深基坑支护方案选型的探讨

1、深基坑支护方案选型的探讨 深基坑支护方案选型的探讨 dgO2fI  O&07(  摘  要  本文通过对深基坑支护设计中常用方案从安全、造价、适用性等诸多方面进行对比，提供方案选型建议，力求设计方案具备安全、经济、适用及工期合理等优点，以满足各项具体基坑支护工程的需要。 6)W9/V-W  关键词  深基坑  方案选型 !l'Zar  z.QW*rW9  o:?IT/>  1  前言 &=f%(,+  近些年来，随着高层建筑及超高层建筑的大量涌现

2、，深基坑工程也越来越多，对支护设计方案的要求也越来越高。当前勘案设计市场已逐渐步入规范化并采取招投标制，如何设计出具有市场竞争力的方案是设计人员需要思考的问题。只有那些安全、经济、实用且工期合理的支护方案才可能在招标中取胜，故方案选型犹为重要。 ;$W|FpR2  2  支护方案分类 uz% rWN  深基坑支护工程种类繁多，大体可以分为以下几种： WkogI;  坡率法、土钉墙、预应力锚杆结合土钉墙、排桩（钻、冲孔、人工挖孔灌注桩、搅拌桩、旋喷桩等）、排桩结合预应力锚杆、地下连续墙加锚杆等。另由于基坑开挖、施工人工挖孔桩或保护周边建筑、管线、道路等的需

3、要，基坑支护方案常与降水或止水方案综合考虑。 6n>+cX>E  3  支护方案的选型及优化设计 f9; M"Pd  3.1  基坑支护设计前的准备工作 T,kWR  （1）进行现场踏勘，并结合基础图、周边管线图等详细了解周边建筑物、市政道路、管线等的结构、埋深及与基坑距离等情况。 ,KZ_#9>  （2）结合建筑设计图纸（如总平面图、地下室底板图等）及业主提供的设计要求确定基坑的深度及各坡段尺寸。 'DVPx%p  （3）详细研究岩土工程勘察报告，弄清基坑各坡段地层情况并选定岩土设计参数

4、。 0 3Aej  3.2  支护方案选型 P .LMu  根据基坑周边情况及土质情况并结合设计要求，初步选出几种方案，经从安全、造价、工期等方面进行比较，最后选定最优支护方案。常见支护方案结构类型、安全性、造价、适用地层等见表1。 O$S  Qb/qUUQO;0  9=Y-w s  表1  常见支护方案比较 |R DPx6!V  序号    支护结构分类    安全性    造价    适用地层及周边情况    工

5、期 yhkt5K  1    坡率法    较好    低    土质较好、有放坡场地，水位较低或经降水、止水。    较短 gmj /PQ0  2    悬臂桩    较好    稍高    坑底以上土质较差，坑底以下土质较好，基坑深度8m，坡顶一般有建筑物或道路需保护且又无放坡场地。    一般 G -xW&wC-  3    搅拌桩重

6、力式挡墙    好    稍高    坑底以上软弱土层（淤泥、淤泥质土等）较厚，坑底以下土质较好，基坑深度6m。    一般 cd#"&r  4    排桩（钻、挖孔桩、搅拌桩、旋喷桩）加预应力锚杆    较好    稍高    基坑深度一般7m，坡顶有道路、建筑物重要管线等变形控制要求较严。    长 |bf  5    土钉墙结合预应力锚杆  &

7、#160; 好    适中    土质较好，且地下水位较深或已采取止水、降水措施。    短 QVsOB$  6    地下连续墙加锚杆    较好    较高    软弱地层较厚，临近建筑物较多，对变形要求严格。    长 Rra< MOR  （1）基坑周边有浅基础建筑物，且地层中含有较厚的粉细砂层，地下水位较高时，一般不要轻易采取降水措施，以防房屋、道路发生异常沉降而引起开裂。这时应优先考虑止水方案，止水帷

