大型深基坑环境保护论文

2022-04-15

摘要：因城市建设需要，大型长条形基坑较多出现在城市建设中（例如地铁车站、地下立交及各类管廊工程）。本文结合某上海地下通道施工实践，简单阐述了基坑封堵墙优化的设计方案和施工方法。该封堵墙的施工优化既保证了通道工程进度提前，安全质量达标，又节约了施工成本，为同类基坑工程施工积累了新的技术资料。以下是小编精心整理的《大型深基坑环境保护论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

大型深基坑环境保护论文篇1：

SMW工法桩在大型深基坑支护工程中的应用

摘要：文章以某工程为例详细介绍了SMW工法在施工过程中的应用顺序，以及当中关键工艺。

关键词：SMW工法；大型深基坑；应用

由于城市地下空间开发利用和发展，高层建筑技术要求的不断提高、深基坑面积不断扩大加深和工程环境因素多变等状况的工程越来越多，如何满足周边环境保护的要求，在保证基坑安全的前提下，降低基坑支护的造价和提高其整体稳定性，成为了我国深基坑工程设计研究的重点之一。

1 工程概况

某广场为多功能大型综合建筑群，主要是集商业娱乐及公寓为一体，总建筑面积403570m2。设地下室二层，每层层高5.2m，地下室建筑面积39591m2。地上五层裙楼和六栋31层的公寓楼。整个平面为长方形，其中长度225m，宽度则是78m。对于基坑开挖的深度要求是10-11m，对于电梯井的开挖深度为15m。

2 基坑围护结构的选型

首先本工程地质以及水文地质的情况：工程场地地形平坦，地貌十分的单一，并且在场地中相应的土层主要是粘性土、粉土以及粉砂组成。场地内主要为第四系孔隙潜水，水位为-0.6m，对混凝土没有腐蚀性。

其次是围护的结构，针对该工程的岩工工程要求来看，并且结合周围的水文特征进行分析之后，决定采用坑外高压旋喷桩形成止水帷幕。而支护结构主要是利用桩内插H型钢，在坑内组合钢管水平支撑，就是所谓的SMW工法桩作为止水结构的应用。水平支撑用φ609的钢管，以此来形成一个受力并且止水比较稳定的结构整体。对于维护墙体必须满足相应的防水渗透要求，这样能够有效的保证稳定性。在各项条件都符合标准下，先对结构进行设计与计算，以及基坑抗隆起稳定性和抗倾覆稳定性及墙体位移验算。对于维护设计的主要原则是：

（1）沿着基坑布置三轴高压旋喷桩，其连接方式主要是单侧挤压连接方式见图1。

（2）对于内插H型钢水泥来说，其中的渗入量必须大于一般水泥搅拌桩，其中渗入量为20%，水灰比为1.6左右，并且对于水泥旋喷桩28d无侧限抗压强度为1.2MPa。为了能够有效的减少桩长，主要是尽量的减少支护桩的悬臂高度，在相应的角部设置φ609的钢管角撑。并对深基坑的中部设置相应的钢管进行对撑，以及在角撑和对撑下设置H型钢柱。

最后是在SMW工法桩的顶部设置钢筋混凝土围檩，以此来对型钢进行包裹，同时能够使支护连成一个整体其中围檩截面为1 200mmX800mm。SMW工法及围檩剖面（见图2）。

3 施工工艺

3.1 施工前的准备

3.1.1 对场地进行清理

在利用三轴搅拌机进行施工之前，一定要对场地进行平整的处理，必须要将场地中存在的表层以及地下障碍物进行全面的清理，同时对于含有地下管线以及各个线路的交错纵横的场地，必须要请相关的单位进行研究探讨，以此来制定出合适的措施，最终做好对障碍物的清除工作。

3.1.2 测量放线

对于测量放线工作来说，必须要遵循着相关的GPS设计图进行测量定位，并且在正确的位置做好标志，从而在放线定位之后，能够有效的确保后期施工的准确性。

3.1.3 沟槽开挖

对于开挖沟槽来说，主要是根据基坑周围的内边控制线，利用挖掘机来清除障碍物。导槽尺寸要求中心两侧宽为0.16m、深度0.15m，过程中边筑墙边开挖导槽，以此保证浆液不向外溢出，对置换的余土进行及时的清理，保障SMW工法的正常施工。

