孫海龍

摘 ? ?要：文章以實際工程項目為載體，對各個深基坑施工方案進行分析對比，從中選擇合理的方案，確保工程順利推進。

關鍵詞：汽機房;深基坑;工程概況

1 ?工程概況

汽機房內的深坑包括：凝結水泵坑，結構施工基槽開挖底標高為-11.05m（±0.00相當于絕對標高10.91m）;1號汽機房A列，④⑤⑥軸基礎，基槽開挖底標高為-9.6m;3）2號汽機房A列，⒂⒃⒄軸基礎及GIS樓的對應部分，基槽開挖底標高為-9.6m。

2 ?施工方案比選

2.1 ?凝結水泵坑施工方案比選

凝結水泵坑基坑開挖底標高-11.05m，距離已經施工的汽機基礎底板僅200mm。為防止開挖過程對汽機基礎的影響，必須采取可靠的止水、支護措施，以防止流砂導致汽機基礎底板下土體被擾動、甚至形成空洞。下面對三個方案的施工方法、施工周期、經濟分析等分別敘述。

2.1.1 ?方案一：采用高壓旋噴樁將凝泵坑區(qū)域整體固結（固結止水），然后采用人工輔助小型機械開挖成孔（鋼管護壁，管直徑2000mm，管壁厚度10mm）的施工方案

高壓旋噴樁施工技術是利用射流作用切割摻攪地層，改變原地層的結構和組成，同時灌入水泥漿或復合漿形成凝結體，借以達到加固地基和防滲的目的。

根據噴射方法的不同，噴射注漿可分為單管法、二重管法和三重管法。本工程擬采用單管法：單層噴射管，僅噴射水泥漿。

（1）加固范圍。①加固平面范圍：6.2m×3m。②布置型式：樁與樁之間充分咬合，咬合200mm以上。樁的數(shù)量：50根。③加固深度：加固體有效底標高-12.5m，有效頂標高-7.2m（高于汽機基礎墊層100mm）樁徑800mm，有效樁長5.3m。④高壓旋噴樁的施工技術參數(shù)待方案確定后具體編制專項方案。

（2）開挖開始時間及方法。加固部分土體一般在24小時后基本初凝，7天后有一定的強度，即可起到止水作用，在采取鋼管護壁的情況下，可開始土方開挖。鋼管護筒直徑2m，壁厚10mm，護筒高度4m，采用人工在桶內開挖、外運的型式。

（3）施工工期。①高壓旋噴樁工期估算：每根樁成樁時間約2h;總工時約需100h，按照每天10h計算，工期10天。②鋼護筒內土方開挖工期：單坑土方量=1×1×3.14×3.85=12.1m3，人工開挖2立方米/天，開挖工期6天。③施工總周期：高壓旋噴樁工期+7天+鋼護筒內土方開挖工期=10天+7天+6天=23天。

（4）直接費用估算。①高壓旋噴樁直接費用估算：5.3m×50根×360元/延米=95400元。②鋼護筒直接費用：5000元/噸×2.61噸×2=26100元。③人工開挖費用：200元/立方米×24.2=4840元。合計：約126340元。

2.1.2 ?方案二：采用鋼板樁支護+大口井降水的施工方案

凝結水泵坑與汽機底板的平面水平距離僅200mm，因此采用的鋼板樁最大只能使用20號工字鋼，且無法設置圍檁，只能采取懸臂型式且不允許懸臂樁發(fā)生任何變形，才能保證凝泵坑按圖施工，因無法設置圍檁等支護措施，變形必然會發(fā)生。

（1）鋼板樁施工方案。鋼板樁方案直接費用：20b工字鋼材料費用：10m×200根×31.1kg=62.2噸;62.2噸×3500元/噸=217700元。打拔鋼板樁I40b，L=12m：200根×130元/根=26000元。機械進出場費用按照2萬元考慮。合計：217700元+26000元+20000元=263700元。

（2）大口井降水施工方案。①打井直接費用：總50口，井深10m，單價約160元/米，50×10×160=80000元。維護、排水直接費用：降到要求水位估算20天，然后土方開挖及后續(xù)施工，預計工期20天，總40天，每口井維護費用按15元/天計算：50口×40天×15元/口.天=30000元。合計：鋼板樁+大口井直接費用=263700+80000+30000=373700元。②打井工期估算：50口/10口/天=5天

