深基坑支護設計模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇深基坑支護設計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：TV551文獻標識碼： A

隨著工程建設水平的不斷提升，建筑工程施工技術發展不斷進步，基于對工程建設質量的需求，建筑深基坑工程作為一項系統性的工程內容，越來越受到人們的重視。深基坑工程建設的影響因素復雜，其主要是一種由巖土、結構以及建筑工程施工技術相結合的工程內容。相關研究理論還有待進一步發展，但是由于深基坑工程問題造成的工程事故時有發生，深入開展對其的研究，有助于提升我國工程建設質量與水平。

一、深基坑支護影響因素分析

深基坑工程建設過程中相關影響因素十分復雜，且影響因素之間彼此存在關聯。在基坑支護設計優化過程中，需要周全考慮相關因素，仔細篩選與分析基坑工程當中的影響因素，以下是對工程施工中基坑支護影響因素的歸類分析：

（一）環境影響因素

1.建筑環境與設施影響因素

建筑深基坑形成多為市中心，其周邊建筑物與地下管道對建筑施工影響較大，基坑挖掘只能采取垂直開挖的方式。與此同時，需要注意的是基坑開挖會造成周圍建筑物以及地下管線受到影響。

2.工程、水文地質環境因素

基坑工程施工過程中地層因素與水文地質環境情況都會對深基坑支護造成影響。其中，基坑工程建設的底層情況主要包括地層構造、圖層與巖土體相關參數等內容，水文情況則包括地下水位與其變化情況。

3.施工影響因素

影響基坑施工的主要因素包括多個方面：施工場所的交通情況與商業活動情況等都是基坑支護方案設計影響因素。施工場地提供的材料與車輛進出等也會影響基坑施工與設計。

（二）主體工程影響因素

在進行深基坑支護設計過程中，應當綜合全面了解工程實際情況，形成理性認知，對工程施工過程總形成規模、結構以及施工方式綜合掌握。

（三）基坑形狀因素，深度因素以及寬度因素。

（四）基坑支護結構造成的載荷影響因素。

（五）現已應用的各種支護技術的特點和適用范圍以及施工隊伍常用的施工方法、施工設備及施工技術等情況。

（六）相關基坑支護設計依據資料：國家和當地有關基坑支護設計和施工的規范、規程；周圍相似基坑工程中的經驗和教訓。

二、深基坑支護方案設計主要原則

形成深基坑支護方案的主要原則是根據對其影響因素的綜合考慮，形成合理的價值分析，并在此基礎上做出最優選擇。這其中包括：工程施工技術安全性、施工可行性分析；深基坑支護對環境造成的影響分析；施工基坑支護結構造成的施工工期影響分析以及其造成的工程經濟型綜合對比分析。在具體工程施工過程中，支護方案設計可能形成多套方案。這個過程中，需要對多套方案的可行性問題進行綜合考慮，因為不同方案的側重點各不相同，這就需要根據工程施工需要，選擇最優模型。

在選取基坑支護方案的過程中需要進行優選，目的是為了進一步增加支護工作過程中的客觀性與科學性。《建筑工程基坑支護技術規程》當中主要對基坑支護工程開展有一定的原則性的規定。針對支護結構進行選型的過程中需要兼顧到工程施工結構的空間效果以及受力特征。基坑支護優選過程中還需要通過對基坑周圍環境以及基坑開挖情況等進行綜合分析，同時還需要對地質水文情況進行考慮，只有這樣才能真正做到選型的科學性與合理性。

基坑支護選型主要包括支擋結構、土釘墻以及重力式水泥土墻等內容。像是選用組合需遵循一定的原則，即為《建筑基坑支護技術規程》。

三、工程深基坑設計模型設計

（一）層次結構確立

確立深基坑支護方案，相關影響因素較多，其中包括工程、水文、建筑、管線、結構等多個方面的內容。總體來看，上述中內容可以被歸為幾類：經濟性、安全穩定性、環境、工程期限、施工難易程度等。本文通過采用建立層次結構的方式形成了深基坑支護方案設計選型內容（如圖1.所示）。

圖1.建筑深基坑選型采用層次分析法

其中，優選方案當中的總目標主要包括幾個方面：安全可靠、工程造價低、工程期限較短、環境因素影響小以及工程施工方便。

另外，準則層的主要因素包括幾個方面：安全可靠性（B1）、工程造價（B2）、工程期限（B3）、工程期限（B4）、施工難度（B5）。

（二）確定相關因素權重

1.形成判斷矩陣

通過使用標度法以及表1.中所示內容，可以完成對準則層當中相關因素在目標層當中的重要性的分析，通過兩兩比較及單排序方法完成上述內容。

安全可靠性與工程造價相對最優方案形成的重要性比值表示為1；安全可靠性與工程期限相對最優方案形成的重要性比值表示為4；安全可靠性與環境影響因素相對最優方案形成的重要性比值表示為3；安全可靠性與工程施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為5；工程造價與工程期限相對最優方案形成的重要性比值表示為4；工程造價與環境影響因素相對最優方案形成的重要性比值表示為3；工程造價與施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為5；

工程期限與環境影響因素相對最優方案形成的重要性比值表示為½；工程期限與施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為2；環境影響因素與施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為 3（具體內容如下表1.所示）。

表1.比較值情況

A B1 B2 B3 B4 B5

B1 1 1 4 3 5

B2 1 1 4 3 5

B3 1 2

B4 2 1 3

B5 1

由此可以判斷出選優矩陣列表：

B=

2.層次排列

通過采用公式（1）具體求得判斷矩陣（B）當中的最大特征數據W。

W1===2.268

相同原理，可以求得W2，W3，W4，W5。并在歸一化之后，W1=0.350,W2=0.350，W3=0.102，W4=0.142，W5=0.056。

由此，權重向量表示為：

W=(0.350,0.350,0.102,0.142,0.056)

這其中最大特征數值表示為：

max=5.129

總之，綜上所述，本文主要通過對工程施工建設過程中深基坑影響因素（安全可靠性、造價、工程期限、環境影響因素、工程施工便捷性）影響支護結構優化方案情況與細部參數相關研究進行分析。通過采用多目標模糊決策方案實現工程深基坑系統的優選，并建立了深基坑支護模型。希望通過對深基坑支護設計情況進行的深入研究，能夠進一步提高工程施工水平，提升工程建設質量。

參考文獻：

[1]黃貴珍，周東.基于遺傳算法的基坑樁錨支護優化設計[J].桂林工學院學報，2000（S1）：86-90

[2]賈寧.有限填土靜止土壓力系數計算方法研究[J].巖土工程學報.2012.7：1333-1337[3]李廣信.基坑支護結構上水土壓力的分算與合算[J].巖土工程學報，2010，5（3）:348-352

[3]李明星.基坑支護體系優化設計分析及應用[J](建筑基坑支護技術規程)JGJ120-2012

[4]阮永芬，葉燎原.用灰色系統理論與方法確定深基坑支護方案.巖土力學與工程學報，2013：1203-1206

[5]賈寧.有限填土靜止土壓力系數計算方法研究[J].巖土工程學報，2012,7：1333-1337

建筑基坑支護技術規程 JGJ120-2012深基坑支護設計研究

時亮

中交第二公路勘察設計研究院有限公司 湖北武漢 430056，南京中交道路橋梁工程勘察設計有限公司 江蘇南京 210000

摘要：建筑深基坑施工作為一項系統性工程內容，其影響因素多元且十分復雜。施工中的支護方案選定不僅對基坑的經濟型、穩定性及安全性造成巨大影響，同時也是整個工程安全建設的重要前提。因為，深基坑支護工程設計當中出現微小問題都有可能造成基坑失穩，并引起工程造價增加，因此深基坑支護設計意義重大。本文主要針對深基坑支護設計相關問題進行簡要分析，探究深基坑支護方案設計模型建立與優選問題，并對深基坑細部優化情況進行了探討。

關鍵詞：深基坑支護結構模糊選優有限元分析

中圖分類號：TV551文獻標識碼： A

隨著工程建設水平的不斷提升，建筑工程施工技術發展不斷進步，基于對工程建設質量的需求，建筑深基坑工程作為一項系統性的工程內容，越來越受到人們的重視。深基坑工程建設的影響因素復雜，其主要是一種由巖土、結構以及建筑工程施工技術相結合的工程內容。相關研究理論還有待進一步發展，但是由于深基坑工程問題造成的工程事故時有發生，深入開展對其的研究，有助于提升我國工程建設質量與水平。

一、深基坑支護影響因素分析

深基坑工程建設過程中相關影響因素十分復雜，且影響因素之間彼此存在關聯。在基坑支護設計優化過程中，需要周全考慮相關因素，仔細篩選與分析基坑工程當中的影響因素，以下是對工程施工中基坑支護影響因素的歸類分析：

（一）環境影響因素

1.建筑環境與設施影響因素

建筑深基坑形成多為市中心，其周邊建筑物與地下管道對建筑施工影響較大，基坑挖掘只能采取垂直開挖的方式。與此同時，需要注意的是基坑開挖會造成周圍建筑物以及地下管線受到影響。

2.工程、水文地質環境因素

基坑工程施工過程中地層因素與水文地質環境情況都會對深基坑支護造成影響。其中，基坑工程建設的底層情況主要包括地層構造、圖層與巖土體相關參數等內容，水文情況則包括地下水位與其變化情況。

3.施工影響因素

影響基坑施工的主要因素包括多個方面：施工場所的交通情況與商業活動情況等都是基坑支護方案設計影響因素。施工場地提供的材料與車輛進出等也會影響基坑施工與設計。

（二）主體工程影響因素

在進行深基坑支護設計過程中，應當綜合全面了解工程實際情況，形成理性認知，對工程施工過程總形成規模、結構以及施工方式綜合掌握。

（三）基坑形狀因素，深度因素以及寬度因素。

（四）基坑支護結構造成的載荷影響因素。

（五）現已應用的各種支護技術的特點和適用范圍以及施工隊伍常用的施工方法、施工設備及施工技術等情況。

（六）相關基坑支護設計依據資料：國家和當地有關基坑支護設計和施工的規范、規程；周圍相似基坑工程中的經驗和教訓。

二、深基坑支護方案設計主要原則

形成深基坑支護方案的主要原則是根據對其影響因素的綜合考慮，形成合理的價值分析，并在此基礎上做出最優選擇。這其中包括：工程施工技術安全性、施工可行性分析；深基坑支護對環境造成的影響分析；施工基坑支護結構造成的施工工期影響分析以及其造成的工程經濟型綜合對比分析。在具體工程施工過程中，支護方案設計可能形成多套方案。這個過程中，需要對多套方案的可行性問題進行綜合考慮，因為不同方案的側重點各不相同，這就需要根據工程施工需要，選擇最優模型。

在選取基坑支護方案的過程中需要進行優選，目的是為了進一步增加支護工作過程中的客觀性與科學性。《建筑工程基坑支護技術規程》當中主要對基坑支護工程開展有一定的原則性的規定。針對支護結構進行選型的過程中需要兼顧到工程施工結構的空間效果以及受力特征。基坑支護優選過程中還需要通過對基坑周圍環境以及基坑開挖情況等進行綜合分析，同時還需要對地質水文情況進行考慮，只有這樣才能真正做到選型的科學性與合理性。

