【正文】 式適用于砂土地基或粘土地基 ， 常用于深度及規(guī)模不大的基坑或懸臂支護結(jié)構(gòu)的搶險工程中。地面拉錨式一般用于規(guī)模較大的深基坑、鄰近有建筑物或重要管線而不允許有較大變形的基坑 ， 及不允許設(shè)內(nèi)支撐或設(shè)內(nèi)支撐不經(jīng)濟等情況。 內(nèi)支撐支護結(jié)構(gòu) 內(nèi)撐式支護結(jié)構(gòu)由支護結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)撐體系兩部分構(gòu)成。支護結(jié)構(gòu)體系常用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻形式 ， 內(nèi)撐體系 可用水平支撐與斜撐。該支護結(jié)構(gòu)適用面廣 ， 適用于各種土層和不同的基坑深度。 重力式支護結(jié)構(gòu) 重力式擋土支護結(jié)構(gòu)是由重力式擋土墻延伸和發(fā)展而來 ，主要以自身重力來維持支護結(jié)構(gòu)在側(cè)壓力作用下的穩(wěn)定 工程中常用水泥土重力式支護結(jié)構(gòu) ， 其作用機理是把散土通過水泥裹合形成有較好強度的整體 “ 墻 ”， 限制 “ 墻 ” 后主體的移動。該結(jié)構(gòu)適用于開挖深度較淺的工程 ， 若作為軟土的支護結(jié)構(gòu) ， 深度一般不宜大于 6m， 若用于非軟土基坑的支護 ， 則深度可達 10m。 土釘墻支護結(jié)構(gòu) 土釘墻支護結(jié)構(gòu)是由密集的土釘 群、 被加固的土體及噴 射混凝土面層形成支護體系。其作用機理可理解為在基坑邊坡中設(shè)置土釘 ， 形成加筋土重力式擋墻 ，從而起到擋土作用。適用于基坑坑壁安全等級宜為二級、三級的非軟土場地，地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、黏性土和弱膠結(jié)砂土的基坑支護或邊坡加固；土釘墻宜用于深度不大于 12m 的基坑支護或邊坡加固。 錨桿支護結(jié)構(gòu) 錨桿支護是一種巖土主動加固的穩(wěn)定技術(shù) ， 其作用機理是將錨桿一端錨入穩(wěn)定的巖土體中 ， 另一端與各種形式的支護結(jié)構(gòu)連接 ， 將支護結(jié) 構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)所承受的荷載通過拉桿傳遞到處于穩(wěn)定土層中的錨固體上， 再由錨固體將傳來 的荷載分散到周圍穩(wěn)定的土層中去。適用于黏性土、粉土及沙土層中等 。 其他形式支護結(jié)構(gòu) 其他形式支護結(jié)構(gòu)主要有門架式支護結(jié)構(gòu)、拱式組合型支護結(jié)構(gòu)、沉井支護結(jié)構(gòu)、加筋水泥土墻支護結(jié)構(gòu)、凍結(jié)法支護結(jié)構(gòu)、 (半 )逆作法拱墻支護結(jié)構(gòu)等。支護形式多種多樣 ， 支護方法亦數(shù)不勝數(shù) ， 常見的支護方法主要有 : 放坡開挖、 4 鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、排樁支護、地下連續(xù)墻、錨桿或噴錨支護、土釘墻支護、 SMW 工法、樁錨聯(lián)合支護、拱圈支護、逆作法支護、高壓旋噴樁、內(nèi)撐式支護、水泥土深層攪拌樁支護、凍結(jié)法支護、加筋水泥土墻等。 桿的構(gòu)造及分類 錨桿的構(gòu)造 錨桿由錨頭、錨頭墊座、支護結(jié)構(gòu)、鉆孔、防護套管、拉桿、錨固體、錨底板座等組成。 錨桿根據(jù)主滑動面，分為自由段和錨固段。自由段的作用是將錨頭所承受的荷載傳遞到錨固段去；錨固段處于穩(wěn)定土層中，通過與土層的緊密接觸將錨桿所承受的荷載分布到周圍土層中。錨固段是承載力的主要來源，錨頭的位移主要取決于自由段。 錨桿的分類 錨桿按錨固體形態(tài)可分為圓柱型錨桿、端部擴大頭型錨桿和連續(xù)球體型錨桿。 圓柱型錨桿是國內(nèi)外早期開發(fā)的一種錨桿形式。圓柱錨桿工藝簡單，依靠錨固體與周圍土層的摩阻力來 傳遞荷載，適用于較密實的砂土、粉土和堅硬的黏性土體，而對于軟弱黏土，往往難于滿足設(shè)計拉力值的要求。 端部擴大型錨桿施工時，可用爆炸或葉片切削兩種方法進行擴孔，灌滿漿后，便在端部形成擴大體。錨桿依靠錨固體與土體間的摩阻力及擴大頭處土體承壓面的端承力來傳遞荷載。故在相同錨固長度的條件下，端部擴大頭型錨桿的承載力遠比圓柱型錨桿大。它適用于軟弱黏土層和一般圓柱型錨桿受毗鄰地界限制錨固長度不足的情況。 連續(xù)球體型錨桿利用設(shè)于非錨固段與錨固段交界處的密封裝置和帶許多環(huán)圈的套管，可對錨固段進行高壓灌漿處理。