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2影響建筑深基坑安全隱患因素

2.1地質(zhì)水文基坑降水位就是要判斷

地下水位的標(biāo)高情況。在軟土基地，由于軟土的天然含水量，會導(dǎo)致周圍地下水的升高，如果不能在施工進(jìn)行之前采取有效的地下水控制，有可能會出現(xiàn)涌水、涌砂等情況，影響到基坑周邊環(huán)境，更甚者還可能會因為土體失穩(wěn)而引發(fā)工程事故。

2.2地下管線

地下管線是城市賴以生存的重要通道，如果沒能事前探查清楚管線的位置，很容易在施工過程中造成毀壞管線的事故。

2.3周邊建筑道路道路周邊設(shè)施

安全作為基坑周邊施工安全控制的重點，必須要進(jìn)行細(xì)致觀測，防止因基坑開挖引起基坑周圍道路或者建筑物的變形和破壞。

2.4施工方案

施工方案作為安全控制的源頭，關(guān)系著基坑施工的成敗，因此需在項目施工前對施工工程進(jìn)行勘察，保證勘察資料的準(zhǔn)確性和完整性，并有針對性地編制專項方案，保證工程的安全。

2.5基坑支護

基坑支護是深基坑施工的關(guān)鍵，對基坑支護進(jìn)行監(jiān)理也是保障整個深基坑安全的環(huán)節(jié)。我國當(dāng)前的開挖工程大多統(tǒng)一采用止水效果好、環(huán)境干擾少、墻體剛度高的支護。雖然此類支護有不少的優(yōu)點，但是其過于垂直的鋼筋籠制作在下放不正確時容易引起鋼筋籠卡槽，對維護效果產(chǎn)生干擾。因此針對不同的施工項目需選擇不同的支護進(jìn)行保護。

3建筑深基坑工程中施工監(jiān)理操作要點

3.1加強施工前期的監(jiān)理要點

1)注重選擇基坑工程監(jiān)管人員。由于深基坑工程是一項技術(shù)含量高、風(fēng)險大的系統(tǒng)工程。因此也就決定了基坑工程監(jiān)理人員除了要熟悉和掌握有關(guān)國家、行業(yè)和地方的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計文件外，還必須具備一定的專業(yè)知識、組織協(xié)調(diào)能力以及工程實踐經(jīng)驗，這樣才能有效處理施工中出現(xiàn)的各種問題，保證監(jiān)理工作的順利進(jìn)行。

2)制定詳細(xì)的基坑工程監(jiān)理細(xì)則。監(jiān)管單位應(yīng)該對每項實施監(jiān)管的工程，從工作的流程、控制要點、具體方法等進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)理細(xì)則編制，并用于項目施工過程中的指導(dǎo)，確保各項工作都處于受控狀態(tài)，保證工程的順利實施。

3)對基坑工程施工方案進(jìn)行審查。在施工之前，監(jiān)理工程師應(yīng)該對施工項目的難點進(jìn)行針對性、正確性的審查。例如，土方開挖的設(shè)計是否合理;是否有確保施工安全的應(yīng)急方案;各部門人員是否能滿足本工程需要等。

4)嚴(yán)格把控工程施工的條件。在工程開工前，監(jiān)理人員必須要對施工設(shè)備、施工方法(施工方案和工藝)、施工材料、施工人員等影響因素進(jìn)行全面的控制，并重點對工程所需的原材料、半成品的質(zhì)量進(jìn)行檢查和控制。

3.2施工過程中的監(jiān)理操作重點

1)鉆孔灌注支護樁的施工監(jiān)理:支護樁在整個施工過程中要承受來自水平方向的壓力，保護著施工的開展。因此要從樁長、樁徑、混凝土強度等方面進(jìn)行綜合考慮。

2)錨桿施工質(zhì)量的監(jiān)理:對于錨桿施工的監(jiān)理，一般主要從錨孔、錨桿安裝、灌漿、鎖定四個部分進(jìn)行監(jiān)理。首先看錨出的孔是否符合設(shè)計要求;其次是檢查孔深和直徑是否滿足設(shè)計需要;再次是注漿導(dǎo)管是否能承受注漿壓力;最后要檢查注漿質(zhì)量是否達(dá)到要求，如果達(dá)不到要求應(yīng)采取二次注漿法進(jìn)行補充，保證質(zhì)量。而當(dāng)錨固體達(dá)到一定強度后要進(jìn)行張拉試驗、檢測其強度(質(zhì)量)。

3)降水井施工質(zhì)量的監(jiān)理。降水井施工質(zhì)量的好壞對基坑工程的安全有著決定作用，因此要對降水井的井徑、井深、水泵的質(zhì)量等進(jìn)行檢查，同時也要注意做好水泵電纜、過濾尼龍網(wǎng)等工作的保護措施，只有確保各方面都滿足設(shè)計要求才能投入使用。

