南昌市复杂地区深基坑锚杆支护探讨

张训玉 ，牛建军

（1.吉林大学建设工程学院，长春 130012，2.北京市地质工程公司，北京 100143）

0 前言

随着国家推进新型城镇化的重大战略部署，各地高层建筑大量增加，进而促进城市地下空间的开发，产生了越来越多的深基坑工程。但此类建筑多在繁华地段，周边环境复杂，致使深基坑支护变的越来越困难。现以中节能（江西）总部基地基坑支护工程，对复杂条件下锚杆支护所遇到的问题进行分析、优化设计，提出解决方案，并取得了良好的效果。

1 基坑工程简介

江西省南昌市中节能（江西）总部基地项目位于南昌市高新开发区艾溪湖东侧，占地28366m2。本项目拟建建筑结构外墙东侧约14m为基础埋深约8.5m的保利香槟国际楼盘（多层建筑），已有建筑采用端承桩的基础形式，端承桩桩长约25.5m。本项目地下为三层车库，基坑开挖深度14.70～17.70m。

2 基坑地质概况

建筑场地原有地面高低不平，最大高差约2.20m。结构±0.00绝对高程为21.30m，本工程以相对标高-14.7m进行基坑支护设计。场地各土层如下。

素填土：呈杂色，主要由粉质粘土组成，含少量植物根茎，近期回填，未经压密处理，结构松散，压缩性高，全场地均有分布。揭露层厚0.50～3.50m。

粉质粘土：黄褐色、棕红色，呈可-硬塑状，干强度及韧性中等，中等压缩性，无摇振反应，刀削面较光滑，底部手捏具砂感。全场地分布，揭露层厚4.00～7.50m，层顶埋深0.50～3.50m。

细砂：黄褐色、浅黄色，湿-饱和，稍密，主要矿物成分为石英、长石、云母等，顶部含泥质。全场地分布，揭露层厚为6.00～9.70m，层顶埋深6.20～8.60m。

粗砂：黄褐色、浅黄色，饱和，中密，主要矿物成分为石英、长石、云母等。全场地分布。揭露层厚为2.70～5.90m，层顶埋深13.50～16.80m。

砾砂：黄褐色、浅黄色，饱和，中密，主要矿物成分为石英、长石以及硅质岩等，底部含少量卵石，呈次圆、浑圆状，粒径大于2mm的颗粒含量约占总质量的40%，底部颗粒逐渐变粗，粒径大者达3cm。全场地分布，揭露层厚为9.70～13.60m，层顶埋深17.30～21.50m。

3 工程东侧支护设计方案

工程东侧支护采用土钉墙+护坡桩(Φ800@1400)+预应力锚杆支护，桩长15.30m，桩顶位于-5.00m，桩顶以上以1 : 0.3放坡做土钉墙支护，桩顶及-8.0m、-11.0m位置各设置一道锚杆，第二道和第三道为三桩两锚（图1）。

图1 基坑东侧桩锚支护剖面图

图2 基坑东侧锚杆与保利香槟楼盘基础桩平面关系示意图

因第一道、第二道锚杆长21m，第三道锚杆长19m，所以锚杆将深入到保利香槟国际楼盘的基础中。为躲避基础，部分锚杆将改变角度和入射位置，如下图所示（图2）：

考虑到锚杆在改变角度和位置的情况下，还有可能再深入到结构下部时遇到障碍，拟采用如下备选方案施工：局部不能正常正孔的锚杆调为四道短锚杆，即桩顶及-7.5m、-10.0m、-12.5m位置各设置一道预应力锚杆。以最长距离进行施工，最短为13.5m。另在相邻两道锚杆间设计三道花管压密注浆，花管长度13.5m，采用直径为Φ40mm焊管，进行土体注浆加固（图3）。

图3 基坑东侧桩锚支护剖面图（备用方案）

4 锚杆施工方案的对比分析

根据设计方案，锚杆施工要达到设计深度需躲避保利香槟基础桩，而部分锚杆施工时需改变入射角度方能达到设计要求。此种方法（图2）不但会浪费人力和时间，而且也未必会躲避开障碍。而备用方案（图3）要分7层进行施工，会浪费大量的人力、物力和时间。具体参数见表1和表2。

故对锚杆施工进行优化。锚杆支护采用预应力锚杆，钻孔采用MDL-135D型钻机，钻杆长度2m或1.5m。预应力筋采用钢绞线。预应力锚杆技术参数见表3。

表1 基坑东侧锚杆设计参数（备用方案）

表2 注浆花管技术参数（备用方案）

MDL-135D钻机回转器采用双液压马达驱动，输出扭矩大，回转中心较同类产品低，大大提高了钻机钻孔的平稳性。采用履带行走底盘使用不同地面环境，采用了夹持卸扣器可以自动拆卸钻杆和套管，降低了工人的劳动强度，提高拆卸效率，并降低危险。

钻机钻孔避开了保利香槟楼盘的基础桩，达到了设计要求的孔深、孔径。而采用钢绞线的预应力筋，由于钢绞线具有弯曲性，可顺利放入到成孔中，之后经过注入水泥浆、张拉等工序完成了锚杆支护工程。

6 结论

保利香槟楼盘的基础桩和与其接触的沙土强度、硬度大于远离基础桩的沙土，这就使锚杆钻机的钻杆在钻入过程中，会寻求相对软的方向钻入，而钻杆又能产生一定的角度，从而顺利的躲过基础桩达到设计所要求的深度。而钢绞线本身的特性使其能顺利的沿着成孔到达指定位置。

表3 基坑东侧锚杆设计参数

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2] 中国工程建设标准化协会标准. 岩土锚杆（索）技术规程(CECS22:2005)[S]. 北京：中国计划出版社，2005.

[3] 程良奎，范景伦，韩 军，许建平. 岩土锚固[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2003.

[4] 蒋顺东，郭传新，李 丽，李 杨. 锚杆钻机的结构特点分析[J]. 建筑机械, 2010(4)： 67～70.

[5] 柳建国，程良奎. 北京地区基坑支护技术的发展与工程实践[J]. 岩土力学, 2009(4)：1013～1017.