3.1.4 放置定位型钢

为了防止H型钢插入时不正，可以在平行导槽方向放置两个定位型钢，并在型钢上做好标记，便于施工中找到桩位。

3.1.5 三轴搅拌机桩孔定位

根据三轴搅拌机的尺寸（三轴中心距为1200mm）在平行H型钢表面进行标记定位。

3.1.6 试成桩

试成桩目的是标定各项施工技术的参数，包括搅拌机钻进速度，灰浆的水灰比例，外掺剂的配方；每米柱长或每根柱的输浆量、灰浆经输浆管到达喷浆口的时间等等。

3.2 施工过程

3.2.1 桩机就位

在桩机就位时，施工人员须严格控制钻机桩架的移动速率，确保钻孔轴心就位不偏。如地面无法承受三轴搅拌机，因此要铺设型钢以此来保证其稳定。应用钻杆和桩架相对定位原理，在钻杆上划出钻孔深度标尺线，严格控制下钻速度、提升速度和深度。桩机的稳定性非常重要，须用仪器进行定位以及观测，利用线锤进行垂直度的检测，保证精确性。

3.2.2 钻进及注浆

三轴搅拌机在下沉以及提升时，须按适当的水灰比注入水泥浆，同时对速度也要进行严格的控制，在桩底部分进行持续搅拌注浆，并填写成桩的原始记录。如因特殊情况出现冷缝，要在冷缝处围护桩外侧补搅素砼桩。为确保补桩效果，在维护桩达到一定的强度后才能进行补桩，防止从冷缝处渗水。

3.2.3 桩孔插入H性钢

由于基坑的深度不同，在施工过程中经常要对型钢进行焊接，焊接时需要在两根型钢的对焊口处开一方孔，然后在方孔出焊接钢板，确保焊缝处的受力面积。焊接后须对焊接表面进行磨平，在其表面涂抹减磨材料，以便日后的回收和利用。另外，对于三轴搅拌机来说，在施工完毕之后，会移动一段距离，之后会立刻将吊机进行就位。型钢起吊定位采用“两点定位法”，并且型钢的翼缘必须要对准基坑沟槽定位卡垂直，利用线锤来确定垂直度。布置符合标准后，将型钢底部中心对准桩位的中心，然后将型钢直接垂直插入到相应的搅拌机中。若是无法达到设计的标准，则必须要反复下插，进行调整。对于桩顶标高的控制，必须在高层的控制点上利用水准仪进行定位，将其定位在型钢上。同时也要根据定位型钢以及H型钢之间的差距进行分析，确定型钢上搁置槽钢焊吊筋位置，从而控制H型钢的高度标准，控制误差在正常的范围之中。在水泥搅拌桩达到一定的硬化后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。在施工过程中应由专人进行记录每根桩的下沉、提升时间和H型钢的下插情况，以此作为竣工时的验收依据。

最后，在地下主体结构达到设计强度之后，采用专用夹具进行起拔回收型钢。在插放前需涂抹高分隔离材料，并使用一定比例的水泥砂浆自流充填H型钢拔出后所产生的空隙，以此来减少对周边建筑和地下管线的影响。

4 对于基坑监测控制

首先，为了保证水泥土搅拌均匀和水泥浆的质量符合标准，必须严格控制搅拌速度和每次投料后的拌合时间不少于1.0分钟。对于搅拌机的下沉速度控制在0.8-1.0m每分钟，而喷浆的速度则是定在0.5m每分钟。对于重复性的搅拌以及下沉，必须将速度控制在每分钟0.5m-0.8m之间，这样能保证水泥浆的搅拌均匀。喷浆和搅拌提升速度的误差不能超过1.0m/min之内，以此保证水泥浆沿全桩长的均匀分布；并且主要是利用“二喷二搅”的工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%。施工过程中泵送压力应该大于0.3MPa，泵送流量要求恒定；在搅拌桩施工时，不能冲水下沉，当遇到硬土层时，应考虑到冲水对桩身质量的影响，进行适量冲水；施工过程中，若是出现因故停浆的情况应将搅拌头下沉至停浆点0.5M以下，在恢复供浆时应继续进行搅拌提升；两个相邻的桩搭接的施工间隔时间不应该大于24小时，以保证桩间搭接的质量不受到影响。