4)基坑土方開挖過程的監(jiān)理。在進(jìn)行土方開挖時，必須做好從旁監(jiān)理工作，加強基坑監(jiān)理，保證施工方按照施工方案進(jìn)行合理挖掘;嚴(yán)格按照“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)謹(jǐn)超挖”的土方開挖原則;在挖至立柱樁、工程樁時，在樁體周圍均勻、對稱開挖，確保工程樁、立柱樁不被擠壓偏位;土方開挖期間必須嚴(yán)格按照要求留設(shè)挖土坡度;經(jīng)常測量和校核坑基邊坡度，避免欠挖或者超挖情況的出現(xiàn);挖土期間嚴(yán)禁重型車輛、機械在基坑邊緣行走，保證基坑邊的安全。一旦基坑周邊環(huán)境發(fā)生變化或者基坑本身出現(xiàn)變形的情況，應(yīng)該立即停止土方開挖，并及時通報檢測情況，增加檢測頻率，啟動應(yīng)急方案，以確保基坑的安全。

3.3施工完成后的操作要點

1)重視施工檢測和驗收工作。事后驗收是質(zhì)量控制中最后的補救措施。因此檢測單位必須確定具體的檢測內(nèi)容，對完成的檢驗批、分項工程等進(jìn)行檢查評定驗收，并收集和整理好監(jiān)理過程中形成的文件資料、跟蹤落實驗收過程中提出的需要整改的問題，保證工程的質(zhì)量。

2)重視事故的處理工作。對于已經(jīng)發(fā)生的事故，監(jiān)理工程師必須充分配合處理，及時提出實質(zhì)性的處理方案，吸取教訓(xùn)，杜絕此類工程事故的發(fā)生。

3)加強對拆除工作的監(jiān)理。監(jiān)理人員必須做好拆撐的監(jiān)測工作。嚴(yán)格限制拆除工作的過早開展，保證拆撐工作按部就班進(jìn)行。當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)異常時，應(yīng)立即暫停或減緩拆撐速度，并研究解決對策。

4建議基坑施工是個隱蔽的工程

因此除了在施工過程中對操作要點進(jìn)行全方位的監(jiān)理外，還必須從施工的外部環(huán)境入手進(jìn)行控制。例如，依靠市場的力量，加強監(jiān)理市場的執(zhí)法監(jiān)察，規(guī)范和治理監(jiān)理市場;落實監(jiān)理工作的崗位責(zé)任制，解決監(jiān)理工程師空掛名的問題;適當(dāng)提高監(jiān)理價格，保證監(jiān)理服務(wù)的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價;不斷提高基坑工程從業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平和工作能力，使之成為一專多能的復(fù)合型人才;實行基坑工程專項監(jiān)理制，保證監(jiān)理的針對性和科學(xué)性等。

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一、工程概況

白坭鎮(zhèn)位于佛山市三水區(qū)的最南端，西面緊鄰西江。該鎮(zhèn)80％的排澇任務(wù)均由原有的兩座排澇站（里電站和大崗電排站）承擔(dān)，然而，這兩座泵站均為二級排水站，其中的里電排站始建于1958年，幾十年來雖然經(jīng)過了幾次技術(shù)改造，但限于種種原因，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低，排澇系統(tǒng)規(guī)劃欠妥等一些根本性問題一直沒能解決。特別是泵站運行要受到下游的官山大泵站制約，因此出現(xiàn)澇漬時不能正常排水。為了適應(yīng)白坭鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展，決定把里站遷址重建，將原有的兩個二級泵站合建成一個一級排澇站，將澇水直接排入西江。重建的泵站定名為白坭電排站，其受益面積有2800hm2，其中魚塘為860hm2，它將是三水區(qū)目前裝機容量最大的泵站工程。

重建的白坭電排站位于樵桑聯(lián)圍19＋200樁號處。泵站轄集雨面積93km2，按10年一遇24h暴雨量（206．4mm）3天排干的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，總排水流量為35．42m3／s，裝置1600ZLQ9．5－8型立式軸流泵4臺，配TL1000－20／2150型10kV立式同步電動機，總裝機容量4×1000kW。

泵站工程等別為三等，主要水工建筑物為3級。泵房為塊基型結(jié)構(gòu)，四周有邊墩，基礎(chǔ)為聯(lián)合底板，其底部高程為珠基－5．35m，下部采用預(yù)制管樁基礎(chǔ)，設(shè)計打樁平臺高程為－3m。

二、水文地質(zhì)條件

白坭鎮(zhèn)地處亞熱帶，氣候溫暖，雨量充沛，且大部分雨量集中在4～9月之間，其余月份雨量較少。年最大雨量1720．9mm，最小933．8mm，平均1475．6mm。

白坭電排站位于西江干流左岸岸邊，所處河段地形單一，主要受西江和北江洪水的控制，潮汐的影響甚少，基本上屬于非潮感區(qū)。泵站所在地段原屬河相沖積平原，地形呈階梯狀，堤外為河灘臺地，堤內(nèi)為魚塘、稻田和蔬菜地。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，地質(zhì)構(gòu)造從上至下分別是：人工填土層（防洪堤）、第四系河流相松散沉積物層、第三系灰砂基巖層。各巖土層的特性自上而下為：

