承臺深基坑邊坡防護施工方案
一、編制依據
1、廈門市文興路（縣黃路～雙涵路）道路工程a標施工圖設計檔案及地勘報告。
2、國家有關的政策、法規、施工驗收規範\以及現行有關施工技術規範、標準等。
3、參照《建築建築基坑支護技術規程》（jgj 120－99）進行驗算。
二、工程概況
文興路(縣黃路－雙涵路)道路工程為城市ⅱ級次幹道,與縣黃路(城市ⅰ級主幹道)交叉,該交叉口設立跨線立交橋一座,跨線立交分為左右兩幅，橋梁寬度9.0m，單向雙車道，布置型式：0.
5m（護欄）+8.0m（行車道含雙實線）+0.5m（護欄）。
橋下淨空按5.0m控制，全長226.3m。
該橋承臺部分設計為c35砼，根據施工設計圖紙及現場實測表明其中3#、4#墩承臺的埋置深度均為近5.0m的深基坑。考慮到承臺之間距離有限，故根據《公路橋涵施工技術規範實用手冊》（jtj 041-2000）的相關規定及廈門地質工程勘察院對現場實勘後出據給我部的地質情況說明等相關依據，因場地受限我部決定採用設定坡率為1：
0.5的邊坡噴錨網支護防護施工，以確保施工安全。
3、方案比選
文興路跨線橋3#、4#承臺處市政管線錯綜複雜、基坑深度近5公尺地質狀況較差，又因毗鄰縣黃路基坑開挖坡比受限僅為1：0.5，對下步施工存在很嚴重的安全隱患。
根據市政工程建築安全條例規定，一般超過5公尺的基坑為了確保安全必須採取安全防護措施及制定安全防護的具體方案。
目前基坑支護主要方式有：地下連續牆、護坡樁、水泥土牆、土釘牆（噴錨網）內支撐、、預應力錨桿等，其中噴錨網支護以其獨特的優點應用日趨廣泛。
噴錨網支護採取在所加固的邊坡上鑽孔、插筋、注漿設定錨桿，然後在邊坡表面掛網、噴射混凝土形成面板。天然的邊坡土體通過錨桿的就地加固與鋼筋混凝土面板的有機結合，形成乙個類似重力式擋牆的結構，有效承擔牆後和牆頂傳來的土壓力及其它荷載，並具有下列優點：
1.同其它支護方法相比，造價最低。
2.對場地土層的適應性強，施工速度快；
3.施工所需的場地較小，施工簡潔方便。
通過技術及經濟比選，結合現場實際情況，我們在縣黃路跨線橋3#、4#施工基坑邊坡採用噴錨網支護。
工藝流程：修理邊坡錨桿製作鑽孔錨桿安設注漿掛鋼筋網錨頭固定噴射砼養護
四、施工總體方案
1、基坑開挖：3#、4#墩的承台基坑開挖深度近5.0m，屬於深基坑施工。
因市政管線錯綜複雜，只能採用挖掘機清表，人工進行承台基坑開挖直至設計高程。承台基坑開挖放坡，根據《公路橋涵施工技術規範實用手冊》（jtj 041-2000）的相關規定及廈門地質工程勘察院對現場實勘後出據給我部的地質情況說明等相關依據，因場地受限設定坡率為1：0.
5再進行邊坡防護；基坑開挖尺寸為：基底平面長寬均比承臺結構尺寸加大1.0m，必要時在坑底四周挖集水坑，使坑壁滲水沿四周集水溝匯合於集水坑，用抽水幫浦排出坑外。
2、根據施工設計圖紙和地勘描述以及現場基坑開挖後的實際地質情況判斷，3＃ 、4＃墩的承台基坑底部主要為粉質粘土，坑壁主要為雜填土和粉質粘土，該土層土質軟弱，觸變性流變性強、抗剪強度低、遇水濕極易崩解坍塌，給基坑開挖施工造成了極大的安全隱患；根據《建築基坑支護技術規程》我部提出對3＃、4＃墩的承臺開挖坡比設為1：0.5，再對坑壁進行噴錨網聯合支護方案以確保工程安全順利施工。
具體支護形式為：打設φ22螺紋錨桿、長2.0m、間距60*60cm、梅花型布置；再在坑壁表面鋪設φ8鋼筋網片，網格間距為15*15cm後噴射12cm厚c20砼,對表面進行封閉。
5、方案設計
5.1錨桿設計
應基坑地質情況和實際使用條件，本防護施工比選採用土釘牆支護方案，根據《建築基坑技術規程（jgj 120-99）》規定，具體設計指標如下：
1.杆體材料採用φ22ⅱ級鋼筋；
2.噴射混凝土強度採用c20混凝土，1d齡期的抗壓強度不低於5mpa；
3.噴射混凝土支護厚度為12cm。
六、錨桿抗拉承載力及整體穩定性驗算
錨桿抗拉承載力驗算
該基坑邊坡防護錨桿採用φ22螺紋沙漿錨桿，長度為2.0m，間距為0.6×0.6m進行驗算。
參照《建築基坑技術規程》jgj 120-99：
水平荷載標準值計算簡圖
⑴土釘牆計算過程
㈠土釘牆設計引數選值
基坑支護最深5.5m，根據土釘牆設計的一般原則，
試選定引數資料如下：β=53o, θj=10o , dnj=220mm ,
式中土釘牆坡面與水平面夾角；
i 土釘與水平面之間的夾角；
dnj 第j根土釘錨桿固體直徑；
㈡土釘牆內部穩定性分析
土層分布情況：
主動土壓力係數ka=tg2（45-18.3/2）=0.52
①土釘抗拉承載力計算
⑴荷載折減係數可按下式計算
ζ=tg（β-φ）/2｛1/tg[（β+φ）/2]-1/ tgβ｝/ tg2（45-φ/2）