8、幕可结合边坡支护设计综合考虑。止水帷幕有搅拌桩帷幕、高压喷旋桩、摆喷搭接帷幕等，帷幕深度一般穿过砂层进入不透水层1m。经进行技术经济性指标对比（见表2），一般说来，采用搅拌桩帷幕止水较为经济实惠。当基坑深度8m时，可选用搅拌桩结合土钉墙支护方案。当地层中含较多砖块、填石等硬物时，可先用旋喷桩或三重管摆喷帷幕止水，再施工土钉墙。 ZCL|=  表2  搅拌桩与旋喷桩帷幕技术经济性对比 ssUWr=mD  序号    帷幕类型    适用地层    单桩市场价    造价（坡长假设10m，

9、桩长8m）    作用 >/9f>d?w  1    搅拌桩 bk44 qL;8  550mm 450mm    素填土、淤泥且N15    55元/m    9778元    止水兼辅助支护 UOC>H%rM?  2    旋喷桩 w3WBgH  700mm 600mm    含砖石填土、淤泥、砂层    220元/m    29333元

10、    止水兼辅助支护 <FEZ Ii  3    三重管摆喷 Q'>pOtJG*J  孔1200mm    填土、淤泥及层    220元/m    14667元    止水 *")Req      对变形要求极严时，可采用搅拌桩与钻孔悬臂灌注桩联合支护，可同时起到支护及止水的效果；当基坑深度10m时，周边道路及浅层建筑物密集时，安全问题相当重要，采用刚性大的钻孔灌注桩与预应力锚杆支护并在灌注桩

11、间隙布置搅拌桩止水比较适宜，可严格控制坡体变形。其施工顺序为搅拌桩钻孔桩预应力锚杆开挖土方至坑底。 Kr<-6TS  （2）基坑周边无建筑物及重要市政设施，地层含较厚砂层且地下水水位高、水量大时，可优先考虑采用造价低廉的降水方案。若现场富余空间较大且土质较好，则可采取坡率法支护，放坡后坡面插钢筋、挂插筋网并喷砼护面；若放坡空间有限但土质较好时，可采用经济实用的土钉墙支护，基坑深度10m时，可考虑增加12排预应力锚杆以控制坡体变形并增加坡体稳定性；若某坡段软弱土层较厚时，该段可不用降水而改用搅拌桩结合土钉墙方案，搅拌桩起止水及辅助支护作用。若该段有部分空余空间且填土中含填石、砖块

12、等建筑垃圾较多，搅拌桩无法施工时，则基坑上部填土段可放坡，下部仍可采用搅拌桩及土钉墙支护，这样可节省部分造价。 lLhvpvT  （3）基坑某坡段地下水水位较深且坡体开挖深度范围内无砂层出露时，则该段坑外不需采取止水或降水措施。若坑底需施工挖孔桩，则可在坑底设置一些降水井，基坑开挖完成后施工。若局部坡段开挖过程中有砂层出露时，则视周边情况可在该段坡顶设置降水井或采取止水措施。 yK9:LXhf  基坑各坡段的周围环境、地层情况、地下水情况等有时相差非常悬殊，其支护方式也应随之调整，同一基坑支护工程常常综合有多种支护类型，这就要求设计人员有丰富阅历和实践经验。表3为近些年来我

13、公司设计及施工的部分基坑。 7vZtEwC)n      设计人员可按照安全、可行、合理、经济、施工简便的原则及考虑对周围环境影响等因素进行各种方案的比较，选定最优方案，再进一步细化，最后形成安全合理、技术可行、工期合理的设计方案。 a4aM.o  4  总结 *Cf5D6=Q  （1）设计前要重视现场的踏勘工作，只有详细了解现场情况，才能做到有的放矢，知道哪些需要保护，哪些没有变形要求，为方案选型提供依据。 InSfVm>  （2）基坑支护与降水、止水经常联系在一起，尽量把两者综合考虑，以便优化选型，使方案经济实用。 &x 1_*l  （3）对变形要求极严的，可根据地质情况采用刚性桩（钻、挖孔桩）结合预应力锚杆支护；对变形无特殊要求的可用土钉墙或搅拌桩结合土钉墙支护。 st3iTL