（1）回填粉質(zhì)黏土，厚3．8～12．4m，為筑堤填土，填筑較堅實，硬且可塑。泵站的出水涵管全部埋設(shè)在本層，防洪堤身經(jīng)長期沉實后，填土已穩(wěn)定、密實，承載力也較高。

（2）粉土，厚8．0～20．3m，土層穩(wěn)定，全場分布，是泵房基礎(chǔ)的持力層，土質(zhì)硬，可塑，承載力較高。

（3）細(xì)砂，厚17．3～31．3m，全場分布，土質(zhì)松散至稍密。

（4）粉砂，厚8．4～8．6m，僅見于部分地層，飽和松散。

（5）淤泥質(zhì)粉砂黏土，厚3．2～9．6m，分布較廣，飽和，流塑至軟塑。

（6）中微風(fēng)化灰砂巖，巖面不平，高差較大，致密，堅硬，強度高，但埋深大，一般在地表以下38～45m處。

場內(nèi)地貌單元簡單，土層變化不大，多為粉土和粉質(zhì)黏土、粉砂、砂但強度不均且較低，地下水埋深較淺，水量較豐富，地下水位高，場地屬二類及其他地基條件。

三、基坑施工

白坭電排站重建工程于1998年12月破土動工，開挖基坑，填筑圍堰。主泵房的基坑經(jīng)過10多天的施工基本挖出雛形。接下來采取的工程措施包括有：打樁平臺、輕型井點排水、木樁護坡、鋼板樁支護、基坑深井降水和基面處理六個環(huán)節(jié)。

1．打樁平臺

按設(shè)計要求，打樁基面高程為－3．0m，但當(dāng)基坑開挖至設(shè)計高程以后，由于地下水位較高，水量較多，采用常規(guī)的邊溝排水方法均未能有效地降低地下水位。

由于地基土呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，此時如有擾動極有可能變成淤泥質(zhì)粉細(xì)砂，降低承載力，樁機就無法進(jìn)入工作面操作。為了避免上述問題發(fā)生，決定采用回填1m厚比較干燥的黏土，經(jīng)過整平碾壓后作為打樁平臺基面，從而保證了打樁施工隊的順利進(jìn)場施工。

2．輕型井點排水

由于基坑開挖面下近10m深處范圍內(nèi)的土質(zhì)均含有淤泥質(zhì)，透水性差，極容易產(chǎn)生流沙管涌，加上在管樁施打過程中產(chǎn)生的震動，邊坡塌方更為嚴(yán)重，對基坑邊坡的穩(wěn)定是極為不利的。

為了保持打樁平臺填土不受水浸，確保管樁施工的順利進(jìn)行，經(jīng)有關(guān)專家詳細(xì)勘察后，在使用水泵明排水方法未能奏效的情況下，決定采取人工降低地下水位的方法，即采用輕型井點排水的方法。具體做法是用鋼管和硬塑管成孔成井，沿基坑四周每隔3m布置一個6m深的井點，總共布置了40個井點。井點采用挖掘機沉壓150鋼管成孔，然后將帶孔眼的100硬塑管用過濾布包扎后插入150鋼管孔內(nèi)成井，并且在硬塑管周邊灌入碎米石。這樣，就可用水泵先將井水抽到泵房基坑兩側(cè)的集水溝內(nèi)，再用水泵將漬水排出基坑之外。

事實表明，采用輕型井點排水（井底高程約為－8m），確實在降低基坑地下水位方面起到了一定作用，在一定程度上保證了該站管樁施工的進(jìn)行。

3．木樁護坡

管樁施工完畢后，對主泵房基坑做繼續(xù)挖深工作，但由于地下水位未能控制在有效高度以下，結(jié)果基坑涌水較多。施工中因為基坑在靠前池和泵房左右三側(cè)的開挖空間比較大，開挖比較順利，但在靠出水涵管即西江一側(cè)，卻出現(xiàn)了邊坡塌方，致使基坑開挖不能繼續(xù)進(jìn)行。

為保持邊坡穩(wěn)定，我們在基坑靠出水涵管一側(cè)的－2．0m和－3．0m高程的坡腳處各打入了一排6m長的木樁，間距0．5m，并在木樁頂碼砂包護腳。但在繼續(xù)進(jìn)行基坑開挖時，仍然出現(xiàn)邊坡開裂及下滑的趨勢，并有危及出水涵管地基安全的可能。這就說明光靠井點排水和木樁護坡仍然是不能從根本上解決上述問題。

