深基坑围护方案比较

1、基坑围护方案技术比较

工程基坑面积约18000m2，基坑边长约600m，地下二层，基坑开挖深度约12～13m，属一级基坑。

根据上海市宝山地区的地质情况，本基坑可选用三种围护方法。分别为钻孔灌注桩排桩围护、SMW工法、地下连续墙围护。三种方法的分述如下：

1）. 钻孔灌注桩排桩结构

施工方案：采用Ф900@1100mm钻孔灌注桩，混凝土设计强度为水下C35砼，墙外采用两排Ф700@500双轴搅拌桩止水。

坑内沿围护桩四周4.2m范围内采用Ф700@500双轴搅拌桩加固，加固深度为基坑开挖面以下5m。

桩顶设1000×800mm钢砼圈梁。

支撑体系采用两道钢筋混凝土支撑加立柱。

钻孔灌注桩排桩结构基坑开挖后图例：

钻孔灌注桩排桩结构剖面示意图如下：

     钻孔灌注桩排桩结构缺点：止水搅拌桩加固占地大；不易利用灌注桩排桩做地下室侧墙的外模板，需要留有一定回填空间；因此在场地有限的条件下不宜采用。

2）.SMW工法    SMW工法简介：是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥浆强化剂与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢（或钢筋土预制构件）作为强度补强材料，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。

SMW工法现场图例：

施工方案：SMW工法三轴水泥土搅拌桩，桩径Ø1000@750mm。内插焊接H型钢，型钢中心距为750mm，型钢插入后顶标高伸入圈梁0.50m。

桩顶设1200×1000mm钢砼圈梁。

坑内沿围护桩四周4.2m范围内采用Ф700@500双轴搅拌桩加固，加固深度为基坑开挖面以下5m。

支撑体系采用两道钢筋混凝土支撑加立柱。

SMW工法优点：

     施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害；墙体全长无接缝，从而有更可靠的止水性；所需工期较短；　　废土外运量少。

    SMW工法缺点：

    水泥土强度控制不严会造成基坑失稳；不易利用水泥土维护墙做地下室侧墙的外模板，需要留有一定回填空间，因此在场地有限的条件下不宜采用；围护结构变形相对前两种围护大。拔出H型钢时有较大的振动和噪音，拔出后维护墙有一定变形。

3）.地下连续墙

地下连续墙吊放钢筋笼图例：

施工方案：地下连续墙800mm厚，连续墙相邻槽段之间采用柔性接头连接，墙身有效长度为导墙下24m，混凝土设计强度为水下C30砼，抗渗等级S8。 

坑外地下连续墙相邻槽段接缝处采用Ф800@600旋喷止水桩，每个槽段连接处设3根，成“品”字形布置。

墙顶设1000×800 mm钢砼圈梁。

支撑体系采用两道钢筋混凝土支撑加立柱。

地下连续墙结构剖面示意图如下：

地下连续墙缺点：

造价略高于SMW 工法，开槽时可能造成道路裂损等危害。

地下连续墙优点：

刚度大，变形小，维护可靠，防水性能好。可利用地下连续墙作为地下室侧墙的外模板，节约空间，节省回填费用和工期。

4）.地下连续墙的“两墙合一”

地下连续墙的“两墙合一”是使作为基坑维护结构的地下连续墙兼作永久使用阶段的地下室结构外墙，以达到降低成本的目的。但本工程防水等级初步估计为二级，需要另做衬砌，因此经济效益不明显。

“两墙合一”一般和“逆作法”同时应用。逆作法指地下室的施工顺序是自上而下，和传统的自下而上的施工工序相反，所以称为逆作法。

逆作法可利用地下室楼盖作为水平支撑，理论上可地下地上同时施工节约工期，但逆作法竖向支撑采用的是钢结构构件，梁柱节点设计和施工复杂，后浇混凝土施工质量不易保证。挖土工作条件差，效率低。梁板底部修整工作量大。

逆作法的技术难度和管理难度使得工期和质量不易保证，造价也不一定节约。结合本工程的建筑场地、建筑高度和建筑规模等情况，建议不采用。

2、基坑围护方案经济比较：

四种围护方案经济分析比较（基坑边长按600m计算）

1.钻孔灌注桩，墙外加水泥搅拌桩止水帷幕

2.SMW工法

SMW工法围护总造价为：1848万元。（不包括支撑体系）

3.地下连续墙（非两墙合一）

4.地下连续墙（两墙合一）

3、基坑围护方案技术经济比较表：