深基坑组合支护的应用

张东健++赵拓

摘要：基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。由于各地区的地质条件不同，因此基坑工程具有很强的区域性和很强的个性。本文针对其区域性和个性的特点，结合具体的工程实例，分析了土钉墙和桩锚组合支护在工程中的应用，加强大家对组合支护的认识，以便在以后的类似项目中选择合理的支护形式。

关键词：深基坑；组合支护；检测

前言

随着我国经济的迅猛发展，城市建设中地下空间开发利用愈来愈多，深基坑工程也愈来愈普遍，这对深基坑开挖设计理论和施工技术提出了更高的要求。近年来，大量的基坑工程实践证明：选择合适的支护形式，具有重要的理论意义和实际效益。通过对桩锚技术支护和土钉墙支护设计的理论分析，确定了降水、围护桩结构、锚杆、土钉墙及监控测量的具体设计，实践证明，本文提出的组合支护结构达到了该地区的基坑围护既经济又安全的效果。

1 工程概况

拟建工程项目位于石家庄市中山西路和西二环交叉口东北角中国电子科技集团54所院内，根据勘察单位对场地位置、地形、地貌，工程地质条件，地下水等情况的分析，经各单位同意，拟建建筑物基础埋深10.00m，长120m，宽83m，基坑安全等级为一级[1]，采取分级开挖，分级支护的施工方案。根据基坑深度及周边环境将该基坑支护结构分为三个区域。

一区（南侧、西侧、东侧南段），基础底标高为-10.35m，开挖深度约为10.0m。南侧10m处为院内道路，西侧5.6m处为院内道路。一区西侧北段离院内硬化道路3.0m，因布置新建上水管、上水井及电缆管，管底深度为-1.9m，上水管距新建建筑物基础边缘1.7m，上水井东侧井壁距离新建建筑物基础边界1.3m。

二区（北楼十层部分）基础底标高为-10.35m开挖深度约为10.3m。

三区（基坑东侧中段）基础底标高为-12.15m，开挖深度约为11.35m。

2 施工方案

考虑到拟建场地周围已有建筑物及道路、管线等情况，故在基坑西侧采用护坡桩加预应力锚杆支护方案；在基坑北侧、东侧及南侧采用（复合）土钉墙方案并适当放坡开挖。根据基坑支护设计参数，具体支护措施[2]如下所示：

一区：采用排桩加锚杆支护方式，布桩23根，桩长10.9m，桩身混凝土设计强度等级C25。布置锚杆2道共44根，锚杆水平间距1.5m。一区其他部分均采用土钉墙方式支护，布设6道共约1060根土钉。土钉水平间距1.2m，竖向间距1.5m，孔径100mm。

二区：采用土钉墙支护，布置6道共约480根土钉。土钉水平间距1.2m，竖向间距1.5m，孔径100mm。外侧无明显建筑物及地下管线。

三区：采用土钉墙方式支护，布设7道共约250根土钉。土钉水平间距1.2m，竖向间距1.5m，孔径100mm。外侧无明显建筑物及地下管线。

3 基坑监测

基坑监测的目的在于及时掌握支护系统及周围环境动态变化，凭借监测手段早期发现或预测下步施工中可能出现的问题，从而及时改进施工技术，调整设计，使施工过程科学化、信息化，确保支护系统和周围环境安全。同时也为今后改进设计、施工提供总结经验和理论研究的实测数据。

3.1 基坑坡顶位移监测[3]

依据相关规范和甲方提供的现场地质资料、设计图纸的要求，对该基坑坡顶水平、竖向位移进行监测。要求监测点水平间距不宜大于20m，每边监测点数目不宜少于3个。考虑施工场地具体情况，在基坑坡顶上布置观测点共计21 个。具体位置见附图1。

3.2 基坑深层土体侧向位移监测[4]

依据相关规范和甲方提供的现场地质资料、设计图纸的要求，对该基坑深层土体侧向位移进行监测，系统精度 ≤0.1mm/500mm。监测点水平间距离为20m～50m，每边监测点数目不少于1个。考虑施工场地具体情况，对该基坑共布设土体变形监测点13个，测斜管长度不宜小于基坑开挖深度的1.5倍。布置图见附图1所示。

3.3锚杆内力监测[5]

依据相关规范和甲方提供的现场地质资料、设计图纸的要求，对该基坑支护所用锚杆及土钉的内力进行监测。锚杆的内力监测点选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边中部、阳角处。每层锚杆的内力监测点数量为该层总数的1%且不少于3根，本工程共监测6根锚杆。各层监测点位置在竖向上保持一致，每根杆体上的测试点宜设置在锚头附近和受力有代表性的位置。

3.4 基坑周围地表及路面竖向位移监测[6]

依据相关规范和甲方提供的现场地质资料、设计图纸的要求，对该基坑进行周边地表及路面竖向位移监测。测点设在坑边中部等有代表性的位置，监测剖面与基坑边垂直，每个监测剖面上的监测点数量视具体情况而定且不宜少于5个。

4 结论

根据工程实时监测，对基坑坡顶位移监测成果表，深层土体侧向位移监测成果表，锚杆及土钉内力监测成果表，周围地表及路面竖向位移监测成果表，地下管线竖向位移监测成果表进行数值分析，确认所采用的组合支护形式满足设计使用需求，既经济又安全，这也为以后类似工程提供借鉴。

参考文献：

[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002

[2]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

[3～6]《建筑基坑工程检测技术规范》GB 50497-2009

附图一：基坑土体位移测点布置图

张东健 电话：15933778356 河北大学建筑工程学院岩土工程。收寄地址：河北省石家庄市裕华区槐中路242号省建筑科学研究院 张东健 邮编：050000endprint