李彦军

(山东省建设建工(集团)有限责任公司，山东 济南 250011)

深基坑支护工程结构复杂，技术要求高。深基坑支护工程从决策到竣工结算都受到各种未知因素的影响，给工程成本管理带来困难。为了保证基坑承载能力，提高基坑安全性能，必须对深基坑支护技术进行科学合理的应用。深基坑支护成本研究的重要性与理论水平在于分析控制效果，但影响深基坑工程造价的因素尚不明确，安全因素较低，是工程造价控制的难点之一。因此，对深基坑支护成本进行科学、合理、有效的控制，对提高工程质量具有重要意义。为满足工程设计与施工要求，应根据实际情况选择适当的支护技术与方案。

1 工程概况

济南中央商务区北区地下广场基坑支护工程拟建济南中央商务区地下广场，总规划占地面积1.36km2。拟建北区地下北广场地下两层为框架剪力墙结构，支护基坑呈不规则矩形状，南北长约153.50m，东西宽约29.25m，支护总长度约340m，场地南高北低有一定起伏高差约6m。开挖深度约16m，喷护面积约6 000m2，东侧放坡开挖，采用土钉墙及喷锚支护方案，北侧、西侧及南侧采取桩锚支护方案，直径800mm钻孔灌注桩共计166根。拟建场区为山前冲洪积平原地貌单元，场地地形有一定起伏，整体呈南高北低趋势。目前场地北侧建筑垃圾已清理完成，南侧原地貌为混凝土地面场地，整个场地较为平整。本场区勘察深度范围内，场地内第四系地层主要由人工填土层、山前冲洪积成因的黄土、粘性土、碎石土组成，下伏基岩为奥陶系泥灰岩、石灰岩，局部闪长岩侵入。该建设场地钻探深度范围内地层分为6个主层。

2 深基坑支护技术施工特点

2.1 基坑深度加深化

虽然中国土地资源丰富，但有些土地地质条件不适合居住、耕作、人口众多，地下工程建设已成为必然趋势。目前，中国地下工程如雨后春笋般涌现，其发展方向逐渐深入、扩展，并不断向先进方向发展。目前建筑施工中，基坑深度越来越大，施工流程越来越复杂，从而导致施工成本增加。

2.2 建筑工程施工条件复杂化

目前，我国建筑工程施工条件日趋复杂。特别是我国沿海经济发达地区地形特殊，地质条件复杂，基坑支护施工受到严重影响。特别是在基坑开挖过程中，往往会影响到周围建筑物的稳定与安全，从而给周边建筑物带来安全隐患。在深基坑支护施工中，管道铺设也十分复杂，严重影响了老建筑的稳定性和安全性。

2.3 对周围地质具有破坏性

深基坑支护工程施工过程中，会给施工场地及其周边地质环境造成一定的破坏，进而影响周边建筑物的安全和稳定性。安全隐患一旦产生，很容易造成安全事故，给社会和人民造成不可逆转的伤害。如果在施工过程中不做好深基坑的支护工作，或者由于外界因素的影响，深基坑支护工程的稳定性会受到一定程度的损害，从而引发一系列的安全事故。

2.4 支护方法种类多样化

我国深基坑支护施工技术发展较快，目前已较为成熟，支护施工方法也日趋多样化。深基坑的支护形式大致可分为以下几种。(1)悬臂式支护结构。(2)混合支护结构。(3)重力式支护结构。深基坑的支护形式主要有支护型和加固型两种。我国地形复杂，复杂程度不同，采用这些支护方法有利于我国在地质条件复杂的地形条件下开展施工。为了保证工程质量以及工程的稳定性、安全性，施工单位应根据施工要求和施工方式选择合适的支护方式，以提高工程质量，扩大地下建筑空间。

