深基坑工程支护方案.docx

方案选型

基坑围护方案的选取,在考虑工程造价、工期、施工操作可行性和方便性的同时,特别需要严格控制基坑与地下室施工过程中产生的变形,降低对周边道路、管线、建筑物的影响,确保整个工程顺利实施。
根据目前基坑方面的设计施工经验和科研技水平,总体方案科研考虑如下几种做法:
顺做法:
即围护体采用传统的板式围护结构+临时内支撑的形式。其中板式围护结构可以选用SMW工法、钻孔灌注桩+止水帷幕、地下连续墙;临时内支撑可以采用钢筋混凝土支撑和钢支撑。
顺做法优点:施工工艺成熟,施工方式简单,施工工期一般较逆作法有优势,目前使用最普遍的围护方式。
顺做法缺点:顺做法相对逆作法多增设了临时内支撑,从而增加了总体造价。
逆作法:
即利用主体结构的楼板体系作为临时挖土支撑系统,并在楼板上预留出土口。逆作法的围护体一般都采用地下连续墙作为围护结构,地下连续墙同时作为地下室的外墙,即通常所说的“两墙合一”,同时利用地下室主体结构梁板作为内支撑体系。
逆作法优点:逆作法利用刚度较大的地下室楼板结构体系作为支撑体系,可以有效控制周边围护体的变形,同时节省了临时内支撑的费用,基坑开挖深度较大时,在经济上比顺做法占优势。
逆作法缺点:逆作法目前尚缺乏小型、灵活、高效的小型挖土机械,使挖土的难度增大,土方开挖比较困难,施工难度大,相应工期也比较长。该方法施工缝多,在接茬上处理不好对结构质量和防渗漏有一定影响,逆作法支撑位置受地下室层高的限制,如遇较大层高的地下室,有时需另设水平支撑或加大围护墙的断面及配筋,增加工程造价。采用逆作法时由于开挖和施工的交错进行,逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基,则对中柱桩的布置设计、沉降量的控制等要求很高。总之,只有考虑上部结构和地下室同时开工时,可以选择此方法。

深基坑工程一般采用板式支护体系。板式支护体系由围护墙结构、支撑与围檩体系,以及防渗与止水结构等组成。适合本工程基坑开挖深度的围护结构有型钢水泥土搅拌桩墙、钻孔灌注桩+止水帷幕、地下连续墙,其中地下连续墙既可以作为临时围护结构,也可采用兼做地下室外墙的“两墙合一”形式。
型钢水泥土搅拌桩墙(SMW工法)
型钢水泥土搅拌桩墙即在水泥土搅拌桩中内插型钢,来进行挡土止水。型钢水泥土搅拌桩墙相对于其他板式支护结构刚度较小,通常适用于开挖深度不大于12m的基坑,其施工占用场地较小,型钢可以回收利用,如工期不是很长,能在很大程度上节省工程造价。若应用在超深基坑工程中,因其刚度小,基坑开挖产生的周围地面沉降和位移较大,同时较大的变形容易时搅拌桩开裂而发生渗漏。
钻孔灌注桩+止水帷幕法
钻孔灌注桩+ 止水帷幕时软土地区传统的基坑围护结构形式,开挖深度小于15m的建筑基坑工程中绝大多数都是采用钻孔灌注桩+止水帷幕作为围护体。根据基坑开挖深度的不同,止水帷幕可以选择双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩和高压旋喷桩。止水帷幕造价由高到低依次为高压旋喷桩、三轴水泥土搅拌桩和双轴水泥土搅拌桩。
与地下连续墙相比,钻孔灌注桩围护结构在经济上占有一定的优势,但对于超大超深基坑,一般来讲,采用钻孔灌注桩+止水帷幕风险较大,主要是止水帷幕的质量难以得到有效地保证。一方面,随着接坑开挖深度的加深,水泥土搅拌桩的垂直精度受到限制,导致深处搅拌桩桩间的