【摘要】本文针对项目深基坑工程优化设计方案，将“围护桩+立柱+内支撑”优化为“内支撑与地下结构的梁板合二为一”（即“桩墙合一”、“撑板合一”），，缩短了工期，“内支撑”的位置更合理，支护刚度大，支护位移小，基坑更安全。可为今后类似工程提供借鉴。
【关键词】复杂环境；深基坑；内支撑；撑板合一；优化设计
引言
近年来，由于城市建设的发展，城市建筑用地越来越紧张，基坑工程向着开挖面积大，开挖深度深的方向发展，而基坑周围管线密集，建筑物多而且近，周边环境复杂，如何在保证基坑围护结构安全和周边建筑物安全的情况下，加快施工进度，降低成本和减少对环境的影响，减少建筑垃圾的产生成为目前深基坑工程的主要研究方向。本文将介绍中建大厦项目中深基坑支护方案优选的实例，并对优化前后的基坑安全、造价、工期、环境保护等方面进行综合性比较分析。
1深基坑支护方案选用分析及优化方法
1.2深基坑支护方案的选用原则及优化方法
支护方法的选用原则可简单的概括为：安全、经济、方便施工和因地制宜。因此，为得到合理的、最优化的选型决策方法是十分必要。
2工程案例概况
2.1工程概况
本工程总建筑面积约为5.7万�O，地上22层、地下三层。基坑四周无放坡空间，周边环境较复杂，北侧为6层砖混结构房屋建筑，基础埋深最大5m。距基坑最近约6.2m。东侧为中学围墙，围墙距基坑边线约2.7m。紧邻围墙为1#、8#办公楼，2#楼、9#教学楼，其中1#办公楼距离基坑边最近约4.6米。西侧院内西南角有泵房和配电房；围墙外为铜陵路高架，基坑距马路约10m。南临和平路，且临基坑路段为过街地下通道，该通道最深约为4m，两侧采用排桩围护，围护桩延坡度深5m；基坑距南侧现场围墙最近约2.9m。
3 初选方案设计
基坑面积大，形状不规则，圆形支撑具有很大优势。故本基坑考虑采用圆环支撑。
（1）围护体系：旋挖灌注桩+人工挖孔灌注桩￠900�L@1800�L交替排桩（两墙合一）。
（2）支撑体系：采用三道混凝土圆撑。混凝土设计强度等级为C30；混凝土传力带混凝土强度同主体结构；第一、二、三层支撑中心标高分别为-2.70m、-8.30m、-12.80m。
初选方案三道支撑的施工，带来了后期拆除难度较大，工期需要也较多，内支撑的施工与拆除同时产生较长工期及较大造价。
4 方案优化设计
优化设计方案，综合考虑施工狭小，周边环境复杂，工期紧等多方面因素，采取“桩墙合一”、“撑板合一”相结合的基坑支护方式。既包含了初选方案的优点，又解决了初选方案的局限性。第二、三道内支撑采用“撑板合一”的支护技术，避免了内支撑的施工与拆除带来的工期及造价影响，缩短了工期，节约了造价。
4.1 “桩墙合一”优化设计
基坑支护方案首选地下连续墙，但考虑到地下连续墙高昂的机械台班费，经多方论证，确定了旋挖灌注桩+人工挖孔桩+三道内支撑的支护形式，其中旋挖灌注桩和人工挖孔桩间隔布置，相互咬合，形成止水帷幕。
4.2 “撑板合一”优化设计
第二道、第三道支撑按照结构设计的板施工图，在环形外直接浇筑地下一层底板，在环形板周边预留甩筋，以备环内梁板结构施工
4.3 优化方案技术特点
（1）桩墙合一：以旋挖桩和人工挖孔桩相互咬合形成基坑围护桩，等同地下连续墙。既能满足挡土、止水作用，也同时可作为结构地下连续墙使用。
（2）撑板合一：支撑体系经过对之前三道内支撑支护体系的优化，确定采用环形内支撑体系，一道混凝土内支撑，两道以永久梁板结构作为内支撑，其中，