綜上，可得出以下結論：因空間受限，鋼板樁不能加設任何支撐，在懸臂工況下必然產生一定變形，直接影響凝泵坑施工;鋼板樁的加固方案必須設置降水井，約需50口，在基坑四周布置，但因汽機基礎底板已經施工，無法進行布置。

2.1.3 ?方案三：采用手控卷揚機沖孔樁機、鋼護筒的施工方案成孔

（1）直接費用估算：鋼護筒直接費用：護筒長度約需7m，直徑2m，壁厚10mm，每米重量約0.5噸，兩個鋼護筒費用=7×0.5×2×5000元/噸=35000元。施工直接費用按30000元估算。總計約65000元。（2）工期：成孔周期2天。

結論：此方案造價較低，工期很短，但質量保證上不可靠，不宜采用。

2.2 ?汽機房A列，④、⑤、⑥軸基礎施工方案

汽機房A列基礎開挖底標高-9.6m，比汽機基座底板開挖標高低2.2m。汽機基座基礎底板邊距A列基礎邊最小為3.325m。因汽機基礎底板下臥層為回填細砂層，為防止A列基礎開挖時發(fā)生流沙現(xiàn)象將汽機基礎墊層下部掏空，必須采取止水、防止流砂的措施。

2.2.1 ?方案一：高壓旋噴樁止水帷幕

本工程擬采用高壓旋噴樁作為止水帷幕，用止水帷幕來止水，同時有一定的支護作用。止水帷幕樁頂標高-7.2m，樁底標高-12.6m，有效樁長5.4m，樁徑800mm，樁間咬合200mm，維護范圍15m×32m，樁的數(shù)量156根。此時水泥攪拌樁已經進入海泥層，可以起到良好的止水效果。實際需要的樁長需根據實際地質情況確定，從勘測報告看，應不會有較大偏差。

（1）施工工期：156根×2小時/根=312h，每天工作按12h，312/12=26天，如采用兩臺樁機，則只需13天。（2）工程直接費用：156根×5.4延米×360元/延米=303264元。

2.2.2 ?方案二：U型止水帷幕

如僅靠近汽機基礎底板處做U型止水帷幕，將下圖中的下部不設置高壓旋噴樁，將會發(fā)生沿圖中箭頭方向的水土流動，不利于汽機基礎底板下的水土穩(wěn)定，進而對汽機基礎底板樁基承載力產生負面影響，技術上不可行。但可以減少53根樁。

2.2.3 ?方案三：采用鋼板樁支護+大口井降水的施工方案

（1）鋼板樁施工方案：汽機房A列基礎開挖底標高-9.6m，比汽機基座底板開挖標高低2.2m。汽機基座基礎底板邊距A列基礎邊最小為3.325m。采用懸臂鋼板樁的方案在空間布置上可行。

基坑深度-7.2m以內放坡開挖，深度-7.2m～-9.6m范圍采用懸臂鋼板樁支護，鋼板樁伸入槽底以下4.6m，鋼板樁采用40b普通熱軋工字鋼，樁長7m，樁數(shù)626根。

①工期估算：626根/每臺班120根=5天。②直接費用估算：打拔鋼板樁：626根×130元/根=81380元;鋼板樁租賃費：7元/根.天×626根×30天=131460元。合計：212840元。

（2）大口井降水方案：因鋼板樁無止水作用，因此基坑必須采取降水措施。基坑降水采用大口井降水，降水井徑500mm，深10.0米，降水井數(shù)量66口，采用無砂混凝土井管。

直接費用估算：打井費用160元/米×66口×10米/口=105600元;維護、排水費用：降到要求水位估算20天，然后土方開挖及后續(xù)施工，預計工期20天，總40天，每口井維護費用按15元/天計算：66口×40天×15元=39600元?？傆嫞轰摪鍢?降水井費用合計=212840元+105600元+39600元=358040元。

3 ?結論

經對比，方案一以高壓旋噴樁止水帷幕方案為最優(yōu)，質量、安全可靠;施工周期最短;克服了先淺后深的施工順序問題;費用最低，應選用方案一。