对于开发项目来说，地下四大块(土方、支护、桩基、降水)造价高又无法产生直接溢价，再加之复杂各异的土层、地质情况，大型建筑基坑支护安全性与经济性就显得尤为重要。所以做好地下工程的成本管控，不仅能够大幅降低成本，更能有效的提升项目利润、降低项目风险。本文主要介绍常见的基坑支护方案及成本分析。‍‍

  一、常用基坑支护类型的特性及经济性

  1、放坡开挖

  优势：造价最便宜，支护施工进度快。

  劣势：坑边变形大,回填土方较大，雨季因浸泡容易局部坍塌,大放坡土方开挖及回填工程量大，土方贵的地方造价高。

  适用：场地开阔，土层较好，周围无重要建筑物、地下管线的工程。基坑周边允许有较大位移;开挖面以上一定范围内无地下水或已降水处理。放坡高度超过5m时，建议分级放坡。

  不适用条件：

  (1)淤泥和流塑土层;

  (2)地下水高于开挖面或未降水处理。

  (3)基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等。

  注意事项：周边条件允许情况下，尽量坡度放大，软土地区放坡尽量增加坡脚反压，做好降水、截水、泄水措施。

  参考造价：各地土方价格差异较大，暂按150元/m3计算，1560元/延长米;

  参考工期：16小时工作制，1台220挖机1天完成1500m3土方，完成160延长米边坡土方平整。

  2、土钉墙(加强型土钉墙)

  优势：稳定可靠、经济性好、效果较好、在土质较好地区应积极推广。

  劣势：土质不好的地区难以运用，需土方配合分层开挖，对工期要求紧工地需投入较多设备;坑边变形大在软土地基中稳定性差。

  适用：主要用于土质较好地区，开挖较浅基坑。

  不适用条件：

  (1)土层为富含地下水的岩土层、含水砂土层，且未降水处理，不适用膨胀土等特殊土层;

  (2)基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等。

  注意事项：对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑，需增加预应力锚杆或锚索，称之为加强型土钉墙，因施加预应力较小，可设置简易腰梁。

  根据土层及地下水情况能干法成孔尽量干法成孔。如遇回填土及局部软土层，钢筋土钉改为钢花管土钉采用冲击器击入效果更佳。

  参考造价：80厚C20喷射混凝土Φ6@200*200钢筋网Φ22@1500长2m土钉1232元/延长米;

  参考工期：16小时工作制，1台机械1天完成400m2钢筋混凝土护坡及土钉墙。

  3、复合土钉墙(加强型复合土钉墙)

  复合式土钉墙指的是将土钉墙与一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系，它的构成要素主要有土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。

  优势：复合土钉墙具有挡土、止水的双重功能，效果良好;由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土;一般情况下较经济。

  劣势：施工工期相对较长，需待搅拌桩或旋喷桩达到一定强度方可开挖。

  适用：存在软土层区域，或回填土区域，或受场地限制需垂直开挖区域。

  注意事项：深层搅拌桩在较厚砂层施工较易开叉，需设置多排搭接。由于搅拌桩抗拉抗剪性能较差，一般情况需内插钢管或型钢，并设置冠梁。对于局部狭窄区域，搅拌桩机械无法施工时，可采取高压旋喷桩代替。对于周边临近建筑物或道路等对变形控制较严格区段或较深的基坑，需增加预应力锚杆或锚索，称之为加强型复合土钉墙。

  4、拉森钢板桩

  优势：耐久性良好，二次利用率高;施工方便，工期短。

  劣势：不能挡水和土中的细小颗粒，在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;悬臂抗弯能力较弱，开挖后变形较大。

  适用：悬臂支护适用于小于4m基坑。超过4m基坑建议设置内支撑(一道或多道)，建议下部一定需有嵌固端进入稳定土层，如果无法进入稳定土层，建议增加被动土加固，否则容易倾覆。

  参考造价：拉森钢板桩IV型，桩长15m，租赁期按120天，4200元/延长米;

  参考工期：16小时工作制，1台机械1天完成完成36根钢板桩。

  5、灌注桩+锚索(砼内支撑)

  优势：墙身强度高,刚度大，支护稳定性好，变形小。成孔设备根据土层及工期要求可选择性较多：人工挖孔、钻孔灌注桩、冲孔桩、旋挖灌注桩。

  劣势：造价较高，工期较长。桩间缝隙易造成水土流失，特别是在高水位砂层地区,需根据工程条件采取注浆、普通水泥搅拌桩、旋喷桩、大直径搅拌桩、三轴搅拌桩等施工措施以解决止水问题。对变形量很大的软土地基，支护效果难以保证。

  适用：多用于2层及以上地下室支护设计的基坑中，采取锚索控制变形。坑深8～20m的基坑工程,适用于较差土层。周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等，基坑边壁有锚杆设置地下空间。

  注意事项：周边对基坑变形极敏感区段，即使基坑较浅也可采用灌注桩施工。对于地下水较难控制区段可采取咬合方式施工。对于较难施工锚索区段，可采用灌注桩+钢筋混凝土内支撑(斜支撑)方式代替。还有其它变种类型：较难施工锚索及较难施工内支撑时，可采用双排灌注桩+大冠梁支护。

  桩基：

  参考造价：φ800@1300桩长15m，10045元/延长米;

  参考工期：16小时工作制，1台机械1天完成3根桩长15mφ800钻孔桩。

  锚索：

  参考造价：Φ500@3000长15m，自由段4m，内置2根Φ15.2预应力钢绞线旋喷锚杆1230元/延长米;