它適用于淤泥、 淤泥質(zhì)黏土地層或要求較高的錨固力的情況。 錨桿的布置設(shè)計 錨桿的層數(shù) 錨桿層數(shù)取決于支護結(jié)構(gòu)的截面和所承受的荷載，要考慮挖土后未做錨桿時支護結(jié)構(gòu)所能承受的最大彎矩。錨桿層數(shù)越多則工期越長，必須與支護結(jié)構(gòu)綜合 5 考慮確定。 為了不致引起地面隆起，最上面錨桿的上面要有足夠的覆土厚度。該覆土厚度通過計算確定，覆土厚度不應(yīng)小于 4m。 錨桿的水平間距 錨桿的水平間距取決于支護結(jié)構(gòu)所承受的荷載和每根錨桿能夠承受的拉力值。在支護結(jié)構(gòu)荷載一定的情況下，錨桿水平間距越大，每根錨桿承受的拉 力也越大，因此需要計算確定。另外，錨桿的水平間距越小，錨桿有可能會互相影響，使單根錨桿的承載力降低。錨桿一般間距不小于 ，也不大于 4m。 錨桿的傾角 錨桿傾角的大小影響錨桿水平分力與垂直力的比例，也影響著錨桿錨固段與非錨固段的劃分，還對錨桿的整體穩(wěn)定性和施工是否方便產(chǎn)生影響。根據(jù)工程經(jīng)驗，錨桿的傾角一般不宜小于 13176。 ，不大于 45176。 ，通常 15176。 到 35176。 。 錨桿的整體穩(wěn)定性 進行錨桿設(shè)計時，不僅要研究土層錨桿的承載力，而且要研究支護結(jié)構(gòu)與土層錨桿所支護土體的穩(wěn)定性，以保證在使用期間土體不產(chǎn) 生滑動失穩(wěn)。 錨桿的穩(wěn)定性，分為整體穩(wěn)定性和深部破裂面穩(wěn)定性兩種。整體失穩(wěn)時，土層滑動面在支護結(jié)構(gòu)的下面，由于土層的滑動，使支護結(jié)構(gòu)和土層錨桿失效而整體失穩(wěn)。 噴錨支護的含義 噴錨支護是目前深基坑支護工程中采用較多的一種支護方式。它是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護的簡稱，作為一種先進的支護加固技術(shù)，在巖土質(zhì)高邊坡和大跨度地下工程，特別是在不良地質(zhì)條件下，國內(nèi)外已進行了廣泛而成功的應(yīng)用。噴錨網(wǎng)支護，是通過在巖土體內(nèi)施工一定長度和分布的錨桿，與巖土體共同作用形成復(fù)合體，彌補巖土體強度不足并 發(fā)揮錨拉作用，使巖土體自身結(jié)構(gòu)強度潛力得到充分發(fā)揮，保證邊坡的穩(wěn)定。坡面設(shè)置鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，起到約束坡面變形的作用，使整個坡面形成一個整體。 噴錨支護的發(fā)展歷程 翻開錨固工程技術(shù)的發(fā)展史我們可以看到，在與巖土有關(guān)的工程中，它的應(yīng) 6 用可以追溯到 20 世紀初。據(jù)文件記載， 1910～ 1911 年期間，美國已首先在煤礦巷道和其他巖石礦山中應(yīng)用錨桿支護頂板。此后，作為有一定代表性的工程應(yīng)用，1918 年在西利西安礦山開采中應(yīng)用了錨索支護， 1934 年在阿爾及利亞的舍爾法大壩的邊坡加固工程中應(yīng)用了預(yù)應(yīng)力錨桿， 1957 年前 聯(lián)邦德國鮑爾公司在深基坑中應(yīng)用了土層錨桿。我國錨桿的工程應(yīng)用開始于 20 世紀 50 年代后期，并隨著地下工程中錨桿技術(shù)的逐步應(yīng)用，與噴射混凝土，其后又與其他的巖土加固技術(shù)（如注漿、樁墻等）相結(jié)合，形成了一整套使用廣泛的巖土錨固工程技術(shù)。由于巖土錨固工程技術(shù)的新發(fā)展，近年來用此技術(shù)在大量邊坡加固和整治工程中，在很大程度上取代了傳統(tǒng)的漿砌片石式擋墻或重力擋墻結(jié)構(gòu)；在相當(dāng)數(shù)量的深基坑工程中取代了水平橫撐式支擋結(jié)構(gòu)；在幾乎所有采用礦山法施工的地下工程中取代了分步開挖木支撐式臨時支護結(jié)構(gòu)。在其他方面，如深基礎(chǔ)工程、抗浮結(jié)構(gòu) 工程、大壩加固工程、抗震工程、公路拓寬工程以及懸索橋的錨固等工程中，錨桿錨固工程技術(shù)的優(yōu)勢也都得到了充分發(fā)揮。 噴錨支護的特點和適用范圍 噴錨支護的特點 深基坑噴錨支護與排樁擋墻等被動受力的支護體系相比，具有造價較低、工程較占地較少、支護及時、施工迅猛、安全可靠、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，其綜合經(jīng)濟技術(shù)效果顯著。 