4．鋼板樁支護

由于泵站工程開工時間較遲，在工程開工一個多月且基礎(chǔ)管樁已完工近10天后，主泵房基坑仍未能開挖至建基面－5．35m。為了保證工期，工程指揮部召集設(shè)計、監(jiān)理、施工單位等部門有關(guān)人員共同商量，決定采用鋼板樁支護截水的方案，其結(jié)果是既起到了支護作用，又起到了截滲的作用。具體做法是在靠近出水涵管一側(cè)的基坑邊坡處，即原來布置雙排木樁附近布置了一排鋼板樁，樁位距主泵房底板邊線約3m，沿主泵房底板長邊方向兩端各延伸5m布置，總長為32m。鋼板樁為LSⅢ型，每根長9m，樁頂高程為－1．5m，樁底高程為－10．5m，在鋼板樁頂部用10mm鋼絲繩拉錨加固，錨向外江出水涵管一側(cè)，并在該側(cè)邊坡進(jìn)行削坡減載，以減少鋼板樁的壓力。

5．基坑深井降水

采用鋼板樁后，解決了基坑支護和水平截滲的問題，但仍未能降低地下水位及解決鋼板樁兩側(cè)的繞滲問題。為把泵房基坑開挖至－5．35m高程以下，必須將基坑水位至少降到－6．0m高程，才能使基坑保持干燥，故需截斷地下水主要補給源的滲水以及鋼板樁兩側(cè)的滲水流。

為此，除采用鋼板樁外，我們還在主泵房基坑左右兩側(cè)各均勻布置了4口降水井，口徑為127mm，成井深度為12．0m，井底高程在－14．0m左右，井壁采用127mm套管，井下部的濾水管也用127mm套管加工，外包6層過濾布，用鉆機成146mm的孔，孔內(nèi)放置套管，四周回填碎米石，底部密封，用揚程為40m的小型水泵從套管內(nèi)抽水，先將水抽到基坑兩側(cè)的集水溝，然后再用水泵排出基坑外。

6．基面處理

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（2）深基坑工程具有很強的個性

深基坑工程不僅與當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)條件和水文地質(zhì)條件有關(guān)，還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場地條件有關(guān)。因此，對深基坑工程進(jìn)行分類，對支護結(jié)構(gòu)允許變形規(guī)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的，應(yīng)結(jié)合地區(qū)具體情況具體運用。

（3）基坑工程具有很強的綜合性

深基坑工程涉及土力學(xué)中強度（或稱穩(wěn)定）、變形和滲流3個基本課題，三者融溶一起需要綜合處理。有的基坑工程土壓力引起支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題是主要矛盾，有的土中滲流引起土破壞是主要矛盾，有的基坑周圍地面變形是主要矛盾。深基坑工程的區(qū)域性和個性強也表現(xiàn)在這一方面。同時，深基坑工程是巖土工程、結(jié)構(gòu)工程及施工技術(shù)相互交*的學(xué)科，是多種復(fù)雜因素相互影響的系統(tǒng)工程，是理論上尚待發(fā)展的綜合技術(shù)學(xué)科。

（4）深基坑工程具有較強的時空效應(yīng)

深基坑的深度和平面形狀，對深基坑的穩(wěn)定性和變形有較大影響。在深基坑設(shè)計中，要注意深基坑工程的空間效應(yīng)。土體蠕變體，特別是軟粘土，具有較強的蠕變性。作用在支護結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時間變化，蠕變將使土體強度降低，使土坡穩(wěn)定性減小，故基坑開挖時應(yīng)注意其時空效應(yīng)。

（5）深基坑工程具有較強的環(huán)境效應(yīng)

深基坑工程的開挖，必將引起周圍地基中地下水位變化和應(yīng)力場的改變，導(dǎo)致周圍地基土體的變形，對相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)產(chǎn)生影響。影響嚴(yán)重的將危及相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的安全與正常使用。大量土方運輸也對交通產(chǎn)生影響。所以應(yīng)注意其環(huán)境效應(yīng)。

（6）深基坑工程具有較大工程量及較緊工期

由于深基坑開挖深度一般較大，工程量比淺基坑增加很多。抓緊施工工期，不僅是施工管理上的要求，它對減小基坑變形，減小基坑周圍環(huán)境的變形也具有特別的意義。

（7）深基坑工程具有很高的質(zhì)量要求

由于深基坑開挖的區(qū)域也就是將來地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域，甚至有時深基坑的支護結(jié)構(gòu)還是地下永久結(jié)構(gòu)的一部分，而地下結(jié)構(gòu)的好壞又將直接影響到上部結(jié)構(gòu)，所以，必須保證深基坑工程的質(zhì)量，才能保證地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，創(chuàng)造一個良好的前提條件，進(jìn)而保證整幢建筑物的工程質(zhì)量。另一方面，由于深基坑工程中的挖方量大，土體中原有天然應(yīng)力的釋放也大，這就使基坑周圍環(huán)境的不均勻沉降加大，使基坑周圍的建筑物出現(xiàn)不利的拉應(yīng)力，地下管線的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中等，故深基坑工程的質(zhì)量要求高。