其次，型钢插入前应对其校准平整度。插入时间控制在搅拌桩施工结束的30分钟之内，插入时尽可能做到依靠型钢的自身重量插入，避免冲击打击，垂直偏差应控制在1%以内，而水泥搅拌桩的偏心则应该控制在3cm以内。型钢的插入过程应始终均由两个不同的仪器进行两个方向的纠正，保证其垂直度。型钢拔出阻力，主要由静摩擦阻力、变形阻力及自重等三部分组成，根据以往实验结果表明，此工艺成功的关键在于：型钢插入前，其表面应涂抹减摩剂，厚度不超过1mm；型钢插入时确保型钢的垂直度，避免冲击打击；并须要采取措施控制基坑的变形，确保型钢不变形。

5 结语

SMW工法桩的施工有着诸多的优势，但就目前的项目工程施工来看SMW工法在应用上仍然存在着一些问题有待解决。在项目工程施工中，应善于利用SMW工法桩的工艺优势，并仔细研究总结更高效的利用空间，以便于日后在深基坑支护的应用中发挥更大的效用，实现真正有效提高工程质量和经济效益的目标。

参考文献

[1] 孙宏刚.粉喷桩在深基坑支护中的应用[J].矿业快报，2012（15）：18-22.

[2] 朱炯.深基坑施工研究综述[J].彭城职业大学学报，2010（04）：12-13.

[3] 程家麟.组合支护技术在深基坑施工中的应用[J].建筑技术，2011 （02）：26-33.

作者：陈健辉

大型深基坑环境保护论文篇2：

浅析大型条形明挖基坑分区封堵墙优化技术

摘要：因城市建设需要，大型长条形基坑较多出现在城市建设中（例如地铁车站、地下立交及各类管廊工程）。本文结合某上海地下通道施工实践，简单阐述了基坑封堵墙优化的设计方案和施工方法。该封堵墙的施工优化既保证了通道工程进度提前，安全质量达标，又节约了施工成本，为同类基坑工程施工积累了新的技术资料。

关键词：长条形基坑;封堵墙;止水帷幕;放坡施工

0引言

近二十年来，城市地下交通以其高速、便捷、运能大、舒缓地面交通压力等诸多优势在上海乃至全国各地全面铺开建设，给城镇居民出行带来便利。随着地下交通工程的开展，轨道交通车站、地下通道及大型管廊工程大多采用大型长条形基坑，由于基坑长度较长，为控制基坑变形，减少基坑大面积暴露。在基坑设计中，通常采用与基坑围护形式相同的方案设置基坑封堵墙，其将基坑划分为若干分区，分区开挖。本文结合某上海地下通道施工实践，简单阐述了基坑封堵墙优化的设计方案和施工方法。该封堵墙的施工优化既保证了通道工程进度提前，安全质量达标，又节约了施工成本，为同类基坑工程施工积累了新的技术资料。

1工程概况

1.1工程情况

世博大道市政道路配套工程位于上海市浦东新区，项目中包含一根全长1350m的新建地道，双向6车道规模，采用明挖法施工，暗埋段结构形式为单层双/三孔现浇钢筋混凝土结构，敞开段结构形式为U型坞式结构。地道基坑平均开挖宽度约27.6m，最大开挖宽度41m，暗埋段平均开挖深度11.5m，不同开挖深度所采用的基坑支护体系和主体结构形式也不尽相同。本文中主要涉及的围护结构形式主要是Φ850型钢水泥土搅拌墙，内插型钢HM700*300*13*24，密插;基坑设三道支撑系统，首道为800*800混凝土支撑，下两道均为Φ609钢支撑。

1.2 施工分区

鉴于基坑施工安全性及周边临近保护构筑物考虑，设计将本基坑工程施工分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四阶段依次进行，各阶段基坑相接围护结构采用封堵墙形式独立封闭，下阶段土方开挖需待上阶段临近封堵墙位置主体结構完成并达到设计强度且覆土完成后方可实施。阶段Ⅰ施工Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3区域，阶段Ⅱ施工Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4区域，阶段Ⅲ施工Ⅲ区域，阶段Ⅳ施工Ⅳ区域。

