太全了！基坑支护工程分类、工艺与成本分析，干货密集！
太全了！基坑支护工程分类、工艺与成本分析，干货密集！
随着城市建设的不断发展，高层建筑、地下空间的开发利用日益增多，基坑支护工程的重要性也愈发凸显。基坑支护工程不仅关系到工程的顺利进行，还涉及到周边环境的安全和稳定。本文将对基坑支护工程的分类、工艺及成本进行详细分析。
基坑支护工程的分类
按支护结构形式分类
土钉墙支护
土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定。土钉墙支护具有施工速度快、造价低、对周边环境影响小等优点。适用于土质较好、地下水位较低的地区。排桩支护
排桩支护是由钢筋混凝土桩组成的支护结构，可分为悬臂式排桩、锚拉式排桩和内支撑式排桩。悬臂式排桩适用于土质较好、开挖深度不大的基坑；锚拉式排桩通过锚杆或锚索将桩与稳定土体连接，增加支护结构的稳定性；内支撑式排桩则是在桩间设置水平支撑，以抵抗土压力。排桩支护具有刚度大、稳定性好等优点，但施工难度较大、造价较高。地下连续墙支护
地下连续墙是在地面上采用专用挖槽设备，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁。地下连续墙支护具有防渗性能好、刚度大、稳定性高等优点，适用于各种地质条件和深度较大的基坑。水泥土墙支护
水泥土墙是由水泥土搅拌桩相互搭接形成的连续墙状结构。水泥土墙支护具有施工简单、造价低、对周边环境影响小等优点，但适用范围有限，一般适用于软土地区、开挖深度不大的基坑。
按开挖深度分类
浅基坑支护
浅基坑一般指开挖深度在 5m 以内的基坑。浅基坑支护可采用土钉墙、重力式水泥土墙等支护形式。深基坑支护
深基坑一般指开挖深度超过 5m 的基坑。深基坑支护可采用排桩、地下连续墙、逆作法等支护形式。
按周边环境分类
周边环境简单的基坑支护
周边环境简单的基坑一般指周边无建筑物、管线等重要设施的基坑。此类基坑支护可采用较为简单的支护形式，如土钉墙、重力式水泥土墙等。周边环境复杂的基坑支护
周边环境复杂的基坑一般指周边有建筑物、管线等重要设施的基坑。此类基坑支护需要考虑对周边环境的影响，采用较为复杂的支护形式，如排桩、地下连续墙、逆作法等，并采取相应的保护措施。
基坑支护工程的工艺
土钉墙支护工艺
- 施工准备
- 清理场地，平整坡面，确保坡面平整度符合要求。
- 根据设计要求，确定土钉的位置和间距。
钻孔
采用钻机进行钻孔，孔径和孔深应符合设计要求。钻孔过程中应注意控制钻孔角度和垂直度。安装土钉
将土钉插入钻孔中，确保土钉的长度和直径符合设计要求。土钉安装完成后，应进行注浆，注浆材料一般采用水泥浆或水泥砂浆。铺设钢筋网
在坡面上铺设钢筋网，钢筋网的规格和间距应符合设计要求。钢筋网应与土钉连接牢固。喷射混凝土
采用喷射混凝土设备，将混凝土喷射到坡面上，形成混凝土面板。喷射混凝土的强度和厚度应符合设计要求。
排桩支护工艺
- 施工准备
- 平整场地，确定桩位；
- 根据设计要求，选择合适的桩型和施工方法。
- 灌注桩施工
- 钻孔灌注桩：采用钻机进行钻孔，清孔后吊放钢筋笼，然后灌注混凝土；
- 预制桩施工：采用打桩机将预制桩打入土中。
冠梁施工
在桩顶设置冠梁，将桩连接成整体。冠梁的混凝土强度和尺寸应符合设计要求。锚杆或锚索施工
- 锚杆施工：采用钻机进行钻孔，清孔后插入锚杆，然后进行注浆。锚杆的长度、直径和间距应符合设计要求；
- 锚索施工：采用钻机进行钻孔，清孔后插入锚索，然后进行注浆。锚索的长度、直径和间距应符合设计要求。锚索施工完成后，应进行张拉锁定。
- 内支撑施工
- 钢支撑施工：采用吊车将钢支撑安装在桩间，然后进行预应力施加。钢支撑的规格和间距应符合设计要求；
- 混凝土支撑施工：在桩间浇筑混凝土支撑，混凝土支撑的强度和尺寸应符合设计要求。
地下连续墙支护工艺
- 施工准备
- 平整场地，确定导墙位置；
- 制作导墙，导墙的混凝土强度和尺寸应符合设计要求。
成槽施工
采用成槽机进行成槽，槽段的长度和宽度应符合设计要求。成槽过程中应注意控制槽壁的垂直度和稳定性。清槽
成槽完成后，进行清槽，清除槽底的沉渣和泥浆。清槽后，槽底的沉渣厚度应符合设计要求。吊放钢筋笼
将制作好的钢筋笼吊放入槽内，钢筋笼的规格和尺寸应符合设计要求。钢筋笼应与槽壁保持一定的距离，防止钢筋笼与槽壁碰撞。灌注混凝土
