深浅基坑施工结构与支护设计优化案例（可编辑）

深浅基坑施工结构与支护设计优化案例01/工程概况02/基坑支护设计优化背景03/优化措施04/总结及下一步工作目录/CONTENTS第一章

项目简介

土方开挖概况

现场形象进度工程概况1.1

项目简介天津泰城房地产开发有限公司MSD拓展I区项目天津市滨海新区第二大街以北，北海路以西天津泰诚房地产开发有限公司上海天华建筑设计有限公司天津市建筑设计研究院有限公司天津泰达建安工程管理咨询有限公司地上：7.89万㎡；地下：3.62万㎡；总建筑面积：11.51万㎡1#、3#、5#、6#、10#楼25层：76.9m2#、4#、7#~9#楼17层：53.35m幼儿园3层：12.20m剪力墙66679.5549万元应建设单位营销需求，幼儿园率先施工用作售楼处使用，居住用地部分分首开及次开两个区域施工。1.2

土方开挖概况及形象进度本工程基坑东西向约196m，南北向约130.4m。基坑面积约2.55万㎡。本工程±0.000相当于绝对标高4.700m，自然场地标高为-0.670m（绝对标高4.030m）。开挖深度如下：首开区（地下一层）：-5.970m~-6.420m；次开区（地下二层）：-9.920m首开区主体10#楼施工至13层；1#楼施工至10层；2#楼施工至8层，3#楼施工施工至地上5层第二章

设计优化的必要性

支护设计概况

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次开区开挖阶段现场工况基坑支护设计优化背景2.1

基坑支护设计概况次开区支护设计概况次开区基坑外部围护为钻孔灌注支护排桩+三轴水泥搅拌桩止水帷幕，支护桩桩顶冠梁顶标高-1.850m。于地下二层顶板上施工一道水平环撑，水平环撑顶标高-3.770m2.1

基坑支护设计概况首次开交界处支护概况：首次开交界处施作混凝土

灌注桩、双轴水泥搅拌桩。桩

顶冠梁标高-3.770m，距2#楼、

3#楼距离分别为11.25m、11.75m。次开区开挖过程中，首开区一侧留置反压土以平衡次开区水平环撑的水平荷载，直至水平支撑拆除2.1

基坑支护设计概况2.1

基坑支护设计概况次开区换撑做法次开区水平环撑拆除条件如下：地下二层结构施工完毕、换撑

板带施工完毕且二者混凝土强

度均达到设计强度后方可拆除

支撑2.2次开区开挖阶段现场工况按原支护设计，首开区开挖阶段，留置反压土台，次开区首步土方开挖完成后施工水平环撑。水平环撑强度达到要求后继续向下开挖次开区第二步土方，随即进行地下二层结构施工、地下二层肥槽回填、换撑板带施工换撑板带强度达到设计要求后拆除水平支撑，挖除反压土台后，方能施工反压土台下的基础及地下室结构2.3基坑设计优化的必要性如按原支护设计留置反压土台平衡次开区水平环撑应力的方案，项目的后续施工将面临如下不利情况：1）次开区地下二层结构施工完成，拆除水平环撑，首开区一侧反压土台出土无车辆行走空间，无法采用大型机械出土，出土效率低，费用高;2.3基坑设计优化的必要性2）反压土台区域基础底板需等待出土后方能施工，地下一层与地下二层地库顶板合拢工期受限；反压土台留置时间长，其边坡监测及维护时间长，对基坑安全不利；反压土坡脚对工程桩基的剪切作用易造成工程桩的破坏。2.3基坑设计优化的必要性3）次开区土方施工阶段，首开区地上主体继续向上施工，建设单位、监理单位及监管中心对此阶段次开区基坑安全性及2#楼、3#楼的沉降情况存有疑虑，拟暂停此两栋楼的主体施工;3#2#第三章

不利情况的应对措施

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具体实施方案优化措施不利情况采取的应对措施1）次开区地下二层结构施工完成，拆除水平环撑，首开区一侧反压土台出土无车辆行走空间，无法采用大型机械出土，出土效率低，费用高;项目部组织专家论证会议，向专家咨询首开区留置的反压土台是否可随次开区首步土方开挖一同出土，专家组给出如下建议“地下一层区域基础底板与交界处支护桩设置有效传力措施，构筑地下二层支撑反力，地下一层区域反压土台可提前挖除。”与支护设计单位、建筑设计单位共同商讨传力措施如何设置，即保证传力

