深基坑支護(hù)方案選型的探討

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1、深基坑支護(hù)方案選型的探討摘要本文通過對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中常用方案從安全、造價(jià)、適用性等諸多方面進(jìn)行對(duì)比，提供方案選型建議，力求設(shè)計(jì)方案具備安全、經(jīng)濟(jì)、適用及工期合理等優(yōu)點(diǎn)，以滿足各項(xiàng)具體基坑支護(hù)工程的需要。關(guān)鍵詞深基坑方案選型1前言近些年來，隨著高層建筑及超高層建筑的大量涌現(xiàn)，深基坑工程也越來越多，對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)方案的要求也越來越高。當(dāng)前勘案設(shè)計(jì)市場(chǎng)已逐漸步入規(guī)范化并采取招投標(biāo)制，如何設(shè)計(jì)出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的方案是設(shè)計(jì)人員需要思考的問題。只有那些安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用且工期合理的支護(hù)方案才可能在招標(biāo)中取勝，故方案選型猶為重要。2支護(hù)方案分類

2、深基坑支護(hù)工程種類繁多，大體可以分為以下幾種：坡率法、土釘墻、預(yù)應(yīng)力錨桿結(jié)合土釘墻、排樁（鉆、沖孔、人工挖孔灌注樁、攪拌樁、旋噴樁等）、排樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿、地下連續(xù)墻加錨桿等。另由于基坑開挖、施工人工挖孔樁或保護(hù)周邊建筑、管線、道路等的需要，基坑支護(hù)方案常與降水或止水方案綜合考慮。3支護(hù)方案的選型及優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作（1）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，并結(jié)合基礎(chǔ)圖、周邊管線圖等詳細(xì)了解周邊建筑物、市政道路、管線等的結(jié)構(gòu)、埋深及與基坑距離等情況。（2）結(jié)合建筑設(shè)計(jì)圖紙（如總平面圖、地下室底板圖等）及業(yè)主提供的設(shè)計(jì)要求確定基坑

3、的深度及各坡段尺寸。（3）詳細(xì)研究巖土工程勘察報(bào)告，弄清基坑各坡段地層情況并選定巖土設(shè)計(jì)參數(shù)。3.2支護(hù)方案選型根據(jù)基坑周邊情況及土質(zhì)情況并結(jié)合設(shè)計(jì)要求，初步選出幾種方案，經(jīng)從安全、造價(jià)、工期等方面進(jìn)行比較，最后選定最優(yōu)支護(hù)方案。常見支護(hù)方案結(jié)構(gòu)類型、安全性、造價(jià)、適用地層等見表1。表1常見支護(hù)方案比較序號(hào)支護(hù)結(jié)構(gòu)分類安全性造價(jià)適用地層及周邊情況工期1坡率法較好低土質(zhì)較好、有放坡場(chǎng)地，水位較低或經(jīng)降水、止水。較短2懸臂樁較好稍高坑底以上土質(zhì)較差，坑底以下土質(zhì)較好，基坑深度≤8m，坡頂一般有建筑物或道路需保護(hù)且又無放坡場(chǎng)地。一般

4、3攪拌樁重力式擋墻好稍高坑底以上軟弱土層（淤泥、淤泥質(zhì)土等）較厚，坑底以下土質(zhì)較好，基坑深度≤6m。一般4排樁（鉆、挖孔樁、攪拌樁、旋噴樁）加預(yù)應(yīng)力錨桿較好稍高基坑深度一般≥7m，坡頂有道路、建筑物重要管線等變形控制要求較嚴(yán)。長(zhǎng)5土釘墻結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿好適中土質(zhì)較好，且地下水位較深或已采取止水、降水措施。短6地下連續(xù)墻加錨桿較好較高軟弱地層較厚，臨近建筑物較多，對(duì)變形要求嚴(yán)格。（1）基坑周邊有淺基礎(chǔ)建筑物，且地層中含有較厚的粉細(xì)砂層，地下水位較高時(shí)，一般不要輕易采取降水措施，以防房屋、道路發(fā)生異常沉降而引起開裂。這時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮止

5、水方案，止水帷幕可結(jié)合邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)綜合考慮。止水帷幕有攪拌樁帷幕、高壓噴旋樁、擺噴搭接帷幕等，帷幕深度一般穿過砂層進(jìn)入不透水層≥1m。經(jīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)對(duì)比（見表2），一般說來，采用攪拌樁帷幕止水較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。當(dāng)基坑深度≤8m時(shí)，可選用攪拌樁結(jié)合土釘墻支護(hù)方案。當(dāng)?shù)貙又泻^多磚塊、填石等硬物時(shí)，可先用旋噴樁或三重管擺噴帷幕止水，再施工土釘墻。表2攪拌樁與旋噴樁帷幕技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比序號(hào)帷幕類型適用地層單樁市場(chǎng)價(jià)造價(jià)（坡長(zhǎng)假設(shè)10m，樁長(zhǎng)8m）作用1攪拌樁Ф550mm@450mm素填土、淤泥且N≤1555元/m9778元止水兼輔助

6、支護(hù)2旋噴樁Ф700mm@600mm含磚石填土、淤泥、砂層220元/m29333元止水兼輔助支護(hù)3三重管擺噴孔1200mm填土、淤泥及層220元/m14667元止水對(duì)變形要求極嚴(yán)時(shí)，可采用攪拌樁與鉆孔懸臂灌注樁聯(lián)合支護(hù)，可同時(shí)起到支護(hù)及止水的效果；當(dāng)基坑深度＞10m時(shí)，周邊道路及淺層建筑物密集時(shí)，安全問題相當(dāng)重要，采用剛性大的鉆孔灌注樁與預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)并在灌注樁間隙布置攪拌樁止水比較適宜，可嚴(yán)格控制坡體變形。其施工順序?yàn)閿嚢铇丁@孔樁→預(yù)應(yīng)力錨桿→開挖土方至坑底。（2）基坑周邊無建筑物及重要市政設(shè)施，地層含較厚砂層且地下水水位

7、高、水量大時(shí)，可優(yōu)先考慮采用造價(jià)低廉的降水方案。若現(xiàn)場(chǎng)富余空間較大且土質(zhì)較好，則可采取坡率法支護(hù)，放坡后坡面插鋼筋、掛插筋網(wǎng)并噴砼護(hù)面；若放坡空間有限但土質(zhì)較好時(shí)，可采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的土釘墻支護(hù)，基坑深度＞10m時(shí)，可考慮增加1～2排預(yù)應(yīng)力錨桿以控制坡體變形并增加坡體穩(wěn)定性；若某坡段軟弱土層較厚時(shí)，該段可不用降水而改用攪拌樁結(jié)合土釘墻方案，攪拌樁起止水及輔助支護(hù)作用。若該段有部分空余空間且填土中含填石、磚塊等建筑垃圾較多，攪拌樁無法施工時(shí)，則基坑上部填土段可放坡，下部仍可采用攪拌樁及土釘墻支護(hù)，這樣可節(jié)省部分造價(jià)。（3）基坑某坡段

8、地下水水位較深且坡體開挖深度范圍內(nèi)無砂層出露時(shí)，則該段坑外不需采取止水或降水措施。若坑底需施工挖孔樁，則可在坑底設(shè)置一些降水井，基坑開挖完成后施工。若局部坡段開挖過程中有砂層出露時(shí)，則視周邊情況可在該段坡頂設(shè)置降水井或采取止水措施?；痈髌露蔚闹車h(huán)境、地層情況、地下水情況等