁、锚具安装
①钢粱由2根25B工字钢并行焊接而成。
②钢梁应连接成整体，即每个支护区同道锚杆(标高相同)钢粱应焊接在一起。
③锚具由2孔或3孔锚头(含锁片)、承压板等组成。
④由于护坡不能完全位于同一个平面，工字钢角度支撑应根据实际测量的长度、角度等逐个加工，以保证支撑与护坡紧密接触，支撑长度大于30cm时应焊接翼板，以保证支撑刚度冠梁部位的角度板应与冠梁全面紧密接触。
(10)锚杆张拉、锁定
①锚杆张拉前应对张拉设备进行鉴定，其压力表与负荷采用内差法进行计算。
②锚固体与冠梁(或桩身)混凝土强度均大于15 0MPa时方可进行张拉。
③预应力锚杆定位应按规定程序进行，在编排张拉顺序时应考虑相邻钻孔预应力锚杆张拉的相互影响，每段钢梁长度范围内锚杆应按从中间向两边的顺序张拉。
④正式张拉前取20％的设计张拉荷载对其预张拉1－2次使其各部位紧密接触，钢铰线完全顺直。
⑤锚杆张拉前根据要求由专业检测完成验收试验，验收合格后方可进行张拉、锁定施工。
⑥正式张拉时应逐级加荷张拉至设计荷载的100％－110％、再卸载并按设计锁定力值进行锁定。
⑦锚杆的每根钢铰线应均匀，同时受力，避免因受力不均造成钢铰线破坏。
⑧锚杆锁定力为0.7－0.75倍的设计拉力，考虑荷载损失，实际施工时可拉至0.8倍的设计拉力后锁定。
⑨锚杆锁定后48h内，若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值的10％时，应进行补偿张拉。
⑩锚杆张拉、锁定施工经验收合格，应保持时间大于48后方可切除外露的钢铰线，切口位置距外锚具的距离不应小于100mm。
⑩锚杆或孔注浆及张拉、锁定作业时应由专人作好“锚杆施工的记录”和“锚杆张拉施工记录”。
(11)钢梁拆除
当基础施工回填到距腰梁约1.0m时可拆除腰梁，拆除方法：用气焊割断锚杆，用吊车将腰梁吊出。