1.3地质情况

主要影响范围土层见下表：

1.4水文地质情况

场地浅部土层中的地下水属潜水类型，年水位的变化幅度一般在1.0m左右。

场地内第④2层粉性土（含亚层）属微承压含水层。第④2层粉性土层顶界埋深一般在16.0～20.00m之间。拟建场地承压水稳定水位埋深在5.48～2.55m之间，微承压水抗突涌稳定性不满足要求，采用止水帷幕将微承压水层隔断，并在坑内设备用降压井。

1.5基坑周边主要建（构）筑物

封堵墙优化方案段，基坑主要保护的构筑物为北侧黄浦江二级防汛墙（见图1）。二级防汛墙断面形式为L型。设计墙顶标高为6.7m，填土标高为6.3～7.0m，防汛墙底板宽2.5m，墙高3.2m，墙宽0.3m。二级防汛墙距离基坑约9.5～10.5m，环境保护等级为一级。

二级防汛墙外靠近江边，设有一级防汛墙，隧道与一级防汛墙的最小距离约70m。

2分区封堵墙设计方案优化解决措施

2.1优化原因

受2020年度“新冠肺炎疫情”的不可抗力影响，世博文化公园市政道路配套工程项目2020年春节后复工日期较原计划推迟约一个月，若按照原设计方案进行施工，将无法按时完成建设单位竣工节点要求。通过项目部及设计院联合研究，决定对原设计方案基坑封堵墙进行优化、变更。变更后计划可节约工期约45日历天，可确保按时竣工。

2.2原施工方案

根据原基坑设计方案，基坑开挖将分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个阶段进行施工，原设计图纸中Ⅰ-1区与Ⅱ-2区、Ⅱ-2区与Ⅰ-2区之间的分隔墙形式为与基坑围护形式相同的SMW工法桩围护墙，由于首道混凝土斜撑的存在，在进行Ⅱ-2区土方开挖前，需完成Ⅰ-1区和Ⅰ-2区靠近Ⅱ-2区的节段（A13、A21）主体结构完工覆土完成，SMW工法桩封堵墙在基坑开挖过程中随挖随拆，割除工法桩型钢。原方案封堵墙形式见图2。

若按原方案进行土方开挖施工，工期较长，由于疫情的影响，无法在规定节点完成，故考虑将封堵墙形式进行变更，以加快施工进度，保证在规定竣工节点内完成工程。

2.3封堵墙优化方案

通过项目部与设计院充分沟通，决定采用基坑整体放纵坡按需开挖形式代替原设计分区开挖形式，本文中重点阐述Ⅰ-1、Ⅱ-2区域调整方案及施工方案，Ⅱ-2、Ⅰ-2区域与Ⅰ-1、Ⅱ-2区域调整基本相同，本文不再赘述。

3. 原分隔墙处设双排三轴搅拌桩止水帷幕。

3施工方案

3.1施工安排

（1）按工程计划依次完成基坑的围护结构，满足开挖条件后，首先进行Ⅰ-1区土方开挖，共配置4台EX-300反铲挖掘机及6台EX-100反铲挖掘机在Ⅰ-1区基坑A11（临近封堵墙第三节段）分两个工作面由中间向两侧依次放坡推进开挖。实施工程中严格按设计图纸及基坑开挖规范要求实施，一个节段底板完成后方可进行下一节段坡体的土方开挖。

（2）Ⅰ-1区中的A11（Ⅰ-1区临近封堵墙第三节段）开挖至坑底，迅速施做底板，满足设计强度，且Ⅱ-2区基坑内水位至少已降至拟开挖第一层土方1m以下方可进行Ⅱ-2区的土方开挖。

（3）严格保持三级放坡坡率1：2.0，总坡比大于1：5.0不变，继续向两侧开挖，A10与A12（Ⅰ-1区临近封堵墙第二节段）开挖标高至基坑底，A9与A13（临近封堵墙第一节段）开挖标高至第三道钢支撑底部，A8与A14（Ⅱ-2区临近封堵墙第一节段）开挖标高至第二道钢支撑底部，及时施作支撑;浇筑A10、A12节段底板，并确保Ⅱ-2区基坑内水位至少已降至拟开挖第二层土方1m以下。

（4）保持坡比不变继续向两侧开挖，此时Ⅱ-2区基坑内水位已降至基坑底1m以下;