基坑支護選型主要包括支擋結構、土釘墻以及重力式水泥土墻等內容。像是選用組合需遵循一定的原則，即為《建筑基坑支護技術規程》。

三、工程深基坑設計模型設計

（一）層次結構確立

確立深基坑支護方案，相關影響因素較多，其中包括工程、水文、建筑、管線、結構等多個方面的內容。總體來看，上述中內容可以被歸為幾類：經濟性、安全穩定性、環境、工程期限、施工難易程度等。本文通過采用建立層次結構的方式形成了深基坑支護方案設計選型內容（如圖1.所示）。

圖1.建筑深基坑選型采用層次分析法

其中，優選方案當中的總目標主要包括幾個方面：安全可靠、工程造價低、工程期限較短、環境因素影響小以及工程施工方便。

另外，準則層的主要因素包括幾個方面：安全可靠性（B1）、工程造價（B2）、工程期限（B3）、工程期限（B4）、施工難度（B5）。

（二）確定相關因素權重

1.形成判斷矩陣

通過使用標度法以及表1.中所示內容，可以完成對準則層當中相關因素在目標層當中的重要性的分析，通過兩兩比較及單排序方法完成上述內容。

安全可靠性與工程造價相對最優方案形成的重要性比值表示為1；安全可靠性與工程期限相對最優方案形成的重要性比值表示為4；安全可靠性與環境影響因素相對最優方案形成的重要性比值表示為3；安全可靠性與工程施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為5；工程造價與工程期限相對最優方案形成的重要性比值表示為4；工程造價與環境影響因素相對最優方案形成的重要性比值表示為3；工程造價與施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為5；

工程期限與環境影響因素相對最優方案形成的重要性比值表示為½；工程期限與施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為2；環境影響因素與施工難易程度相對最優方案形成的重要性比值表示為 3（具體內容如下表1.所示）。

表1.比較值情況

A B1 B2 B3 B4 B5

B1 1 1 4 3 5

B2 1 1 4 3 5

B3 1 2

B4 2 1 3

B5 1

由此可以判斷出選優矩陣列表：

B=

2.層次排列

通過采用公式（1）具體求得判斷矩陣（B）當中的最大特征數據W。

W1===2.268

相同原理，可以求得W2，W3，W4，W5。并在歸一化之后，W1=0.350,W2=0.350，W3=0.102，W4=0.142，W5=0.056。

由此，權重向量表示為：

W=(0.350,0.350,0.102,0.142,0.056)

這其中最大特征數值表示為：

max=5.129

總之，綜上所述，本文主要通過對工程施工建設過程中深基坑影響因素（安全可靠性、造價、工程期限、環境影響因素、工程施工便捷性）影響支護結構優化方案情況與細部參數相關研究進行分析。通過采用多目標模糊決策方案實現工程深基坑系統的優選，并建立了深基坑支護模型。希望通過對深基坑支護設計情況進行的深入研究，能夠進一步提高工程施工水平，提升工程建設質量。

參考文獻：

[1]黃貴珍，周東.基于遺傳算法的基坑樁錨支護優化設計[J].桂林工學院學報，2000（S1）：86-90

[2]賈寧.有限填土靜止土壓力系數計算方法研究[J].巖土工程學報.2012.7：1333-1337[3]李廣信.基坑支護結構上水土壓力的分算與合算[J].巖土工程學報，2010，5（3）:348-352

[3]李明星.基坑支護體系優化設計分析及應用[J](建筑基坑支護技術規程)JGJ120-2012

篇2

支護

1.深基坑支護類型選擇

深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定，而且要滿足變形控制要求，以確保基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全。如今支護結構日臻完善，出現了許多新的支護結構形式與穩定邊坡的方法。

根據本地區實際情況，經比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結構，由于基坑開采區主要為粘性土，它具有一定自穩定結構的特性，因此護坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土，土層錨桿支護的方案，擋土支護結構布置如下：（1）護坡樁樁徑600mm，樁凈距1000mm；（2）土層錨桿一排作單支撐，端部在地面以下2.00mm，下傾18°，間距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡頂下2.00m處，通過腰梁，錨桿對護坡樁進行拉結；（4）樁間為粘性土不作處理。

2.深基坑支護土壓力

深基坑支護是近些年來才發展起來的工程運用學科，新的完善的支護結構上的土壓力理論還沒有正式提出，要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質比較復雜，土壓力的計算還與支護結構的剛度和施工方法等有關，要精確地確定也是比較困難的。目前，土壓力的計算，仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進行。常用的公式為：

主動土壓力：

Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ

工中：Eα——主動土壓力（KN），γ——土的容重，采用加權平均值。H——擋土樁長（m）。Φ——土的內摩擦角（°）。C——土的內聚力（KN）。

被動土壓力：EP=1/2γt2KPCt

式中：EP——被動土壓力（KN），t——擋土樁的入土深度（m），KP——被動土壓力系數，一般取K2=tg2（45°-Φ/2）。

由于傳統理論存在達些不足，在工程運用時就必須作經驗修正，以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求，這也就是從以下幾個方面具體考慮：

2.1.土壓力參數：尤其抗剪強度C/Φ的取值問題。抗剪強度指標的測定方法有總應力法和有效應辦法，前者采用總應力C、Φ值和天然重度γ（或飽和容量）計算土壓力，并認為水壓力包括在內，后者采用有效應力C、Φ及浮容量γ計算土壓力，另解水壓力，即是水土分算。總應辦法應用方便，適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應力法應用于砂層。

2.2.朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設造成計算主動土壓力偏大，而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的，而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況，在計算被動土壓力時，采用修正后的被動土壓力系數KP，因為庫侖理論計算被動土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數擦角δ，克服了朗肯理論在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP=〔CosΨDCosδ[KF）]-Sin（Ψo+δ）SinΨo〕2

式中是按等值內摩擦角計算，對粘性土取ΦD=Φ是根據經驗取值，δ一般為1/3Φ-2/3Φ。

2.3.用等值內摩擦角計算主動土壓力。在實踐中，對于抗深在10m內的支護計算，把有粘聚力的主動土壓力Eα，計算式為：E=1/2CHtg2（45°-Φ/2）+2C2/γ。

用等值內摩擦角時，按無粘性土三角形土壓力并入Φo，E=1/2γH2tg（45°-Φ/ 2），而E=E由此可得：tg（45°-[SX（]Φo2= rH2tg2（45°-Ψ/2）-4CHtg（45°-Ψ/2）+4C2/r2rH2

2.4.深基坑開挖的空間效應。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響，在中線的土壓力最大，而造近兩邊的壓力則小，利用這種空間效應，可以在兩邊折減樁數或減少配筋量。

2.5.重視場內外水的問題。注意降排水，因為土中含水量增加，抗剪強度降低，水分在較大土粒表面形成劑，使摩擦力降低，而較小顆粒結合水膜變厚，降低了土的內聚力。

綜上所述，結合本場地地質資料以及所選擇的基抗支護形成，水壓力和土壓力分別按以下方式計算：

2.5.1.水壓力：因支護樁所處地層主要為粘性土層，且為硬塑中密狀態，另開挖前已作降水處理，故認為此壓力采用水土合算是可行的。

2.5.2.土壓力：樁后主動土壓力，采用朗肯主動土壓力計算，即：Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ

樁前被動土壓力，采用修正后的朗肯被動土壓力計算，即：EP＝1/2γt2KP+2KP Ct.

式中：KP＝〔CosΨCosδ-Sin（Ψ+δ）SinΨ〕2

3.護坡樁的設計

該工程支護結構主要采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁加斜土錨的設計方案，樁的直徑為600mm，樁間凈距為1000mm.考慮基坑附近建筑屋的影響，還有環城南路上機車等動截荷的影響，支護設計時，筆者參照部分支護結構設計的相關情形取地面均布載荷q=40KN/m，：

3.1.樁上側土壓力：①樁后側主動土壓力，因為樁后土為三層（雜添土、粘土、粉粘土）所以計算時采用加權平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：Eα=4.7H2-2.76H+108.49；②樁前側被動土壓力：因為樁前側土為兩層（粘土層、粉質粘土層），所以計算時應采用加權平均值的C′、Φ′、γ′，得：EP＝33.89676t2+104.5t；③均布載荷對樁的側壓力：由公式Eq＝qKaH，得：Eq=18.672H.

3.2.樁插入深度確定：計算前須作如下假設：（1）錨固點A無移動；（2）灌注樁埋在地下無移動；（3）自由端因較淺不作固定端，按地下簡支計算。

3.2.1.建立方程：對鉸點（錨固點）A求矩，則必須滿足：ΣMA=0

所以有：1KEP（23t+h-a）=Eq〔23 （h+t）-a〕+Ep（h+t2-α）q

式中：K為安全系數，取2，得：8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12

3.2.2.插入深度及柱長計算：根據實際情況t取最小正解；t=1.99m.

根據《建筑結構設計手冊》及綜合地質資料，取安全系數為1.2，所以樁的總長度為：L=h+1 .5t=8.5+1.21.99=12.4（m）

3.3.錨拉力的計算：由于樁長已求出，對整個樁而言，由于力平衡原理可以求出A點的錨拉力，ΣFA=0，即：Eα+Eq=Ep+TA，取t=1.99解得：TA=194.35（KN）

4.土層錨定設計

錨固點埋深α=2m，錨桿水平間距1.6m，錨桿傾角18°，這是因為考慮到：（1）基坑附近有環城南路和建筑物的存在，傾角小，錨桿的握裹力易滿足；（2）支護所在粘土層較厚，并且均一，可作為錨定區；（3）粘土層的下履層（粉質粘土層、粉砂層、圓礫層）都是飽水且較薄。

4.1.土層錨桿抗拔計算：土層錨桿錨固端所在的粘土層：c=47.7kpΨ=20.72°r=20 .13kN/m2

4.1.1.土層錨桿錨非固端段長度的確定：

由三角關系有：BF=sin（45°-Φ/2）/sin（45°-Φ/2+a）·（H-a-d）代入數據計算得：BF=5.06 m

篇3

一、基坑支護結構設計：

要提高基坑工程的設計水平與工程質量，必須有一個好的設計計算理論作為依據，必須選擇一個合理的支護結構形式。支護結構的形式各式各樣，在不同的地質環境、不同的建筑材料、不同的施工條件等情況下，會采用不同的支護結構形式。就目前而言，國內對支護結構形式的分類并無統一標準。根據支護結構受力特點，考慮設計計算模型，常常將基坑支護結構分為四大類：懸臂式支護結構、混合式支護結構、重力式擋土墻結構、拱圈式支護結構。

⑴、懸臂式支護結構

懸臂式支護結構是利用基坑面以下的被動水土壓力維持支護結構的平衡，它的計算簡圖類似于一根埋在土中的懸臂粱。在基坑開挖深度不太大的情況下可以滿足要求，其主要的應用形式有以下幾點：

①、柱列式混凝土灌注樁

利用并列的混凝土灌注樁組成的支護結構，一般采用人工挖孔或機械鉆孔而成，由于施工簡單，墻體剛度較大，造價比較低，在淺基坑工程中用的較多。郭等人利用最小勢能原理推導出樁頂最大位移的解析解，采用正交試驗設計分析基坑深度、嵌固深度系數、樁間距、坡頂超載及彈性抗力系數“m”五個因素對樁頂最大水平位移的影響程度和各個參數的靈敏度。這種方法能很好的控制樁頂最大水平位移。