采用导管法灌注水下混凝土，混凝土的强度和坍落度应符合设计要求。灌注过程中应注意控制混凝土的上升速度和导管的埋深。
水泥土墙支护工艺
- 施工准备
- 平整场地，确定桩位；
- 根据设计要求，选择合适的水泥土搅拌桩施工设备。
- 水泥土搅拌桩施工
- 采用搅拌桩机进行搅拌桩施工，搅拌桩的直径和长度应符合设计要求；
- 施工过程中，应控制搅拌桩的下沉速度和提升速度，确保水泥土搅拌均匀；
- 水泥土搅拌桩施工完成后，应进行养护，养护时间应符合设计要求。
基坑支护工程的成本分析
成本构成
- 材料成本
- 土钉墙支护：主要材料包括钢筋、水泥、砂、石子等；
- 排桩支护：主要材料包括钢筋、混凝土、钢材等；
- 地下连续墙支护：主要材料包括钢筋、混凝土、钢材等；
- 水泥土墙支护：主要材料包括水泥、砂、石子等。
- 施工成本
- 人工费用：包括施工人员的工资、福利等；
- 机械设备费用：包括钻机、搅拌机、吊车等机械设备的租赁费用或购置费用；
- 措施费用：包括临时设施费用、安全防护费用、环境保护费用等。
- 其他成本
- 设计费用：包括基坑支护工程的设计费用；
- 监测费用：包括基坑支护工程的监测费用；
- 管理费用：包括工程管理人员的工资、福利等。
影响成本的因素
地质条件
地质条件是影响基坑支护工程成本的重要因素之一。不同的地质条件需要采用不同的支护形式和施工方法，从而导致成本的差异。例如，在软土地区，需要采用较为复杂的支护形式，如地下连续墙、排桩等，成本相对较高；而在土质较好的地区，可以采用较为简单的支护形式，如土钉墙、重力式水泥土墙等，成本相对较低。开挖深度
开挖深度也是影响基坑支护工程成本的重要因素之一。一般来说，开挖深度越大，需要采用的支护形式越复杂，施工难度越大，成本也越高。例如，对于浅基坑，可以采用土钉墙、重力式水泥土墙等支护形式，成本相对较低；而对于深基坑，需要采用排桩、地下连续墙、逆作法等支护形式，成本相对较高。周边环境
周边环境也是影响基坑支护工程成本的重要因素之一。如果周边有建筑物、管线等重要设施，需要采取相应的保护措施，增加了工程的难度和成本。例如，在周边环境复杂的地区，需要采用较为复杂的支护形式，如地下连续墙、排桩等，并采取相应的保护措施，成本相对较高；而在周边环境简单的地区，可以采用较为简单的支护形式，如土钉墙、重力式水泥土墙等，成本相对较低。施工工期
施工工期也是影响基坑支护工程成本的因素之一。一般来说，施工工期越长，人工费用、机械设备费用等施工成本越高。因此，在保证工程质量的前提下，缩短施工工期可以降低工程成本。市场价格波动
建筑材料、机械设备租赁费用等市场价格的波动也会影响基坑支护工程的成本。因此，在进行成本分析时，需要考虑市场价格波动的因素，合理确定工程成本。
成本控制措施
优化设计方案
在进行基坑支护工程设计时，应根据地质条件、开挖深度、周边环境等因素，选择合理的支护形式和施工方法，优化设计方案，降低工程成本。例如，在土质较好的地区，可以采用土钉墙支护代替排桩支护，降低工程成本。合理选择施工工艺
在进行基坑支护工程施工时，应根据工程实际情况，选择合理的施工工艺，提高施工效率，降低施工成本。例如，在水泥土搅拌桩施工中，可以采用双轴搅拌桩代替三轴搅拌桩，降低施工成本。加强施工管理
加强施工管理，严格控制施工质量和进度，避免因质量问题和工期延误而增加工程成本。例如，加强对施工人员的培训和管理，提高施工人员的技术水平和质量意识；加强对施工机械设备的维护和管理，确保施工机械设备的正常运行。合理控制材料采购成本
合理控制材料采购成本，选择质量可靠、价格合理的建筑材料。例如，通过招标等方式，选择信誉好、实力强的供应商，降低材料采购成本。加强成本核算和分析
加强成本核算和分析，及时掌握工程成本的变化情况，采取相应的成本控制措施。例如，定期对工程成本进行核算和分析，找出成本控制的薄弱环节，及时采取措施加以改进。
结论
基坑支护工程作为一项重要的基础工程，其分类、工艺及成本分析对于工程的顺利进行和成本控制具有重要意义。在实际工程中，应根据地质条件、开挖深度、周边环境等因素，选择合理的支护形式和施工方法，并加强成本控制，以确保工程的质量、安全和经济效益。同时，随着科技的不断进步，新型的基坑支护技术和材料也将不断涌现，为基坑支护工程的发展提供更加广阔的空间。