第一道：基坑四角布置内支撑；
第二道、第三道：在环形外直接浇筑地下一层底板，在环形板周边预留甩筋，以备环内梁板结构施工。
4.4 优化方案整体施工流程
（1）桩基工程结束后，开始冠梁及连续墙施工，通过连续墙抵抗土侧压力，冠梁处通过预留筋以备第一道支撑施工；进行出土坡道施工及洗车槽施工。
（2）土方开挖至第一道支撑梁底标高，支撑梁底采用垫层、梁顶采用钢支模施工第一道支撑梁。
（3）土方开挖至第二道支撑板底，采用在板底做垫层；梁通过挖槽及垫层进行第二道板施工；支撑板周围预留甩筋，以备环内梁板结构施工，第三道板同理；
（4）土方开挖至地下室负三层底板底部标高，采用在板底做垫层；梁通过挖槽及垫层进行地下室负三层底板施工；
（5）进行地下室负三层顶板施工，通过预留的甩筋与已浇筑的梁板结构结合，模架支设加固、梁板钢筋绑扎后浇筑环内梁板结构。地下负二层顶板同理；
（6）拆除第一道支撑，进行地下负一层顶板施工。
5 结论
传统施工方法不适应狭小场地中且环境条件复杂的基坑工程，初选方案满足了支护的需要，但在工期及造价上不合理，“撑板合一”即内支撑与结构梁板合二为一，既能满足支撑的受力，又能满足永久结构的受力，在土方开挖阶段为内支撑，土方开挖完成后则是结构的梁板，这样在施工关键线路上不用先做支撑再做结构梁板，再拆除支撑，缩短了施工工期，“内支撑”的位置更合理，基坑更安全。
参考文献：
[1] 白蓉.建筑深基础逆作法设计与施工技术研究[D].安徽理工大学.2006
[2] 吴洋.基坑支护的优化设计与应用研究[D]，南京大学，2013
[3] 杨海林.建筑深基坑支护优化设计研究及应用[D].中国地质大学.2013
[4] 杨志银，张俊.深圳地区深基坑支护技术的发展和应用[J]. 岩石力学与工程学报. 2006（S2）
【关键词】复杂环境；深基坑；内支撑；撑板合一；优化设计
引言
近年来，由于城市建设的发展，城市建筑用地越来越紧张，基坑工程向着开挖面积大，开挖深度深的方向发展，而基坑周围管线密集，建筑物多而且近，周边环境复杂，如何在保证基坑围护结构安全和周边建筑物安全的情况下，加快施工进度，降低成本和减少对环境的影响，减少建筑垃圾的产生成为目前深基坑工程的主要研究方向。本文将介绍中建大厦项目中深基坑支护方案优选的实例，并对优化前后的基坑安全、造价、工期、环境保护等方面进行综合性比较分析。
1深基坑支护方案选用分析及优化方法
1.2深基坑支护方案的选用原则及优化方法
支护方法的选用原则可简单的概括为：安全、经济、方便施工和因地制宜。因此，为得到合理的、最优化的选型决策方法是十分必要。
2工程案例概况
2.1工程概况
本工程总建筑面积约为5.7万�O，地上22层、地下三层。基坑四周无放坡空间，周边环境较复杂，北侧为6层砖混结构房屋建筑，基础埋深最大5m。距基坑最近约6.2m。东侧为中学围墙，围墙距基坑边线约2.7m。紧邻围墙为1#、8#办公楼，2#楼、9#教学楼，其中1#办公楼距离基坑边最近约4.6米。西侧院内西南角有泵房和配电房；围墙外为铜陵路高架，基坑距马路约10m。南临和平路，且临基坑路段为过街地下通道，该通道最深约为4m，两侧采用排桩围护，围护桩延坡度深5m；基坑距南侧现场围墙最近约2.9m。
3 初选方案设计
基坑面积大，形状不规则，圆形支撑具有很大优势。故本基坑考虑采用圆环支撑。