②、鋼板樁支護墻

鋼板樁支護墻采用一種特制的型鋼(截面形狀一般采用u形或z形)，利用打樁機打入地下構成一道連續的板墻。鋼板樁支護具有很高的強度、剛度和鎖口功能，水密性好，施工簡便，能適應多種平面形狀和土壤，可減少基坑開挖土方量，有利于施工機械化作業和排水，可以回收反復利用在等。

鋼板樁可采用等值梁法及彈性抗力法設計計算，也有人將彈性抗力法進行修正應用于工程中，充分考慮了鋼板的拉伸和彎曲剛度。施工中要加強鋼板樁的內支撐、橫向、縱向聯接，并對各個焊點嚴格檢查，以確保整體的穩定性和變形最小。鋼板樁目前在軟土、水中均有應用，并取得了很大的成功。

⑵、混合式支護結構

當基坑工程開挖深度較大或對變形要求較高時，在懸臂結構的基礎上，可以通過增加支撐體系或錨拉體系形成混合支護結構，其主要運用形式有樁墻一內支撐、土釘墻等。

①、土釘墻

土釘墻是一種充分利用土體自支承能力的支護結構，其作用與被動的具備擋土作用的上述支護墻不同，它是起主動嵌固作用，增加邊坡的穩定性，使基坑開挖后坡面保持穩定。而土釘問的變形則通過鋼筋網噴射混凝土面層給予約束。在基坑開挖深度較深時，土釘墻的最危險圓弧滑動往往入土較深，整體穩定性很難滿足安全要求，為此有人采用柱列式排樁與土釘墻聯合使用，使排樁在土釘墻基坑支護中起到抗滑效應。利用作用力和反作用力的原理，可求出排樁對土釘墻所提供的抗滑力矩，由此可求出存在排樁時的土釘墻的整體穩定性。

②、樁墻一拉錨式支護

拉錨式支護結構是由樁、墻體系和錨固體系兩部分組成。樁、墻一般采用排樁或地下連續墻，錨固體系采用錨桿式和地面拉錨式兩種。地面拉錨式在坑周地面設置垂直錨桿或錨樁，用鋼絲繩或鋼筋直拉坑壁樁墻結構。其作用機理是利用支護結構的承載力和錨的支撐力來保持支護體系的穩定。

拉錨式支護結構常采用等值梁法計算內力，對于多層錨桿支護常將反彎點以上的上段梁作為多跨連續梁，求解時應按連續梁進行分析，采用結構力學的彎矩分配法進行求解。在考慮變形問題時一般采用彈性支點法。目前，工程界提出多種簡易計算方法，如蘇王升提出用力法作為錨桿排樁受力分析計算的一種方法。這種方法利用結構力學方法來求解排樁各支點的力，比彈性支點法簡化了計算過程，有利于用計算機進行計算，更易于實際應用。

二、支護與降水設計方案：

貿易商品交易市場塔樓設計采用樁伐基礎，基坑設計深度為-13.90m（其中電梯井深度為-17.40m），其面積約為2800m2，場區東部約30m處是一層民宅區，場區南部約35m處為干將路，場區西部約40m處是白蓮花園，花園中有白蓮河，河深1.8m。塔樓深基坑圍護方案為：先采用放坡開挖至-5.90m，從-5.90至于-13.9m， 這8m深的地層采用鉆孔灌注樁（ 樁徑Φ800mm，樁長16.5m，樁中心間距950mm）及鋼筋混凝土水平支撐的圍護結構。

⑴、為確保基坑支護支撐結構的安全，設計采用射流泵式輕型井點法降低坑外水位，坑內用管井疏干靜儲水（圖1）。坑外井管埋入深度10.5m， 井點距離1.50m，沿基坑四周在標高-5.90m處布設4套射流式噴射井點（圖2），坑內布設4口管井，使用潛水泵抽吸靜儲水，在基坑施工電梯井階段，在四周布設一套輕型井點降水設施，進一步降低地下水位，保證電梯井的施工。

該方案實施后，基坑順利開挖至設計深度，過坡穩定，坑底干燥，保證了塔樓地下部分土建施工的順利進行，達到了預期的降水效果。

⑵、降水方案的成功經驗

1、對場區的水文地質條件有了徹底準確的認識和了解，采取了有效的降水方案。

2、根據場區周圍無高層建筑的實際情況，采取大范圍降低地下水位的方案，效果明顯。

3、降水方案嚴格按設計要求進行施工，保證了工程的施工質量。

三、深基坑支護設計的進展：

⑴、支護結構的試驗研究

正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎上。但是，在深基坑支護結構方面，我國至今還缺乏系統的科學試驗研究。開展支護結構的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現場試驗)。雖然要耗費部分資金，但由于深基坑支護工程投資巨大。如經過科學試驗再進行設計時，肯定會節省可觀的經費。因此，工程現場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數據，可對同類工程的成功打好基礎，為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。

⑵、新型支護結構的計算方法

高層建筑的飛速發展給深基坑支護結構帶來一場技術革命。在鋼板樁、鋼筋混凝±板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續墻等支護結構成功應用后，雙排樁、士釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結構型式也相繼聞世。但是，這些支護結構型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于科學，仍是當前新型支護結構設計中急需解決的問題。

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隨著建筑行業的迅猛發展，建筑工程的數量與日俱增，而深基坑正是在建筑工程數量較多的情況下使用的一種關鍵性技術。這也是保證建筑工程質量與安全的重要技術措施。為了保證深基坑正常發揮作用，就要對其進行支護，因此，需要對深基坑進行合理設計，避免其發生變形，如果支付變形，會直接影響到工程的施工質量與安全。在這種情況下深基坑支護變形控制設計，就非常重要。其中深基坑支護變形控制設計，既包括支護本身的結構設計也涵蓋了與之相鄰的建筑、管線和道路，而本文主要是針對支護本身的變形控制設計進行分析探討。

1.深基坑支護變形控制設計的具體要求分析

深基坑支護變形控制設計在具體設計中，要具有一定的依據，主要是深基坑的尺寸，最大荷載力，附近建筑環境、道路環境、管線環境以及地理地質條件等。為了符合設計標準，要在一定的設計要求之下進行合理設計。具體如下：

1.1技術要求

深基坑支護變形控制設計，（1）要具備一定的抗滑穩定性，抗傾覆穩定性，同時要達到抗管涌和抗隆起的要求。［1］（1）要對深基坑支護結構強度進行合理設計，保證強度是實際變形量與深基坑支護變形控制設計的要求相符合。

1.2投資要求

要根據工程實際情況進行綜合分析，研究，制定科學的深基坑支護變形控制設計方案，設計的每個環節造價最低，在保證設計方法符合工程施工標準的基礎上，盡量減少投資，降低造價，提高工程的經濟效益。

1.3工期要求

深基坑支護變形控制設計，要結合施工具體情況，對施工程序，施工標準，每個施工環節的具體期限等有一個明確的標記，盡量使施工簡潔快速，提高施工效率，縮短工期，避免延誤工期。

1.4深基坑周圍的環境要求

深基坑支護變形控制設計，不能只考慮深基坑本身情況，還要關注與之聯系密切的周圍環境。注意周圍環境對深基坑變形的實際要求。保證在深基坑施工時，其周圍的建筑、管保、道路等發生位移、沉降和傾斜的程度都在規定范圍之內，避免對其周圍的各種建筑、管線、道路造成損害和嚴重的影響。

2.深基坑支護變形控制設計方案分析

2.1科學建立深基坑支護變形控制設計模型

深基坑支護變形控制設計，一般需要建立科學的設計模型，對整個設計方案進行完整的呈現，便于發現問題，方便修改，以保證設計的科學性和合理性。［2］建立深基坑支護變形控制設計模型，一般主要包括四個設計要素：一是設計變量的確定。首先要根據實際情況，正確選取深基坑支護的具體形狀和參數等數據信息，對相關數據信息進行分析、比較，為優化深基坑支護變形控制設計提供參考依據。二是明確目標。深基坑支護變形控制設計，要確定一個明確的目標，要具備一個目標函數。在深基坑支護變形控制設計的整個過程中，要有一個完整的整體目標，有目的地進行設計，而且這個目標的設定要具有科學性與合理性，同時，造價上要保證最低。三是確定一個約束條件。基坑支護變形控制設計，需要對設計的變量進行科學取值，在取值的過程中，不能沒有限制，任意選取，要保證具備一個合理的約束條件，保證取值的科學性和規范性。四是要建立一個數學模型。在深基坑支護變形控制設計中，要建立一個完整的數學模型，有利于保證設計的精準性。要根據設計變量，列出相應的函數，再根據設定的約束條件，優化數學模型，在限制條件下，選取一個適當的變量，從而使函數值最佳。

2.2合理設計單支點錨樁

首先要合理選擇錨點的具置，這也是保證單支點錨樁設計最優的前提，［3］接著就是錨樁截面的設計，要在改變錨點受力情況，改變錨桿位置的基礎上，使反彎點的彎矩值大概一致，然后把這個具體的值作為錨樁截面設計的具體依據。一般錨樁的位置與深基坑的頂端越接近，其產生的位移距離就越小。所以，在對錨樁位置進行選擇時，壓盡量減少錨桿的位移距離，同時要保證深基坑頂端的位移距離盡可能的小。此外，還要算出深基坑支護的入土深度、最大正彎矩和向彎矩，以此作為參考數據，準確選擇深基坑支護的最優位置，確定最佳錨樁截面積和錨點承受力，從而保證單支點錨樁設計的合理性、準確性。

2.3優化設計多支點錨樁

在多支點錨樁的設計過程中，（1）挖掘基坑到第一道錨桿的位置，保證深基坑支護呈懸臂狀態，接著對支護樁的內力和樁頂位移距離進行準確計算，然后根據實際情況的變化，做出適當調節，使其達到設計的標準，保證設計方案合理。［4］（2）在正確確定第一道錨桿的位置之后，對第二根錨桿的錨桿的位置進行確定。在實際確認過程中，要對第一道錨桿的撐反力進行計算，一般采用彈性抗力有限原發計算方法，接著對錨點的受力和錨樁頂端的位移進行計算，最后對第二根錨桿的最大位移和支護結構的內力進行計算。（3）以此類推，在確定第一根和第二根錨桿位置的基礎上，深基坑挖至坑底進行標高，根據實際情更合理調整錨撐點的位置進行調整。從而使多支點錨樁的設計更加科學。

3.深基坑支護變形控制的策略分析

3.1保證嵌固深度

在對深基坑支護變形進行控制的過程中，根據觀察分析發現，圍護樁嵌固深度不斷增加的過程中，樁體發生的水平位移和深基坑底的隆起程度就會相應減小，其中，深基坑底隆起減小的程度要比樁體發生的水平位移減少的程度大。［5］當嵌固深度達到一定程度和標注時，樁底慢慢地不再發生變形，如果樁長繼續延長，降低圍護樁變形的作用也不再明顯，但是對減少深基坑底隆起還是具有一定的作用。為了更好地控制深基坑支護變形，要保證嵌固的具體深度。

3.2強化支撐的位置設置

深基坑支護變形受到很多因素的影響，其中支撐的位置變化對其影響很大。一旦深基坑支付支撐的位置發生變化，必將引起深基坑支護變形的發生。支撐位置變化的具體程度直接影響著深基坑支護變形的程度。因此，在對深基坑支護結構進行設計時，要根據深基坑支付結構的內力和變形的具體影響，結合深基坑施工空間環境等各方面的因素，進行綜合考慮，從而正確設置支撐的位置，盡量避免其大幅度的變化。

