地下連續(xù)墻是采用原位連續(xù)成槽澆筑形成的鋼筋混凝土圍護(hù)墻，具有擋土和隔水雙重作用。通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1200mm的，地下連續(xù)墻一般與錨索或支撐組成錨拉式結(jié)構(gòu)或支擋式結(jié)構(gòu)。

圖16 地下連續(xù)墻施工現(xiàn)場圖

（鋼筋混凝土墻連續(xù)一字排開，形成一道銅墻鐵壁）

圖17 地下連續(xù)墻施工程序示意

在工程應(yīng)用中地下連續(xù)墻已被公認(rèn)為是深基坑工程中最佳的擋土結(jié)構(gòu)之一，它具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn)：

a. 施工具有低噪音、低震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，工程施工對環(huán)境的影響??；

b. 連續(xù)墻剛度大、整體性好，基坑開挖過程中安全性高，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較??；

c. 墻身具有良好的抗?jié)B能力，坑內(nèi)降水時(shí)對坑外的影響較??；

d. 可作為地下室結(jié)構(gòu)的外墻，可配合逆作法施工，以縮短工程的工期、降低工程造價(jià)。

地下連續(xù)墻造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備，只有用在一定深度的基坑工程或其它特殊條件下才能顯示其經(jīng)濟(jì)性和特有的優(yōu)勢。一般情況下地下連續(xù)墻適用于如下條件的基坑工程：

a. 深度較大的基坑工程，一般開挖深度大于15m才有較好的經(jīng)濟(jì)性；

b. 鄰近存在保護(hù)要求較高的建、構(gòu)筑物，對基坑本身的變形和防水要求較高的工程；

c. 基地內(nèi)空間有限，地下室外墻與紅線距離極近，采用其它圍護(hù)形式無法滿足留設(shè)施工操作空間要求的工程；

d. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對防水、抗?jié)B有較嚴(yán)格要求的工程。

錨拉式結(jié)構(gòu)包含擋土結(jié)構(gòu)與錨拉結(jié)構(gòu)兩部分。當(dāng)懸臂式擋土結(jié)構(gòu)招架不住的時(shí)候，就要上“預(yù)備隊(duì)”了。這“預(yù)備隊(duì)”就是錨拉結(jié)構(gòu)，一般采用預(yù)應(yīng)力錨索。預(yù)應(yīng)力錨索是一種通過高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線和錨固將荷載傳遞到深層穩(wěn)定巖土層的構(gòu)件。當(dāng)環(huán)境保護(hù)不允許在支護(hù)結(jié)構(gòu)使用功能完成后錨桿桿體滯留在地層內(nèi)時(shí)（此類工程越來越多），應(yīng)采用可拆芯鋼絞線錨桿。

圖18 排樁+錨索支護(hù)現(xiàn)場圖

圖19 預(yù)應(yīng)力錨索基本構(gòu)造簡圖

錨拉式結(jié)構(gòu)中的擋土結(jié)構(gòu)可采用混凝土排樁、土釘墻、地下連續(xù)墻、SMW工法樁等，其中排樁+預(yù)應(yīng)力錨索是應(yīng)用最為普遍的錨拉式結(jié)構(gòu)。

錨拉式結(jié)構(gòu)一般還需要設(shè)置腰梁和冠梁。腰梁主要有鋼腰梁（雙拼工字鋼或槽鋼）和混凝土腰梁，錨拉結(jié)構(gòu)的錨固力通過腰梁傳遞給支護(hù)結(jié)構(gòu)，形成整體圍護(hù)，保證基坑側(cè)壁穩(wěn)定性。冠梁是為了提高擋土結(jié)構(gòu)的整體性。

錨拉式結(jié)構(gòu)適用范圍：

a. 場地狹小且需要深開挖；

b. 周邊有嚴(yán)格控制位移的建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等；

c. 基坑邊壁有錨桿設(shè)置地下空間。

不適用范圍：

a. 錨桿不宜用在軟土層和高水位的碎石土、砂土層中；

b. 當(dāng)鄰近基坑有建筑物地下室、地下構(gòu)筑物等，錨桿的有效錨固長度不足時(shí)，不應(yīng)采用錨桿；

c. 錨桿施工會(huì)造成基坑周邊建（構(gòu)）筑物的損害或違反城市地下空間規(guī)劃等。

支撐式結(jié)構(gòu)包含擋土結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。也是在懸臂式擋土結(jié)構(gòu)無法抵抗時(shí)，設(shè)置了一道道支援前線的支撐。內(nèi)支撐可采用鋼支撐、混凝土支撐、鋼與混凝土混合支撐。

