某工程，位于天津经济技术开发区西区。本工程为下料中心车间的基坑支护。
下料中心地下结构基坑开挖深度6.10m，基坑开挖总周长约185m，开挖面积1200m2。
二、 周边环境
下料中心基坑东侧距离红线约30m，北侧距红线约30m；西、南侧分别为拟建的售后中心和物流中心和分装车间，距离基坑边线最近约60m。
基坑场地周边环境空旷，下料中心基坑的北、西和南侧场地地坪桩已经完成，地坪桩桩顶标高-0.650m，距离基坑边线最近的地坪桩约1m。
三、 工程地质及水文地质概况
3.1 场地地层
本基坑工程影响范围内土层主要为表层人工填土、第四系全新统及上更新统的河流相、滨海相及浅海相交互沉积的一套粘性土的沉积地层。场地现地坪高程+3.000m，拟建建筑物±0.000相当于大沽高程+3.600m。
1、人工填土层（Q4ml）
填土(地层编号⑴)：呈灰色、黄褐色，松散状态，以可塑～软塑状粉质粘土为主，含砖块、砼块、废水泥土桩段、白灰渣等杂物，含量变化较大。该填土层填筑时间约1年，土质结构性和均匀性均较差。层厚0.70～5.10m，层底标高-1.97～2.43m。
2、全新统上组陆相冲积层（Q43al）
粉质粘土（地层编号⑵）：呈黄褐色～灰黄色，软塑状态为主，局部呈可塑状态，无层理，土质不均，含少量锈斑，属中～高压缩性土。该层大部分地段缺失，层厚0.20～2.90m，层底标高-1.05～0.32m。
3、全新统中组海相沉积层（Q42m）
该层从上而下可分为2个亚层。
第一亚层，粉质粘土(地层编号（3-1）)：呈灰色，流塑～软塑状态，有层理，土质不均，砂粘混杂，含贝屑，夹淤泥质土，属中～高压缩性土。层厚7.20～11.90m，层底标高-12.12～-8.73m。
第一亚层夹层，粉质粘土(地层编号（3-1a）)：呈灰色，软塑～可塑状态，有层理，土质不均，砂粘混杂，含贝屑，夹粉土及粉砂层。属中压缩性土。层厚0.50～3.00m，层底标高-7.51～-4.15m。
第二亚层，粉质粘土(地层编号（3-2）)：呈灰色，软塑～可塑状态，有层理，含贝壳，夹粉土及粉砂层。属中压缩性土。层厚2.30～6.20m，层底标高-16.09～-12.84m。
4、全新统下组陆（沼泽）相沉积层（Q41h）
粉质粘土(地层编号⑷)：灰白色、灰黄色，软塑～可塑状态，土质不均，粘性较大。该层顶部多分布0.1～0.3m灰黑色泥炭层。属中压缩性土。层厚0.60～4.10m，层底标高-18.61～-15.25m。
3.2 土的物理力学性质指标
根据场地岩土工程勘察报告提供地基土物理力学性质指标统计值，土性参数详见表2。
3.3 水文地质概况
本场地表层地下水属潜水类型，勘察期间地下水稳定水位埋深约在0.6～2.7m左右，相应标高在0.37～2.80m左右，地下水位年变幅在0.50～1.00m左右。勘察报告提供各土层渗透性指标试验结果如表2所示。
四、 设计方案对比
1.设计依据
a.《建筑基坑工程技术规程》DB 29-202-2010
b.《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012
c.《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011
d.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002
e.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2.支护设计计算对比
2.1.基坑支护设计技术方案对比
A、灌注桩基坑支护设计方案计算书：
计算书：358钻孔下料中心d600排桩
[ 支护方案 ]
排桩支护
计算方法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
条分法中的土条宽度: 0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 1.310
圆弧半径(m) R = 15.579
圆心坐标X(m) X = -0.915
圆心坐标Y(m) Y = 7.505
[ 抗倾覆稳定性验算 ]
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力
决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：
支护底部，验算抗隆起：
Ks = 2.118 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
[ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ]
工况1：
Ps = 195.942 ≤ Ep = 1849.098，土反力满足要求。
工况2：
Ps = 195.942 ≤ Ep = 1849.098，土反力满足要求。
工况3：
Ps = 540.968 ≤ Ep = 843.013，土反力满足要求。
工况4：
Ps = 540.968 ≤ Ep = 843.013，土反力满足要求。
工况5：
Ps = 466.294 ≤ Ep = 843.013，土反力满足要求。
式中：
Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）；
Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。
B、矩形桩基坑支护设计方案：
矩形桩-358钻孔
[ 支护方案 ]
排桩支护
计算方法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
条分法中的土条宽度: 0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 1.432
圆弧半径(m) R = 16.778
圆心坐标X(m) X = -1.192
圆心坐标Y(m) Y = 7.792
[ 抗倾覆稳定性验算 ]
抗倾覆安全系数:
[ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ]
工况1：
Ps = 106.662 ≤ Ep = 1373.428，土反力满足要求。
工况2：
Ps = 106.662 ≤ Ep = 1373.428，土反力满足要求。
工况3：
Ps = 366.722 ≤ Ep = 650.922，土反力满足要求。
工况4：
Ps = 366.722 ≤ Ep = 650.922，土反力满足要求。
工况5：
Ps = 310.161 ≤ Ep = 650.922，土反力满足要求。
式中：
Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）；
Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。
3.支护设计计算对比结果
综合以上计算结果，认为在软土地区一定条件下可以使用矩形桩代替灌注桩基坑支护设计。