3.3控制支撐剛度

深基坑支護變形與支撐剛度的變化也具有一定的關系，通過實際研究發現，支撐剛度的增加會減小圍護樁水平位移的最大值，但是不會對深基坑支護位移發生過大的變化，因此，可以根據實際情況，適當采取增加支撐剛度的方式，進一步控制深基坑支護變形。

3.4合理設置隔離墻

深基坑技術一般是應用于數量較多的建筑群，因此，在施工過程中，面臨的施工環境比較復雜。更好地發揮的深基坑的實際作用，為了防止深基坑變形，要采取深基坑支護，為了進一步控制支護變形，需要根據實際情況合理設置隔離墻。隔離墻的設置很大程度上能夠起到加固深基坑的作用，但是如果設置不合理，很可能會適得其反，不但不會發揮加固作用，還會加重深基坑的變形，因此，在實際設置中，要綜合分析施工實際，結合各種影響因素，保證隔離墻設置的科學性、合理性。

3.5對深基坑坑底進行加固

對基坑坑底的土體進行加固，是控制深基坑支護變形的重要途徑之一。加固的具體方法一般是在坑底增加土體，主要采用裙邊加固法、抽條加固法和二者結合的加固法，通過加固作用，保持坑底的穩定性，從而控制深基坑支護變形。

結論

在現代建筑工程建設中，深基坑技術發揮著重要作用，但深基坑支護變形控制設計的水平，對深基坑施工質量的影響很大，因此，要在實際設計中，根據設計的具體要求，根據設計的具體程序和要點，不斷優化設計方案，采取有效的措施，加強對深基坑支護變形控制的力度，從而整體上提高建筑工程的質量，促進建筑行業又好又快發展。

參考文獻：

［1］呂三和.深基坑支護變形控制設計與研究［D］.中國海洋大學,2003.

［2］張欽喜,孫家樂,劉柯.深基坑錨拉支護體系變形控制設計理論與應用［J］.巖土工程學報,1999,21(2):161-165.

［3］宋建平.深基坑支護變形控制設計與研究［J］.低碳世界,2015,35:129-130.

篇5

隨著我國經濟建設的迅速發展，城市建設步伐也在不斷加快，伴隨而來的是城市建設用地日益減少，現在已受到政府和社會各界的廣泛關注。目前，城市建設的發展越來越重視地下空間的開發和利用，高層建筑地下結構越來越深，坡度越來越陡，并且很多深基坑邊坡緊鄰現有建筑物，由此而引發諸多的環境巖土工程問題及工程事故，不僅危及工程安全，造成巨大的人員傷亡和經濟損失而且影響城市道路交通、供電供氣、通訊等，引起社會不安。因此，深基坑的支護設計與施工成為了高層建筑突顯的一個技術熱點和難點。

1、深基坑工程現狀分析

1.1、深基坑設計在城市發展中變得越來越重要

近年來，城市中的建筑密度隨著城市現代化的推進而增大，隨著高層建筑的不斷興建，深基坑開挖支護問題日益突出，地下空間的利用也變得尤為重要。地鐵，是一個城市更進一步的標志性宏偉工程。如今無錫也加入到了地鐵的新建中，想要在如此多的高樓大廈中打通時空的便捷的地下通道，不得不為此接受嚴峻的考驗。

1.2、基坑越挖越深

住宅樓旁邊“見縫插針”建高樓，開挖的深基坑令不少居民擔心已有建筑的安全問題。基坑越挖越深，面積也越來越大，最深的為地下三層，面積達到10萬平方米以上。或為了使用方便，或因為地皮昂貴，或為了符合城管規定及人防需要，建筑投資者不得不向地下發展。現在在大城市、沿海地區尤其是特區，地下3～4層已很尋常，5～6層也有。因此基坑深度多在10～16m間，在20m左右的也為數不少。因而深基坑開挖支護及對鄰近建筑、道路及設施的影響日益為工程師們所關注，研究開發出許多好的措施。但是基坑開挖深度越來越深，開挖環境日益復雜，設計及施工人員經常遇到新的問題及新的挑戰，從而使基坑工程的成功率降低。事故發生率更高。

1.3、基坑周圍環境復雜

隨著城市化的發展，對深基坑的設計支護要求越來越高，有些在重要高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并緊靠重要市政公路。而此處原有建筑結構陳舊，地上與地下管線密布。因此，對于專業人員的技術要求也更高，基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩定，也要保證周圍的建筑物和構筑物不受破壞。

1.4、基坑支護方法眾多

諸如人工挖孔樁，預制樁，深層攪拌樁，鋼板樁，地下連續墻，內支撐，各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯合支護，此外還有錨釘墻等。

1.5、基坑工程的風險性大

基坑工程的成功率較低，一旦基坑支護失效，常造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂，引發工程糾紛，甚至出現嚴重的破壞，造成重大的經濟損失及人員的傷亡。

2、深基坑支護設計中存在的問題探討

2.1、支護結構設計中土體的物理力學參數選擇不當

深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度，但由于地質情況多變且十分復雜，要精確地計算土壓力目前還十分困難，至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關于土體物理參數的選擇是一個非常復雜的問題，尤其是在深基坑開挖后，含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數是可變值，很難準確計算出支護結構的實際受力。在深基坑支護結構設計中，如果對地基土體的物理力學參數取值不準，將對設計的結果產生很大影響。土力學試驗數據表明：內磨擦角值相差5°，其產生的主動土壓力不同；原土體的內凝聚力與開挖后土體的內凝聚力，則差別更大。施工工藝和支護結構形式不同，對土體的物理力學參數的選擇也有很大影響。

2.2、基坑土體的取樣具有不完全性

在深基坑支護結構設計之前，必須對地基土層進行取樣分析，以取得土體比較合理的物理力學指標，為支護結構的設計提拱可靠的依據。一般在深基坑開挖區域內，按國家規范的要求進行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價，不可能鉆孔過多。因此，所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是，地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此，支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況。

2.3、基坑開挖存在的空間效應考慮不周

大量的實測資料表明：基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩，常常以長邊的居中位置發生。說明深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講，這種平面應變假設是比較符合實際的，而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以，在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時，支護結構要適當進行調整，以適應開挖空間效應的要求。

2.4、支護結構設計計算與實際受力不符

目前，深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論，但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明，有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數，從理論上講是絕對安全的，但有時卻發生破壞；有的支護結構安全系數雖然比較小，甚至達不到規范的要求，但在實際工程中卻滿足要求。極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態設計，而實際上開挖后的土體是一種動態平衡狀態，也是一個土體逐漸松弛的過程，隨著時間的增長，土體強度逐漸下降，并產生一定的變形。所以，在設計中必須充分考慮到這一點。

3、深基坑支護設計應做到以下幾點

（1）充分利用新技術、新理念，具體事物具體分析，不要生搬硬套傳統的設計理念。在現今的深基坑支護結構的設計領域，還沒有公認的、權威的的計算公式，基本上都是摸著石頭過河。深基坑支護結構的設計要區別其他設計領域，要改變傳統觀念，利用施工監測反饋動的態信息指引設計體系。

（2）重視支護結構理論和材料的試驗研究，實踐是檢驗真理的唯一標準。正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎之上。在深基坑支護結構的實驗方面，我國與發達國家有較大距離，還有大量的路要走。不過，我國由于經濟的飛速發展，大量高層超高層建筑拔地而起，所以積累了擁有大量的第一手施工數據，但缺少科學的測試數據，無法形成理論，我們以后一定要重視。

（3）勇于創新，設計支護結構時，開拓思路，多進行新的嘗試。在施工中深基坑支護結構各元素往往是相互結合的，各結構相互結合，這就要求我們從全局出發，尋求新的設計思路，探索更好的計算方法。

4、結語：

建筑基坑的開挖與支護結構是一個系統工程，設計工程地址、水文地質、工程結構、建筑材料等。支護結構又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。因此，無論是結構設計還是施工組織設計都應從整體出發，將各部分協調好，才能保證它的安全可靠、經濟合理。

篇6

1 工程概況

某工程位于某市區，南臨公路，北臨山坡，其山坡高度在7.6-9.5m之間，坡度約為45度，坡頂是一由西向東向下傾斜且與市政道路的坡度為7%，西側是城市規劃道路，建筑用地面積是25畝。

該工程項目包含地上16層，4層裙房，地下為兩層地下室，并且地下二層均為全面式地下室。其中深度約為7.5m，周長近400m，其面積達到6050平方米。另外，地下一層的南側是敞開式，西北側是半埋式，剩下的均是全埋式地下室。再加上，西北側和城市規劃道路及消防車道路相鄰，尤其是北側坡頂標高和二層建筑標高相接近，同時還要與建筑外墻緊密相靠，并將其作為消防登高平臺。

但因該工程北側路面高于場地路面約7.6-9.5米，加之上部建筑十分的復雜，所以必須使北側高于場地的道路邊坡覆土和建筑物相互脫離，而不可與建筑物外墻相靠，而只可在地下室二層周圍可進行覆土操作。另外，地下一層標高之上的結構全部采用永久支護結構，不過因施工場地情況的限制，盡可能將基坑邊坡和永久邊坡相互垂直設置，并且一同考慮基坑邊坡支護和上部填方擋土墻支護的分布，但必須要滿足工程設計要求。

2 深基坑與邊坡支護工程難點

第一，在該項工程中，邊坡結構相對比較復雜，特別是要把頂部進行填方處理，使其構成永久性邊坡，而下部則是地下室，將其進行開挖使其成為臨時性基坑邊坡，在對邊坡進行支護時，必須要滿足相應的設計要求；第二，按照施工流程，要先對下部基坑進行開挖操作，并且在完成地下室土方回填工作后，才可對上部結構進行填方處理和支護操作。所以，在設計基坑及邊坡復合支護時，其下部基坑支護體系既要滿足作為臨時性邊坡結構強度，也要全面考慮后續邊坡支護方法，也或者是將其作為永久性邊坡支護的一部分結構；第三，根據該工程的地形情況，該工程的北側是高度為7.6-9.5m的陡坎，由陡坎坡角到基坑底標高，下部基坑高度是7.5m，這樣邊坡總高度在15.1-17m，但因受場地的限制，其邊坡高度開挖偏大，其坡度十分的陡峭；第四，該工程的周邊環境也相對復雜的多，其中北側邊坡和城市主干道相鄰，且地下分布了各類地下管線，因而對于變形的影響十分的敏感，這樣在進行邊坡支護操作時，必須要嚴格控制好變形的發生，而不能影響到地下各類管線的正常使用。

3 基坑支護的設計方案

3.1 基坑支護方案確定

因該項深基坑工程支護僅是臨時性支護結構，所以在選擇設計方案時要盡可能選擇低成本、引用設備便捷、周環境影響小的設計方案。根據多年來深基坑支護設計的經驗和該工程的實際情況來說：基坑開挖深度控制在10.8m左右；并且在開挖操作過程中可能會遇到銷量的上層滯水的現象。在經過全面考慮之后，最終應用東側、西側及北側為土釘墻支護，而南側則應用樁錨支護結構，如開挖后遇到地下水的情況，可采取明溝排水方案進行處理。

