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擬建某石化公司熱電廠(chǎng)卸媒設施為地下結構，需要基坑局部開(kāi)挖深度達20m，基于安全、經(jīng)濟、合理的原則，并結合現場(chǎng)施工條件，對多個(gè)基坑支護設計方案進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)方案。

土釘墻因施工簡(jiǎn)單，費用低而成為首選。但該方案需要放坡，且基坑側向變形較大，不能滿(mǎn)足空間現狀和變形要求。第二個(gè)方案為灌注樁+預應力錨索支護方案，通過(guò)灌注樁的超前支護作用和預應力錨索的變形控制作用，使基坑邊坡的側向變形和頂部鐵路線(xiàn)路位置的豎向沉降控制在一定范圍內，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(shí)會(huì )導致大量水浸泡鄰近鐵路路基，可能造成路基下沉。同時(shí)灌注樁+預應力錨索支護方案的預計費用在約200萬(wàn)，施工工期2個(gè)月，而設計時(shí)間（5月份）距雨季（6月份）還有1個(gè)月時(shí)間，所以該方案既不經(jīng)濟也不滿(mǎn)足工期要求。

 考慮到工程場(chǎng)地周邊條件（南側緊靠運行線(xiàn)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)濟的要求，綜合考慮決定采用微型樁+土釘錨桿的復合土釘墻支護方案。這種形式的復合土釘墻有三種類(lèi)型，不同工程技術(shù)人員對不同方案表達了支持意見(jiàn)，現分述如下：

（1）方案一：采用通長(cháng)微型樁+土釘錨桿進(jìn)行支護，微型樁進(jìn)入基坑底部2m，樁長(cháng)22m。支持該方案的認為，既然工程對基坑變形要求比較嚴，就應該一開(kāi)始就通過(guò)微型樁對基坑進(jìn)行超前支護，建議采用圖3（a）所示方案。結合場(chǎng)地土層分布仔細考慮該方案的可行性和經(jīng)濟性發(fā)現，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(cháng)（20m），必然導致工程造價(jià)較高，工期較長(cháng)，預計該方案的工程造價(jià)在150萬(wàn)元，工期2個(gè)月，不能滿(mǎn)足工程實(shí)際要求。

（2）方案二：基坑頂部采用傳統土釘墻，底部采用微型樁+土釘錨桿的復合土釘墻（圖3b）。支持該方案的認為，基坑側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壁側向變形很大。

圖5 復合土釘墻支護方案

（3）方案三：考慮到以上方案的優(yōu)缺點(diǎn)，我單位提出基坑上部采用微型樁+土釘錨桿的擋土墻形式，下部采用傳統土釘墻形式（圖3c），該方案得到建設單位和監理單位的認可，并獲得實(shí)施。該方案中上部的微型樁起到超前支護的作用，可以限制基坑側向變形，同時(shí)樁長(cháng)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(shí)由于上部土釘的存在，使得上部土層下傳至底部的土壓力大大減小，因此采用傳統土釘支護底部土層可以保證基坑安全。經(jīng)驗算，該基坑的整體穩定性安全系數為1.35，且采用該方案的工程費用在100萬(wàn)以下，工期縮短為35天左右，完全滿(mǎn)足工程對工程費用、工期和安全的要求。

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