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1、深基坑喷锚护壁施工工法前言：喷锚护壁是在土层锚杆技术的基础上发展起来的， 而土层锚杆又 是在岩石锚杆的基础上发展起来的。二十世纪五十年代以前，岩石 锚杆就已经在隧道工程中实践， 1958 年德国 Kral Bauer 公司在深 基施工时，为了固定挡土墙，采用钻孔注浆技术制成土层锚杆获得 成功，随后土层锚杆施工技术及施工工艺逐步完善。喷锚护壁是在 吸取了土层锚杆技术和锚杆喷射砼支护技术各自的优点的基础上形 成的用于深基坑工程的一种主动制药机制的支护技术，它以新奥隧 道法为理论基础。随着深基础工程的日益增多，尤其是当深基础邻 近已有建筑物、交通干线、地下管线而基坑开挖不允许放坡或施工 场地狭小无放
2、坡条件时，采用喷锚护壁以支承挡墙、保证深基坑的 稳定，对简化支撑改善施工条件加快施工进度能起到很大的作用。我公司首次在川药废水治理工程施工中采用了喷锚护壁技术措 施（与井点降水同时应用） ，支护效果良好，为综合楼主体施工提前 七十天完成提供了可靠的保证。在该工程的应用过程中逐步摸索形 成了本施工工法。 1. 喷锚护壁的适用范围：喷锚护壁适用于因场地原因不允许放坡的各类深基础工程 2. 喷锚护壁的工艺原理喷锚护壁的工艺原理是： 在土方开挖形成的坑壁中， 设置一定长 度和密度的锚杆体与喷射砼层结构形成柔性支挡体系，该支挡体系 与坑壁原位土体牢固地结合在一起共同作用，形成一重力式挡土墙 结构，从而起
3、到支护基坑壁，保证边坡稳定性的作用。 3. 喷锚护壁的设计3. 1. 主动土压力的计算3. 1. 1.各层土压力 Pi二总H-2CiK （当 R0 时，取 R=0）地面HI处：Po=qki其中：Ki=tan （45-/2 ）r i 为各土层重度（ KN/m3）Hi 为各土层厚度（ m）i为各土层内摩按角（度）Ci 为各土层内聚力（ Kpa）q 为地面附加荷载（一般取 q=2oKN/m2）3. 1. 2.主动土压力P二R+B+P主动土压力合力 PA=P+Po净被动土压力P = （4C-rh ） t其中：C为各土层内聚力平均值（Kpa）r 为各土层重度的平均值T为土层粘结强度，由查表给定围护支撑力
4、：P =Pa-P 3. 2. 锚杆设计3. 2. 1.锚杆承受的轴拉力N=P /cos 0(0为锚杆俯角)3. 2. 2. 锚杆允许的最小截面积2A= K N/ f ptk K 为安全系数，fptk =215N/mm (A3钢)3. 2. 3.锚杆允许的最小长度 La=K N/ (n cbq?)d2为锚杆直径 q 2=60 (查表给定)3. 2. 4. 各层锚杆自由长度Li=H tan aa为地层断裂面的倾角H为基坑底至各层锚杆的高度3.2.5. 各层锚杆总长度及锚杆布设各层锚杆总长度 L=La+Li锚杆一般选用钢管，截面积为A =n( R2-r 2) /4 (AA)考虑到各种因素，各层锚杆施
5、工长度应适当加长取整，锚杆间距一般 采用1.02m选定间距后，应复核锚杆的抗拔强度。3.2.6. 立锚杆设计：立锚杆同样选用钢管，间距同斜锚杆，锚杆 长度为基坑深度加 2m。3.3. 喷射砼面层设计331.面层砼一般选用C1A C30细石砼，厚度为50250mm3.32 钢筋网片一般选用412圆钢，间距为 15300, 钢筋保护层厚度20mm加强筋一般选用1216螺纹钢，加 强筋与锚杆采用焊接连接。 4. 喷锚护壁的施工工艺和操作要点4.1. 喷锚护壁的施工工艺打立锚杆t土方开挖t修坡t喷射砼t打锚杆t挂钢筋网t焊接加强筋-喷射砼-注浆-下层土方开挖。4.2. 喷锚护壁的操作要点：4.2.1.