（5）施工过程中，若因特殊原因暂缓土方放坡开挖超过15天，即采用对坡面坡面设C20喷砼面层，面层内布设单层Φ6@200钢筋网片。斜坡设插筋，长度0.8m，间距0.8m×0.8m。厚度50mm。

3.2降水要求

由于封堵墙形式的修改，因此基坑降水的时序需进行优化。以Ⅰ-1区和Ⅱ-2区为例，不同于原方案中的两个区间基坑开挖分开进行而是调整为两个区间同时进行土方开挖，因此在A11节段底板形成后，Ⅱ-2区水位需至少降至拟开挖第一层土方以下1m;A12底板形成后，Ⅱ-2区水位需至少降至拟开挖第二层土方以下1m;A13底板形成后，Ⅱ-2区水位需至少降至基坑底以下1m。Ⅱ-1区与Ⅰ-2区基坑降水时序同上。其他分区需在开挖前降水至基坑底以下1m。

基坑封堵墙变更后，原先Ⅱ-2区的降水开始时间相应提前，与Ⅰ-1区、Ⅰ-2区基本同步降水，降水面积较大，对周边建构筑物及管线要进行加强观测。

3.3交通组织

世博大道地道全长1353m，交通只能从两侧大门进出，方案调整后，产生基坑南北通道不连通，易出现交通堵塞。项目部在实施前与设计沟通，在Ⅰ-1及Ⅱ-3区预设栈桥，Ⅱ-2区保留其靠近Ⅰ-2区的部分节段（12m）作为便道配合Ⅰ-1区栈桥用于施工车辆的通行。在Ⅰ-1區的A11节段完成主体结构完工且覆土后，可对该节段进行开挖，A11节段此时可承担施工车辆通行通道的功能。同时，在开挖阶段应尽量避免在基坑靠近二级防汛墙处的重型车辆的行驶。

3.4施工监测

除常规的防汛墙沉降监测外，另增加6孔深层土体侧斜，同时增加裂缝观测。

同时，还应实施以下措施以对防汛墙进行保护：

（1）严格保证此区域围护结构施工质量，土方开挖前对围护结构进行止水帷幕密闭性试验，检测围护结构施工质量。发现渗漏及时封堵。

（2）土方开挖按照深基坑施工规程，严格遵循“先撑后挖、及时封底”的基本原则，遵循“时空效应”的理论，按照“分段、分层、对称、平衡、限时”的原则进行开挖。

（3）严格按照设计要求及时设置钢支撑，确保土方开挖后16h内施工完成。支撑拆除前先做换撑，换撑达到100%强度后方可拆除钢支撑。

图8封堵墙位置监测点变化速率曲线图

根据现场Ⅱ-1区与Ⅰ-2区交界处北侧围护测斜点CX74变化速率曲线图可以看出，在严格按优化方案实施的基础上，围护变形控制在合理的范围之内，没有超过报警值。防汛墙的沉降也控制在1CM之内。取得了比较好的结果。

3.5进度计划对比

4小结

本文简单阐述了世博大道地道长条形大型基坑分区封堵墙的优化变更。主要是将双排止水帷幕（软隔离）代替原设计方案中的SMW工法桩硬隔离封堵墙，同时严格保持三级放坡坡率1：2.0，总坡比大于1：5.0的原则将3个分区基坑整合成一个基坑进行开挖施工。优化了分区施工中前置条件复杂，总体进度滞后的影响。通过进度计划对比，经过方案调整与优化后，在能保证基坑和其周边建（构）筑物安全的前提下，完成日期提前。为同类工程施工积累了新的技术资料。

参考文献：

[1]邵倚旻.长大型深基坑纵向分幅施工技术[J].建筑施工，2020，42（05）：685-687.

[2]茅昕钰.城市中心区大型深基坑施工对周边建筑物影响的数值分析与优化研究[J].建筑施工，2019，41（05）：741-743.

[3]许世雄，刘向科，唐永福，崔江余. 长条形深大基坑分坑支护分区开挖施工及工序优化技术[C]. 中国老教授协会土木建筑专业委员会、中国土木工程学会工程质量分会、北京交通大学土木建筑工程学院.第十一届建筑物改造与病害处理学术研讨会暨第六届工程质量学术会议论文集.中国老教授协会土木建筑专业委员会、中国土木工程学会工程质量分会、北京交通大学土木建筑工程学院：施工技术编辑部，2016：236-238.

