摘要：本文通過一個工程基坑支護處理實例提出三種不同的處理方案，三種不同的處理方案所投入的資金各不相同，巖土工程設計人員設計的方案第一要安全，第二要經濟合理，在方案同樣安全的前題下，經濟合理顯得尤其重要。
　　關鍵詞：基坑，支護，方案，設計
　　1.前言
　　河北省廊坊市區內擬建一個產業園，場地地形相對平坦，交通便利。在產業園內擬建5棟高層樓房，其中地上高22層2棟，地上高18層3棟，此5棟樓的基坑為整體開挖，基坑開挖深度為6.30m，基坑長度180.3m、寬度116.1m。由于基坑開挖較深，需對基坑進行支護處理，根據勘察報告和設計院的要求提出了三種基坑支護處理方案，在這三種方案中要選出一種既經濟又合理的方案。
　　2.基坑基本概況及工程地質條件
　　2.1基坑基本概況：
　　(1)基坑規模較大，平面形狀較規則。
　　(2)周邊建筑物環境簡單：周邊均為擬建建筑物，由于目前尚未動工修建，整體環境簡單。
　　(3)根據《勘察報告》所示，勘察時原始穩定水位較低。
　　(4)本次基坑設計支護部分為臨時性支護，基坑側壁安全等級為二級，重要性系數為1.0，設計使用年限為1年。
　　2.2工程地質條件
　　①耕土：黃褐色，含植物根系，以粉土為主，平均厚度0.57m。
　　②粉土：黃褐色，濕，中密，搖震反應中等，無光澤反應，干強度、韌性低，局部夾粉砂。平均厚度0.97m.
　　③粘土：灰褐色，可塑，有光澤，干強度韌性高，中等壓縮性，含有在機質。平均厚度1.89m。
　　④粉土：灰黃色，濕，中密，搖震反應中等，無光澤反應，干強度、韌性低。平均厚度1.83m。
　　⑤粉質粘土：灰黃色，可塑，稍有光澤，干強度韌性中等，中壓縮性，平均厚度6.48m。⑥中細砂：灰黃色，密實，組成以石黃、長石、云母為主，顆粒次圓狀。平均厚度2.62m。
　　⑦粉質粘土：灰色，可塑，稍有光澤，干強度韌性中等。平均厚度1.43m。
　　⑧細砂：灰黃色，密實。礦物成分以石英、長石為主，顆粒次圓狀。平均厚度8.04m。⑧-1粉質粘土：褐黃色，可塑，稍有光澤，干強度韌性中等。平均厚度2.63m。
　　⑨粉質粘土：灰黃色，可塑，稍有光澤，干強度韌性中等。均厚度6.67m。
　　⑩細砂：灰黃色，密實。礦物成分以石英、長石為主，顆粒次圓狀。平均厚度11.8m。
　　○11粉質粘土：黃褐色，可塑，稍有光澤，干強度韌性中等，中等壓縮性，該層未穿透。
　　3.方案設計
　　3.1設計依據
　　《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120—99）
　　《建筑基坑工程技術規范》（YB9258—97）
　　《建筑地基基礎設計規范》（GB50007—2002）
　　《混凝土結構設計規范》（GBJ10—89）
　　《土層錨桿設計與施工規范》（CECS22∶90）
　　《建筑樁基技術規范》（JGJ94—94）
　　3.2地基土土層參數
　　地基土物理力學有關參數表1

　　3.3方案的確立
　　3.3.1第一方案
　　采用懸臂式鉆孔灌注樁支護設計
　　地基土γ、C、φ值按22.00范圍內厚度加權平均值計算γ=17.04kN/m3、C=16.06Kpa、φ=7.100
　　根據計算得出配筋數
　　可配II級鋼筋16Φ25
　　鋼筋的間距S=＞100mm符合要求
　　鋼筋籠：直徑Φ900，主筋16Φ25，加強筋由Φ20@2000，箍筋Φ8@200，混凝土為C25，鋼筋保護層厚50mm。
　　鉆孔灌注樁φ1.0m，樁中心矩1.2m，樁長22.50m，設計樁數為494根。
　　3.3.2第二方案
　　采用放坡加土釘墻支護
　　理論計算公式：
　　
　　圖1土釘抗拉承載力計算簡圖
　　——土釘墻坡面與水平面的夾角
　　——基坑深度范圍內摩擦角標準值（°）；多層土時，φk取基坑深度范圍內的加權平均值
　　
　　圖2整體穩定性計算簡圖
　　——第j根土釘在圓滑滑動面外錨固體與土釘的極限抗拉力標準值，
　　——第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩定土體內的長度。
　　——第j根土釘(錨桿)與水平面夾角，——第i分條滑裂面中點切線與水平面夾角。
　　土釘選筋：
　　取局部抗拉設計和整體穩定驗算中土釘極限抗拉力標準值的大值作為土釘面積計算的依據。
　　計算公式如下：，
　　根據公式計算出土釘道數和各種土釘墻參數見圖3及表2。
　　
　　圖3土釘墻縱向斷面圖
　　根據以上理論計算公式得出基坑采用土釘墻支護方案和各種技術參數見表2

　　3.3.3第三方案
　　采用加大放坡系數，直接放坡，天然放坡支護方案設計見圖4
　　
　　圖4采用基坑放坡保持基坑側壁穩定方案示意圖
　　由于擬建建筑場地周圍沒有建筑物，有大面積的空地可以做為進行放坡用地，故又提出了第三種基坑處理方案，對基坑進行放坡處理。根據各層土的物理力學參數計算出放坡的級數為3級，放坡比例1:1。
　　3.4方案選擇
　　三種設計方案出來后，與業主在一起進行了溝通，以便選擇一種合適的方案，由以上的計算結果可以看出三種方案在技術上均可行，都可以滿足基坑的穩定性要求，那么選擇哪一種方案呢？就要看各方案的工程造價了。經初步估算采用第一方案的工程造價大約需要人民幣500萬元左右；第二方案工程造價大約需要人民幣62萬元左右；第三種方案工程造價需要人民幣60萬元左右。在三種方案的工程造價計算出來后，由于第一方案與第二方案及第三方案的工程造價差距巨大，因此大家一致的意見是首先舍棄第一方案。由于第二方案與第三方案的工程造價相差不大，哪么究竟選擇哪一個更好呢？結合現場的情況，大家認真的研究分析后認為，雖然兩方案造價相差不在，但是在施工工期上卻相差很大，第三方案比第三方案的工期至少可以縮短20天，現在馬上要進入雨季了，基坑支護越早完成越好，另外在早投產早受益的情況下，第三方案就明顯的優于第二方案。最終綜合考慮確定第三方案為本工程的實施方案。
　　4.結束語
　　隨著我國經濟的高速發展，工程建設領域投資額度的不斷增加，各類高層建筑也是逐年增加，隨之而來的是各種深基坑的不斷涌現，那么做為一名巖土工程設計人員，在深基坑的支護方案設計時，就不能滿足僅僅是在技術上能滿足基坑的安全穩定性就可以了，而是我們應該做到根據現場實際情況設計出一種在技術上可行，在經濟上合理的方案，為國家節約每一分錢，為祖國的經濟可持續發展做出我們應有的貢獻。      學術論文