（8）深基坑工程具有較大的風(fēng)險性

深基坑工程是個臨時工程，安全儲備相對較小，因此風(fēng)險性較大。由于深基坑工程技術(shù)復(fù)雜，涉及范圍廣，事故頻繁，因此在施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測，并應(yīng)具備應(yīng)急措施。深基坑工程造價較高，但有時臨時性工程，一般不愿投入較多資金，一旦出現(xiàn)事故，造成的經(jīng)濟損失和社會影響往往十分嚴(yán)重。

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1.2支護樁施工支護樁是基坑支護系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位，負(fù)責(zé)承載外力，支撐整個支護結(jié)構(gòu)。要實現(xiàn)支護系統(tǒng)的安全保障功能，必須保證支護樁的施工質(zhì)量。通常情況下，支護樁分為人工挖孔樁和鋼筋混凝土護臂兩個部分。在實際工作中要采用吊桶的方法進(jìn)行灌注樁樁孔挖掘施工，并嚴(yán)格控制鋼筋籠安裝、混凝土灌注和成孔等關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量。上述環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量直接關(guān)系到支護結(jié)構(gòu)的整體支護能力，必須要予以高度重視，確保滿足各項技術(shù)要求。

1.3土方開挖土方開挖指的是將建筑的基坑開挖出來，創(chuàng)造地面以下施工空間的過程。在這個工序中，除了開挖土方外，還包含將挖出的土方運離施工現(xiàn)場及清理施工現(xiàn)場于運輸路線散落土方的內(nèi)容，是建筑施工環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。在挖掘過程中，要防止挖掘?qū)Φ叵略O(shè)施的損傷，如有挖到異物或地下管線等情況發(fā)生，要立即中止挖掘工作，由專業(yè)單位進(jìn)行處理，處理完成后才能繼續(xù)挖掘。

1.4排樁加環(huán)撐排樁是以某種樁型按隊列式布置組成的基坑支護結(jié)構(gòu)。在具體施工中，排樁要與支護配合使用，從而實現(xiàn)房屋建筑深基坑的支護功能。施工時，先按照一定規(guī)則排布鋼筋混凝土鉆孔灌注樁和挖孔樁以及工字鋼樁或H型鋼樁，形成工程基礎(chǔ)，然后再進(jìn)行地下層級的施工，最終形成的支護結(jié)構(gòu)為圓形結(jié)構(gòu)，可以有效保障整個支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.5基坑支護監(jiān)測安全性是深基坑支護工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支護施工過程中，要切實做好安全監(jiān)測工作。通過建立全面的監(jiān)測體系，施工隊伍能夠充分掌握支護施工全過程的發(fā)展變化，及時調(diào)整施工步驟。結(jié)構(gòu)的完整性、強度、變形及位移情況等是監(jiān)測工作的重點，通常情況下，從基坑開發(fā)之日起，定期對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面監(jiān)測，監(jiān)測周期一般為2至3天。如果發(fā)現(xiàn)問題，要立即予以解決，同時提高監(jiān)測頻率，需要的情況下要監(jiān)測頻率調(diào)整為每天一次，以保證基坑施工始終處于控制之中。

1.6環(huán)撐的拆除及換撐環(huán)撐的施工要緊跟地下墻體施工進(jìn)行，即先進(jìn)行墻體施工，再進(jìn)行上一層的環(huán)撐拆除施工。環(huán)撐拆除前要完成換撐工程。要嚴(yán)格遵循環(huán)撐施工工藝，換撐強度合格后方能進(jìn)行環(huán)撐的拆除工作。在環(huán)撐拆除的過程及換撐的施工過程中，要做好監(jiān)測工作，排除環(huán)撐拆除和換撐過程中的安全隱患和不利因素。

1.7當(dāng)支護載荷較大時，可以使用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)。

2基坑施工技術(shù)控制要點

2.1房建深基坑施工的技術(shù)控制深基坑施工在安全性和穩(wěn)定性等方面的標(biāo)準(zhǔn)很高，從而給施工細(xì)節(jié)提出了更高的要求。在實際工作中，要對施工細(xì)節(jié)予以嚴(yán)格管控，每一道工序完成后都要由專人檢查，未能達(dá)到技術(shù)要求的一律不能進(jìn)入下道工序。施工單位要成立項目管理機構(gòu)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理整個施工過程中的各項事宜，保障工程施工符合設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范，保證施工進(jìn)度符合工期。

2.2深基坑周圍的防水與止水處理由于深基坑深入地面以下，其施工過程和工程質(zhì)量受地下水影響很大。一般情況下深基坑施工要選擇在當(dāng)?shù)睾导具M(jìn)行，以防治降水對工程施工的影響。此外，在地下水量豐富的地區(qū)，要做好施工防水、排水措施，根據(jù)施工前期的調(diào)研資料制定符合施工實際條件、切實可行的防水、排水方案。

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Abstract: with the rapid development of China's national economy, because of the high-rise building of deep foundation pit supporting project for cost, time limit and building the surrounding environment has great influence, deep foundation pit supporting the safety of the project construction and management to cause the attention of people.

