探討在狹窄場地內基坑支護選型應注意的問題

引言

　　隨著城市的進一步發展，市區內淘汰落后產能、舊廠房拆遷改造的情況時有發生，同時土地容積率的提高也經常會出現狹窄場地內的地下室與高層建筑的施工場地受限的問題。這種場地內基坑邊緣與土地紅線間距很小，既要保證周邊既有建筑物、道路、管線及基坑圍護的安全，同時又要合理的布置施工現場的材料堆放、加工與運輸，這不僅要求項目管理人員對施工現場精心布置，更要對基坑支護結構的選型進行周密的論證，因為維護結構的型式對工程的安全、造價和工期有著重要的影響。筆者通過對江蘇省昆山市某工程的基坑維護結構選型的實例來闡述在維護結構選型時應該注意的問題，希望對大家能有些啟示作用。

　　2   工程概況

　　某工程位于江蘇省昆山市朝陽路南側、富爾路東側，包括 A#、B#高層辦公、C#商業，總建筑面積約 53868.9m2。

　　2.1   基坑概況

　　本工程±0.000 所對應的絕對標高為+3.35，場地內自然地坪絕對標高按+2.00m 考慮，即相對標高-1.35m。地下一層坑底標高為-5.65m～-7.85m，基坑邊緣承臺底標高為-5.95m～-7.15m，則基坑開挖深度為4.60m～6.50m。基坑面積約9965m2，長度約541m。按JGJ 120—2012《建筑基坑支護技術規程》， 本工程基坑安全等級為三級。

　　2.2   周邊環境

　　本工程位于昆山市朝陽路南側，基坑周邊主要環境如下：

　　東側：場地東側分別為建偉新世界二期和 3#商業樓。建偉新世界二期為 22F 塔樓、 5F 裙樓及一層地下室構成，基礎形式為樁基礎，樁長為 45m，基坑邊到建偉新世界二期最小距離約13.0m～17.3m，基坑邊距離紅線4.0m～8.3m;3#商業樓為 3 層，基礎形式為復合地基，樁長約為15m，基坑邊到 3#商業樓最小距離約 11.3m，基坑邊距離紅線4.3m。

　　南側：場地南側為河道，基坑邊到建偉新世界二期最小距離約 15.3m，基坑邊距離紅線5.3m;

　　西側：場地西側分別為 E 樓和 D 樓。E 樓由 6F 主樓和 1F 門衛構成，基礎形式為Φ377mm沉管灌注樁，樁長為 10m，基坑邊到 E 樓最小距離3.5m～5.4m;D樓商業為5～6層，基礎形式為250[×]250mm 錨桿靜壓樁，樁長為 10m，基坑邊到 D 樓最小距離約 6.1m～11.0m。

　　北側：場地北側為 D 樓。基坑邊到 D樓最小距離約 6.0m。

　　3   支護方案的選型

　　在這樣的狹窄場地內基坑圍護結構的型式不僅關系到基坑自身及周邊既有建（構）筑物的安全，而且直接影響土方開挖以及地下室結構施工的成本。基坑支護結構是個系統工程，不僅要保證受力合理，而且要施工方便、節省工期。基坑圍護結構首先要保證安全，存在重大安全隱患的方案實際上是沒有任何現實意義，并且可能帶來巨大的經濟損失;其次要盡量節省造價，過于安全但太浪費的方案也不符合市場需求;最后考慮施工的方便性，充分考慮到業主對工程進度的具體要求，盡量做到維護結構的施工不僅方便施工現場的安全文明施工也要與主體施工密切配合，這樣才能在施工中節省工期、綜合降低工程造價。

　　為了施工的便捷性和降低成本，在保證安全的前提下業主首選無支撐的方案，設計師首先擬采用造價較低的SMW工法樁+錨桿方案，出了施工圖以后，在圖紙會審時，項目工程師提出了如下疑問：（1）基坑東側的錨桿超出用地紅線，不符合當地主管部門的要求。（2）基坑西側的部分錨桿可能破壞E樓的樁基。（3）基坑南側的錨桿可能打入河道，造成河水灌入基坑。既然方案違背了規范強條，經甲方、監理、總包方共同研究后否決了該方案。

　　然后，設計師重新修改方案，擬采用鋼筋混凝土灌注樁+三軸攪拌樁止水帷幕的施工方案。

　　在項目部收到施工圖后，項目工程師審核后認為基坑安全性沒問題，應該能通過專家論證，而造價工程師核算后認為造價太高，約1700萬元，提出讓設計師做一個有支撐的方案進行對比。

　　設計師在保證基坑安全性的前提下，首先采用了造價較低的[Φ]603鋼管支撐+SMW工法樁的支護方案如圖1所示。

　　在圖紙會審時，施工方提出鋼管支撐的網格間距不到9m，影響支撐下挖土的速度，要求設計師加大網格間距。設計師認為網格間距已達到規范要求的極限，無法再加大間距。但在鋼管支撐上覆土300mm并滿鋪鋼板后可允許大型挖掘機和土方車輛作業。這樣就可以按照由遠及近的順序倒退挖土。然而，這樣就只能一次性將土挖至墊層底，違背了規范要求的分層、分塊開挖的原則。另外，根據業主方的控制投資及銷售回款的要求，地下室南端的兩座主樓要優先施工至主體封頂，在這期間完成主樓范圍外的地下室及網點施工即可。而網格狀鋼管為滿足整體剛度和強度的要求，必須要求整體支、整體拆，不能滿足地下室分塊施工的要求。為此，經甲方、監理、總包方共同研究后否決了該方案。

　　設計師綜合業主和施工方的具體需求重新調整了方案，擬采用鋼筋混凝土支撐+三軸攪拌樁止水帷幕的施工方案，并在E軸位置增設了一道圍護樁，將一個基坑分成南北兩塊。

　　該方案不但大大加大了支撐網格間距，在主樓投影范圍內盡可能的形成大的開敞空間以方便土方開挖和主體的施工;而且將基坑在適當位置分成兩塊，就可以根據業主希望A、B主樓盡早主體封頂、盡早達到預售條件、盡早回籠資金的具體需求，先行進行南側基坑的維護結構、土方開挖和主體施工。在南側地下室外墻防水完成后即可進行土方回填，然后再進行北側的維護結構及主體施工，這樣就可以盡可能的利用好有限的施工現場，降低施工現場的布置難度。方案的整體造價約1000萬元，基本滿足業主的費控要求。

　　4   結論

　　最終，經過設計、建設、監理、施工方詳盡探討后決定采用第四個方案。該方案順利的通過了專家論證，在施工過程中基坑維護變形滿足規范要求，方便了土方開挖和主體施工，取得了不錯的綜合效益。

　　該案例使我們認識到在狹窄的場地內維護結構的型式對工程的安全、工期和綜合效益有著重要的影響，因此，我們應該在基坑維護結構選型時要進行多方面比較，從多個方案中選擇一個最能滿足需要的最優方案。