有效，同时避免传力构件对结构的影响。2）反压土台区域基础底板需等待出土后方能施工，地下一层与地下二层地库顶板合拢工期受限；反压土台留置时间长，其边坡监测及维护时间长，对基坑安全不利；反压土坡脚对工程桩基的剪切作用易造成工程桩的破坏。3）次开区土方施工阶段，首开区地上主体继续向上施工，建设单位、监理单位及监管中心对此阶段次开区基坑安全性及2#楼、3#楼的沉降情况存有疑虑，拟暂停此两栋楼的主体施工。组织召开专家论证会议，对结构设计概况、支护设计情况、现场基坑监测、主体结构沉降监测措施以及首开区主体

与次开区地下工程同步施工的施工计划

进行汇报，专家组在听取汇报后结论为：地下一层区域2#、3#楼主体结构与地下二层开挖同步施工的方案可行。3.1

不利情况的应对措施3.2

方案比选采用三角形型钢斜撑通长浇筑混凝土腋角浇筑混凝土斜撑施工便利；每一根支护桩；需招标钢结构施工队伍施工便利性一般；工程量大；施工便利性一般；工程量适中；拆除方便拆除量大；破碎后装载外运不便；预留后浇带处混凝土剔凿不便拆除工程量适中，单根斜撑可分段拆除吊装外运，较为方便支撑施工及拆除成本：5.5万元腋角施工及拆除成本：9.7万元斜撑施工及拆除成本：6万元根据专家论证意见，项目部拟定3种传力措施进行比选：经比选，项目部决定采用浇筑混凝土斜撑作为传力措施3.3

具体实施方案工艺流程工况分析公司技术中心采用有限元分析软件对工况进行模拟分析，验证优化方案可行性，确定方案。3.3

具体实施方案1、首开区留置的反压土台随次开区首步土方出土，将深浅基础交界处（支护设计7-7剖面）支护桩桩顶嵌入冠梁的高度有50mm调整至100mm，并增加桩顶帽梁的配筋，以增强桩顶冠梁与支护桩的传力的可靠性3.3

具体实施方案2、调整原首开区基础后浇带位置至深浅基础交界处的支护桩桩顶位置，延伸浇筑首开区一侧基础筏板至深浅基础交界处的支护处。首开区一侧在7-7剖面支护桩部位施工下卧牛腿构造，与支护桩3.3

具体实施方案3、于基础筏板间施工混凝土斜撑，为抵抗混凝土斜撑对首开区基础筏板的冲切作用，斜撑根部设置于筏板下有工程桩的部位（即柱墩处）3.3

具体实施方案4、地下二层肥槽回填后，换撑板带达到设计强度，拆除水平环撑及深浅基础交界处桩顶帽梁，首开区基础筏板与地下二层顶板进行合拢，继而剩余地下一层结构。3.3

具体实施方案深浅基础交界处支护桩桩顶位移及深层位移监测结果数据稳定，无预警情况发生深浅基础交界处支护桩桩顶位移累计最大

14.9mm第四章

优化效益分析

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经验总结

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下一步工作计划总结与下一步工作4.1

优化效益分析优化前优化后工期首开区反压土下基础筏板待次开区地下二层完成，水平支撑拆除后才能施工。根据施工进度计划，次开区土方及地下二层结构施工共计92天，反压土出土施工25天。实现原深浅基础交界处设计留置的反压土台随深基础区域首步土方开挖一同出土，浅基础部分地库基础提前4个月完成施工，深浅基础楼板提前2个月完成合拢经济效益若按原方案在深基础区域水平支撑拆除后出土，将面临无运输车辆行走路线的情况，只能采用小型机械挖土，配合小型自卸货车由地下车库向外倒运至地上后再装载至土方专用运输车辆上外运出场。此过程需投入小型挖掘机50台班、小型自卸货车230台班，大挖机25台班，力工230工日，我方需投入的成本费用预计为31.75万元。因我方与甲方措施费为固定包死，变更前预计亏损31.75万元。提前使用大型机械出土，无二次倒运，避免亏损31.75万元；较原设计增加后浇带、增加下卧牛腿构造、增加混凝土斜撑。优化后预计增加甲方收入83万元，对应成本增加71万元，增加利润12万元。社会效益有效缩短深基坑暴露时间，有利于基坑及周边道路、管线安全；便于施工组织。展现了企业的创新精神和能力；4.2

经验总结1、对于深浅坑分区、分时施工的地下工程，应对施工各项工序进行推演，分阶段考虑各施工工况下的施工路线、机械布置；2、对于建筑设计与支护设