6、 立锚施工：在距开挖连线25m处按设计锚杆间距布设立 锚杆。4.2.2. 土方开挖：每层土方开挖高度不能超过2m （淤泥质土只能挖1m）,并不能挖成倒坡。4.2.3. 修坡：在土方每层开挖后，立即进行人工修坡，修坡要平 整、严禁修成倒坡，修坡时严格控制放坡坡度（一般为 1： 0.2）。4.2.4. 喷射砼：细石砼标号按设计，并适量加入速凝剂，遇淤泥 质土时，适当增加水泥用量，搅拌采用人工初搅、机械搅拌，用空 压机气动送料， 喷头垂直于喷面， 水灰比视土层情况不同进行调节。4.2.5. 打锚杆：锚杆端部设导向锥（可用线锤代替）锚杆俯角不 得小于设计要求俯角。4.2.6. 挂网：钢筋间距正确，加强
7、筋同锚杆对称双面焊接牢固。4.2.7. 注浆：每层喷射砼施工完毕后进行注浆；注浆压力 0.4 0.6Mpa，注浆水灰比一般用1: 0.5。5. 喷锚护壁施工所需的材料喷锚护壁施工所需的材料有：锚杆、6.512圆钢、12 16螺纹钢、/ 25角钢、普硅425R水泥。6. 喷锚护壁所需工机具空压机、喷射机（PZ-5）、锚杆机（QC-150、钻床、焊机、切割 机、手推车。 7. 喷锚护壁施工的劳动组织及安全7.1. 喷锚护壁施工的劳动组织现场设技术负责人、 技术员专职安全员各 1 人，设 2个作业班组， 每个班组技工 10 人，普工 5 人，另设专职电工 2 人，焊工、机修工 各 1 人。7.2.
8、喷锚护壁施工的安全管理7.2.1. 开工前组织作业人员学习安全条例， 进行安全教育， 并实 行班组安全责任制。7.2.2. 现场技术员负责电气系统设置、 检查工作， 专职电工进行 维护，不准私拉乱接电线，保证用电安全。7.2.3. 开工前弄清场内地下管线的分布情况， 以避免发生施工事 故。7.2.4. 施工期间，严禁向坑内扔杂物，基坑四周搭设防护栏，作 业人员必须正角佩戴安全帽。7.2.5. 基坑护壁后， 注意保护好成品， 不得以任何理由开挖已护 好的坑壁，以防垮坍。7.2.6. 在基坑喷锚过程中， 派专人对基坑周围的变形情况进行观 察，发现异常情况及时通知技术负责人并及时处理。 8. 喷锚护
9、壁施工的质量要求8.1. 喷锚护壁施工必须遵照执行锚杆喷射砼支护技术规范(GBJ86-85),参照执行人防工程施工及验收规范(GBJ134-90)8.2. 喷锚护壁施工的质量控制8.2.1. 喷锚护壁施工前必须严格复核开挖线， 并对轴线和开挖边 线控制标志严加保护。8.2.2. 施工用钢筋、钢管、水泥必须有出厂合格证，并对钢筋、 水泥抽样复检，合格后方可使用。8.2.3. 在基坑开挖前，在基坑开挖边缘线处25m处打一排超前 锚杆，在喷射第一层砼时，作好反水。8.2.4. 严格控制喷射砼的配合比。8.2.5. 砼喷射完毕后及时注浆，并加设排水孔。 9. 效益分析以川药废水治理工程为例， 该工程的
10、综合楼、集水池单位工程（其 中综合楼基坑深6.2m，集水池基坑深8.5m）施工时，项目部采用喷 锚护壁技术措施（与深井井点降水共同应用） 。喷锚护壁自 2000 年 12 月 30 日开始，仅用 50 天便完成了集水池周围和综合楼建北向喷 锚护壁施工。基础施工期间边坡稳定，保证了施工安全，为综合楼 单位工程主体施工提前 70 天完成打下了坚实的基础， 深受甲方、监 理公司好评，取得了良好的经济效益和社会效益。10 工程应用实例10.1. 工程概况川药废水治理工程综合楼基坑长 48m宽24m开挖深度6.2m; 集水池基坑直径15m开挖深度8.5m，工程地质从上到下依次为杂 填土、素填土、淤泥质粉粘土、粘土、粉粘土、粉砂、卵石层。10.2. 工程应用情况根据地质状况，选用喷锚护壁作支护，平面布置见附图，设计选用的各种参数见附图所示。喷锚支护面积约800m2。喷锚施工从 2000年 12月 30日开始至 2001年 2月 20日完成， 实际施工时间约 50天。施工完毕后， 支护效果良好为该单位工程主 体施工工期提前 70 天完成打下了坚实的基础。 受到了业主和监理的 好评，取得了良好的经济效益和社会效益。