作者：裘冠中

大型深基坑环境保护论文篇3：

大直径双圆环支撑在超大深基坑工程中的应用

摘要：本文介绍了一超大深基坑围护体系选型和支撑选型分析及工程特点难点，并对该超大深基坑的设计方案进行简要说明。同时，结合基坑施工信息化监测总结报告，将用启明星深基坑计算分析软件的计算结果与实际监测结果进行比较分析。最后，针对本工程的施工设计情况，总结了一些工程经验。

关键词：双圆环支撑；支撑选型；超大深基坑；斜抛撑换撑

0 引言

随着我国经济的快速发展，土地使用成本的增加，开发商以及城市规划部门对地下空间的开发愈来愈重视，基坑深度愈来愈深，地下室单层的面积很多已经达到几万甚至十几万平方米，这对广大基坑工作者来说，既是一个机遇又是一个挑战。超大深基坑一方面可以提升整个行业的技术水平，另一方面具有一定的风险性。大直径圆环支撑方法具有很多优点，通过在每道支撑平面内设置闭合钢砼圆环，大大增强支撑体系的整体受力性能，该形式相对减少了支撑系统的工程量，且便于土方施工。同时亦可在圆环靠边位置设置施工平台，由平台设置一斜坡栈桥与基坑分层开挖面衔接，施工车辆通过栈桥直接到达土方开挖面，大大加快基坑的施工进度；该平面布置还可采用岛式挖土，极大地减少基坑开挖对周围环境影响。

1 工程概况

龙盛国际商业广场位于上海市闵行区，基坑东侧为都市路，基坑南侧为金都路，基坑西侧为小区道路，基坑北侧为小区道路。龙盛国际商业广场主要由1栋21层宾馆（1号楼）、2栋14层高层商业（2号楼、3号楼）、3～4层配套商业及裙房、2层地下室及门卫等辅助建筑组成。宾馆和高层商业为框剪结构，配套商业及裙房为框架结构，地下均设两层地下室；基础形式均为桩筏基础，工程桩均采用PHC管桩。基坑面积约为35600m2，基坑周长约750m，基坑开挖深度约为10.0m，属超大型深基坑工程，根据上海地区相关规范，基坑安全等级和环境保护等级均为二级。

根据勘察报告，拟建场地位于上海市闵行区，地貌类型属滨海平原，地貌形态单一，位于古河道区域。基坑开挖影响范围内的土层主要为粘性土和粉性土。

2 围护方案设计

2.1 工程特点及难点

（1）开挖深度和面积都较大

（2）工程地质条件特点

浅部地层主要以软弱的粘性土为主，对围护变形控制不利。

第③1夹层处于基坑开挖范围内，透水性较好。若降水和止水措施不当，极易产生流砂、管涌等不良地质现象；此外灌注桩施工时容易出现孔壁坍塌、灌注桩局部夹泥的现象，对围护结构的施工质量会产生不利影响。

（3）周围环境条件较为复杂

基坑四周地下市政管线较多，基坑围护设计及施工中应确保周边环境的安全。

（4）施工场地狭小

2.2 围护体系

根据地区经验和本工程自身特点，经综合分析比较，本工程挡土体系采用钻孔灌注桩结合三轴搅拌桩止水帷幕，支撑体系采用两道混凝土圆环支撑。

围护结构采用钻孔灌注桩，灌注桩混凝土设计强度等级为水下C30，桩径850mm，桩间净距为200mm，桩端入土深度21.6～25.1m。钻孔灌注桩外侧采用单排Φ850@1200三轴搅拌桩作为止水帷幕，桩端入土深度19m，水泥掺入量20%。止水帷幕内侧与灌注桩外边线相距150mm。由于浅层土体砂性较重，施工单位应采取措施保证围护桩的顺利实施。

根据本工程基坑的形状，可考虑采用以下两种支撑平面布置形式：

“圆环支撑”：通过在每道支撑平面内设置闭合钢砼圆环，大大增强支撑体系的整体受力性能，该形式相对减少了支撑系统的工程量，且便于土方施工。同时亦可在圆环靠边位置设置施工平台，由平台设置一斜坡栈桥与基坑分层开挖面衔接，施工车辆通过栈桥直接到达土方开挖面，大大加快基坑的施工进度；该平面布置还可采用岛式挖土，极大地减少基坑开挖对周围环境影响。

