施 水 彬

(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，上海 200032)

淤泥质软土地基深基坑双排桩加一道支撑支护应用

施 水 彬

(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，上海 200032)

以某拟建工程项目为例，采用双排桩结合一道水平支撑的新型设计思路成功进行工程支护，项目的成功实施填补了该淤泥质软土地区基坑深度超过10 m时采取一道支撑的空白案例，为今后类似工程提供了借鉴经验。

淤泥质软土，深基坑支护，双排桩，水平支撑

0 引言

传统双排桩支护结构是淤泥质软土地区基坑支护设计常用的一种手段，由于其悬臂式支护不设内支撑，施工更加简便，且节约施工场地而被广泛采用[1-3]。但也正是由于其悬臂式支护的特点，往往限制了基坑开挖深度不宜太深。相关文献及工程案例均表明[4，5]，在淤泥质软土地区双排桩支护基坑深度一般控制在7 m以内。然而，随着城市地下空间开发规模越来越大，普遍出现了开挖深度超过10 m的深大基坑，此类基坑设计往往采用排桩结合多道支撑的支护方式，但多道支撑带来施工、养护和拆除周期增加，经济效益也就不明显。因此，双排桩结合一道支撑的设计方案应运而生，给深厚淤泥质软土地区深基坑设计提供了一种新型设计思路[6]。

1 工程概况

拟建项目位于温州瑞安市瑞祥大道与罗阳大道交叉口，基坑整体呈梯形分布。东侧距用地红线最近距离为11.9 m，紧邻华泰路与在建高层(桩基础)；南侧临近内部金街场地(浅基础)，紧邻华尔达路及在建高层(桩基)；西侧到用地红线最近距离为10.2 m，红线外为罗阳大道，分布多道市政管线；北侧到用地红线最近距离为5.0 m，红线外为瑞祥大道，分布多道市政管线。罗阳大道与瑞祥大道为瑞安市主要交通道路，车流量极大。

拟建工程建筑±0.000相当于绝对标高+4.900 m，场地平均绝对标高为+4.500 m，地下1层区域基坑面积约为12 000 m2，总周长约488 m，基坑挖深5.9 m，地下2层区域基坑面积约为13 300 m2，总周长约535 m，基坑挖深10.3 m，塔楼区域挖深11.8 m，1层、2层基坑高低差4.4 m。考虑工期进度要求，基坑拟采取一次性整体开挖。

地下室形状及周边环境情况如图1所示。

2 工程地质条件

拟建场地基坑开挖深度影响范围内地基土分布土层：①0杂填土：灰色，松散状，主要由碎砾石、黏性土组成，含少量建筑垃圾，局部含块石，一般为30 cm～50 cm，个别大于100 cm；①1黏土：灰黄色，软可塑，高压缩性；②1淤泥：灰色，流塑，高灵敏度，高压缩性。含少量粉砂或贝壳碎片及少量腐殖质，具鳞片状结构；②2淤泥：灰色，流塑，高灵敏度，高压缩性。含少量粉砂或贝壳碎片及少量腐殖质，具鳞片状结构；③2黏土：灰色，软塑～软可塑，高压缩性，含少量腐殖质及粉砂团块；④1黏土：灰黄色，可塑，中等压缩性；④2黏土：灰色，软可塑，中高压缩性，含少量粉砂；⑤1黏土：灰色，可塑，中等压缩性，干强度高，高韧性，摇振反应无，切面光滑；⑤2黏土：灰色，软可塑，中高压缩性。局部含粉砂薄层或团块。

表1 工程场地土层物理参数表

工程地质条件及地基土层物理参数见表1。综上，本工程场地主要土层特点为：基坑开挖范围内分布有第②1层和第②2层淤泥土层，该两层土厚度大(最厚达28 m左右)，性质软弱，具有高灵敏度，并有一定的蠕变和触变特性，含水量甚至达到了65.5%，工程性质极差，坑底位于该层土中，对控制基坑变形及安全极为不利。

3 基坑支护形式选取

地下2层基坑挖深达到10.3 m，塔楼区挖深11.8 m，而且3倍开挖深度范围内全为土性极差的淤泥质软土，采用纯双排桩门架结构的话悬臂高度过大，将导致计算变形、单桩弯矩极大，非常不利于基坑安全，这在软土地区尚未有过成功案例。如若采取常规排桩+两道钢筋混凝土内支撑体系，虽能保证基坑安全，但是采取两道水平支撑体系，会存在着以下缺点：1)本工程为地下1层与地下2层的组合式基坑，第二道支撑势必与地下1层基础底板相连接，其水平侧向力对地下1层桩基结构有影响；2)工程工期要求很紧张，第二道支撑若与地下1层底板相连接，必须要求地下1层区底板完成并达到养护强度后，方可开挖地下2层区，且开挖期间地下1层区结构不得继续施工，影响工期；3)两道钢筋混凝土支撑，增加施工、养护、拆撑工期。

