七里浦水厂扩建工程清水池总平面尺寸38.1m×38.1m，结构形式为无梁楼盖钢筋砼，基础为Φ426沉管灌注桩。该构筑物东临拟建快滤池和反冲洗用房，西临已建送水泵房、变配电间（砖混结构、水泥搅拌桩、条形基础、基础顶标高黄海1.30米），南临原清水池，北面为水厂围墙，围墙外没有受基坑开挖影响的建筑。施工图中厂区室外地坪设计标高为黄海3.30米，厂区内道路设计高程为黄海3.20米。对原拟建场地进行平整后平均自然高程约为黄海3.13米，清水池底板砼底标高-0.80 米,再加上底板下c10素砼垫层及片石垫层，因此取基坑挖土深度为4.20米，因该构筑物西面、北面均有地埋电缆和排水管等地下管线，施工环境较复杂。

二、场地工程地质条件

场地地下水埋深为0.3~1.2米，属浅层潜水，根据区域水文地质资料，该场地地下水对建筑材料混凝土无侵蚀性。

根据余姚市建筑设计院有限公司的工程地质勘报告，基坑开挖影响深度范围内土层情况自上而下依次详述如下：

①层 素填土：主要由建筑垃圾、粉质粘土等组成。

②层 粉质粘土：灰黄色，软至可塑。

③层 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，高压缩性。

④ 1层 粉质粘土：灰黄色，软至可塑，主要由粉质粘土夹薄层粉土组成。

各土层的物理性质指标具体如下表所示：

表1 场地内各层土层物理力学性质指标

层号 土层名称 厚度（m） 含水量（%）天然孔隙比e0 重度γ(KN/m3) 固结快剪

C(KPa) Φ（度）

① 素 填 土 0.50

② 粉质粘土 2.90 30.9 0.955 18.3 11.8 13.9

③ 淤 泥 质粉质粘土 1.20 42.3 1.160 18.0 8.1 10.4

④-1 粉质粘土 6.90 31.4 0.907 18.8 12.6 14.3

三、设计介绍

　　根据场地周围建筑物和地下管线的情况，结合基坑施工安排，将支护工程分成二段，分别采取不同的做法。

　　1、 本工程场地东面为拟建快滤池和反冲洗用房，间距约为10米左右；南面为已建清水池，间距约为7米，结合开挖范围内的土质情况，采用1:1.5放坡开挖。

　　2、 西面和北面采用[25a槽钢支护，钢板桩外侧上部1.8米范围内局部卸载、放坡。钢板桩入土深度为3.8米，每根桩承担的弯矩为6.48KN·M。

　　3、 因场地主要土层为弱透水层，基坑开挖不设降水井，开挖时采用明沟排水。

四、分析与评价

　　1、 基坑东侧靠近拟建普通快滤池和反冲洗用房，两构筑物底标高和基坑底标高相差不大，地面荷载较小，设计采用放坡开挖，既满足安全要求，又比较经济。

　　2、 基坑南侧靠近已建清水池，两清水池底标高，考虑到两清水池间距较小（仅为7米），且该处有工艺管道安装，施工中采用大开挖，均挖除该处土方，既满足安全要求，又方便施工组织。

　　3、 基坑西侧、北侧进行打钢板桩围护，满足安全要求。

　　本设计根据基坑周边环境的不同，分别采用不同的做法，基本做到了基坑“在确保安全的基础上尽量经济”的设计原则，满足了建设单位要求。

　　设计的安全性评价：

　　为确保围护体系的稳定和周围建筑物、道路、管线的安全，根据基坑的设计的有关规定和规范的要求，施工中对基坑支护进行了监测，基坑西面和北面的中部各埋置一根深层水平位移测斜管。从施工开始监测至今，从监测结果看，基坑水平位移均小于安全限值。从监测结果说明基坑支护设计在保证安全方面是成功的。

　　设计的经济性评价：

　　本基坑围护共需钢板桩240支则钢板桩的重量: 27.14米/吨×8米×240=52.6吨，基坑钢板桩围护造价费用计算如下：

表2 场地内钢板桩围护工程造价

序号 分项工程名称 工 程 量 计 算 式 单 价（元/吨） 总 价（元）

① 场外运输费 52.6吨×2次=105.2吨 85.00 8942

② 场内运输费 52.6吨×2次=105.2吨 35.30 3714

③ 钢板桩打设费 52.6吨 487.63 25649

④ 钢板桩拔除费 52.6吨 422.29 2221

⑤ 钢板桩租赁费 52.6吨×150天=7890天·吨 0.40 3156

⑥ 合 计 63573

　　如本设计不采用钢板桩围护，采用大开挖则开挖和回填土方为4.2米×1.5×4.2米÷2×45米×2=1191m3,所需费用为1191 m3×（20＋23）元/ m3=51200元；经过两者的比较，钢板桩围护投资相对较小，但保证了基坑和邻近建筑的安全。