3.2 支護設計參數

3.2.1土釘墻支護設計參數

對于該項工程的深基坑的東側、西側及北側采用八排土釘進行支護，其中，土釘水平距離和垂直距離均是1.2m。土釘墻坡面按照80度角來放坡，其中鉆孔直徑是130mm，和地面的傾角為10度，應用水灰比是1：0.4的水泥砂漿進行灌注。另外，對于基坑來說，必須要分層開挖，而且每開挖一層就要立即支護一層，并且在坑壁面還要架設鋼筋網。在布網之后，將坑壁灌注厚度約為100mm的混凝土，但此操作要分兩層進行噴射，其每層噴射均是50mm。除此之外，鋼筋網的布置及混凝土的噴射都應由坑頂地面外延1m來計算。如遇地下水，其水源來自填土層的上層滯水，通常情況下水量并不會非常大，因而設定集水溝進行抽排。

3.2.2樁錨支護設計參數

該項工程的南側基坑應用樁錨支護方案。其中圍護樁的樁徑是1000mm，間距控制在3m，鋼筋籠主筋應用二級鋼筋，澆注c25混凝土。另外，錨固段注漿共分成兩次，其中，首次關注水泥砂漿，其次待水泥砂漿灌注初凝后再壓注純水泥漿，且在注漿時壓力不低于0.5MPa。

4 支護施工及注意事項

4.1 土釘支護施工工藝及注意事項

在該項工程施工中，因人工填土偏厚，所以在施工過程中遇到注漿不能達到施工要求的情況，采用多次補注也或者在注漿過程中加入3%的水玻璃間歇注漿法予以處置。然而，為了進一步增強固結的強度，待完成注漿后對錨桿進行保護處理。保證24小時內不能在錨桿上懸掛任何重物，這樣才不會影響錨固體強度。

4.2 樁錨支護施工工藝及注意事項

在錨固段應用二次注漿法，第二次待第一次注漿初凝之后方可進行處理，且注漿壓力不能小于0.5MPa。待錨固段的強度為達到75%設計強度時，再進行預應力張拉。不過，在進行張拉時候，最好采用“跳張法”，這樣可有效避免錨桿張拉應力的損失。

5 深基坑和邊坡支護施工的檢測與監測

5.1臨時邊坡噴錨防護

盡管基坑坡頂上部自然陡坎處在基本穩定的狀態，但是因坡腳基坑開挖和隨后扶壁式擋土墻基礎開挖因素的影響，必然會對基坑穩定性產生一定的影響。所以，需要對此機械能修坡處理，使其形成一個約3-4m的平臺，從而滿足隨后的扶壁式擋土墻的施工，且臨時邊坡要利用噴錨來進行支護，由上至下進行分層施工，保證施工期的順利進行。

5.2擋土墻施工

待完成地下是周圍土方回填工作后，才可對上部擋土墻進行施工。然而，在對擋土墻施工過程中，必須進行分段施工和回填，保證回填土分層回填和夯實，且壓實系數不能低于0.9。在擋土墻施工過程中，通常要沒間隔3-5天對邊坡進行一次監測，再參照監測的結果，擋土墻后側深層土移累計值在5.3-9.2mm范圍內，坡頂水平位移累計值在5-8mm范圍內，坡頂沉降值在2.9-4.3mm范圍內，且變化速率在0.0-0.01mm/d，上述變形值都在設計允許范圍內，由此可見，采用了扶壁式擋土墻加固樁錨支護起到了很好的作用。

該項工過程應用了扶壁式擋土墻支護結構，下部應用基坑臨時支護及擋土墻樁錨支護形式，通過監測結果證明，支護效果良好，從而有效解決了邊坡和臨時邊坡的復合邊坡支護難的問題。希望對此類工程施工提供一些借鑒意義。

針對臨時邊坡與永久性邊坡構成的復合邊坡來說，永久性邊坡的穩定性十分重要，因而，在進行支護設計時，要全面考慮永久性邊坡的支護類型，再結合永久邊坡的支護要求，選擇最佳的支護類型，二者很好的相結合，可起到很好的效果。

6結束語

在深基坑支護過程中，參照具體情況，經過對多種支護技術、方案的比較分析，選擇復合式支護結構最合理。這是因為在基坑施工期間，基坑壁土體和周邊建筑物變形都在允許范圍值之內，這足以證明，此種形式的基坑支護是非常有效的。然而，針對不同的工程、地質條件，其支護參數也有所差別。通過大量實踐證明，高坡復合支護結構可大大減少工程造價，同時還可節省基坑支護的空間。希望通過本文的論述能夠為讀者提供更多有價值的參考和借鑒。

【參考文獻】

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樁基坑支護設計及項目整體開發策劃對于每一個項目而言均具有非常重要的作用，它受制于多個方面，關乎著整個項目的開發銷售計劃和工程的順利實施。文章以深圳灣填海片區的地鐵紅樹灣物業開發項目（即深灣匯云中心項目）基坑工程為例，重點介紹了臨近地鐵車站、隧道的超大深基坑在進行支護結構的設計選型時，除了保證自身的穩定和安全的同時，重點考慮注意事項，并主動適應業態復雜的大型地鐵上蓋綜合體，在前期面對建筑方案調整、分期開挖、分期銷售的整體開發需求，又可以控制地鐵的位移變形，使其不超過相關規定。

1工程概況

紅樹灣物業開發項目位于深圳灣南側，東臨深灣二路，南臨白石四道，西臨深灣一路，北臨白石三道。擬建項目用地面積約6.8萬m2，為辦公、酒店、公寓及大型商業功能的大型地鐵上蓋綜合體項目，總建筑面積近60萬m2；項目中間被配套的市政道路分為東西兩區，東西區在地下相通；東區為4層地下室，其中地下一、二層與上部四層裙房形成一個近10萬m2的大型購物中心，南側9/11號線車站與北側2號線下沉廣場通過項目地下二層斜向聯通實現站外換乘。周邊環境相對復雜，西南側地下室邊線距離地鐵11號線隧道邊線僅4.4～6.8m，南側大部分（除西南側）地下室邊線緊貼9號線與11號線換乘車站；東北側地下室邊線距離地鐵2號線隧道邊線約7～28m，西北側緊鄰地鐵2號線車站（局部位置緊鄰下沉廣場）。該項目基坑東西長約320m、東西長約分別是190m/130m，平面形狀大致呈較不規則的四邊形，支護周長約980m，基坑開挖深度約為12.34～20.08m，基坑面積約5.4萬m2，其余大部分占地為地鐵車站共用，是典型的臨近地鐵的超大深基坑（見圖1）。

2項目建筑方案演變過程

紅樹灣項目2014年初確定了中標方，其建筑方案為南北側地鐵通過地上、地下敞開式斜交換乘的方式將地塊分為兩片（見圖2）。在2014年底通過公開招標的方式引入合作開發方萬科后，設計單位與方案深化單位結合萬科開發理念，針對項目原方案商業面積零散不滿足設置體量較大的商業Mall的需求，以及商業和公寓各類出入口不能在四周主干道設置的現實情況，在項目地塊中間代建的市政配套道路上設置出入口，并實現東西側功能上的動靜隔離。初步確定了西側4棟公寓加一棟辦公，東區兩棟較矮辦公和一棟350m超高層辦公的平面格局，但保留了地上、地下的換乘通道（見圖3）。后期由于地上地下的換乘通道對地下商業的影響和總平出入口影響太大而被迫放棄（見圖4）。再后期由于西區公寓景觀和視線的要求，以及新消防規范的實施而。

3對支護設計選型的影響和演變

3.1圍護結構的選型過程

紅樹灣項目基坑支護設計和工程管理工作在開展初期，結合項目南北側臨近已運營地鐵線路、周邊道路、場地地質條件等情況進行常規設計，在初步優化方案的基礎上，將地下室邊界條件實現穩定。基坑北側臨近已運營的地鐵2號線，基坑南側緊鄰即將運營的地鐵9號線及11號線，初步分析不具備采用常規放坡或排樁錨索的條件，基坑在填海區范圍內且整體基坑面積超過5萬m2。為了避免開挖過程中大面積卸載和開挖后的空間效應不對地鐵造成較大的影響，要求圍護結構必須要有足夠的剛度，所以在南北兩側的維護結構首選地下連續墻；而東西兩側靠近市政道路，具備放坡或設置排樁錨索的條件，從整體支護和經濟角度初步選擇排樁錨索體系。同時，止水在基坑工程中起著至關重要的作用。由于地連墻需穿越砂層等強透水層，若止水效果不佳，坑內發生滲漏甚至繞滲現象等引起的涌水涌砂，將導致基坑位移過大，抗傾覆、抗隆起及整體穩定等安全系數均大幅度降低，嚴重影響基坑安全，并使臨近的地鐵產生較大的變形及沉降甚至隧道管片結構受損，造成極大的安全隱患。故最終否決了基坑東西兩側采用排樁加錨索的維護結構。特別需要說明的是，由于南側9號線和11號線車站是兩線換乘共用一個車站，其開挖深度與開發項目基坑深度相當。根據南側地鐵9號線原設計單位提供的圖紙，原地連墻的嵌固深度基本滿足要求，且考慮到該車站是一個寬約40m、長約600m的大型地下剛體。該地連墻承受的水、土壓力遠小于東西兩側，如果在南側為項目基坑設置一道地連墻對項目地下室的布局和功能也影響非常大。在基坑設計單位復核了原地連墻嵌固深度和內支撐條件，并經車站原設計確認，并得到地鐵相關部門和技術專家多輪溝通、協調后，本著受力明晰、可靠、經濟合理的原則，南側的圍護結構利用了這道既有的地下連續墻。根據以上分析情況，為了保證圍護結構的剛度及整體止水效果，本基坑的圍護結構確定采用地下連續墻來兼具擋土及截水的雙重作用。其中，南側利用既有的地下連續墻，西側及西北側新設計地下連續墻（見圖6）。新舊地連墻連接處設置若干旋噴樁的型式來進行銜接和補強。圖中地下連續墻的嵌固深度和截面，以及配筋，由于建筑方案地下室的層數和深度不穩定，而無法準確的設計；但此時可以做一些前期工程準備工作和場地清理等工作。

3.2分坑樁的提出和內支撐結構的設置思路

在保證基坑安全的同時，需要嚴格控制地鐵的變形位移使其不超過相關的保護規定是本項目基坑內支撐設計的重中之重，所以本基坑的支撐體系由設計、業主、施工方原則上確定為剛度較大的鋼筋混凝土內支撐。在前期結合圖3方案中各個塔樓的相對位置，使得所設計的內支撐盡量減少對塔樓地下結構的干擾；以及盡早實現開工的目的，在穩定了方案地下室輪廓后由業主配合設計單位積極開展支護結構地下連續墻的設計及施工準備。由于基坑東西向長約320m、南北向約130～190m，基坑的變形具有長邊效應，即基坑在開挖過程中，其長邊中間位置附近的變形位移往往是最大的。本基坑北側長邊的中部，正好緊貼地鐵二號線紅樹灣車站與盾構隧道的交界處，車站的剛度顯然遠大于由預制管片拼裝的隧道結構，判斷分析后認為該處為基坑周邊最薄弱和敏感的部位，在與地鐵技術委員會初步溝通時被地鐵相關專家所認可，并要求在此處設置一道分坑樁。同時，本基坑西側和東側的支護深度和層數也均不相同而且施工進度要求不一致，場地西側的開發施工進度較為急迫，完工時間預定要比東側提前約一年左右。再者在項目西側的2號線車站與項目有約100m長、10m深的下沉廣場范圍是空缺，無法有效為基坑內支撐體系提供反力，使得北側的水、土壓力不能直接有效的傳遞和平衡到南側。因此，針對本基坑的需求和特點，設計單位在項目中間代建的市政道路位置，也即基坑東西區在地下室三層與四層交界處設置一道分坑樁，形成東側和西側兩個相對較小的基坑，能獨立施工互不影響，且可以有效的控制和減小地鐵車站和隧道連接處的變形。內支撐的布置需要結合本項目的特點，應對其具體的型式進行深入細致的分析，在分坑樁的基礎上，提出了三種內支撐的型式。由于建筑方案和工程策劃一直在演變和細化中，也需要開發商各個職能部門多角度、多維度的深度參與，內支撐方案最初是常規意義上的概念設計選型，采用環型砼內支撐（見圖7）、單環加對撐和角撐（見圖8）、對撐和角撐（見圖9）等形式。中東區環撐雖讓出了超高成塔樓，但環撐直徑太大達到近150m，西區小環撐沒考慮下沉廣場的不利影響，以及對撐超長不穩定，后經設計院復核計算上述三個方案均有較多技術問題和限制條件而調整了設計思路。

