
在城市地下空间开发日益频繁的今天,基坑支护工程的安全性与经济性成为设计和施工中的关键问题。广州作为我国南方重要的中心城市,地质条件复杂,地下水位高,软土层广泛分布,尤其在珠江三角洲冲积平原区域,基坑开挖过程中极易发生失稳、坍塌或周边地表沉降等问题。因此,在深基坑支护结构选型中,拉森钢板桩作为一种常用且高效的挡土结构,其配套的支撑方式——拉锚(锚杆)与内支撑系统的选择,直接关系到工程的安全性、工期、成本以及对周边环境的影响。
拉森钢板桩本身具有施工便捷、可重复使用、止水性能良好等优点,广泛应用于地铁车站、地下车库、管廊工程等临时或半永久性支护结构中。然而,钢板桩的悬臂长度有限,当基坑深度超过一定范围时,必须设置横向支撑体系以控制变形、提高整体稳定性。目前主流的支撑方式主要有两种:一种是外拉式锚杆系统(即拉锚),另一种是内部钢支撑或混凝土支撑系统(即内支撑)。两者各有优劣,需结合广州地区的具体地质、水文、周边环境及施工条件综合判断。
首先来看拉锚系统。拉锚通过在基坑外侧设置锚杆,将钢板桩受到的土压力传递至深层稳定土体或岩层中,从而形成稳定的受力体系。该方式的优点在于基坑内部无支撑构件,作业空间开阔,有利于大型机械进出和土方开挖,施工效率高,特别适用于狭长形基坑,如地铁区间、管线沟槽等。此外,拉锚对周边建筑物的干扰较小,不会因支撑架设而占用场地。然而,在广州地区应用拉锚存在明显限制。一是地质条件制约:广州普遍为软土、淤泥质土层,锚固段难以找到足够强度的持力层,导致锚杆抗拔力不足;二是地下水丰富,锚杆施工易引发渗漏甚至管涌,影响周边建筑安全;三是城市密集区地下管线复杂,锚杆可能穿越既有设施,造成破坏风险。因此,在广州多数城区项目中,拉锚的适用性较低,尤其在靠近既有建筑或重要市政设施的区域,审批难度大,安全隐患多。
相比之下,内支撑系统则更具适应性和可靠性。内支撑通常采用钢管或H型钢构成水平支撑桁架,配合立柱桩形成稳定的框架结构,直接在基坑内部抵抗土压力。其最大优势在于受力明确、变形可控,尤其适用于深基坑和周边环境敏感区域。在广州大量地铁站点、深基坑商业综合体项目中,内支撑已成为首选方案。例如,在天河、越秀等老城区,建筑物密集、沉降控制要求严格,内支撑能有效限制围护结构侧移,保护邻近房屋基础。同时,内支撑不受外部地质条件限制,不涉及外部锚固,避免了对周边地下空间的侵占和扰动。虽然内支撑会占用基坑内部空间,增加土方开挖难度,并需在主体结构施工完成后逐层拆除,带来一定工期延长和成本上升,但其安全性高、技术成熟、监管认可度强,仍是广州地区主流选择。
从经济角度分析,拉锚初期投资较低,材料用量少,施工速度快,理论上更具成本优势。但在广州实际工程中,由于地质改良、防水处理、监测费用增加等因素,拉锚的整体造价并不一定低于内支撑。而内支撑虽材料投入大,但可通过优化布置(如对撑、角撑、环梁等)减少用钢量,并利用装配式钢结构实现快速安装与回收,长期来看具备良好的经济效益。
此外,还需考虑施工周期与后期结构衔接问题。内支撑需与主体结构施工协调,拆除时机需谨慎安排,否则影响底板或楼板浇筑。而拉锚一旦张拉锁定后,后续工序相对独立,但在拆除时仍需注浆封孔,防止地下水通道形成。
综上所述,在广州地区采用拉森钢板桩进行基坑支护时,支撑方式的选择应以“安全优先、因地制宜”为原则。对于地质条件差、地下水位高、周边环境复杂的城区项目,内支撑系统更为稳妥可靠,尽管其施工组织难度较大,但能有效控制变形,保障邻近建筑安全,符合广州城市建设的实际需求。而对于郊区或地质条件较好的局部区域,若具备可靠的锚固地层且远离敏感构筑物,经专项论证后可考虑采用拉锚,以提升施工效率。最终决策应基于详细的岩土勘察报告、数值模拟分析及专家评审,确保支护方案的技术可行性与社会安全性并重。
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