随着我国城市建筑的大量兴建，建筑越来越呈现出向高空和地下发展的趋势，因而建筑物地下室的层数越来越多，深基坑开挖深度越来越深，而开挖所需投入的费用也越来越大，这就给工程界提出了新的问题和挑战，即如何总结原有的工程经验，发展新的理论依据和探索新的施工工艺，以满足不断发展的需要。基坑开挖及基础工程的费用，在整个工程成本中占有很大的比例，因此合理地选择支护形式，采用相应的施工工艺，协调好安全、经济、环境影响、工期四者之间的关系，是岩土界进行深基坑支护设计的关键。

一、深基坑支护方法

钢板桩支护；

地下连续墙；

柱列式灌注桩排桩支护；

内支撑和锚杆；

土钉墙支护；

深层搅拌水泥土桩支护；

旋喷桩帷幕墙支护。

二、工程实例

某水厂日供水能力为100万m3／d。清、沉叠池是该水厂新建单位工程，位于厂区内西北角。该构筑物是水厂中埋置最深的单位工程。

根据地下水位埋深，施工期内必须有降水措施。解决好由于降水和基坑开挖将导致坍方、开裂和沉降影响邻近构筑物稳定和安全施工问题，是该工程深基坑支护设计和降水方案的重要课题。该水厂的工程地质和水文地质条件，根据工程地质勘察报告，基坑所处的土质均为粉质粘土和粉土，棕黄褐黄色，湿饱和。中密，硬塑状态。场地浅层地下水位埋深5.0-6.5m渗透系数根据区域地质资料及渗透试验取5.Om／d。

（一）案比选及稳定性分析

该基坑开挖深度为12.9m，方案比选时，拟定了三个开挖方案。第一方案坡率1：0.5放坡，一坡到底不设平台；第二方案是按坡率为1：0，8放坡，也是一坡到底不设平台；第三方案是分三层开挖，第一层开挖深度为4.Om 第二层开挖深度为4.5m第三层开挖深度为44m 边坡坡率均为1：0.5 每层之间设2.5m的平台。对三个方案的稳定性，采用瑞典圆弧法进行分析计算第一方案安全系数为0.88 第二方案的安全系数为0.96第三方案的安全系数大于1.35。选定第三方案为该深基坑开挖方案。

（二）基坑支护及降水方案

（1）基坑支护设计

按选定的第三方案。坡面做钢筋网喷射混凝土面层，钢筋网片采用6.5钢筋，网格为300×300mm喷射混凝土强度为C2O厚度为1OOmm。

（2）降水方案

由于地下水位埋深5.Om～6.5m，因此第一层开挖阶段的4m采用明沟排水，开挖第二层及第三层采用三级轻型井点降水。

（三）土钉墙施工

(1)工艺流程

开挖土方——修正边坡——测定钉位——钻孔——插钢筋——注浆——初喷混凝土——挂钢筋网——复喷混凝土——开挖第二层土方。按此循环直到坑底(或坡底)。

(2)支护工程施工

A.基坑开挖

基坑开挖采用反铲挖掘机分三层分段放坡开挖，土方用翻斗汽车运至业主批定地点。上口开挖尺寸为61.8m×53.4m， 每层坡度系数为1：0.5，台阶宽度为2.5m。开挖土方量为2.4万m3。每层开挖由北向南逐条进行，第条开挖宽度为3m。第一层及第三层采用挂网喷浆护坡，第二层采用土钉面层加喷射混凝土。

B.土钉及喷射混凝土施工

第一层土方开挖完成后，按1：O.5对边坡加以修整，钢筋网片采用6@300钢筋，钢筋接头为焊接，面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上并留出2Omm的保护层厚度。采用在边壁面上垂直打入14短钢筋段长600mm,加以控制。喷射混凝土厚度初喷为30mm，复喷为7Omm，标号为C20。第二层开挖分二次完成，第一次挖深为2.3m，挖好后打一排土钉，第二次挖深为2.2m，挖好后打第二排土钉，两排土钉排距为2.3m面层挂网喷射混凝土。

土钉施工方法如下：

a.成孔

土钉成孔前，先做出标记并编号。钻孔采用洛阳铲进行，孔径为15Omm深度为12m成孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理。

b.放置钢筋

第一排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm，长度为12m，间距为15OOmm，钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架，支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。

第二排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm，长度为12m，间距为12OOmm 钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架，支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。

C.注浆

注浆时采用低压(0.4～0.6Mpa)注浆填孔.注满后保持压力3～5min。

（四）基坑观测

该基坑在整个施工过程中，基坑水平位移值及沉降位移值均为Omm，周围围墙，道路及临近建筑物，均无任何开裂和下沉迹象。特别是在基坑开挖至坑底时遭到连续1O天的降雨，基坑仍安全稳定。