噴錨 支護施工所用的機械設(shè)備簡單、用材相對較少，因此造價較低，工程實踐 證明，采用噴錨支護比采用排樁擋墻支護，可節(jié)約投資 30%左右；噴錨支護是隨挖隨支，基坑土方開挖完畢，邊壁也緊接著支護完畢，施 工作業(yè)快，同樣工程可比排樁擋墻縮短工期 1～ 3 個月；噴錨支護施工時占用空間很小，甚至沿建筑紅線也可垂直開挖；噴錨支護是一種主動制約機制的支擋體系，它盡可能保持、提高和最大限度利用土體固有的力學(xué)強度，變土體荷載為支護體系的一部分，充分發(fā)揮了錨桿、噴射混凝土和鋼筋網(wǎng)的作用，因而穩(wěn)定性好、安全可靠。 噴錨支護適用范圍 噴錨支護的適應(yīng)性較廣，它不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護，而且能有效地用于支護流砂、淤泥、厚雜填土、飽和軟土等不良地質(zhì)條件下的深基坑。這種支護的最大深度，在一般土層中可達 18m 以上，在 淤泥土層中可達到 10m。此外，噴錨支護還常用來對采用其他支護方法的基坑工程在將要或已經(jīng)失穩(wěn)時的搶 7 險加固或滑塌處理。噴錨支護要求地下水低于基坑底部 1m 左右，因此，對地下水位較高的地層，首先應(yīng)降低地下水位，然后再進行土方開挖。 噴錨支護的施工工藝 噴錨支護的施工工藝流程圖如下： 噴錨支護施工方法 噴錨支護施工方法中噴射砼的作業(yè)要求 噴射混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，一般可采用水泥：砂子：石子：（質(zhì)量比） =1：（ 2～ ）：（ 2～ ），水灰比可采用 ～ ，石 子的最大粒徑一般不應(yīng)大于 12mm?；炷恋某跄龝r間和終凝土宜分別控制在 5min 和 10min 左右。 噴射混凝土是借助壓縮空氣，將混和好的混合料送往輸送管端噴頭處與水混合， 噴射到工作面上。我國生產(chǎn)混凝土噴射機，主要有雙罐式、轉(zhuǎn)子式和螺旋式三種，生產(chǎn)能力為 5～ 10m179。/h，濕噴的輸送距離一般在 50m 左右。 噴射作業(yè)應(yīng)分段進行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，一次噴射厚度不宜小于 40mm；在噴射時，噴頭處的工作 風(fēng)壓以穩(wěn)定在 ～ 為宜，噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直，距離宜為 ～ ；噴射混凝土上、下層及相鄰段的接槎，應(yīng)采用斜坡式搭接，搭接長度一般為噴射厚度的 2 倍以上；噴射時散落的回彈物 8 應(yīng)及時回收利用，但不宜作為噴射料再重新噴射；噴射混凝土終凝 2h后，應(yīng)噴水進行養(yǎng)護時間宜根據(jù)施工氣溫而確定，一般宜為 3～ 7d。初噴混凝土應(yīng)在邊坡修整后盡快進行，以穩(wěn)定開挖后基坑的壁面，防止土層出現(xiàn)松弛或剝落；鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完畢后，還要進行復(fù)噴，復(fù)噴的一次噴射厚度宜為 50～ 70mm。 面層鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)順序 鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后進行鋪設(shè)，鋼筋網(wǎng)與第一層混凝土的間隙不宜小于 20mm；當(dāng)采用雙層鋼筋網(wǎng) 時，第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè)；鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固。 噴錨支護注意事項 噴錨支護應(yīng)特別注意錨桿頭部的鎖緊裝置必須與鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)點焊在一起，然后才能噴射第二層砼，以便使錨桿的錨固力均勻地傳遞給整個支護面。 工程概況及工程地質(zhì)條件 該工程位于河南省平頂山市，總建筑面積 7200 ㎡ 。主樓兩棟，高約 83m，地上 20 層，地下 2 層，框剪結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，基坑挖深約 m，為圖 1 中的 1和2基坑；裙樓兩棟，地上 4 層，地下 1 層，框架結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，基 坑開挖深度約 ，為圖 1 中的 3基坑。該建筑物的周圍環(huán)境比較復(fù)雜，北側(cè)距擬建圍墻約14m，墻外