印尼万丹1*670MW燃煤电站工程位于印尼爪哇海南岸，临近海边，位于滨海滩涂、丘陵和山间平地三种地貌单元，各种岩土层分布差异很大，地震基本烈度为8度，根据海床地形图，海水低潮位时水深标高3.14m。本工程采取开挖带单边堤的底流槽引水，平均引水流速为1.56m/s。取水箱涵及进水前池长161m，宽14.2m，埋深13.80m—15.00m，由于埋设较深，地质条件复杂，来自结构侧面的侧向力亦较大，因此结合现场实际情况，采用肋板式锚杆挡墙支护方案。

 

 

　　从地质报告反映，进水前池区域地层变化复杂且土质变化大，在基坑支护埋深范围内，上部主要为杂填土、堆积土、淤泥层，下部主要粉质粘土、碎石粘性土、安山岩，场地岩土分层描述摘录如下：

 

　　①层杂填土：属新近堆积土，主要为当地修建旅游区时开挖山体、砌筑房屋、开挖沟塘、附近电厂堆积粉煤灰等回填形成的，颜色、成分较杂。②层淤泥质土：灰色、青灰色，饱和，流塑，局部含大量贝壳、珊瑚碎屑及腐殖质，局部有珊瑚碎屑富集；③层砾质粘性土：灰褐色、棕黄色、棕红色，稍湿，以硬塑为主，局部可塑，砾石含量10-20%，磨圆度较好，为次圆状，局部含少量碎石，碎石成分为安山岩，主要分布在山间平地的基岩表层，为安山岩残坡积物；④层安山岩：棕红色、灰黄色、暗灰色，斑状结构，块状构造，呈半成岩状态，钻进取芯多为长柱状，断面可见安山岩母岩结构，在原始状态下非常密实、坚硬，但易折断，局部风化呈残积土状，全风化；

 

　　三肋板式锚杆支护方案设计

 

　　根据现场实际情况，本工程支护结构采取肋板式锚杆支护方案，上部由毛石砼挡墙，下部由肋板式锚杆挡墙组成。毛石砼挡墙高约3米，下部肋板式锚杆挡墙高13米，由400mm厚钢筋砼挡墙及锚杆支护结构组成，锚杆钻孔直径110mm，深入岩石4-12m，Φ25钢筋做锚杆，间距1.3m*1.3m梅花状布置。肋板式锚杆挡墙作为支护结构肋板同时，又作为进水前池结构墙体，既满足施工安全要求，又节约成本。

 

　　肋板式锚杆挡墙结构设计计算：

 

　　1  计算参数

 

　　（1）边坡工程安全等级：二级

 

　　（2）边坡力学参数：岩石重度Υ1=24.5（KN/m3），土体重度Υ2=20.0（KN/m3）外倾结构面破裂角θ=90°，外倾结构面粘聚力Cs=50(KPa)，外倾结构面内摩擦角ψs=18°，岩体等效内摩擦角ψe=50°

 

　　(3)锚杆参数：锚杆类别，永久性锚杆，钢筋种类HRB=390，抗拉强度设计值fy=300(MPa)，水泥砂浆注浆强度M30，地层与锚固体粘结强度特征值frb=250(KPa)

 

　　2  锚杆式挡墙结构验算

 

　　（1）锚杆式挡墙结构

 

　　墙身总高：13米，肋墙厚0.4m，锚杆间距1.0m，钢筋25（mm），锚孔直径110mm，砼强度等级C40，钢筋级别HRB400；

 

　　（2）锚杆内力计算

 

　　3  毛石砼挡墙结构验算

 

　　（1）毛石砼挡墙参数

 

　　墙身高3.3m，背坡倾斜坡度1：0.75，圬工砌体容重23.00（KN/m3），圬工间摩擦系数0.400，地基土摩擦系数0.500，墙身砌体容许压应力2100.000（KP/m3），墙体容许剪应力110.000（KP/m3），墙身砌体容许弯拉应力280.000（KP/m3）。

 

　　(2)毛石砼挡墙验算

 

　　①滑移稳定性验算：基底摩擦系数0.500，滑移力=33.762(KN)，抗滑力=70.516KN，滑移验算满足Kc=2.089>1.300

 

　　②倾覆稳定性计算：相对于墙趾点，墙身重力力臂Zw=0.825m，Ey的力臂Zx=1.725m，Ex的力臂Zy=1.000m，倾覆力矩=33.762（KN/m），抗倾覆力矩158.747（KN/m），倾覆验算满足Ko=4.702>1.500

 

 

　　1  施工准备

 

　　（1）人员准备：配备有施工经验的专业队伍管理人员和技术工人。

 

　　（2）设备、机具准备：配备潜孔钻机、注浆机、搅拌机等专业设备及机具。

 

　　 ( 3 ) 物资准备：配备经入场鉴定合格的钢筋、模板、砼等物资材料。

 

　　（4）场地准备：根据测量控制点，测量定位，做好排水设施。

 

　　2  施工流程

 

　　3  施工要点

 