（1）围护体系：旋挖灌注桩+人工挖孔灌注桩￠900�L@1800�L交替排桩（两墙合一）。
（2）支撑体系：采用三道混凝土圆撑。混凝土设计强度等级为C30；混凝土传力带混凝土强度同主体结构；第一、二、三层支撑中心标高分别为-2.70m、-8.30m、-12.80m。
初选方案三道支撑的施工，带来了后期拆除难度较大，工期需要也较多，内支撑的施工与拆除同时产生较长工期及较大造价。
4 方案优化设计
优化设计方案，综合考虑施工狭小，周边环境复杂，工期紧等多方面因素，采取“桩墙合一”、“撑板合一”相结合的基坑支护方式。既包含了初选方案的优点，又解决了初选方案的局限性。第二、三道内支撑采用“撑板合一”的支护技术，避免了内支撑的施工与拆除带来的工期及造价影响，缩短了工期，节约了造价。
4.1 “桩墙合一”优化设计
基坑支护方案首选地下连续墙，但考虑到地下连续墙高昂的机械台班费，经多方论证，确定了旋挖灌注桩+人工挖孔桩+三道内支撑的支护形式，其中旋挖灌注桩和人工挖孔桩间隔布置，相互咬合，形成止水帷幕。
4.2 “撑板合一”优化设计
第二道、第三道支撑按照结构设计的板施工图，在环形外直接浇筑地下一层底板，在环形板周边预留甩筋，以备环内梁板结构施工
4.3 优化方案技术特点
（1）桩墙合一：以旋挖桩和人工挖孔桩相互咬合形成基坑围护桩，等同地下连续墙。既能满足挡土、止水作用，也同时可作为结构地下连续墙使用。
（2）撑板合一：支撑体系经过对之前三道内支撑支护体系的优化，确定采用环形内支撑体系，一道混凝土内支撑，两道以永久梁板结构作为内支撑，其中，
第一道：基坑四角布置内支撑；
第二道、第三道：在环形外直接浇筑地下一层底板，在环形板周边预留甩筋，以备环内梁板结构施工。
4.4 优化方案整体施工流程
（1）桩基工程结束后，开始冠梁及连续墙施工，通过连续墙抵抗土侧压力，冠梁处通过预留筋以备第一道支撑施工；进行出土坡道施工及洗车槽施工。
（2）土方开挖至第一道支撑梁底标高，支撑梁底采用垫层、梁顶采用钢支模施工第一道支撑梁。
（3）土方开挖至第二道支撑板底，采用在板底做垫层；梁通过挖槽及垫层进行第二道板施工；支撑板周围预留甩筋，以备环内梁板结构施工，第三道板同理；
（4）土方开挖至地下室负三层底板底部标高，采用在板底做垫层；梁通过挖槽及垫层进行地下室负三层底板施工；
（5）进行地下室负三层顶板施工，通过预留的甩筋与已浇筑的梁板结构结合，模架支设加固、梁板钢筋绑扎后浇筑环内梁板结构。地下负二层顶板同理；
（6）拆除第一道支撑，进行地下负一层顶板施工。
5 结论
传统施工方法不适应狭小场地中且环境条件复杂的基坑工程，初选方案满足了支护的需要，但在工期及造价上不合理，“撑板合一”即内支撑与结构梁板合二为一，既能满足支撑的受力，又能满足永久结构的受力，在土方开挖阶段为内支撑，土方开挖完成后则是结构的梁板，这样在施工关键线路上不用先做支撑再做结构梁板，再拆除支撑，缩短了施工工期，“内支撑”的位置更合理，基坑更安全。
参考文献：
[1] 白蓉.建筑深基础逆作法设计与施工技术研究[D].安徽理工大学.2006
[2] 吴洋.基坑支护的优化设计与应用研究[D]，南京大学，2013
[3] 杨海林.建筑深基坑支护优化设计研究及应用[D].中国地质大学.2013
[4] 杨志银，张俊.深圳地区深基坑支护技术的发展和应用[J]. 岩石力学与工程学报. 2006（S2）