Keywords: deep foundation pit; Support; Construction management

中圖分類號： TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

近幾年，隨著我國高層與超高層建筑的數(shù)量飛速發(fā)展，解決高層建筑的深基礎(chǔ)施工的安全問題也越來越引起人們的關(guān)注。根據(jù)對近年來的事故統(tǒng)計中來看，坍塌事故已成為高處墜落、觸電、物體打擊和機具傷害之后的第五大傷害，而且由于塌陷事故造成的死亡人數(shù)排在第一位。分析其主要原因在于深基坑工程工程的設(shè)計不合理，施工不當(dāng)，管理不完善等諸多方面。因此，作為施工管理人員需要從深基坑工程安全方面入手，提出解決方案以避免事故的發(fā)生。

一、我國當(dāng)前深基坑工程中發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年經(jīng)過工程實踐的篩選，形成了適合于不同地質(zhì)條件和基坑深度的經(jīng)濟合理的支護結(jié)構(gòu)體系。主要有：攪拌樁支護，土釘墻支護，柱列式灌注樁、排樁支護，內(nèi)支撐和錨桿支護，鋼板樁支護，地下連續(xù)墻。水泥土攪拌樁和土釘墻是我國目前的5m以內(nèi)，后者乃至10m以內(nèi)的深基坑工程首選的支護形式，土層條件好時，15m左右基坑亦經(jīng)常使用。前者既能擋土又能擋水，后者較多地應(yīng)用于地下水位較低或者地下水位能夠被疏干降低的場區(qū)。而土釘墻可以單獨使用，也可以與其它支護型式聯(lián)合使用。因此這也促使土釘墻支護結(jié)構(gòu)成為了現(xiàn)如今深基坑工程中的采取的主要技術(shù)措施。

二、深基坑工程中存在的問題

深基坑工程設(shè)計可以說是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要具備和掌握土力學(xué)、地質(zhì)學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等多方面的學(xué)科知識，加上豐富的施工經(jīng)驗，才能因地制宜的設(shè)計支護的圍護方案和管理辦法。目前，我國的建筑工程建設(shè)正處于大發(fā)展時期，目前存在的問題主要包括以下幾個方面。

1擋土墻的穩(wěn)定性較差

在淺基坑6m內(nèi)的擋土墻主要采用重力式水泥攪拌樁，以此作為圍護是較為成功的，所以，很多單位以此作為深基坑的圍護結(jié)構(gòu)。但是，在這種情況下即便是采用也必須考慮地質(zhì)條件、施工質(zhì)量和周圍環(huán)境。如果上述的條件不允許，則有可能會發(fā)生擋土墻的嚴(yán)重移位，使工程樁會向中心發(fā)生移位，形成開裂或者傾斜。

2現(xiàn)場管理不完善

深基坑工程設(shè)計必須在遵循設(shè)計原則和方案的基礎(chǔ)上來進(jìn)行，目前一些施工單位盡管有自己的設(shè)計方案，但為了節(jié)約，就會設(shè)計的比較粗糙，或是降低工程造價，隨意調(diào)整支護結(jié)構(gòu)，對施工中的深基坑實行對外承包，自行管理，引起基底土隆起，造成了圍護的塌陷，帶來了重大損失。

3在深基坑內(nèi)不降水的情況下開挖土方

深基坑一般在超過6m的情況下，地層的基土一般是淤泥質(zhì)粘土層，并有很多的薄層粉細(xì)砂層，這種情況下的地下水呈現(xiàn)較強的滲透現(xiàn)象，如果不進(jìn)行降水，土體將發(fā)生滑動現(xiàn)象。

4基坑周圍的堆載過多造成塌方事故

深基坑周圍的堆載不能超過10～20kN/mm，但由于施工現(xiàn)場的狹窄，一些管材和鋼筋堆積在基坑周圍，這樣就增加了擋墻背后的土壓力，造成基坑的失穩(wěn)現(xiàn)象。

三、深基坑的施工技術(shù)和管理

1深基坑的施工技術(shù)

由于深基坑施工過程中存在諸多的不確定因素，比如地質(zhì)情況的變化造成之前設(shè)計的支護不能滿足現(xiàn)實施工的需求，噴錨網(wǎng)支護如果遇到流沙或者軟土層，這樣穩(wěn)定性也就較差，如果不及時采取新的措施，開挖就會造成塌陷事故。另外，施工未能達(dá)到支護設(shè)計要求，加上監(jiān)測部門的反饋信息有誤或者信息反饋不及時，施工過程中沒有定期觀測深基坑內(nèi)的沉降量和位移量，再有對所測的資料還沒有進(jìn)行及時的分析和研究，并制定相應(yīng)的有效應(yīng)急措施就繼續(xù)進(jìn)行深基坑的支護安裝，施工單位依然按照之前的設(shè)計方案來進(jìn)行。

