【技术专栏·第三期】基坑支护设计选型分析及常用支护形式

俗话说「兵来将挡，水来土掩」，那水土同时来袭，我们又如何应对呢？这是地下工程建设必须要面临的问题，基坑支护即是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。基坑支护总体方案的选择直接关系到工程造价、施工进度及周围环境的安全。总体方案主要有顺作法和逆作法两类基本形式，它们具有各自鲜明的特点。在同一个基坑工程中，顺作法和逆作法也可以在不同的基坑区域组合使用，从而在特定条件下满足工程的技术经济性要求。

基坑支护的常见形式

一、支挡式结构

悬臂式排桩

以某种桩型按一字形队列式布置组成的基坑支护结构，最常用的桩型有钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩，此外还有工字钢桩或H型钢桩等，其通过桩体自身的刚度和强度来抵抗水土产生的侧压力，受力形式相当于悬臂柱。

SMW工法桩支护

双排桩

由前、后两排支护桩和桩顶连梁形成的单榀框架结构，再与沿基坑周围设置的冠梁组成的支挡结构。通过前后排桩的共同作用，可提供更大的侧向刚度，以抵抗水土的侧向压力保证基坑安全，受力形式相当于门式钢架结构。

双排SMW工法桩支护

排桩（地下连续墙）-锚杆支护结构

由围护结构体系和锚固体系两部分组成，围护结构体系常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种，锚固体常采用锚固在稳定岩土体内的受拉锚杆或锚索。通过在支护桩上设置一道或者多道锚杆（索），可大大提高支护结构的抗侧刚度，增大支护深度。受力形式相当于在悬臂柱受力一侧加弹簧拉住悬臂柱。

排桩（地下连续墙）-支撑支护结构

由围护结构体系和内支撑体系两部分组成，围护结构体系常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种，支护桩、墙插入坑底土中一定深度(一般均插入至较坚硬土层)，上部呈悬壁或设置错撑体系，形成一梁式受力构件。内支撑的形式可根据基坑形状自由组合，其具有支护刚度大、安全可靠、适用范围广等特点。受力形式相当于在悬臂柱受力另一侧加支撑顶住悬臂柱。

SMW工法桩+锚索支护

灌注桩+钢支撑

二、土钉墙

一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。其构造为设置在坡体中的加筋杆件（即土钉或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。

土钉墙支护技术

由被加固土体、设置在土体中的土钉和喷射砼面层组成。通过在土体内放置一定长度和分布密度的土钉体，与土共同作用形成复合土体，弥补土体自身强度的不足，有效地提高土体的整体刚度，增强土体抗拉、抗剪强度。土钉可以采用钢管、角钢等型钢、钢筋、毛竹、圆木等。

土钉支护

复合

将土钉墙与深层搅拌桩、旋喷桩、树根桩、钢管土钉及预应力锚杆结合起来，通过多种组合，形成复合基坑支护技术，大大扩展了土钉墙支护的应用范围。具有轻型、机动灵活、适用范围广、造价低、工期短、安全可靠等特点，支护能力强，可作超前支护，并兼备支护、截水等效果。

三、放坡

散坡开挖又称为坡率法，基坑周围具有放坡可能的场地，且场地地质条件较好，地下水位较深时，应优先考虑放坡开挖。放坡开挖的坡率应按边坡稳定的要求，通过计算确定。实际工程中根据土质、基坑深度及周围场地情况可采用单级放坡或多级放坡。

放坡法

我公司自1993年成立以来，立足产研结合，深耕勘察设计行业三十余年，勘察设计项目涉及到工业与民用建筑、市政工程、道路桥梁、港口码头、水文地质等多个领域。公司凭借雄厚的技术实力和丰富的工程实践经验，为客户提供经济、科学、合理的深基坑支护形式和施工方案，通过采用信息化设计施工，对项目整体设计施工进行全过程监管，不断优化改进设计和施工方案，为基坑安全、高效、优质施工保驾护航。