喷锚护壁方案

武侯区新苗片区“新居工程”Ⅰ地块B标段工程

基坑喷锚护壁施工方案

一、工程概况

武侯区新苗片区“新居工程”Ⅰ地块B标段工程位于成都市武侯区武侯大道与簇马路交汇处，本工程为基坑护壁支护，从标高499.400开挖至设计基底标高。

由于拟建场地地质结构多为砂夹石并含有大量的回填杂土，其自身稳定性较差，加上放坡工作面不够极易产生基坑边壁整体滑坡现象，一旦发生滑坡现象将危及施工安全与施工质量，故必须采取钢管喷锚基坑护壁。

二、工程地质

（一）拟建场地内地层结构简单，除表层的杂填土外其下为原始砂夹石土层。其地质结构自上而下分述如下：

1 杂填土层

2 砂夹石层

（二）场地岩土工程参数

1 杂填土：y=18KN/m3 h=0.00～3.50m

2 砂夹石：y=18.5KN/m

3 c=0kPa φ15° h=1.50～7.50m

三、基坑护壁

（一）设计依据

1 《场地工程地质勘察报告》

2 《建筑基础平面图》

3 《建筑基坑支护技术规程》

4 《建筑基坑工程技术规范》

5 《砼结构工程及验收规范》

6 《工业与民用建筑灌注基础设计及施工规范》

（二）喷锚设计

1 设计思路

为了满足施工安全，1号楼四周、2号楼四周、3号楼四周、地下室四周及汽车坡道四周基坑坑壁全部作喷锚护壁，其中地下室的柱基础独立放坡后其四周同样进行喷锚护壁。

锚杆的支护体系包括以下几个部分：置于现场的原位土体中的锚杆，坡面上的喷射砼面层以及被加固的土体。现场土体经过锚杆的就地实施加固并与喷射砼面板相结合，形成一种类似于重力式挡土墙的复合加固土带，且有很强的稳定性及整体柔性，能够有较强抵抗背后非加固土体的侧压力及其它类型荷载的能力。

锚杆的原理在于利用锚杆相对较强的抗拉、抗剪、抗弯作用（主要通过抗拉作用）来弥补天然土体自身抗剪强度较弱的缺陷。一方面，锚杆对土体起补强作用，通过土体与锚标界面之间的钻结力和摩阻力而得以发挥；另一方面，密布于土体中的锚杆起到空间骨架作用，配合得以砼面板，土—锚杆—面板相互作用，共同工作而成为一个整体，使加固后的土体整体刚度大大提高，变形性能得以改善，成为一种良好的主动支护体系。

2 锚杆设计（详附图）

①根据现场情况及开挖深度、土层结构设计施工方案如下：

采用气动锚杆机将φ48-δ3.5规格焊管打入地层，并通过锚杆前端

注浆口高压灌入1∶0.8（重量比）的水泥砂浆，水灰比0.45，灌浆压力约为0.3～0.5MPa，从而形成全磨擦形锚杆。

②基坑深度见设计标高。

③假设锚杆6排，锚杆打设角为15°，最后一排锚杆打设角为

20°。

④由于场地土质结构松散，在雨季施工基坑边线易发生边坡移位变形，故采用放系数1∶0.3，个别由于需要留足施工道路其放坡系数为1：0.05，采用加固方案以确保基坑边壁安全。加固方案由现场视实际情况设定。

⑤各排锚杆各项指标如下：

A 各排锚杆水平间距（Sy）=1.00m。

B 各排锚杆垂直间距（Sx）=1.00m。

C 各排锚杆长（L）自上而下分别=6.00m、5.00m、4.00m、3.00m、

3.00m、2.00m

3 护壁结构安全稳定验算

①技术数据选取

A 各排锚杆参数

Sy=1.0m

Sx=1.0m

L1=6.00m L2=5.00m L3=4.00m L4=3.00m L5=3.00m L6=2.00m B 开挖深度

H=设计标高

C 土层的物理力学性能指标取值

根据工程地质资料，假想在基坑深度内为均匀质土，故将各土层的

Y、C、φ值进行加权平均。

Y平=20.78KN/m3

C平=0.52kPa

φ平=27.76°

D 锚体锚固力取15KN/m3（工程类比法）

E 边壁破裂角定为45°（<45°+φ/2=58.9°）

F 放坡系数1∶0.3 ，地面荷载设为15KN/m3。

②内部稳定验算

A 锚杆承载压力系数

（1）主动土压力系数：

Ka=tan2（45°-φ/2）=0.364

（2）锚体墙（重力式挡土墙）任意一点主动土压力： Ti=[6Ka2.8/L（H-0.8hj）]0.5。y。hj。Sx。Sy 式中：

H—基坑边坡高度

hj—锚杆计算点距地面之距离

y—土层的平均重度

Sx。Sy—锚杆的水平及垂直间距

L—长度

则：

各排锚点的土压力：

T1=33.46KN T4=99.02KN

T2=66.24KN T5=109.37KN

T3=86.67KN T6=119.72KN

B 土层锚杆承载力验算

Pug=（L-La）。f。CoSa

式中：

Pug—土层锚杆极限抗拨力

L—锚杆长度

La—锚杆的自由长度

f—土层锚杆固段每单位长度的侧阻力

a—锚杆打设角

其中：

关于F值，据工程实践以验，F值取值不宜大于15KN/m3，我们假想地基土为均匀质土，则每排锚杆F值取15 KN/m3，

则：

Pug1=101.93KN Pug4=77.40KN

Pug2=92.62KN Pug5=71.30KN

Pug3=84.50KN Pug6=65.30KN

C 土层锚杆安全系数

Ki= Pugi/Ti

则：K1～K5平均安全系数K值=1.46>1.2（安全）

D 土层拉杆安全系数

拉杆采用φ48焊管，高压灌浆后可视作φ48实心钢拉杆，则拉杆安全系数为：

Kpmin=[a]。A/Tmax=2.48（安全）

E 喷射混凝土面板冲切强度验算

喷射砼厚度0.1m，强度等级为C25