3 基于工程造价的深基坑支护结构选型

3.1 土钉支护施工技术

为了加强深基坑的支护技术，可充分利用土钉相互作用进行支护，即钉式支护。这种施工方法最大的优点是能够有效地保证结构的完整性和稳定性。因此，必须严格按照相关施工规范进行土钉强度与抗拉强度设计，以公平对待工程实际情况。土钉支护施工技术应遵循以下几点。首先，需要按要求进行标准土钉支护的拉伸试验，明确其实际拉力，同时对灌浆强度进行合理控制。其次，根据钻机总长度计算设计基坑深度，并对其进行清楚标明。再者，需要严格控制水灰比、泥浆中添加剂的种类及用量，以满足工程实际需要。灌浆作业完成后，应于初凝前进行灌浆。

3.2 地下桩排连续墙支护

地下桩排连续墙支护具有低噪声、良好的防渗性能和较高的支护刚度以及在施工过程中有效地将内支撑方法结合起来的优点。地下连续墙具有较强的承载力，能够很好地支撑建筑物的地基。桩排连续墙支护技术有螺栓支护、悬臂支护等多种支护结构形式，但其施工成本较钢板桩支柱高。

3.3 钢板桩支撑技术

钢板桩支护技术主要是利用热轧钢板与锁具或装置进行有效连接，直至形成桩墙，并具有良好的水阻隔性能。同时，钢板桩的支护存在着软弱、变形小等缺陷。同时，钢板桩支护技术在施工过程中也会产生噪声。因此，必须充分考虑钢板桩在施工中的优缺点以及施工现场的实际情况。虽然施工工艺比较简单，但是对系统的要求也比较高。在相同条件下，施工时间缩短，但相应的费用也随之增加。

3.4 高压旋喷注桩

建造这种结构的常用材料是水泥泥浆，利用旋喷压力将水泥浆与土层结合在一起，形成坚硬的水泥浆和固体。这种支护方式虽然占地面积小，但结构紧凑、机动性强、无过大振动、无噪音、施工时对环境影响小。但高压喷射桩支架比排桩支架、钢板支架施工成本高。该结构主要应用于可塑性粘土、处理淤泥等地质工作，占地面积较小。但在混凝土施工过程中，污泥大量外排，污染环境。另外，污泥的固化速度快，这将使得深基坑支护的效果下降，因此，此类方法运用的频率并不高。

3.5 地锚支护施工技术

第一，根据设计要求，在施工现场确定螺钉位置，将螺钉机紧固到位。在操作前必须仔细检查确认。第二，必须严格按照设计要求进行钻孔深度作业。螺栓使用前应全面检查螺栓是否有问题，特别是隐蔽工程，并做好相应的记录。第三，遇到异常情况或障碍时，应立即停止作业，详细分析原因，采取有效措施。第四，严格控制水平螺栓孔间距，误差控制在50mm以内，垂直偏差小于100mm，底部孔间距偏差控制在3%。第五，灌浆材料的选择及配合比的确定要严格按照设计要求，浆液应清洁，无杂物，搅拌均匀。

3.6 桩锚支护

桩锚结构由外张拉结构和支撑结构组成。承重结构由钻孔桩或钢板桩构成，外受拉系统由拉杆和锚固件构成。桩支承结构缺陷尺寸较小，但其整体刚度及位移主要受预应力影响。与桩结构相比，桩锚结构的滑动力与地下基坑水平尺寸无关。在深基坑工程中，桩锚结构的优势更加明显。桩锚支护结构施工简单，基坑空间大，可以有效地保证开挖、运输和施工空间，提高施工效率。桩锚支护结构适用于环境广阔、地下管线影响较小、地下目标可靠的深基坑支护工程；深基坑支护工程中，桩锚支护可应用于砂层，成本较低，但比连续墙高。

4 深基坑支护工程造价管控

4.1 设计阶段造价控制

第一，详细设计标准与实际施工存在差距。在深基坑支护工程规划阶段，根据投资决策进行造价控制，确定合理的规划预算。通过实地考察，详细规划了深基坑支护工程，并根据岩土力学理论，确定了基坑支护设计、支护技术、桩基技术规范。因此，深基坑支护设计的精确度取决于设计人员的实际经验。深基坑支护受多种因素的制约，有施工环境等客观因素，也有水位、周边建筑物沉降、地质环境等因素的制约。目前国内尚无统一的设计标准，多数设计都是经验与实践相结合，给设计阶段增加了难度。第二，配额结构不足。从可行性研究、投资估算、初步规划总预算到施工图定额设置，是控制设计阶段成本最有效的方法。设计单位和人员在有限区域内使用相同的功能，控制有限区域内的设计调整。但是，由于设计人员和造价人员水平的差异，按照各自的控制定额进行人员分工，往往与实际定额设置不符，从而导致后期设计发生变化，影响到深基坑支护工程设计造价控制。

