·238· 2011年8月
の建材
Sichuan Building Materials
某基坑支护的选型优化设计
谢志英，白洪潮
（长江大学城市建设学院，湖北荆州
434023）
摘要：本文以某基坑支护为实例，从基坑支护设计的三大依据（建设场地的工程构造水文地质条件、周边环境限制要求、基坑自身特点）出发，突出分析基坑支护设计选型对基坑工程的安全性、经济性、施工可行性和工期保证性的控制重要性，并给出优化设计的总体思路，最后是实施的监测结果分析和讨论。
关键调：基坑支护选型；优化设计；实例分析
中图分类号：TU753.8
文献标识码：B
文章编号：16724011（2011）04023803
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工程概况
（1）拟建场地地势较为平坦，基坑位于一期地下。北
面为长江尚品住宅小区二期及三期拟建场地，南距人行道约8.0m（见图1），东距太岳路人行道约8.0m，西距南潮路人行道约8.0m。基坑施工对周围环境影响较小。本工程设有一层地下车库，其基坑埋置深度为4.5~5.5m，地面设计标高：33.30m。基坑坑底面设计标高为26.80~27.80 m，基坑实际开挖深度为自然地面以下3.50~5.60m。地下车库周边环境较复杂，且地下水位较高，基坑重要性等级为二级，基坑工程安全性等级为二级。
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图丨基坑总平面图
（2）水文地质及工程地质概况。根据野外钻探、原位测试及室内土工试验资料分析，场地勘赛深度范围内地基土按成因类型、沉积年代可分为人工堆积层、第四系全新统冲、洪积层和更新统冲积层，属二元结构。按地层岩性及其物理力学指标与工程特性，可细分为七大层。按各土层的岩性及其含水、透水性可划分为相对隔水层和含水层两大类。上层滞水赋存于①层杂填土及②层黏土孔中，一般情况下其含水量不大，现场勘探时，测得上层滞水水位埋深为0.86~1.76m，高程为30.39~30.91m之间。承压水赋存于④层细砂夹粉土层及以下砾卵石层孔隙中测得
作者简介：白洪潮（1987-），男，辽宁章新人，硕士研究生，研究方向：结构设计与研究应用。
万方数据
2011年第4期第37卷总第162期
承压水水头埋深为2.13m，水位高程为29.98m。场区深层孔隙承压水的水头主要受长江水位影响，测得承压水水位高程为29.98m，位于现自然地面下约2.13m左右。场区内砂、卵石层的综合渗透系数为K=15.80m/d，抽水影响半径R=258m。
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基坑支护设计优化方案
2.1基坑支护难点和支护方策速择
一个优化的基坑支护方案应该满足三个要求：保证基坑本身和周边环境是安全的；支护方案是最为经济合理的；基坑施工是方便快捷的。目前应用较多的支护体系方式有水泥土挡墙、桩锚支护、复合喷锚支护、联合支护等。本基坑从地层结构、基坑本身特点和周边环境分析属2级基坑安全等级，在进行支护方案的比选时应能根据各边不同的特点进行优化。下面分别从目前几种常用的支护方案人手进行分析，见表1。
表1
支护形式水泥土挡墙
土钉墙支护
复合喷锚支护
桩撑支护
联合支护
常用的基坑支护方案分析
技术特点分析
施工简单方便，造价一般，工期短。水泥土挡墙防渗作用好。但抗弯性能差，边坡变形较大，一般在龄泥质十较厚的情况下，支护深度不宜超过7.0m
施工简单方便，造价低，工期短，土钉施工可与土方开挖同步进行。基坑坡面需进行较大比率的放坡，占用较大的场地，在基坑底部有龄泥及淤泥质土的情况下，应考虑基坑底部的隆起影响：基坑侧避以纷十或股砂为主时，应考患基坑侧壁的流砂或坑底的管涌等。
施工简单方便，造价低，工期短，喷错支护可与士方开挖同步进行。水泥土挡墙防渗作用好。但抗弯性能差，边披变形较大，支护深度不宜超过7.0m。
技术成熟，应用广泛，安全可靠，对土方开挖和地下结构施工影响较小。支撑设计应保证其稳定性及合理性，造价较高。
在保证支护结构安全可靠的前提下，有针对性的集采各家之所长，降低各家之短，不仅使工程造价降低，同时可根据场区环境灵活布置，使支护施工顺利进行。
与本工程特点对比分析本项目中作为比选方案。
造价低，但基坑侧壁及底部分布有粉砂层，该地区地下水位丰富，局部可能发生流沙或管涌，不宜采用此方案。
造价适中，技术可常，喷铺支护与土方开挖之间需要相互搭接交销施工，本项目采用此方案。
技术可幕，安全系数高，基坑侧壁变形小，造价高，据现场环境影响不宜采用此方案。
对大型复杂的基坑适用。本项目属二级基坑，故不采用联合支护。
支护体系的选定：支护结构主要在挡墙方案与复合喷