3.3內支撐結構分區支護設計的優化

在東西兩個基坑的前提下，考慮下沉廣場的不利因素，將西區基坑將內支撐的形式穩定在四個邊角處，設置了四塊大角撐。起初在其中部區域，設置了呈十字狀的兩個大對稱來平衡兩側的土壓力。在南邊既有地下連續墻的區域，由于緊貼著地體9號線和11號線的換乘車站的結構剛體，土壓力并不大，所以僅設置邊桁架來進行支撐。在北邊2號線下沉廣場的區域，由于基坑外側并無實土來提供相應的支撐反力，故在這一區域不設置內支撐。為了保證足夠的支撐剛度且滿足中部高層塔樓的順利施工，結合場地形狀，東區內支撐結構采用雙圓環的環撐型式（見圖10）。支撐型式帶來的問題是西區基坑中東西向起到主撐作用的中部對撐，長度超過180m，對于對撐的剛度削弱較大，控制變形特別是平衡環撐的能力很低，不能有效的抵抗東區環撐傳來的巨大推力且影響了部分塔樓地下室結構的施工。針對上述缺點，以及開挖施工、方便拆換撐的考慮下，逐步進行了相應的優化（見圖11）。①西側基坑取消十字狀大對撐，僅在四個邊角處設置四塊大對撐，加強了支護剛度，并有利于塔樓地下室結構的施工；②根據下沉廣場處的最新建筑調整方案，將其與本項目的地下室直接連通，僅設置高壓旋噴樁進行止水，地連墻斷開處可通過設置若干根灌注樁組成的“墩體結構”來進行加強。但支撐型式在技術層面仍然存在一定的缺點：不管是角撐還是圓環撐，都設置了過多的連系梁，導致產生了過多的冗余結構，使得傳力體系過于繁復不明晰；同時也加大了施工和拆撐難度，降低了施工效率，也較多的將西區B棟塔樓壓在東南角撐下面，東區環撐也對超高層巨柱有所限制。

3.4內支撐結構對項目整體開發策劃的影響

后續隨著建筑方案的逐步穩定，將西區局部車庫、公交場站上提至地面裙房的方案調整，使得西區地下室減少一層從而大大減少土方開挖深度和土方量，同時也使西區內支撐的道數也穩定為兩道，項目整體策劃分期開發和施工銷售節奏也越來越明晰、投資方立足于市場大環境計劃將一期四棟公寓率先推出銷售，實現資金的部分回籠。為此西區基坑和結構主體先期施工對基坑支護設計提出了更高的要求，設計方案在業主工程管理方、營銷方、成本和施工方的共同介入下，為滿足上述目標設計單位結合建筑平面各棟塔樓的具置，將內撐盡量錯開塔樓，錯不開的進行局部轉換，經計算復核共同確定下述原則：西區采用相對獨立可單獨拆除的角撐，并實現西區坑內空間最大化，使得后續地下室施工時不受內支撐拆換撐和地下室結構施工限制的B、C、D、E棟公寓產品，屬于一期分期圖（見圖12），可以順利往上施工塔樓結構，以便于快速達到銷售所需要的施工節點，同時也可先施工西區的角撐并實現土方開挖，和主體柱基礎的施工。東區采用環撐可以使得東區工期最長的J座超高層塔樓的核心筒不受環撐影響，個別受影響的巨柱在環撐處的砼撐結構局部預留孔洞，在孔洞周邊就近實現結構轉換和補強。在東區由于根據需要設置三道環撐，在完成底板施工后350m超高陳塔樓的結構也不受整體拆換撐和地下室結構施工的影響而直接可以順利沖出地面，對超高層塔樓的主體結構的快速施工奠定了基礎。優化圖（見圖13）。后期在支撐型式基礎上，施工方提出盡量規整、施工和拆除方便，以及施工場地少、希望在撐上提供一些材料堆場及交通運輸的組織的需求。以及從施工策劃角度西區基坑先土方開挖施工至首道撐底，再施工支撐樁和塔樓樁基礎，然后施工二道撐、再開挖土方和其下底板各工序；東區基坑比西區相對較慢，從而在東西區各工序間可以順利實現流水。根據施工方的部分意見以及后期精細化計算后，進行了下面兩方面的相關優化：①西區減少了一些基坑角撐的連系梁，使其傳力體系更加明晰；②東區取消了圓環撐的三角形連系梁，直接將輻射撐支承在圓環撐上，受力簡單明確、有利于土壓力的傳遞。由于本工程的圓環撐（內徑125m、外徑140m）在圖13東、西區砼內支撐優化中平面示意圖二深圳乃至國內都尚無較多先例，在滿足計算的前提下，于三道環形內支撐和角撐上部重要部位加設結構樓板，以增加環撐和角撐的整體面外剛度，同時也可基本滿足施工方提出的施工場地不足的問題；后續經過設計方的精心計算和參與各方的共同努力，在大部分受力較大的角部區域增加了300厚結構加強板，最終演變成的內支撐施工圖（見圖14）。

3.5地鐵保護對支護方案的要求和影響

由于地鐵設施對沉降和變形是按毫米級別來控制的，所以基坑支護設計的重中之重是采用何種方式有效控制地鐵設施的變形，并取得地鐵集團技術中心的認可。本項目基坑支護設計基本完善前后，主動按深圳地鐵保護條例的要求，與地鐵技術委員會專家溝通并上會審議。經專家評審，在基坑西南角的AC段（基坑與地鐵11號線隧道間）和基坑北側的OP段（基坑與2號線隧道間西側）土體先采用袖閥管注漿進行加固后才開始基坑的施工。根據地鐵保護條例的要求設計單位還提交了華南理工大學采用大型巖土有限元軟件—MIDAS/GTS建立三維模型進行整體模擬的計算結果，最終的支護方案計算結果滿足地鐵相關要求。同時要求在基坑開挖、地下室施工的全過程對地鐵車站、隧道和基坑進行有效不間斷的監測；后期第三方隧道監測數據顯示隧道的變形比理論計算要大，但仍在可控范圍內，根據地鐵技術委員會的再次審議，建議在北側2號線隧道與基坑間土體在原設計部分加固的基礎上，整體進行了隧道外袖閥管注漿加固，并要求在穩定隧道變形的前提下方可完成三道環撐下靠近地鐵隧道的土方（見圖15）。

4結束語

本基坑工程于2015年5月開始施工，目前西區基坑已完成地下室及上部主體的施工，而東區基坑已完成第三道支撐和其下土方的施工，正在進行后續底板的澆搗。根據施工現場的反饋，基坑內部無滲漏、支護結構變形較小，地鐵結構的變形也在地鐵相對可控范圍內，整體支護效果良好。

4.1本基坑支護設計主要從下面幾個方面來綜合考慮

（1）審慎對待臨近的地鐵設施，無論在基坑支護設計、施工、建筑方案的深化以及后續的樁基礎施工過程中，都要將保護地鐵放在首要位置；同時需要與地鐵相關部門做好充分的溝通和協調。（2）支護結構是否受周邊場地，地塊道路、地鐵等限制條件，能否采用排樁錨索、放坡等支護形式，在兩三種可選方案的情況下應進行綜合比選，應選用安全性較高的方案，建議在臨近地鐵的基坑優先采用較為可靠的內支撐受力體系。（3）基坑東西向單邊長度約320m，為避免長邊效應采用分倉法設計，便于分坑分區域施工；從工程策劃角度使得地下室較淺、公寓較低的西區實現提前施工；考慮東區基坑更深、還有施工周期最長的350m超高層塔樓等因素，支護方案應重點考慮在拆除時對項目整體施工組織以及各工序合理流水的影響。（4）重視支護結構平面定位與地下室外邊線和項目紅線及周邊環境的關系合理設計。（5）基坑支護應配合業主各個相關方，充分溝通，共同介入和研究建筑方案，避免被動接受輸入條件；及時溝通和掌握相關規劃、報建方面的信息，盡可能將施工速度最快、銷售有前置需求的單元或塔樓，盡量布置在不受內支撐影響的范圍內。（6）對于支護樁、地連墻及后期工程樁的選型和施工方法也需要采用考慮減少抽降水和振動的成樁工藝，最大限度的減少對周邊地鐵的影響。

4.2本工程實踐總結

項目前期，在滿足建筑規劃需求的前提下，多從工程策劃、營銷、施工等多角度調整建筑布局和方案，使得西區塔樓的平面布局盡量避開內支撐，并提前考慮各個塔樓的樁基礎的設計是很有必要的；在首道撐梁底標高處基本可以具備各個塔樓樁基礎的施工，盡快開挖并施工第二道內支撐，從而在不完成西側全部地下室封底的施工策劃下，最終實現不受內支撐影響的4棟塔樓（B、C、D、E）從規劃報建、分期、到提前介入塔樓的施工、完成具備銷售形象、到實現快速銷售的目的是有可以實現的。在整個過程中對基坑設計逐步調整和優化，要避免由支護設計方單方面設計的局面，需要在業主設計部、項目部、工程部、營銷部以及施工方等全面、及時、持續介入的情況下，讓基坑設計方綜合各方意見，逐步達到以營銷、設計、施工為前置的項目基坑支護設計和工程策劃目標，為項目整體開發奠定堅實可控的基礎。經過2015年4月基坑開始支護設計開始，到后期的西區基坑的開挖施工，比常規工程策劃和設計管理思路實施的施工進度提前約6個月，至2016年底，項目西區銷售型公寓基本具備銷售的形象進度、東區基坑底板封底的目標，取得了良好的經濟效益和社會效應，為項目后續的開發建設奠定了堅實基礎。根據過程中第三方監測數據反映，基坑的變形在設計可控范圍內，但北側地鐵2號線隧道想基坑內的水平位移和沉降超過計算值，這與模擬計算有較大不符。這可能與填海區在沿道路下有較多拋石層，在施工樁基礎和后期西區拆除內支撐時局部采用炮擊破除法引起的震動有關，需繼續探討相關因素和計算模擬的假定合適與否。類似工程應多加關注和避免。

參考文獻：

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[3]深圳市市政設計研究院有限公司.深圳地鐵紅樹灣站上蓋物業開發項目巖土工程勘察報告（詳細勘察階段）[R].2014,(12).