经多方案讨论，地下2层区基坑支护采取双排桩门架式结合一道水平支撑方案，以最深的塔楼区挖深11.8 m为例，支护结构为前排桩φ1 100@1 300灌注桩，桩长39.9 m，桩端进入④2黏土，前排桩后辅于17.3 m长的3φ650@900三轴水泥土搅拌桩止水，兼起桩后土体防止挤淤流失作用；后排桩φ1 100@2 600(插一跳一)灌注桩，桩长32.9 m，桩端进入③2黏土，前后排采取混凝土连梁连接，连梁间距同后排灌注桩；设置一道钢筋混凝土支撑，混凝土强度等级为C35，平面布置形式为角撑+对撑+边桁架，支撑中心落低地面3.8 m。地下1层区采取排桩结合一道水平支撑体系，采取φ700@900灌注桩，桩长23.9 m，支撑采取角撑+对撑+边桁架的形式；地下1层与2层之间的高低差4.4 m深，采取双排桩悬臂式支护，前排桩为φ700@900灌注桩，后排桩为φ700@2 700灌注桩，桩长均为15.2 m。

4 土方开挖注意事项

基坑土方开挖是整个地下工程施工的关键工序，严格按照分层、分区开挖的要求执行，严禁超挖。工程基坑开挖过程中应注意以下几点：

1)地下1层区支撑位于地面，地下2层区支撑位于地面下3.8 m，两者之间存在高差，注意土方退挖路线，不能有冲突；

2)充分利用栈桥体系，采取垂直开挖，避免10.3 m基坑下坑开挖，防止立柱桩、工程桩产生滑坡倾斜；

3)地下2层基坑挖到底后，立即浇筑垫层和底板，减少了基坑暴露时间。

5 监测及分析

工程自2017年2月1日开挖至2017年5月10日支撑拆除完毕，支护结构累计最大变形为地下2层塔楼区的66.85 mm，其

余区域累计变形均在60 mm左右；支撑最大轴力也分布于地下2层区的角撑区域，为8 572.30 kN，均满足各项监测指标。测点布置如图2所示，主要测点的位移观测曲线见图3。观测结果表明，双排桩结合一道支撑体系的设计方案可以适用于超厚淤泥质土沿海地区的深大基坑中，能够确保地下工程的安全施工。

6 结语

1)在深厚淤泥质软土地区，双排桩结合一道支撑的基坑设计方案解决开挖深度超过10 m的基坑是切实可行的，能够有效的控制基坑侧向变形。

2)随着施工节奏的加快，格外注重施工工期的减短，双排桩结合一道支撑的支护方式，从开挖到支撑拆除仅仅3个半月，成为温州软土地区基坑成功案例的典范，提供了很好的工程应用价值。

[1] 林 鹏,王艳峰.双排桩支护结构在软土基坑工程中的应用分析[J].岩土工程学报,2010,32(S8):331-334.

[2] 张志强,赵领志.双排桩加斜抛撑基坑支护设计及计算要点分析[A].第十一届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C].2011:1405-1406.

[3] 陶 莉.温州软土地区基坑支护方案的优选研究[J].温州职业技术学院学报,2011,6(11):51-55.

[4] 吴旭君,郑 平.滨海地区软土地层超深基坑支护设计实例[J].岩土工程学报,2010,32(S7):388-391.

[5] 吴西臣,徐杨青.深厚软土中超大深基坑支护设计与实践[J].岩土工程学报,2012(11):405-408.

[6] 易 星,何成燕.双排桩支护运用于淤泥质软土基坑的实践研究[J].探矿工程,2015,42(2):79-81.

The deep foundation pit design of double-row piles with one horizontal support in the silt soft soil area

Shi Shuibin

(ShanghaiGeotechnicalInvestigations&DesignInstituteCo.,Ltd,Shanghai200032,China)

Take an engineering project as an example, through an example of deep foundation pit engineering, a double pile with one horizontal support was firstly utilized in the new design. Successful implementation of the support practice fills the blanks that the experience should be extended in such regions.

mucky soft soil, deep foundation pit support, double row piles, horizontal support

1009-6825(2017)20-0074-02

2017-05-25

施水彬(1981- ),男,硕士，工程师

TU463

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