4.2 投标阶段造价控制

在深基坑工程投标阶段，投标造价控制受规划者主观因素的影响。投标阶段造价控制的目标是通过合适的投标方法和基准价格的确定以及公开透明的投标过程来确定最好的承包商。造价控制是招标过程中需要把控的重要内容。地下基坑支护工程造价受客观环境、水位、地质、沉降等客观环境影响，以及规划人员、造价人员的专业水平等因素影响。由于设计方法不同，报价差异较大。因此，工程地质报告是地下支护技术选型的主要依据，受调查环境、调查方法、调查费用等因素影响，调查报告可能与实际情况存在差异。主观因素，如调查人员的专业技能，也会影响调查报告的准确性。同时深基坑支护工程在功能设计、造价、安全等方面具有统一的概念。随着深基坑支护工程设计标准的降低，招标过程变得越来越谨慎。

4.3 施工阶段造价控制

在施工阶段，基坑支护工程造价管理主要是根据施工进度对合同审查、控制成本、降低成本等方面提出有意义的建议，根据招标确定的深基坑支护合同，加强工程造价控制。需要注意的是，深基坑施工阶段的成本风险难以评估。深基坑支护工程施工阶段造价控制的目标是尽量减少设计变更引起的成本变化，在保证工程质量和工期的前提下，尽量控制深基坑支护工程造价。深基坑工程施工中，由于不能准确预测基坑开挖过程中可能出现的风险，深基坑工程施工过程中突发事件的提前处理也增加了深基坑工程的建设风险，使得施工阶段造价控制在一定程度上变得困难，无法及时制定合理的施工方案。同时，工程地质条件也会影响地下基坑支护工程。土石方开挖难度大、数量大、地下水多，对基坑排水影响较大。由于设计阶段、招标阶段不能详细调查地下局部物理地质条件，造成局部破碎带等不良物理条件，从而影响工程造价。地下基坑支护技术主要包括施工场地拆除、施工地点、施工方法、施工成本等，同时不可预测的因素，如土钉注浆时个别部位会遇见沙漏，注浆全部跑掉，注浆孔一直填不满等也将是影响深基坑支护工程造价的重要原因。

4.4 竣工结算阶段造价控制

深基坑支护工程造价控制的目标是合理确定工程竣工决算和跟踪工程竣工进度。深基坑支护工程设计与施工中采用的新技术新设备并没有相应的消耗定额，因此必须对最终结算的成本进行有效控制。深基坑支护质量控制中的难点在于完成阶段提交的工程量往往与设计图纸、工程量清单不符，需要对工程量进行仔细核对。在计算工程量时，需要重复计算的工程量和未按规定计算的工程量在最终阶段的准备工作中所占的时间较长。除此之外，配额和税率很难计算。深基坑支护工程造价高，施工成本高，施工难度大，在竣工结算阶段，必须对照规范进行检查，避免项目规定与实际情况不符，避免因工程尺寸精度不合理而增加计费。

5 结 语

总而言之，由于社会经济的快速发展，除了促进基础设施建设的发展，还涌现出了大量的高层建筑，因此，为了保障高层建筑和超高层建筑的质量安全，深基坑支护技术被广泛运用于基础建设施工中，但由于地下作业的难度相对于地表作业更大，因此在造价管控方面将需要从设计阶段、招标阶段、施工阶段和竣工核算阶段做好细节把控工作，进而为确保深基坑支护造价管理的质量能够得到优化提升。期间为了有效控制深基坑支护工程造价，各单位应采取技术经济措施，从组织、合同、技术和措施等方面提高造价控制效果，进而为提升整体的经济效益水平奠定良好基础。