= tg（53 0-18.30）/2｛1/tg [（53 0+18.3 0）/2]-1/ tg53 0｝/ tg2（450-18.3 0/2）
= tg34.70/2｛1/ tg31.85 0-1/ tg53 0｝/ tg239.650
=0.35×0.65/0.52
=0.44
②單根土釘受拉荷載標準值可按下式計算：
tjk = εeajk sxj syj / cosθj
式中 ε ——荷載折減係數；
eajk——第 j個土釘位置處主基坑水平荷載標準值；
sxj、syj——第 j根土釘相鄰土釘的平均水平、垂直間距；
θj——第j根土釘與水平面的夾角。
設第一根土釘在0.75m處，ea1k=kaγh-2cka
=0.52×18.6×0.75-2×29.1×0.72=-34.65kpa
設第一根土釘在3.75m處，ea2k=-5.6341kpa
設第一根土釘在4.35m處，ea3k=0.17kpa
設第一根土釘在4.95m處，ea4k=5.97kpa
設第一根土釘在5.2m處， ea5k=8.39kpa
t3k= 0.44×0.17×0.6×0.6/ cos10o=0.03kn
t4k= 0.44×5.97×0.6×0.6/ cos10o=0.96kn
t5k= 0.44×8.39×0.6×0.6/ cos10o=1.35kn
③錨桿單根受拉承載力設計值計算
tuj=1/γs*π*dnj*∑qsik*li
γs—— 錨桿抗拉分項係數，取1.3；
dnj —— 錨桿錨固直徑；
qsik—— 錨桿穿越土體與錨固體的極限摩阻力，這裡查表6.1.4取值60 kn/㎡；
li——— 第j根錨桿在直線破裂麵外穩定土體內長度，破裂面與水平面的夾角為(β+φ)/2 。
l3= 0.74m 、qs3k=18kpa , tu3=1/1.3×3.14×0.022×18×0.74=0.71kn
l4= 1.82m 、qs4k=60kpa , tu4=5.8kn
④單根土釘抗拉承載力計算應符合下式要求
1.25γ0tjk≤tuj
式中 tjk——第 j 根土釘受拉荷載標準值；
tuj——第 j 根土釘抗拉承載力設計值。
其中 γ0取1.0
1.25γ0t5k=0.61≤tu5=0.71kn
1.25γ0t6k=5.25≤tu6=5.8 kn
㈢整體穩定性驗算
①採用圓弧滑動簡單條分法按下式進行整體穩定性驗算：
∑cilis+ ∑wicosθitgφi×s+ ∑tnj[cos(ai+θj)+sin(aj+θj)tgφj/2]- ∑γkγo[wisinθi×s]≥0
式中 n ——滑動體分條數；
m ——滑動體內土釘數；
γk 整體滑動分項係數，應根據經驗確定，當無經驗時可取1.3；
γ0基坑側壁重要性係數，取1.0
ωi ——第i分條土重，滑裂面們於粘性土或粉土中時，按上覆土層的飽和土重度計算；滑裂面位於砂土或碎石類土中時，按上覆土層的浮重度計算；
bi 第 i 分條寬度；
ci 第 i 分條滑裂面處土體固結快剪粘聚力標準值；
φi 第 i 分條滑裂角處土體固結快剪內摩擦角標準值；
θi 第 i 分條滑裂面處中點切線與水平面夾角；
li 第 i 分條滑裂面處弧長；
s 計算滑動體單元厚度；
tnj 第 j 根土釘在圓弧滑裂麵外錨固體與土體的極限抗拉力。
經計算（理正深基坑支護結構設計軟體f-spw）分析可知1.2公尺處為最危險圓弧滑動面。
②單根土釘在圓弧滑裂麵外錨固與土體的極限抗拉力可按下式確定：
tnj = πdnj qsjk lnj
式中 lnj——第 j 根土釘在圓弧滑裂麵外穩定土體內的長度。
ln1=0.6m, qs1k=18 kpa, tn1=0.75kn
ln2=1.2m, qs2k=18 kpa, tn2=1.50 kn
ln3=1.8m, qs3k=60 kpa, tn3=7.46kn
>0,故整體穩定性符合要求。
土釘作用：為了安全，將土釘刺入穩定土體的長度最小值作為全部土釘的有效長度，如圖1，即lni＝0.5m，取1m寬度的土體計算，滑裂麵外土體與土體的極限抗拉力tnj為：
93.95kn
即：當未打入土釘時邊坡的穩定係數
打入土釘後邊坡的穩定係數
驗算結論：根據《建築基坑技術規程》（jgj 120-99）6.1.
1規定，該基坑邊坡防護錨桿採用φ22螺紋沙漿錨桿，驗算最大長度為3.0m，間距為0.5×0.
5m進行驗算結果滿足要求，但考慮到錨桿在施做過程中按照規範要求有不超過10㎝的外露頭有利於鋼筋網片鋪設，因此在施工過程中錨桿長度應選長度為2.1m。
即該邊坡在未打入土釘時，土體是穩定的，但穩定係數偏小，打入土釘後，穩定係數由1.10提高為1.81，該邊坡不會發生失穩的現象，可以滿足施工安全的要求。
六、具體技術措施及其質量要求
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