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深基坑支护选型排桩和地下连续墙的优选分析

摘要：从支护单元受力性能、周边环境影响、施工风险控制、施工难易程度、

经济适用性等五个方面，对深基坑支护设计选型时排桩和地下连续墙的优选因素

进行定性及定量分析，为大中型基坑工程的优化决策提供参考。

关键字：排桩；地下连续墙；优选分析

Abstract:Thisarticlequantitativelyanalysisfortheperformanceandeconomic

applicabilityofarowofpilesandundergrounddiaphragmwall,andqualitatively

analysisfortheimpactofthesurroundingenvironment,constructionriskcontroland

thedegreeofdifficultyinconstruction,theresearchresultscanprovideareferencefor

struttypeselectionoptimumoflargeandmedium-sizedfoundationpit.

Keywords：rowofpiles;undergrounddiaphragmwall;optimizationanalysis

1.前言

随着我国城市基本建设规模逐渐扩大，节约利用土地资源、合理开发地下空

间成为必然选择，进而导致深基坑工程的数量和规模亦随之增加。对于高层建筑

地下室、地铁地下车站、人防工程等大中型工程的基坑而言，在珠三角、长三角

等沿海地区一般选用排桩或地下连续墙作为支护结构。然而在现行的《建筑基坑

支护技术规程》（JGJ120-99）中，排桩和地下连续墙采用同样的简化计算模型，

在实际设计过程中往往难以区分孰优孰劣。鉴于支护结构对工程的安全性、技术

可行性、经济合理性以及环境保护等方面都有重大影响，因此，在项目决策过程

中如何对前述两种支护结构进行优选显得非常重要[1]。

笔者从支护单元受力性能、施工难易程度、经济适用性、周边环境影响、施

工风险控制等五个方面，对两种支护结构进行了分析对比，探讨了各自的适用条

件，并以广州某地铁车站为例进行优选分析，可为类似基坑工程设计选型提供参

考。

2.排桩和地下连续墙的优选分析

众所周知，要达到同等支护效果，若单从工程造价角度考虑，采用排桩比地

下连续墙经济性更好；若单从安全性角度考虑，地下连续墙则更安全可靠。因此

通常在周边环境简单、地下水不丰富的地段采用排桩支护结构，而在周边环境非

常复杂或地下水丰富且很难控制的地段一般采用地下连续墙。然而，大多数工程

条件介于两者之间，往往需要同时兼顾经济性和安全性，并综合其他因素比选确

定。

为便于分析比较，除特别说明外，假定“标准排桩支护结构”为：桩径为800mm

的钢筋混凝土灌注桩，间距1000mm，外加600mm间隔500mm（搭接100mm）

旋喷止水桩；“标准地下连续墙支护结构”为厚度800mm钢筋混凝土墙，沿基坑

方向取单位延米槽段，其他因素如基坑深度、周边环境、地质条件、工况及支撑

型式和位置等都相同。

2.1支护单元受力性能

在岩土条件、基坑深度、嵌固深度、支撑设置、外荷载等条件相同的情况下，

抗弯刚度直接反映排桩和地下连续墙两种支护结构单元的受力性能[2]（参考图

1）。同类材料相同，因此重点分析两支护结构的截面惯性矩：排桩支护单元；

地下连续墙支护单元。对“标准排桩支护结构”，忽略旋喷桩的的抗弯效果，则；

对“标准地下连续墙支护结构”则有。简单对比可知，“标准地下连续墙”的抗弯

性能是“标准排桩”的两倍（参考图2）。

图1排桩（地下连续墙）横向剖面图

2.2周边环境影响

一般说来，基坑开挖对周边环境的影响因素[3]主要包括四个方面：一是侧

壁周边建构筑（包括地面建构筑物及附属设施、道路、地下构筑物和管线等）因

开挖卸载产生地基破坏、失稳、过大沉降和裂缝等；二是因软土地区嵌固深度不

足产生坑底隆起；三是因地下水控制不当造成管涌；四是施工过程中产生噪音扰

民或余泥排放污染城市环境等。从理论上讲，只要能够使前述四个问题得到有效