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擬建某石化公司熱電廠卸媒設(shè)施為地下結(jié)構(gòu)，需要基坑局部開挖深度達(dá)20m，基于安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，并結(jié)合現(xiàn)場施工條件，對多個基坑支護(hù)設(shè)計方案進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)方案。

土釘墻因施工簡單，費用低而成為首選。但該方案需要放坡，且基坑側(cè)向變形較大，不能滿足空間現(xiàn)狀和變形要求。第二個方案為灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案，通過灌注樁的超前支護(hù)作用和預(yù)應(yīng)力錨索的變形控制作用，使基坑邊坡的側(cè)向變形和頂部鐵路線路位置的豎向沉降控制在一定范圍內(nèi)，從而保證鐵路運行和基坑工程的安全。但鉆孔灌注樁施工時會導(dǎo)致大量水浸泡鄰近鐵路路基，可能造成路基下沉。同時灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案的預(yù)計費用在約200萬，施工工期2個月，而設(shè)計時間（5月份）距雨季（6月份）還有1個月時間，所以該方案既不經(jīng)濟(jì)也不滿足工期要求。

 考慮到工程場地周邊條件（南側(cè)緊靠運行線路）和地質(zhì)條件（上部填土較厚），考慮到工程對安全、工期和經(jīng)濟(jì)的要求，綜合考慮決定采用微型樁+土釘錨桿的復(fù)合土釘墻支護(hù)方案。這種形式的復(fù)合土釘墻有三種類型，不同工程技術(shù)人員對不同方案表達(dá)了支持意見，現(xiàn)分述如下：

（1）方案一：采用通長微型樁+土釘錨桿進(jìn)行支護(hù)，微型樁進(jìn)入基坑底部2m，樁長22m。支持該方案的認(rèn)為，既然工程對基坑變形要求比較嚴(yán)，就應(yīng)該一開始就通過微型樁對基坑進(jìn)行超前支護(hù)，建議采用圖3（a）所示方案。結(jié)合場地土層分布仔細(xì)考慮該方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)現(xiàn)，該方案的微型樁要進(jìn)入第4層碎石粘土5m以上，碎石含量高使得成孔困難，且樁較長（20m），必然導(dǎo)致工程造價較高，工期較長，預(yù)計該方案的工程造價在150萬元，工期2個月，不能滿足工程實際要求。

（2）方案二：基坑頂部采用傳統(tǒng)土釘墻，底部采用微型樁+土釘錨桿的復(fù)合土釘墻（圖3b）。支持該方案的認(rèn)為，基坑側(cè)壁的土壓力在底部較大，該基坑較深（20m），基坑底部的潛在滑移面的存在使得基坑側(cè)壁側(cè)向變形很大。

圖5 復(fù)合土釘墻支護(hù)方案

（3）方案三：考慮到以上方案的優(yōu)缺點，我單位提出基坑上部采用微型樁+土釘錨桿的擋土墻形式，下部采用傳統(tǒng)土釘墻形式（圖3c），該方案得到建設(shè)單位和監(jiān)理單位的認(rèn)可，并獲得實施。該方案中上部的微型樁起到超前支護(hù)的作用，可以限制基坑側(cè)向變形，同時樁長不用進(jìn)入第4層碎石粘土，從而保證施工工期。由于底部第4層碎石處于硬塑～堅硬狀態(tài)，自身抗剪強度較高，同時由于上部土釘?shù)拇嬖?，使得上部土層下傳至底部的土壓力大大減小，因此采用傳統(tǒng)土釘支護(hù)底部土層可以保證基坑安全。經(jīng)驗算，該基坑的整體穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.35，且采用該方案的工程費用在100萬以下，工期縮短為35天左右，完全滿足工程對工程費用、工期和安全的要求。

基坑開挖到基坑完成，基坑邊坡最大側(cè)向變形為近幾個毫米，表明我單位的設(shè)計方案是安全、經(jīng)濟(jì)、可行的。