深基坑內(nèi)經(jīng)常會遇見地下水，如果不及時排水，則會嚴(yán)重影響支護安裝的安全，如果排水會對周圍的環(huán)境帶來不利，這也是地下水處理過程中的矛盾現(xiàn)象。如果這兩者不能很好地處理和協(xié)調(diào)，則容易發(fā)生工程事故的發(fā)生。深基坑周圍的支護只是臨時性支護，如果圍護的不當(dāng)也可能會帶來事故的發(fā)生。在深基坑的錨噴錨桿支護中，如果錨桿頭懸掛重物也會形成支護的失效。

2深基坑的施工管理分析

深基坑的現(xiàn)場管理的環(huán)境存在較大的復(fù)雜性，如果管理人員缺乏足夠的重視，或者是施工的質(zhì)量監(jiān)控體系不完善，也會給施工工作帶來不利，則嚴(yán)重影響了施工的質(zhì)量。例如：在注漿法施工中，由于注漿的壓力沒有達(dá)到設(shè)計的要求，這樣就會嚴(yán)重影響錨桿的抗拔力。在錨噴支護中，更改錨桿長度和孔徑，灌注材料不達(dá)標(biāo)或者不合格，護坡樁樁長的插入深度不夠，錨拉力不夠等等，這些現(xiàn)象如果不能及時的加以監(jiān)管和控制，也易出現(xiàn)人員傷亡事故。

四、深基坑安全施工管理的幾點建議

1深基坑工程設(shè)計的管理

深基坑工程的設(shè)計方案直接影響到支護工程的成敗，所以，支護設(shè)計方案要遵循安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則。我國的深基坑施工起步較晚，支護的設(shè)計相對還存在諸多的現(xiàn)實問題。據(jù)資料統(tǒng)計顯示：有很大比例的施工事故是由于施工技術(shù)原因造成的，分析主要原因在于設(shè)計科學(xué)的指導(dǎo)，存在一定的盲目性，荷載的取值存在問題，支護方案的選擇不當(dāng)，還有一些無證掛單現(xiàn)象等等。所以，在這種情況下，深基坑工程的設(shè)計人員必須熟練掌握相關(guān)的專業(yè)理論知識，熟悉本地的水文地質(zhì)狀況，結(jié)合周圍建筑和環(huán)境的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理有效的基坑支護設(shè)計。作為工程管理人員在深基坑工程施工之前要認(rèn)真審核施工方案，使每一道工序都能按照既定的程序合理有效的來展開。另外，深基坑工程的設(shè)計方案要選擇較為有經(jīng)驗的設(shè)計單位和人員來設(shè)計。

2施工組織設(shè)計的審定

深基坑的施工組織設(shè)計是有效指導(dǎo)施工的重要文件，如果盲目照搬其他施工單位的設(shè)計方案。沒有按照具體的工程施工來進(jìn)行組織設(shè)計，或者設(shè)計的簡單潦草，這樣基本上沒有任何指導(dǎo)意義。所以說，對于施工的管理部門來說，監(jiān)理人員需要對施工單位提交的組織設(shè)計進(jìn)行認(rèn)真的審核，并提出修改意見，如果存在問題，應(yīng)及時地督促修改完善，并按照程序的要求進(jìn)行申報，批準(zhǔn)后才允許施工。其中，監(jiān)理部門審核的主要內(nèi)容表現(xiàn)在以下幾個方面：施工平面圖、基坑開挖方式、監(jiān)測布置、基坑的支護和降水措施等等。

3質(zhì)安方面的管理

施工質(zhì)安方面的管理指的是在施工過程中做好施工材料的檢驗工作。首先，對于所用的材料必須有出廠的合格證書，并送檢合格以后才能允許使用，堅決杜絕不合格材料的用于工程中。其次，工程施工的管理需要從技術(shù)和安全入手，讓一些責(zé)任心強、專業(yè)技術(shù)過硬的人員來實施施工過程的管理工作，并建立以項目經(jīng)理為核心的安全監(jiān)管服務(wù)體系，明確安全職責(zé)，并簽訂相關(guān)的安全責(zé)任書。再次，要做好安全意識的教育工作，樹立“安全第一、預(yù)防為主”思想理念，不斷強化施工人員的安全責(zé)任意識，并落到實處。最后，對深基坑工程施工過程中的一切安全隱患要明示掛牌，時刻提醒施工人員注意安全，對于一些常見的質(zhì)量隱患或者容易出現(xiàn)問題的地方，要提前預(yù)防或者制定相關(guān)的避免措施。

4實現(xiàn)信息化施工過程管理

深基坑的支護設(shè)計施工是在考慮諸多影響因素的前提下進(jìn)行的理論工作，但是，具體的可行性與否還是需要經(jīng)過實踐的檢驗，如地質(zhì)條件的相符性；施工中支護的變形情況還需要通過監(jiān)測和管理來進(jìn)行。所以，對于施工過程投入一定的資金進(jìn)行施工的監(jiān)管才能取得良好的施工效果，這樣也保證了施工的安全性。在有些情況下，由于深基坑的支護移位或者失衡，引起周圍建筑的傾斜或者沉降，這些也都需要具體的監(jiān)測來證實。而監(jiān)測的結(jié)果只是施工單位對于施工過程中的一些問題或不足提供信息反饋，并使之及時的調(diào)整施工方案，這就是深基坑工程中的動態(tài)設(shè)計與施工過程的信息化。

