关于某深基坑支护方案优化探析

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1、关于某深基坑支护方案优化探析　　摘要：某市某两层地下室工程，围护结构开挖深度为8.15~12米，坑中坑开挖深度为3.85米。围护结构采用钻孔灌注桩加两道内支撑的支护体系，坑中坑部位原方案采用钢板桩支护，因受支护梁系影响而致施工困难，经比较后坑中坑改为水泥搅拌桩支护，基坑安全同样有保障，造价却大大降低，施工更方便，工期缩短，对地下室结构质量也有利。该优化方案可供类似工程借鉴。关键词：深基坑支护；内支撑；坑中坑支护；钢板桩支护；搅拌桩支护；方案优化中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：1.工程概况某市某工程地上为四幢高层建筑，地下为两层整体地下室，

2、负一层层高4.8米，负二层3.6米，室外原地坪标高为—0.9米，地下室底板厚50cm，承台高在1.3~~4.35米，电梯井部位坑中坑承台高4.35米，坑中坑周边承台高有1.3米~2.4米不等，垫层为10cm厚砼和15cm厚片石。工程东边离某主干道边仅2.2米，且该主干道边有煤气管道和D500自来水主供水管通过，西侧离某小区地下室最近处9.7米，北侧离某次干道7.8米。因此该工程的基坑支护安全至关重要。52.工程地质概况及水文地质概况本工程基坑开挖深度范围内的土层自上而下为①杂填土，层厚0.4~1.7米；②粘土0.4~1.5米；③淤泥19~29.4米；④粘土

3、2.2~6.5米。本工程基坑开挖影响深度范围内地下水主要为淤泥质孔隙潜水，水量较小，①杂填土/②粘土含水量37.1%，③淤泥含水量58.8%~69%，④粘土含水量31.9%，潜水竖向渗透性差，稳定地下水位埋深0.29~1.47米。3.基坑支护设计本工程基坑支护采用钻孔灌注桩加两道内支撑的支护体系，第一道支撑对撑断面为b*h=1000×800，主撑断面为800×800，连杆断面为600×800，第二道支撑对撑断面为1200×800，主撑断面为1000×800，连杆断面为800×800；坑中坑部位原方案采用钢板桩支护，钢板桩采用L=9米25b槽钢环扣式连接，2

4、5b槽钢组合围檩，Φ400钢管（t=14mm）做内支撑，承台分两次浇捣。附支护平立剖图：附坑中坑平面图在审编制基坑支护及挖土施工组织设计的过程中，我们发现：5四个坑中坑中有三个坑中坑位于砼内支撑下，位于砼内支撑下的坑中坑，部分钢板桩在竖直方向上因内支撑阻挡而无法施工，向下施打及使用完后向上拆卸拉拔都因钢板桩太长而被砼杆件挡住。且打桩机械在已浇筑杆件上行走将严重影响支撑稳定及安全。针对此问题，笔者提出改用水泥搅拌桩进行坑中坑支护的方案，邀请原设计单位及有关专家就各方面对这一方案进行了论证，与原方案的对比论证如下：首先，搅拌桩支护能否保证坑中坑的安全。基坑安全

5、是我们考虑支护方案需要考虑的首要内容，我们会同设计人员进行了研究后发现：本工程电梯井底板周边工程桩及承台分布较密，周边承台的高度在1.3米~2.4米之间，周边承台底与大承台底高差在3.05~1.95米之间。因此我们可以考虑先开挖周边承台的土方，再开挖电梯井部位的土方，还可采取用放坡的方式挖除周边承台与搅拌桩之间的土方，这样极大的减少了坑中坑周边土方与坑底的有效高度差，有效高差降低到3.05~1.95米之间，极大的降低了主动土压力；另外，核心筒周边分布较密的Φ700和Φ800工程桩能有效的抵消周边土方的主动土压力；在此基础上，经设计人员进行计算，采用水泥搅拌

6、桩支护是能保证坑中坑安全的。5其次，施工工艺上能否实施也是很重要的。在方案讨论中，我们先考虑按常规采用3排5米长单轴Φ600搅拌桩，则桩底标高为—16.15米，地面到桩底高差为15.25米，而单轴搅拌桩机能施工的极限桩长为15米，因此Φ600搅拌桩在工艺上不可行。后来考虑使用双轴搅拌桩，经了解，本地市场上BJ系列双轴搅拌桩机能施工的搅拌桩长能达到18米，又经实地考察，BJ系列双轴搅拌桩机施工的搅拌桩，水泥搅拌比单轴更均匀，质量更好，则改用双轴搅拌桩机施工时可行的。经设计计算，承台高差为1.95~2.75米之间处搅拌桩为Φ800@550两排布置，高差为3.0

7、5米处采用Φ800@550搅拌桩三排。再次，造价上能否不高于原施工方案。在技术上可行的情况下，方案的经济性也是我们关注的重点。经专业的预算人员测算，本工程采用钢板桩支护需要钢板桩278吨，组合围檩27.18吨，钢管33.4吨，套相关定额计算后总造价为161.8万元；采用水泥搅拌桩方案，经测算，搅拌方量为2289立米，空钻方量为3850立米，425水泥掺量为16%，套相关定额后总造价为98.35万。则采用水泥搅拌桩方案支护，造价上能节省63万多元，降低直接造价约40%，即经济上是相当有优势的。5最后，新的支护方案还有工期、质量方面的优势。钢板桩施工，需要先撑

8、后挖，打钢板桩及围檩安装、钢管支撑施工都费时费力，且钢板桩支撑影响