篇8

中圖分類號： TV551 文獻標識碼： A

大多數城市都進行著規模較大的舊城改造工程，而給在繁華的城市內進行深基坑的開挖問題提出了的新的挑戰，如何控制因為深基坑開挖而產的環境效應問題，進而促進深基坑的開挖技術的研究與發展，提出了許多先進的設計方案、計算方法，和眾多新的施工工藝，同時也出現了許多先進技術的成功工程實例，比如，環球金融中心和金茂大廈等超高層建筑的圓滿完成；然而不可回避的事實是，由于基坑工程本身的復雜性以及設計和施工管理的不當，基坑工程在施工中發生事故的可能性仍然非常高。

一、我國深基坑支護工程中存在的主要問題

1.支護結構計算模型分析

當前應用最廣泛的基坑支護結構計算模型有平面框架計算模型和不協調空間計算模型舊。

(1)平面框架計算模型舊是將支護結構體系采用平面分析，選用一個適合的支撐剛度，得到一個每延米的支撐力，再將每延米的支撐力作為每一層支撐體系的外荷載，對支護結構進行平面框架內力分析。其主要存在以下幾點不足：①很難選擇一個適當的每延米支撐剛度；②對于約束點的選取主要靠工程實際經驗，如果約束點不巧取在最大位移點，就會與實際情況存在著偏差；③將基坑支護空間問題轉化為平面問題，這與基坑支護結構的實際受力情況相差較大。

(2)不協調空間計算模型 是指將深基坑施工中的支護結構看成一個空間的排架系統，其底部視為鉸支，鉸支位置由平面分析進行確定，而平面分析采用“nl”法。這種方法主要存在如下幾個缺點：①該模型適用于對稱開挖而實際基坑開挖中很難做到對稱開挖；②將鉸支點看成是反彎點，而實際反彎點并非是位移零點，這與實際情況有相當大的出入；③實際基坑施工中的支撐剛度是不能確定的，因此對支撐等效剛度的選取會導致帽梁、圍令與維護墻之間的位移不協調。

2.支護結構監控報警值分析

在深基坑支護結構的監測過程中對各項檢查項目的監控報警值的確定是一件及其重要的工作。在每一項工程監測中，都應當根據工程的實際情況和設計計算書先確定相應的監控報警值，用來確定支護結構的變形和基坑周圍的土移是否超過了允許的范圍，以此來判斷基坑是否處于安全狀態，進而對支護方案進行優化或改變以確保基坑施工的安全。

二、基坑開挖與支護現狀及特點

（1） 基坑開挖越來越深。有的是為了施工的方便，有的因為昂貴的地價，再就是為了符合當地政府規定和人防需要，建筑物不得不向地下發展。過去城市中修建2層地下室也非常少見。但現在的大城市尤其是沿海城市和特區，3～4層地下建筑物已很常見，5～6層也有。因此基坑深度多在10～16m間，甚至20m的也有許多。

（2）工程地質條件越來越差。這一點在某些沿海經濟開發區較為突出。

（3）基坑周邊的環境較為復雜。高層和超高層的建筑大多集中在人口密集、建筑物密度大的地方，還多處于市政公路旁邊。原來的建筑結構陳舊復雜，地上和地下管網分布密集。因此，基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩定，也要保證周圍的建筑物和構筑物不受破壞。

（4）基坑支護方法和種類多。如人工挖孔樁，鋼板樁，預制樁和深層攪拌樁，還有地下連續墻等，內支撐包括各種樁、墻、板、管和撐同錨桿的聯合支護等等。

（5）基坑工程的成功率較低。一旦基坑支護出現事故，會成鄰近房屋、地下管道和管線及道路的開裂，甚至引發工程糾紛，或出現嚴重的破壞，造成人員傷亡和重大經濟損失。

三、建議及對策

1.堅持分層分段開挖與支護的原則

一般情況下，邊坡破壞是從局部開始，然后逐漸擴大。首先產生局部破壞的部位為突破點。當結構中部分土體應力達到甚至超過它的強度時，突破點就開始發生破壞，并引起其周圍的土體性質的變化，進而引起臨近部位土體應力值的升高，從而擴大破壞面積。高層建筑的飛速發展，使基坑越挖越深，邊坡也更加陡立（一般約為80～90°左右）。邊坡開挖后，不僅破壞了自然土體的三向受力狀態，而且在開挖面周圍產生高能區。部分能量會傳給開挖面周圍的土體，也就成為土體變形的動力。相對直立的邊坡工程，如果開挖深度過大，高能區積聚的能量也非常大，有可能成為破壞的突破點進而造成塌方。所以，施工過程中必須控制開挖面的深度與長度，并快速進行支護，達到消除和控制破壞突破點擴張程度。分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放。前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位，部分留在邊坡相對淺的部位。當下階段開挖后，該能量就被新的開挖段釋放和吸收。所以，分層分段開挖并支護的施工方法也會釋放能量，使得開挖能量較少留在坡面，這有利于整個破會面的穩定。邊坡層段開挖的大小應作為設計的重要內容，在分析土體力學性能、邊坡附加荷載分布的基礎上預測突破點可能產生的部位，這是劃分層段的重要依據。據此繪出每一坡面的層段開挖圖，作為施工依據，并在施工中根據具體情況進行調整。

2.信息反饋是基坑施工的重要組成部分

信息反饋是指兩個方面：一是指在坡面開挖中，對表現出來的地下水分布、地質構造、水位變化和地下未知建筑物的信息反饋；二是指施工過程中，對邊坡應力監測和位移信息的反饋。而在施工中發生側移的原因有：

（1）土力學的模糊性：土的層面結構多變，影響因素多，物理力學性能分散性大。其結構計算原理及各種參數取值有較大的模糊性，不可能一次計算到位

（2）在外力作用下產生變形。

（3）施工過程中土體的不穩定。

3.支護結構改革和創新

（1）根據受力情況改變結構的形式。閉合拱圈擋土、連拱式基坑支護，都是應用空間支護結構，充分利用拱的性質，即減小土對樁基的側向壓力，也把結構受彎轉換為拱圈受壓，充分發揮混凝土的受壓特性，不僅提高了支護效果，也降低了支護的費用。

（2）從施工方法上改變。樁墻合一地下室逆作法，是將地下室墻和基坑支護樁合在一起，以地下室的梁板作為支護，從上往下施工，同時地下室的外墻也在施工。它的優點是節省資金，在高水位地區和地下水豐富區域，還要做防水帷幕。

（3）發展新的支護方法。近幾年，錨釘墻法和噴錨網支護法在工程中應用了很多，表現出一定的經濟效益。它不要一根管、一根樁、一根撐、一塊板，以盡可能保持并提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度，變土體荷載為支護結構體系的一部分。它主動支護土體，并與土體共同工作，具有施工簡便、機動、快速、適用性強、靈活、隨挖隨支、挖完支完、安全經濟高效等特點。它的工期比傳統法短一至兩個月以上，工程造價降低10%～30%左右。

4.進一步研究基坑支護理論

可以看到，隨著國民經濟的飛速發展和城市現代化的進程，基坑工程的可靠性成為高層建筑亟待解決的問題。因此進一步探討基坑支護的方法和計算理論，尤其是新型支護方法的計算理論，乃為工程實際所急需。如噴錨網支護法、錨釘墻法。

5.探討基坑護壁搶險技術

如前所述，基坑工程的破壞率較高。因此，施工過程信息反饋技術，對進行基坑支護搶險有重要意義。當發現基坑護壁出現失效時，采用的辦法大多是回填土方或停止開挖等，收效甚微。因此在支護設計和確定施工得方案時，就一定要考慮基坑支護的搶險措施。如基坑護壁帷幕漏水化學灌漿搶險技術，具有簡單、經濟。快速和有效的特點，是目前基坑漏水涌砂最好的搶險補救方法。

結語

在隨著我國的經濟不斷的高速發展，工程建設方面的投資額度也在不斷地增加，各類的高層建筑同時也逐年增加，隨之而來的便是各種深基坑不斷地涌現，那么在深基坑的支護方案設計的時候，就不僅僅是在技術上可以滿足基坑的安全穩定性這樣就可以了，而應該是我做到根據現場的實際情況來設計出一種可以在技術上可行并且在經濟上合理的優化方案，這樣就能為國家節約每一分錢，為祖國的經濟可持續發展做出我們應有的貢獻。

參考文獻

篇9

Abstract: In engineering project designs and so on modern architecture， water conservation， mining， electricity generation， the engineering design personnel can meet the deep hole excavated for building foundation supports and protections design the question. In view of the different geological condition， the designers unify the engineering project construction the actual need， then formulates the science， reasonably， the correct design proposal， this regarding the deep hole excavated for building foundation supports and protections system construction， as well as the building quality’s safeguard is extremely important， is absolutely not allow to neglect.

Key words: different; geological condition; deep hole excavated for building foundation; supports and protections system; design

1深基坑支護設計的要點

在現代建筑工程建設項目的設計中，深基坑支護的設計是地基項目施工的主要技術保障與施工依據，對于地基施工的進度與質量都具有十分重要的意義和作用。深基坑支護設計的工作難度較大，需要由專業的建筑工程技術人員來進行，否則難以保證設計方案的科學性與可操作性。深基坑支護設計的要點，主要有以下幾點:

1.1深基坑挖土施工的組織設計

在深基坑支護設計中，一定不要忽視對于挖土施工的組織設計。深基坑挖土施工普遍要在地下十幾到幾十米的空間中進行操作，在施工中存在技術要求高，以及危險系數也相對較大等問題，如果沒有制定科學、合理、有效的施工組織設計，必然難以保證深基坑支護項目施工的順利進行與完成。深基坑挖土施工組織設計中，要明確施工項目的主體與責任人，并要重視監理單位的作用。

1.2支護結構的變形計算

深基坑支護在具體施工中，由于人為或外界壓力等原因，都有可能導致支護結構的變形，因此，在深基坑支護設計中，設計人員要充分考慮到各方面有可能出現的因素，提前對于支護結構的變形現象進行計算。支護結構變形計算中，設計人員要盡量保證各項計算項目數據與結果的真實、準確，以便在發生突發事件時，可迅速提出整改方案。

1.3支護結構的強度設計

在深基坑支護設計工作中，支護結構強度的設計是尤其需要重視的設計問題之一。支護結構是建筑工程項目地基部分施工的重要環節，其強度是否符合國家相關工程質量標準與技術要求，將直接關系到地基工程項目的整體質量、耐腐蝕性、使用年限等問題。支護結構強度的設計要考慮到多方面的因素，設計人員要在熟悉工程現場的地質、水文條件的基礎上，并結合工程項目的實際需要，還要對于建筑材料的選用嚴格把關，這樣才能確保支護結構強度達到深基坑施工的要求。

2不同地質條件的深基坑支護設計重點

深基坑支護項目施工往往需要在不同的地質條件中開展和進行，因此，設計人員一定要根據不同地質條件的特點，而在深基坑支護設計中抓住其重點，進而保證支護系統設計方案的完善與科學，更好的服務于深基坑項目施工工作。不同地質條件的深基坑支護設計重點，主要表現在以下幾個方面:

2.1淤泥質黏土的深基坑支護設計

淤泥質黏土主要分布于大中型江流湖泊的周邊地區，主要是由河流沖刷所帶的淤泥而形成。淤泥質黏土層的含水量一般在40 %～50 %左右、孔隙比一般在1.2～1.6之間，土層的壓縮性高，抗剪強度較低。在淤泥質黏土的深基坑支護設計中，設計人員一定要注意挖掘機械的應用，以及施工人員的具體操作流程等實際問題，并要在設計方案中分別制定出有針對性的解決措施與方法。淤泥質黏土層開挖深度普遍要求小于6 m，也可以根據工程項目實際需求而有所增加，但是要盡量控制在6 m～10 m之間，如果超出這個深度數值，就難以保證深基坑施工的安全。