鋼支撐具有自重輕、安裝和拆除方便、施工速度快、可以重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，而且安裝后能立即發(fā)揮支撐作用，對減小由于時(shí)間效應(yīng)而產(chǎn)生的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移十分有效。因此，形狀規(guī)則的基坑（如地鐵狹長型基坑）常采用鋼支撐，但鋼支撐剛度相對較小，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和安裝相對復(fù)雜，需要具有一定的施工技術(shù)水平。

混凝土支撐是在基坑內(nèi)現(xiàn)澆而成的結(jié)構(gòu)體系，布置形式和方式基本不受基坑平面形狀的限制，具有剛度大、整體性好、施工技術(shù)相對簡單等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用范圍較廣。缺點(diǎn)是施工完畢后必須養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后方可開挖土方，工期較長，且破除困難，產(chǎn)生大量建筑垃圾。

支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)中的擋土結(jié)構(gòu)可采用排樁、地下連續(xù)墻、SMW工法樁等。

圖20 鋼支撐+排樁支護(hù)現(xiàn)場圖

圖21 混凝土支撐+排樁支護(hù)現(xiàn)場圖

支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用各種土層和基坑深度，一般用于安全等級(jí)高的深基坑工程。

“打虎親兄弟，上陣父子兵?！彪p排樁就是這對“父子兵”。雙排樁是沿基坑側(cè)壁排列設(shè)置的由前、后兩排支護(hù)樁和梁連接成的剛架及冠梁組成的支擋結(jié)構(gòu)。實(shí)際的基坑工程中，在某些特殊條件下，錨桿、土釘、支撐受到實(shí)際條件的限制而無法實(shí)施，而采用單排懸臂樁又難以滿足承載力、基坑變形等要求或者造價(jià)明顯不合理的情況下，雙排樁剛架結(jié)構(gòu)是一種可供選擇的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。

圖22 雙排樁支護(hù)剖面圖

圖23 雙排樁現(xiàn)場圖

與常用的支擋式支護(hù)結(jié)構(gòu)如單排懸臂樁結(jié)構(gòu)、錨拉式結(jié)構(gòu)、支撐式結(jié)構(gòu)相比，雙排樁剛架支護(hù)結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn):

a. 與單排懸臂樁相比，其安全可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性優(yōu)于單排懸臂樁。

b. 與支撐式支擋結(jié)構(gòu)相比，由于坑內(nèi)不設(shè)支撐，不影響基坑開挖、地下結(jié)構(gòu)施工，同時(shí)省去設(shè)置、拆除內(nèi)支撐的工序，大大縮短了工期。在基坑面積很大、基坑深度不是很大的情況下，雙排樁剛架支護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)常低于支撐式支擋結(jié)構(gòu)。

c. 與錨拉式支擋結(jié)構(gòu)相比，在某些情況下，雙排樁剛架結(jié)構(gòu)可避免錨拉式支擋結(jié)構(gòu)難以克服的缺點(diǎn)。

雙排樁排距一般在2D~5D之間（D為樁徑）。因此雙排樁支護(hù)占地較大，對于建筑退線較少地塊不適用。

此種工法通過支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合，為支護(hù)結(jié)構(gòu)提供了堅(jiān)強(qiáng)的后盾，支護(hù)結(jié)構(gòu)可以自豪的宣稱：“找到靠山，我不怕不怕啦！”

支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合是指采用主體地下結(jié)構(gòu)的一部分構(gòu)件（如地下室外墻、水平梁板、中間支承柱和樁）或全部構(gòu)件作為基坑開挖階段的支護(hù)結(jié)構(gòu)，不設(shè)置或僅設(shè)置部分臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種設(shè)計(jì)和施工方法。