　　①土石方开挖：本区段标高4.5m—1.5m为杂填土及淤泥层，根据现场实际情况按1：1—1：3坡度放坡，1.5m—基坑底部为砾质粘土及安山岩层，采用土钉锚杆支护，不放坡。首次开挖至第一排锚杆位置以下200mm处，以下每次开挖的深度与锚杆间距相同，开挖后及时进行挂网喷锚，待面层砼及注浆体强度超过设计值的70%后，进行下一层的开挖。水平方向的开挖严格按照“分段跳挖“的原则进行，分段长度15m—20m。基坑顶面和基坑底面散水、排水工作，及时排除地表水和基坑内积水，为尽可能减少基坑周边地面因地下水位下降而导致的不均匀沉降，确保浅基础建筑物的安全，不在坡面上设置排水孔，保证地下水相对稳定。

 

　　②锚杆施工：根据设计要求，在开挖好的岩面上采用潜挖钻机定位钻孔，钻孔深度4-12m，孔径110mm，钻好后及时清理孔内残渣，及时穿入锚杆钢筋，沿长度方向每隔2m设置塑料定位支架，保证保护层厚度不小于50mm。

 

　　③注浆：注浆材料采用普通硅酸盐M30水泥净浆，水灰比不大于0.4，注浆压力为05—1MPa，根据现场实际情况调整注浆压力。注浆所用水不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物资，不应使用污水。成孔后插入钢筋锚杆，锚杆缓慢放入孔内，严禁猛推，猛拉，插入困难时，抽出锚杆，透孔后再投放。注浆管与钢筋锚杆一起放入孔内，注浆管插入距孔底50—100mm范围内，注浆前用清水冲洗注浆管，至孔口溢出满足设计要求的浓浆液5s后，停止注浆，缓慢拔出注浆管，注浆后在孔口设置浆塞保证注浆饱满，拔出注浆管后，立即清洗回收，将注浆泵、搅拌机清洗干净。

 

　　④挂网喷锚：挂网喷浆前应先清除边坡表面残留的碎土、碎渣及松动石块，并用清水冲洗坡面，钢筋A8@200*200网应与锚杆(插筋)连接牢固。钢筋网搭接采用绑扎，上下段钢筋网搭接长度应大于55D，加强筋焊接缝长单面焊大于10d，双面焊大于5d。喷层采用C45混凝土；钢筋保护层厚度不小于50mm。混凝土喷层施工时：先喷50mm厚混凝土；再布设钢筋网并喷50mm厚混凝土。

 

　　⑤锚杆检测：a试验加载装置，本试验采用50t油压拉拔仪分级加载，对试验锚杆施加抗拔力，用百分表测读锚头位移。试验设备均经过武汉市计量检测技术研究院的检定，且在有效期内。b试验参照标准 GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》CECS22-2010《岩土锚杆（索）技术规程》.c试验方法及规定：1）每一典型土层中设3根专门用于极限抗拔力测试的非工作锚杆，除长度外，其余参数均与工作锚杆相同。2）采用分级加载，分级加载值宜取设计值的0.10、0.50、0.75、1.00、1.20、1.33和1.50倍。3）当锚杆在最大试验荷载下所测得的总位移量，应超过该荷载下杆体自由段长度理论弹性伸长值的80%，且小于杆体自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长值。

 

　　⑥肋板施工：在锚杆检测合格后，进行肋板的施工，钢筋锚杆锚入肋板内，使得锚杆和肋板形成一个整体。施工时，土钉锚杆护面作为肋板施工的内侧模板，分段施工，每层施工缝采用钢板止水带接缝。

 

　　⑦毛石砼挡墙施工：在下部肋板锚杆挡墙施工完成并达到强度要求后，选用质量合格的毛石，并经验收后施工上部毛石砼挡墙。

 

 

　　1  监测点的埋设

 

　　土体上的监测点沿边坡坡顶边缘按约20—30m的间距，采用冲击钻孔置入

 

　　法埋设约3个水平位移沉降一体化监测点，编号为T1~T3；以及在坡面按方格网约20—30m的间距，采用冲击钻孔置入法埋设约3个水平位移沉降一体化监测点，编号为C1~C3.岩体上的监测点拟采用砂浆现场浇固的钢筋标志，凿孔深度不宜小于10cm，顶部应露出地面5cm。

 

　　2  监测点的测量

 

　　水平位移的观测：按照《建筑变形测量规程》中二级变形测量的精度要求

 

　　施测，以水平基准点作为测量控制基准点，通过测量出每个变形监测点的坐标检测监测点的位移变化。

 

　　垂直位移的观测：按照二级变形观测的技术要求施测，每次垂直位移观测

 

　　前均应对高程基准点联测检校，确定其点位稳定可靠后，才对监测点进行观测，高程基准点联测及监测点观测均应组结成附合或闭合水准路线。

 

　　 3  预警值

 

　　根据本工程的实际情况，对该工程监测项目提出以下警戒值：基坑坡顶最大水平位移控制值为40mm，预警值为30mm。当监测项目超过其警戒值时，必须迅速停止施工，查明原因，对支护方案进行修改，待加固处理后方能进行下一级施工，应急措施：迅速原位回填夯实，保证警戒值不再增大；停止施工、修改支护方案，再进行加固；设立警戒区域，限制或禁止人员和机械在基坑上方通行。

 

 

　　工程地质条件是千变万化的，每一项工程都有自己的工程地质特点，本工程基坑支护所采用的肋板式锚杆挡墙支护方案，支护结构肋板与前池结构墙体综合使用，既经济又实用，在印尼当地引起了良好的社会效应，当地建筑公司纷纷观摩学习。