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擬建某石化公司熱電廠卸媒設施為地下結構，需要基坑局部開挖深度達20m，基于安全、經濟、合理的原則，并結合現場施工條件，對多個基坑支護設計方案進行比較，選擇最優(yōu)方案。

土釘墻因施工簡單，費用低而成為首選。但該方案需要放坡，且基坑側向變形較大，不能滿足空間現狀和變形要求。第二個方案為灌注樁+預應力錨索支護方案，通過灌注樁的超前支護作用和預應力錨索的變形控制作用，使基坑邊坡的側向變形和頂部鐵路線路位置的豎向沉降控制在一定范圍內，從而保證鐵路運行和基坑工程的安全。但鉆孔灌注樁施工時會導致大量水浸泡鄰近鐵路路基，可能造成路基下沉。同時灌注樁+預應力錨索支護方案的預計費用在約200萬，施工工期2個月，而設計時間（5月份）距雨季（6月份）還有1個月時間，所以該方案既不經濟也不滿足工期要求。

 考慮到工程場地周邊條件（南側緊靠運行線路）和地質條件（上部填土較厚），考慮到工程對安全、工期和經濟的要求，綜合考慮決定采用微型樁+土釘錨桿的復合土釘墻支護方案。這種形式的復合土釘墻有三種類型，不同工程技術人員對不同方案表達了支持意見，現分述如下：

（1）方案一：采用通長微型樁+土釘錨桿進行支護，微型樁進入基坑底部2m，樁長22m。支持該方案的認為，既然工程對基坑變形要求比較嚴，就應該一開始就通過微型樁對基坑進行超前支護，建議采用圖3（a）所示方案。結合場地土層分布仔細考慮該方案的可行性和經濟性發(fā)現，該方案的微型樁要進入第4層碎石粘土5m以上，碎石含量高使得成孔困難，且樁較長（20m），必然導致工程造價較高，工期較長，預計該方案的工程造價在150萬元，工期2個月，不能滿足工程實際要求。

（2）方案二：基坑頂部采用傳統(tǒng)土釘墻，底部采用微型樁+土釘錨桿的復合土釘墻（圖3b）。支持該方案的認為，基坑側壁的土壓力在底部較大，該基坑較深（20m），基坑底部的潛在滑移面的存在使得基坑側壁側向變形很大。

圖5 復合土釘墻支護方案

（3）方案三：考慮到以上方案的優(yōu)缺點，我單位提出基坑上部采用微型樁+土釘錨桿的擋土墻形式，下部采用傳統(tǒng)土釘墻形式（圖3c），該方案得到建設單位和監(jiān)理單位的認可，并獲得實施。該方案中上部的微型樁起到超前支護的作用，可以限制基坑側向變形，同時樁長不用進入第4層碎石粘土，從而保證施工工期。由于底部第4層碎石處于硬塑～堅硬狀態(tài)，自身抗剪強度較高，同時由于上部土釘的存在，使得上部土層下傳至底部的土壓力大大減小，因此采用傳統(tǒng)土釘支護底部土層可以保證基坑安全。經驗算，該基坑的整體穩(wěn)定性安全系數為1.35，且采用該方案的工程費用在100萬以下，工期縮短為35天左右，完全滿足工程對工程費用、工期和安全的要求。

基坑開挖到基坑完成，基坑邊坡最大側向變形為近幾個毫米，表明我單位的設計方案是安全、經濟、可行的。