1.工程概要
广州荔湾商业大厦，占地面积约 2700m²。该大厦位置在航空管制线范围内。楼高地面以上12层，地下三层。基坑呈多边形（见图8.9-11）。周长 223.30m，深 13.30m。
基坑东临西湾路2.6m;西靠环市西路小学围墙不足1.0m，距教师宿舍（60年代建筑，简易砖石结构的两层楼房）1.70m，距教学楼（7层）6.80m;筹建办公楼、楼梯各距开挖边线2.3m、1.3m，南面开挖线正好在广雅后街公路边线与路肩的交界处，距开挖线 12.0m、15.0m处各有一幢四层浅基础混合结构宿舍;北侧紧靠主干道环市西路，距开挖线3.10m 处有直径1.80m 的供水管、通讯电缆及下水管道。环境条件较差，设计用地满打满算，开发商要求基坑垂直开挖。
2.工程地质条件
拟建场区位于广州市背斜北翼的残丘地带上，场区地层由第四系人工填土、冲积层、残积层及下伏白垩系三元里段粉砂岩、砂砾岩、砾岩组成。自上而下分述如下∶
（1）人工填土层∶该层厚度0.80～3.00m。
（2）冲积层;主要为细砂，饱水，松散状，局部含淤泥。该层厚1.10~2.30m。
（3）残积层∶主要有粉砂岩风化残积而成。依据其岩性及物理力学性质的差异可分为如下两亚层∶
1）粉质粘土;稍湿，可塑。属中压缩性土。该层厚度3.00～14.80m。
2）粉土∶局部为粉质粘土。稍湿，硬塑。属中压缩性土。该层厚4.80~28.5m。
3.设计方案
（1）开挖、修坡。土方开挖用挖掘机施作，挖掘机应离预定边坡线0.40m 以上，以保证土方开挖过程少扰动边坡壁的原状土。一次开挖深度为土钉设计层高加 0.50~0.70m，正面宽度不宜超过 12.0m。对开挖后的边坡段，用人工及时修整，在确保后续施工所需尺寸的情况下，尽量保持边坡壁面的粗糙，以提高喷射混凝土的粘结度。
（2）初喷混凝土。边坡修整后，立即喷射 50mm厚的混凝土层，使暴露的土体及时封闭。
（3）成孔。按设计要求成孔，孔径一般为100～120mm，孔距、层高均为1.20m，俯角6~8"。
（4）设置土钉。成孔后，应及时将土钉（连同注浆管）送入孔中。土钉间隔2.0m设置一个对中支架。每个对中支架下方设置一块船形铁皮，以防锚杆陷人泥中。止浆袋设在离坡壁孔口0.5～0.7m处，以防压力注浆时边壁孔口坍塌。
（5）注浆。注浆时先高速低压从孔底注浆，当水泥砂浆从孔口溢出后.再采取低速高压从孔口注浆。注浆压力0.6～0.8MIPa，为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度掺人水泥用量的 0.3%的减水剂及水泥用量 0.05%的三乙醇胺。为防止水泥砂浆收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入水泥用量 10%的膨胀剂。
（6）编钢筋网、焊接锚杆头。钢筋网 φ8@200×200，编钢筋网时，层与层之间的竖筋用对钩连接，竖筋与横筋之间用扎丝固定。土钉头先与垫板施焊，尔后用φ18mm螺纹钢筋与邻近土钉相焊接。
（7）终喷混凝土。按设计要求喷射到所需厚度。
5.施工中遇到的问题及处置措施
基坑周边地下设施情况不明，开挖后的实际地质与勘察资料所提供的地质情况差异较大，给土钉支护施工带来难以意料的困难。在该基坑施工中，曾成功地处理了以下两件事。