“边桁架+对撑”：该种平面布置较为常规，施工难度低，支撑体系受力明确，对围护变形控制良好，但本基坑开挖面积较大，该种平面布置势必导致对撑及边桁架杆件过长，降低的支撑系统的安全度，同时在施工便利性方面不及圆环支撑，如施工有要求，可能需结合第一道支撑设置施工栈桥，增加工程造价且对工期进度有较大影响。

通过以上分析，本方案拟采用钢砼圆环支撑体系，同时，由于本工程周边环境保护要求较高，每一道水平支撑内的圆环设置为双环系统，大大增加支撑体系的整体刚度。

基坑内共设置两道钢筋混凝土支撑。支撑平面布置主要采用环形支撑+角撑的形式，圆环支撑内径160m，外径198m，结合场地条件，在第一道支撑设置挖土平台；支撑杆件截面尺寸及中心标高如表1所示：

3 现场施工情况介绍

3.1 施工顺序

（1）围护桩施工，并养护

包括：钻孔灌注桩、三轴水泥土搅拌桩、立柱及立柱桩、坑底加固等。

（2）施工井点，并降水

（3）降水到设计要求后，开挖至第一道支撑底，施工第一道围檩及支撑

（4）第一道围檩及支撑养护到设计强度后，分层开挖至第二道支撑底，并施工第二道围檩及支撑

（5）第二道围檩及支撑养护到设计强度后，分层开挖至坑底，及时施工垫层、底板、传力带

（6）底板、传力带强度达到设计要求后，拆除第二道支撑

（7）对于常规区域，施工地下二层及传力带，待地下二层顶板及传力带达到设计强度后，拆除第一道支撑；对于局部中楼板缺失区域，待型钢斜抛撑换撑施工完毕且钢筋砼支座且达到设计强度后，方可拆除第一道支撑

（8）施工地下一层，回填基坑

3.2 主要施工時间节点

该项目采用的环形支撑内环直径达160m，外环直径198m，该工程自2011年10月开始施工围护桩，于2012年4月19日开始浇筑第一道环形支撑的混凝土，于2012年7月15日第一块（西北角）开挖至坑底，于2012年8月7日开始浇筑第一块底板（西北角），于2012年9月30日底板顺利浇筑完毕，于2012年10月10日开始拆除第二道支撑，于2012年10月27日将第二道支撑拆除完毕，目前本工程已经竣工投入使用。现场施工的实景照片见图2：

4 实际监测值与计算值对比

4.1 围护桩位移

1）由于有两道钢筋混凝土支撑的支护，测斜孔发生位移较大的深度集中在测斜管孔口向下5～7m左右位置。

2）监测孔的位移主要发生在基坑开挖阶段内，在底板浇筑后虽然也有一定程度的发展，但其变化量占总变形量的比重较小，在顶板浇筑后位移数据变化越来越小，基本趋于稳定。

3）围护桩水平位移的计算值和实测值差别较大，笔者经分析认为这可能是由于计算的假定条件与实际情况、施工质量等有所差别造成的。

4.2 支撑轴力

不论是第一道支撑还是第二道支撑，支撑轴力的计算值均比实测值要高很多；而且内环撑的轴力要比外环撑的轴力大。

5 结语

（1）本工程采用的钻孔灌注桩结合三轴搅拌桩止水帷幕+两道双圆环支撑围护体系，可以满足基坑自身稳定性和环境保护控制要求；从本工程现场实际施工情况来看，圆环支撑大大提高了挖土和出土的速度，缩短了工期，降低了围护工程总造价。

（2）本工程采用的圆环支撑内径达160m，外径198m，为今后大直径圆环支撑提供了一个经典案例，具有一定的借鉴意义。

（3）围护桩水平位移的计算值和实测值差别较大，笔者经分析认为这可能是由于计算的假定条件与实际情况、施工质量等有所差别造成的。

（4）不论是第一道支撑还是第二道支撑，支撑轴力的计算值均比实测值要高很多；而且内环撑的轴力要比外环撑的轴力大。