深基坑支護(hù)方案選型的探討

1、深基坑支護(hù)方案選型的探討 深基坑支護(hù)方案選型的探討 dgO2fI  O&07(  摘  要  本文通過(guò)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。 6)W9/V-W  關(guān)鍵詞  深基坑  方案選型 !l'Zar  z.QW*rW9  o:?IT/>  1  前言 &=f%(,+  近些年來(lái)，隨著高層建筑及超高層建筑的大量涌現(xiàn)

2、，深基坑工程也越來(lái)越多，對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)方案的要求也越來(lái)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(wèn)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。 ;$W|FpR2  2  支護(hù)方案分類 uz% rWN  深基坑支護(hù)工程種類繁多，大體可以分為以下幾種： WkogI;  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

3、要，基坑支護(hù)方案常與降水或止水方案綜合考慮。 6n>+cX>E  3  支護(hù)方案的選型及優(yōu)化設(shè)計(jì) f9; M"Pd  3.1  基坑支護(hù)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 T,kWR  （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。 ,KZ_#9>  （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)要求確定基坑的深度及各坡段尺寸。 'DVPx%p  （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)

4、。 0 3Aej  3.2  支護(hù)方案選型 P .LMu  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。 O$S  Qb/qUUQO;0  9=Y-w s  表1  常見支護(hù)方案比較 |R DPx6!V  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

5、期 yhkt5K  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 gmj /PQ0  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(wú)放坡場(chǎng)地。    一般 G -xW&wC-  3    攪拌樁重

6、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 cd#"&r  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) |bf  5    土釘墻結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿  &

7、#160; 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 QVsOB$  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。    長(zhǎng) Rra< MOR  （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)先考慮止水方案，止水帷

8、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(guò)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(shuō)來(lái)，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。 ZCL|=  表2  攪拌樁與旋噴樁帷幕技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比 ssUWr=mD  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，

9、樁長(zhǎng)8m）    作用 >/9f>d?w  1    攪拌樁 bk44 qL;8  550mm 450mm    素填土、淤泥且N15    55元/m    9778元    止水兼輔助支護(hù) UOC>H%rM?  2    旋噴樁 w3WBgH  700mm 600mm    含磚石填土、淤泥、砂層    220元/m    29333元

10、    止水兼輔助支護(hù) <FEZ Ii  3    三重管擺噴 Q'>pOtJG*J  孔1200mm    填土、淤泥及層    220元/m    14667元    止水 *")Req      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(wèn)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

11、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)閿嚢铇躲@孔樁預(yù)應(yīng)力錨桿開挖土方至坑底。 Kr<-6TS  （2）基坑周邊無(wú)建筑物及重要市政設(shè)施，地層含較厚砂層且地下水水位高、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12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

12、等建筑垃圾較多，攪拌樁無(wú)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)。 lLhvpvT  （3）基坑某坡段地下水水位較深且坡體開挖深度范圍內(nèi)無(wú)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(guò)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。 yK9:LXhf  基坑各坡段的周圍環(huán)境、地層情況、地下水情況等有時(shí)相差非常懸殊，其支護(hù)方式也應(yīng)隨之調(diào)整，同一基坑支護(hù)工程常常綜合有多種支護(hù)類型，這就要求設(shè)計(jì)人員有豐富閱歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。表3為近些年來(lái)我

13、公司設(shè)計(jì)及施工的部分基坑。 7vZtEwC)n      設(shè)計(jì)人員可按照安全、可行、合理、經(jīng)濟(jì)、施工簡(jiǎn)便的原則及考慮對(duì)周圍環(huán)境影響等因素進(jìn)行各種方案的比較，選定最優(yōu)方案，再進(jìn)一步細(xì)化，最后形成安全合理、技術(shù)可行、工期合理的設(shè)計(jì)方案。 a4aM.o  4  總結(jié) *Cf5D6=Q  （1）設(shè)計(jì)前要重視現(xiàn)場(chǎng)的踏勘工作，只有詳細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，才能做到有的放矢，知道哪些需要保護(hù)，哪些沒有變形要求，為方案選型提供依據(jù)。 InSfVm>  （2）基坑支護(hù)與降水、止水經(jīng)常聯(lián)系在一起，盡量把兩者綜合考慮，以便優(yōu)化選型，使方案經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 &x 1_*l  （3）對(duì)變形要求極嚴(yán)的，可根據(jù)地質(zhì)情況采用剛性樁（鉆、挖孔樁）結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)；對(duì)變形無(wú)特殊要求的可用土釘墻或攪拌樁結(jié)合土釘墻支護(hù)。 st3iTL