2.2軟土的深基坑支護設計

軟土的成分主要為:深灰色淤泥質黏土、砂質黏土、粉質黏土等。軟土分布較廣地區的年均降水普遍較大，而且常年處于較高的溫度，因此，在軟土的深基坑支護設計中一定要特別注意這一問題。近年來，國內對于軟土的深基坑支護設計，主要采取懸壁式、單支點及多支點式、圓筒式等支護結構，各種支護結構都有其顯著的特點，并被廣泛應用于軟土地質條件的深基坑項目施工中。由于軟土的性質偏軟，因此在深基坑支護設計中一定要考慮到深基坑的整體硬度和強度，對于部分土層較軟的部分，還要進行必要的加固設計，確保深基坑施工中的安全性與穩定性。

2.3填土的深基坑支護設計

目前，填土的深基坑支護設計是國內較為常見的地質條件之一，具有較強代表性與典型性。填土層的地下水主要有三層，即上層滯水、潛水和承壓水。上層滯水埋藏于粘質粉土層、粉土、填土中;潛水埋藏于砂卵石層中;承壓水也埋藏在砂卵石層中。在制定填土的深基坑支護設計方案時，一定要特別注意深基坑施工中對于地下水系統的破壞，還要充分考慮到由于地下水的流動與沖刷對支護系統的腐蝕，要采取有效的措施排除深基坑中的存水量，確保深基坑施工中施工人員的安全，以及機械設備的穩定。

3不同地質條件深基坑支護設計技術的科學發展

現代社會是一個科學技術高速發展的新時代，一切事物的發展都著重強調科學發展的全新理念。在未來的社會中，敢于創新、勇于探索的科學發展理念將是一切事物發展與進步的強大動力與源泉。近年來，我國不同地質條件深基坑支護設計技術已經在相關技術人員，以及建筑行業專家、學者的共同努力下取得了很大幅度的提升，并已初步形成了一套較為完善的設計技術理論與實踐經驗，但隨著時代的發展，以及科學技術的不斷進步，國內現行的深基坑支護設計技術已逐漸難以適應現代建筑工程的實際需要，因此，不同地質條件深基坑支護設計技術的發展也一定要堅持科學發展的理念。

隨著建筑行業的不斷發展，深基坑作業環境也在不斷的發生變化，越來越多的施工項目需要在地質條件極為復雜的地區進行。傳統的設計理念與技術已經難以適應現代不同地質條件的深基坑設計工作的實際需求了，必須適時進行革新與完善。不同地質條件的深基坑支護的設計要堅持與時俱進、創新發展的科學理念來進行實踐與工作。同時，深基坑支護設計人員只有在日常工作中注重自身知識的積累，并不斷吸取國內外先進的設計理論與知識，才能逐步具備更高的技術水平與能力，更好的滿足于建筑工程深基坑支護設計工作的實際需要。不同地質條件的深基坑支護設計技術是現代建筑行業設計技術的有機組成部分之一，深基坑支護設計技術在得到科學發展的同時，也就必然的在客觀方面推動了建筑工程行業整體設計與施工技術的發展與進步，由此可見其所有的意義是十分深遠和重大的。

參考文獻

1 趙松宇、魏翰林.淺談現代建筑工程中深基坑支護設計的重點與難點[J].建筑行業學報，2007(9)

2 王學成. 淺析不同地質條件深基坑支護設計中應注意的問題[J]. 吉林建筑工程學院學報，2008(5)

3 高翔宇. 工民建筑工程中深基坑支護設計的科學發展[J]. 科技成果縱橫，2002(14)

4 張啟紅、馬涵宇. 不同地質條件深基坑支護設計的技術創新[J]. 山西建筑，2003(5)

5 毛興文. 淺析不同地質條件深基坑支護設計的發展與創新 [J]. 建筑科學，2008(10)

篇10

在深基坑工程施工中，因為其結構型式有多種多樣，因此針對不同的結構類型，使用一些有針對性的監測方法是非常有必要的。這樣監測工作可以在不同的工況情況下進行，與此同時，在不同的施工階段操作也不會影響施工的進度，通過實踐證明，這種施工方法和理念是比較科學而有效的，接下來就對基坑安全監測的原理和方法進行詳盡的分析。

一、深基坑支護設計要點

在建筑工程中進行支護結構設計中，必須充分考慮到超孔隙水壓力對土體的影響，否則對工程質量有很大影響。在提取土體各項物理性質時，為了保證取值的可靠性，施工完成后及時對土體做原位測試，這樣就可以得到現場真實數據，保證設計質量。在進行深基坑設計中[1]，支護結構承擔很大的壓力，土質情況復雜，施工中存在很多不確定性因素，因此必須將含水率、內摩擦角、粘聚力參數確定好，準確計算出支護結構的實受力。當前支護形式主要有兩種，分別是內撐式、拉錨式，對于拉錨式而言，其每根錨桿都是單獨作用的，主要依靠土體錨固作用，從而形成很好的水平承載力，各個錨桿依靠腰梁進行聯系，保證圍護樁墻的平衡度。對于內撐式而言，一般都使用井字梁加立柱的形式，在此基礎上，立柱、支撐梁、排樁墻構成一個很好的空間框架結構。在這種情況下水平支撐梁不僅有單根支撐的作用，而是通過整體形式進行支撐。支撐作用。

二、深基坑支護監理控制工作要點

1.三重管高壓旋噴樁、冠梁監理要點應用高壓旋噴樁技術，必須做好技術規劃，不同技術之間銜接要合理，為了保證施工質量，整個操作流程都要進行監理，在不同技術上進行流程方面的設計，這一點是基坑開挖支護施工的核心，因此必須予以高度的重視。通常監理工作要注意五個方面，第一方面，針對施工現場，要將地面上的垃圾、雜質等進行處理，保證表面的整潔度，然后使用鉆機做好定位操作，對地面進行成孔施工，在孔洞內加入注漿管，為以后水泥漿液的導入做好準備。第二方面，在完成對水泥漿液的導入工作后，對已經完成噴射注漿的管道，可以將管道拔出，做好后續的移位工作，保證上述操作的質量之后，嚴格按照設計施工要求[2]，完成剩下的樁體施工，最后進行質量檢查。第三方面，結合有關設計圖紙的要求，對樁的位置進行了嚴格的控制，同時檢查了導正架和地面的垂直度，以此來確保樁體不會發生超過設計要求的位移量。第四方面，如果使用材料質量不合格，那么施工工藝再先進，也不能保證施工質量，因此對所使用的水泥進行了嚴格的檢查，試驗合格后才被使用到施工中，必須把握好質量關。第五方面，每臺的機組人員都要安排專職人員進行施工參數的記錄，如果記錄和檢查中自動記錄儀出現故障，要轉變方法，采用人工記錄，對出現的錯誤進行修復，保證得到闡述的準確性，方便以后的施工操作。2.噴射混凝土監理要點使用清水完成注入試驗后，判定注漿管沒有任何問題，滿足施工要求后，就可以進行漿液的注射操作。操作中使用高壓將水泥漿注入到管道中，注入方式為從下到上，在注入漿液時要控制好壓力，保證注漿的平穩性，在注入的過程中，相關人員要對整個過程進行監督，例如時刻觀察注漿的壓力值，監視電機的轉速值等，同時對相關數據進行記錄，保證注漿的質量，同時為以后的科學研究收集資料。在注漿操作進行一段時間后，其各項工作參數都很穩定，技術人員可以提高注漿的速度，提高整體的工作效率。在注漿時為了保證漿液的密實度，要一邊提速一邊旋轉。3.土方開挖監理工作要點在進行比較大的建筑深基坑挖掘工作之前，一定要做好監理工作，保證土方開挖的質量。對施工現場進行勘察，派遣專業人員做好水文地質的勘察工作，記錄其周圍環境的特點，和市政有關人員做好項目的溝通工作，從中了解是否存在地下管線，以及地下管線的具置。勘察了解施工現場的基本情況之后，就要制定一個合理的施工方案[3]，最終目的就是確保工程的順利實施。進行深基坑土方的挖掘工作中，監理人員要清楚，必須遵循先支后挖的操作原則，如果監理中違背這一原則，要求現場工作人員立即停止施工。根據有關的設計方案，制定好整體挖掘土方的流程，比如先挖好所需要的溝槽，然后在溝槽口部做好支撐，接著才能繼續進行挖掘工作，針對不同的地質情況，可以進行分層開挖，或者是開展土方開挖施工，最終才能保證施工的質量。4.支護樁的監理要點在支護樁施工監理工作中，檢查現場質檢人員到崗情況，對使用的機械、設備、材料進行監管，檢查混凝土的攪拌、配比和澆筑質量，做好監理旁站記錄工作。混凝土運輸到現場后，對坍落度、均勻性進行檢查，如果不合格必須進行二次攪拌，監理人員必須及時督促施工單位做好現場取樣,預留試塊,并做好旁站監理記錄和監理日記,保存旁站監理原始資料。整個支護樁完成施工操作后，當試塊達到設計強度就可以進行樁檢測，檢測內容有樁身質量、樁位偏差等，對樁承載力進行檢查，保證施工質量。

三、深基坑監測

進行深基坑監測工作中，一定要將基坑、周邊建筑的變形情況進行監測，監測工作嚴格按照設計要求，工程中的相關規范編制監測方案，監測時涉及到的內容有監控的目的，監測的基本內容，監測使用的方法，監測中的精度標準，合理的設置監測點，制度科學的監測周期，設置好監控報警值，這些工作很好的制定，才能保證整個監測工作的質量。具體監測過程中，每間隔20到30米就可以設置一個監測點。深基坑挖掘工作有很大難度，而且技術要求比較高，因此管理人員應該實時對基坑挖掘工作進行監測，這樣不僅能掌握挖掘的具體情況，同時可以避免發生一些突發問題，及時發生了類似問題也能做到及時發現，及時處理，避免讓這些問題繼續擴大，在通常情況下，施工部門必須制定一個完善的監管方案，方案中要交代工程的概況，同時還應該把施工目的和監測內容交代清楚，為了讓該措施的作用最大化，需要制定一個反饋機制，對方案中的問題進行彌補和補充。監測執行過程中，必須達到按時監測，對監測得到的數據及時匯報，或者在內部網絡平臺共享，提高工作效率。發現數據異常，或者達到設計預警值后，能夠及時發現并采取處理措施，對監測數據可以使用表格形式進行統計，還可以利用曲線方式進行表達，這樣不同監測點出現的變形都會在掌握之中。

總結

通過以上對深基坑支護設計、監理控制技術分析，發現其對基坑施工質量有很大影響，隨著科學技術的進步，人們對建筑工程的要求增加，在一些大城市中不僅有地下一層到地下兩層三層的建筑，而且還出現了地下五六層的建筑，那么其基坑的深度要在10m到20m之間，整體的施工難度可想而知，為此要對現有的基坑支護技術做進一步的完善，保證工程質量的安全性和穩定性。

參考文獻

[1]黃金林.淺議巖土工程深基坑支護設計與質量控制[J].商情,2015(16):282-282.