  参考工期：16小时工作制，1台机械1天完成完成20根旋喷锚杆。

  6、重力式水泥土挡墙

  优势：施工时无污染，施工简单，因为是重力式结构，无需设置锚杆或支撑，便于基坑土方开挖及施工，防渗性良好，具有挡土强兼止水帷幕双重效果。造价相对不高。

  劣势：施工速度较慢，因需搅拌桩达到一定龄期方可开挖，基坑加深，则挡墙宽度加宽，造价增加较大，对于较厚软土区域搅拌桩无法穿透时，基坑变形相对较大。

  适用：较厚回填土、淤泥、淤泥质土区域，基坑开挖深度不宜大于7m，基坑周边土体允许有较大位移。

  注意事项：注意待搅拌桩达到一定强度方可开挖，否则极易引起坍塌，可添加适量外加剂。搅拌桩无法穿透淤泥层时，需增加被动土加固。

  参考造价：双轴水泥搅拌桩φ600@450桩长15m，1775元/延长米;三轴水泥搅拌桩φ600@450桩长15m，2825元/延长米，是双轴水泥搅拌桩的1.5倍;

  参考工期：16小时工作制，1台机械1天完成14幅双轴水泥搅拌桩φ600@450桩长15m，每幅2根水泥搅拌桩;16小时工作制， 1台机械1天完成28幅三轴水泥搅拌桩φ600@450桩长15m，每幅3根水泥搅拌桩;

  7、地下连续墙

  软土地区三层地下室以上的基坑采用“两墙合一”地墙较排桩方案较为经济。所谓“两墙合一”即在基坑工程施工阶段地下连续墙作为围护结构，起到挡土和止水的目的;在结构永久使用阶段作为主体地下室结构外墙，通过设置与主体地下结构内部水平梁板构件的有效连接，不再另外设置地下结构外墙。地下连续墙的常用厚度为600mm、800mm、1000mm、1200mm。

  优势：刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护形式。

  劣势：造价较高，对施工场地要求较高，施工要求专用设备。

  适用：地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求较高的基坑。

  地墙两侧应设置钢筋混凝土导墙，导墙深度通常在1.2至1.5米之间，顶部高于地面约10至15厘米，钢筋混凝土导墙在钢筋混凝土施工中扮演着至关重要的角色，不仅在成槽过程中起到导向和支撑作用，还在维护槽壁稳定性、控制施工质量和安全性等方面发挥重要作用。

  参考造价：单价约为1000元/m³~1200元/m³

  8、SMW工法

  优势：施工时基本无噪声，对周围环境影响小;结构强度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用;挡水防渗性能好，不必另设挡水帷幕;可以配合多道锚索或支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙，采取一定施工措施成功回收H型钢后则造价大大降低。若只需抗渗就可取消插入H型钢或钢板工艺，降低投资，加快施工进度。

  劣势：对场地要求较高，平整场地，自带钢板，一台小勾机配合，场地宽度一般至少需要15米左右。

  适用：可在淤泥土、粉土、粘土、砂土、砂、砾、卵石等土层中应用。

  注意事项：因一般设置单排搅拌桩，施工时需保证搅拌桩的垂直度，及搭接厚度，否则极易导致下部开叉漏水涌砂。H型钢需选质量可靠型材，施工时涂抹减摩剂，否则较难回收且易变形，影响周转率。

  参考造价：φ650@450桩长15m型钢隔一布一，租赁期按120天，6000元/延长米;

  参考工期：16小时工作制，1台机械1天完成20幅/天，3根/幅。

  二、优化控制点

  在满足规范的基础上，基坑支护还可以更精细化地设计，通过优化过剩功能，让方案功能合理、经济合理。以下列出几种常见优化点：

  1、放坡坡度根据土质情况按下表允许值选型

  2、钢板桩

  对于钢板桩腰梁，可通过对其规格进行控制，尽量减小种类方便周转以减少型材租赁费用，同时方便施工。

  钢板桩进入持力层的深度，在软土地基的话一般按基坑深度的2倍计算，钢板桩尽量选择较匹配的长度，如市场上常见的钢板桩尺寸为9m，12m，15m4m的地库可以选择9m钢板桩，这样也可以减少租赁费用。

  3、钻孔灌注桩

  单层地库，4~5m深基坑，在抗裂弯矩满足的情况下可考虑使用管桩代替钻孔灌注桩。

  护钻孔灌注桩的纵筋可分段区分设置，桩底部1/3桩长可按桩上部2/3桩长钢筋数量的一半进行考虑。

  4、优化施工过程风险管控措施

  基坑施工过程中，施工人员能够充分了解当地的自然和气候条件情况，对施工地点的地质情况进行监测，根据当地的自然地理环境设计出相对应的深基坑施工方案，确保整个工程的施工能够顺利进行。

  另外，对深基坑坑壁的施工，需要及时对坑壁进行检修和监测，防止坑壁发生破损和开裂，在对工程变形观测的过程中，针对地下管线、基坑边坡重点关注，控制好变形问题，确保获得数据信息的准确性。在进行对坑壁施工的过程中，需要按照坑壁破损的等级进行划分，做好对坑壁的及时修护。

  三、总结

  一般基坑支护形式的选取主要取决于基坑挖深、场地条件、周边环境(邻近既有建构筑物、市政道路、管线)、场地水文地质条件、项目工期要求等因素，应综合分析合理选取。

  一般同等条件下支护形式的造价从低至高依次为：放坡开挖<土钉墙(复合土钉墙)<水泥土重力式挡墙<型钢水泥土搅拌墙(SMW工法)<排桩<地下连续墙