基坑组合型支护（土工布重力式挡墙和预制空心方桩加中心岛支撑）
4.4.1 工程概况
金宝广场工程位于宁波市百丈路以南，东西紧靠华严街与大步街。外围环境复杂，新修的百丈路人行道埋有通讯电缆和下水道，大步街有 400的城市主要供水管一根，需要特别保护。金宝广场由一幢26 层写字楼（含裙房商场）、一幢16层商住楼和2幢住宅组成。整个建筑均设置地下室，面积达 9600m²，其中主楼地下室有人防及设备用房，层高48m，裙房地下室为商场，其余为地下车库。主楼工程桩采用站550预应力混凝土管桩，其余均采用 426沉管灌注桩。
基坑根据使用功能与底板型式不同，挖土深度差异较大，26 层主楼挖土深度为6.50m，16层主楼为5.7m，其余挖土深度为4.4m。
4.4.2 围护设计
（1）工程地质情况
本工程主体建筑采用挤土桩，土的实际物理力学指数c、g与地质勘察报告提供的数据相差较大，但计算时仍采用地质资料数据。
（2）围护设计思路
本基坑总体形状呈方形，面积较大，内部开挖深度不同，基坑四周紧靠道路，无拉锚条件。如采用坑内满堂支撑，费用大，施工困难;采用自立式挡墙对挖深浅部分较为合理，但对挖深较大处，挡墙费用高，位移大，有可能危及邻近管线。本工程充分考虑以上特点，确定先施工浅部分地下室形成中心岛，然后以中心岛作为深部分地下室施工支撑点的方案。浅基坑采用廉价的土工布重力式挡墙，在工程桩施工结束后与土方工程同时施工。深部分支护桩采用空心预制方桩，加单层钢管支撑，在浅部分地下室施工时穿插进行，基坑内深浅交界处，采用双排搅拌桩挡土，从而使总体工期缩短，造价大大降低，围护结构平面详见图4.4-1。
（3）围护设计计算
本工程围护计算参照《上海地区深基础施工指南》按国家有关规范进行，地面堆载采用10kN/m²，土的力学指标c、四值按固结快剪峰值选取，土压力按郎金土压力理论分层计算。对挖土深度 6.5m 处的支护桩，计算得桩长 17m，每根桩最大弯矩325kNm，单面配筋5强25;支撑每根压力2402kN，采用φ609×12钢管。详见图4.4-2。对挖土深度为5.7m处的支护桩计算得桩长15m，每根桩最大弯矩133kNm，单面配筋3中25。土工布挡墙按重力式挡墙计算，以斜木桩作为抗滑土钉来满足抗滑要求。详
4.4.3 围护施工
土工布重力式挡墙施工采用一台0.7m³反铲挖掘机和一台1.0t 电动夯，挖掘机白天做围护，夜间挖土。挡墙采用分段施工，每段长度为 4m，常规一天能完成3段。土工布挡墙施工必须严格把好土坑挖掘、坑底排水和坑底土回填质量关。土工布一般 20~25cm 一层，段间用土包临时挡土。
截面 500mm×600mm 内径 400mm 的空心桩在现场用叠层法浇制，桩外模采用组合钢模，内模为充气胶囊。气囊在混凝土初凝时抽芯，待强度达到70%后，开始压桩。为使土尽可能多的进入桩内，桩位处表土作换土处理。压桩采用普通沉管桩机。坑内高低差部位的搅拌桩采用单头搅拌桩机施工，四次搅拌三次喷浆。在浅部分地下室施工时，交界处采用台阶形大放坡，坡度为1∶2，台阶宽为10m。主楼挖土在中心岛底板浇捣完毕后立即进行。为方便挖土，钢管支撑紧跟挖土设置，挖土方案和进度及支撑安装由专人统一协调。另外，为使中心岛受力均衡，两主楼挖土与支撑设置同步施工，支撑的支承桩利用工程桩接长，以节约费用。
浅部分地下室挖土从1995年6月20 日开始至8月初结束，主楼地下室挖土自9月初开始，一个月结束，共挖土方近6.0万m³，其中曾遇6月底至7月中旬的连续雨天，工期较计划拖延了近一个月。
围护施工结果
（1）变形监测情况
本工程在挡墙后、环梁上及中心岛底板设置了位移和沉降观测点。观测结果表明，土工布挡墙一般位移在15cm左右;挡墙后2m 范围内，土体沉降一般也在 15cm左右，但南端局部土工布挡墙由于施工质量等原因，位移达 50cm，沉降 40cm。
环梁位移在各施工阶段变化较大。因本工程支撑设置滞后于挖土，在挖土完成三分之一，南北向支撑已部分安装完毕，东西向支撑尚未设置时，26 层主楼部分环梁总体向东位移 2.3cm。后将环梁两端与已完工的裙房地下室顶牢，才使位移稳定。在整个挖土过程中，环梁在支撑未设置前，各支撑点均产生了1.0～2.0cm 的位移，在支撑安装完毕后，位移立即停止。中心岛两个方向均未发生任何位移。
环梁后面的土体沉降观测选择了垂直于环梁方向的 4组观测点，每组由离环梁不同距离的3～4个点组成。观测结果表明，环梁后土体沉降影响范围较大，最远离环梁 18m，最大沉降量2.1cm，而且呈远大近小的状态，主要原因是坑内土体扰动后性能较差，坑内土回弹，隆起较明显，使围护桩下端绕支撑点向坑内位移，待动土压力发生作用后位移逐步趋于稳定。
（2）工程遣价
本工程由于采用中心岛法施工，大大节约了支撑费用，围护桩采用预制空心方桩，较常规钻孔灌注桩节约 30%～40%造价，浅部分地下室采用廉价的土工布重力式挡墙，从而使围护结构费用大幅度下降。围护总预算造价320万元，总延长米为430m，平均每延米造价7400元，在类似范围和深度相近的同类基坑中造价处于较低的水平。
4.4.5 体会与建议
（1）土工布重力式挡墙在宁波地区应用已有多次，其造价与速度优势明显，但由于本身变形大，较适用于杂填土较厚，周围场地开阔，挖土深度在4.0m 以内的基坑。在环境较复杂的地段要谨慎采用。
（2）大截面预制空心方桩作为抗弯构件，其截面形式合理，施工文明方便，造价低，桩的挤土量较少。但现场预制常受到场地条件及工期的限制，如能采用工厂化预制大截面（600m 以上）空心桩，将以其造价和工期优势成为深基坑围护有前途的桩型。
（3）工程桩采用挤土桩的基坑围护设计时应取较高的安全系数，并应采取一些防止桩下端位移的辅助措施，必要时应采用双道支撑。
（4）边挖土边设支撑的施工方案，大大方便了挖土，减少挖土机压坏支撑的风险，但施工组织必须周密细致，变形观察及时，不然会造成围护结构的安全事故。
（5）对于大型基坑如条件允许，结合底板的结构布置，采用中心岛施工，是可靠经济的支护结构方案。