（1）基坑边坡临近人防工事
DE 段北端边坡处有一个70年代用明挖方式修建的地下人防工事，人防工事幅员尺寸为6.0m×6.0m×2.3m，墙体厚 36cm，红砖砌体，顶部加盖水泥预制板。通道幅员尺寸为2.0m×2.3m×9.6m，墙体厚 24cm。筹建处办公楼，楼高两层，砖混结构。该楼墙基础对正座落在工事的墙体上。墙基埋深1.1m，距通道内墙体1.3m，平面幅员尺寸与人防工事相同，楼梯距通道内墙体 0.3m，边坡开挖线位于人防工事通道的正中位置。
由于人防工事的影响，该段边坡层高 3.4m 以内的范围无法设置土钉，为妥善处理这一特殊情况，采用以下方法进行支护处理。
1）在进出口道的内墙体边沿设置 12根长6.0m 的竖向超前锚管（见图 8.9-14）。锚管间距为0.6m，锚管用 φ48mm 的钢管制作，注浆压力为1.0MPa。锚管与锚管之间用φ18mmn 的螺纹钢筋焊接，尔后编钢筋网、喷射混凝土。
2）利用开挖线外的人防工事通道作为放坡平台，在放坡平台下沿0.5m和1.3m 处设置两层密集长锚杆，平穿通过人防工事底部。锚杆用φ28mom 螺纹钢筋制作，锚杆间距0.8m，注浆压力为1.0MPa。
经以上处理，基坑标高达到-13.3m后，该楼安然无恙。没有因边坡沉降或位移而发生裂缝和倾斜，达到了预期目的。
（2）DE 段南端、EF 段边坡的实际地质与甲方提供的地质资料相差很大
该段基坑开挖后，实际地质为;1，0m~1.3m素填土.1.4~1.7m 饱水、松散状灰黑淤泥质细砂，1.0m～1.2m灰黄色饱水细砂及可塑粉质粘土层。与甲方所提供的地质资料相差甚远。当该段边坡支护深度达6.0m后。边坡产生位移和沉降，导致学校教学楼东侧地面及北侧墙体出现裂缝。监测数据表明，裂缝宽度和长度随开挖深度逐渐加大。加之施工期间又遇雨季，地下水大量渗透，也加剧了裂缝的发展。为控制裂缝的发展，确保边坡的稳定与基坑临近建筑物的安全.根据实地土质情况。该段边坡来取了增设预应力锚索和超前钢筋混凝土桩的加固措施。具体做法是∶
1）增设预应力锚索（见图8.9-15）。在 DE 段南端、EF 段36.0m边坡范围内，复填土方300m²以上，从基坑深度2.8m、4.8m、6.8m处各加设一排长度为 32.0m 的预应力锚索。锚索间距为2.5m，锚固段长12.0m，每根锚索的预应力值为 300kN。
2）增植超前钢管混凝土桩。根据已开挖边坡揭示，基坑深5.0m 以下为灰白色粉质粘土层，开挖时局部剥离坍塌的情况时有发生，为防止继续开挖过程中的边坡局部坍塌和基坑底部坡角滑移，在土方开挖前，植入超前钢管混凝土桩。钢管混凝土桩桩距 1.2m.桩长12.0m，超过基底5.5m，孔径φ130mm，桩径φ108mm，用热轧Q235无缝钢管制作。浆液配比及注浆压力同预应力锚索。土方开挖后，在锚杆层高位置将包裹钢管混凝土桩局部的混凝土剥离，露出钢管，待锚杆头部焊接时，将连接邻近锚杆头的φ18mm 螺纹钢筋与钢管桩相焊接，使其共同受力。
经过上述处理后，边坡位移和沉降得到了及时的控制，取得了预期效果。
6.基坑边坡位移
从开挖及竣工后的两个月时间，测得基坑面最大水平位移为 25mm，最大垂直位移为20mm。从测量结果来看，边坡已趋于稳定，水平位移和垂直位移均在允许的变形范围内，不会引起边坡失稳破坏，基坑支护工程取得了成功。