圖24 逆作法施工順序示意圖

與常規(guī)的臨時(shí)支護(hù)方法相比，采用支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的逆作法深基坑和地下結(jié)構(gòu)具有諸多的優(yōu)點(diǎn)：

a. 此工法可以上同時(shí)向地上和地下施工，可以縮短工程的施工工期；

b. 水平梁板支撐剛度大，擋土安全性高，基坑變形小，對周圍的環(huán)境影響??；

c. 地面層先行完成，可作為材料堆置場或施工作業(yè)場；

d. 避免了采用臨時(shí)支撐的浪費(fèi)現(xiàn)象。

但逆作法也有如下缺點(diǎn)：

a. 支撐位置受地下室層高的限制，無法調(diào)整高度；

b. 挖土作業(yè)空間狹小，作業(yè)環(huán)境較差，不利于規(guī)模機(jī)械化施工、土方施工困難；

c. 結(jié)構(gòu)接頭處理多；

d. 對圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工精度要求高。

支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合適用于如下基坑工程：

a. 大面積的地下工程，一般邊長大于100m的大基坑更為合適；

b. 大深度的地下工程，一般3層及以上地下室工程更為合理；

c. 復(fù)雜形狀的地下工程；

d. 周邊狀況苛刻，對環(huán)境要求很高的地下工程；

e. 作業(yè)空間較小和上部結(jié)構(gòu)工期要求緊迫的地下工程。

實(shí)際工程中，尚有兩種或兩種以上支護(hù)形式聯(lián)合使用的情況，發(fā)揮各自優(yōu)勢，力求達(dá)到安全與經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)平衡點(diǎn)。具體工程實(shí)例如下：

1) 榮域項(xiàng)目B2地塊：土釘墻＋鋼管樁＋錨索。

圖25 榮域項(xiàng)目B2地塊基坑

2) 北京銀泰中心基坑支護(hù)工程：土釘墻＋灌注樁＋錨桿。

圖26 北京銀泰中心基坑

3) 國家大劇院基坑支護(hù)工程：擋土墻+灌注樁+地下連續(xù)墻+隔水帷幕。

圖27 國家大劇院基坑

“安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工便利”是基坑設(shè)計(jì)的三原則。從安全角度，國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012根據(jù)基坑破壞的后果將基坑安全等級(jí)分為三級(jí)。

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)依據(jù)基坑深度、工程水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件和使用條件等合理劃分基坑側(cè)壁安全等級(jí)，這是基坑選型的決定性因素。然后綜合基坑側(cè)壁安全等級(jí)、施工、氣候條件、工期要求、造價(jià)等因素合理選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。同一基坑的不同側(cè)壁可分別確定為不同的安全等級(jí)，并依據(jù)側(cè)壁安全等級(jí)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》DB11/489-2016表3.1.5中，將基坑側(cè)壁安全等級(jí)結(jié)合開挖深度、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件進(jìn)行了更明確的對應(yīng)。

基坑的安全等級(jí)確定后，可以結(jié)合水文地質(zhì)情況和開挖深度，進(jìn)行基坑選型，一般的基坑支護(hù)初步選型流程如下：

圖28 基坑支護(hù)初步選型流程

具體細(xì)化的常見基坑選型表如下：

表2 常見基坑支護(hù)選型表

注：

1.各類基坑的造價(jià)均按基坑周長的單位長度計(jì)。

2.表中排樁造價(jià)均按鉆孔灌注樁造價(jià)考慮。

3.表中造價(jià)分別按坑深3m（H≤3m）、6m（3m＜H≤6m）、9m（6m＜H≤10m）、12m（10m＜H≤15m）粗略估算，旨在說明各種支護(hù)型式之間的大概的造價(jià)差異。工程造價(jià)應(yīng)結(jié)合具體工程的實(shí)際情況，根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)文件確定。

由于基坑支護(hù)有著很強(qiáng)的地域性、經(jīng)驗(yàn)性，因此上表中僅是對大多數(shù)情況適用的基坑支護(hù)選型做了總結(jié)，具體工程還需要結(jié)合工程實(shí)際情況，經(jīng)過詳細(xì)分析比選，做出合理的基坑支護(hù)選型，達(dá)到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的最終目的。

本文介紹了常見的基坑支護(hù)型式，以及每種支護(hù)型式的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)，并分析了深基坑支護(hù)方案選型和設(shè)計(jì)的影響因素，列出了常見基坑支護(hù)選型表，可為基坑支護(hù)選型提供參考。文中如有不當(dāng)之處歡迎廣大有識(shí)之士給予點(diǎn)撥和指導(dǎo)！