篇（6）

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

基坑工程可以說是巖土工程中實用性和經(jīng)驗性都較強的學(xué)科，它既保留著古老特色，有傳遞著現(xiàn)代的時代特點。現(xiàn)在的工程越來越復(fù)雜，施工難度以及環(huán)保的要求也不斷增加，基坑越來越深所帶來的問題頻發(fā)，需要我們嚴(yán)謹(jǐn)對待。

一、深基坑支護介紹

1、鋼板樁支護

通過鎖口或者鉗口的熱軋型鋼制成了鋼板樁，板樁連接就形成了鋼板樁墻，能夠進(jìn)行擋土、擋水等。通常情況下我們所使用的各類鋼板樁截面有U形、Z形、直腹板形等。鋼板樁施工簡單、應(yīng)用廣，但噪聲大，容易造成相鄰地基變形，因此，一般不在人口、建筑密集處使用。此外，鋼板樁自身柔性較大，錨拉或支撐系統(tǒng)一旦不當(dāng)，就可能出現(xiàn)較大變形，所以基坑支護深度通常不會超過7m，否則就停止使用。而地下室施工結(jié)束后需拔出鋼板樁，對周圍地表土和地基土有一定影響。

2、深層攪拌樁支護

深層攪拌樁利用石灰或水泥作固化劑，用深層攪拌機把固化劑和軟土強制攪拌，經(jīng)物理、化學(xué)反應(yīng)，軟土硬結(jié)成樁體，水穩(wěn)定性、整體性、強度都比較好。此支護多用格柵形式，即重力壩式擋墻。如果基坑是二、三級基坑且坑深不超過7m，坑邊至紅線距離充足，通常優(yōu)先使用此方法，因為其水泥不透水，能擋水又能擋土防滲效果良好。深層攪拌樁為重力式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無支撐，自身重量就能保持穩(wěn)定抵抗側(cè)向力，可方便基坑內(nèi)地下結(jié)構(gòu)施工和機械挖土，簡單易行，材料僅是水泥，費用低。對于一些情況比較特殊無法增大墻厚而又需嚴(yán)控變形的，在增設(shè)抗剪插筋和圍檁后可增設(shè)支撐，加大嵌固深度和基坑內(nèi)土體加固都是限制變形的有效方法。

3、排樁支護

排樁支護是柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆灌注樁來作擋土結(jié)構(gòu)。其間隔布置包含樁與樁有一定凈距疏排布置和相切密排布置。柱列式灌注樁有較好剛度，但各樁間連系差須在樁頂澆筑較大截面鋼筋混凝土帽梁，為防止地下水并夾帶土粒從樁間孔隙流入坑內(nèi)，需同時在樁背或樁間用高壓注漿，設(shè)深層旋噴樁、攪拌樁等，或樁后專構(gòu)防水帷幕。灌注樁施可用人工或機械挖孔，無需大型機械，施工簡單，無打樁振動、噪聲和擠壓周圍土體危害。同時，其成本較較地下連續(xù)墻也比較低。

二、深基坑支護施工中存在的問題

1、土層開挖和邊坡支護不配套

常見支護施工滯后于土方施工很長一段時間，不得不二次回填或搭設(shè)架子。通常，土方開挖技術(shù)含量相對較低，工序簡單，組織管理容易。而擋土支護的技術(shù)含量高，工序較多且復(fù)雜，施工組織和管理都較土方開挖復(fù)雜。所以施工中，大型工程均是由專業(yè)施工隊來分別完成土方和擋土支付工作，而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣在施工過程中協(xié)調(diào)管理的難度大，土方施工單位搶進(jìn)度，拖工期，開挖順序較亂，特別是雨期施工，甚至不顧擋土支護施工所需工作面，留給支護施工的操作面幾乎是無法操作，時間上也無法完成支護工作。

2、邊坡修理達(dá)不到設(shè)計、規(guī)范要求

常存在超挖和欠挖現(xiàn)象，一般深基礎(chǔ)在開挖時均使用機械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護的砼初噴工序。而實際開挖時，由于施工管理人員不到位，技術(shù)交底不充分，分層分段開挖高度不一，挖機械操作手的操作水平等因素的影響，使機械開挖后的邊坡表面平整度，順直度極不規(guī)則，而人工修理時不可能深度挖掘只能就機挖表面做平整度修整，在沒有嚴(yán)格檢查驗收時就開始初噴，故在擋土支付后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。

3、成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達(dá)不到設(shè)計要求

深基坑支護所用土釘或錨桿鉆孔直徑為100—150的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾、二十多米，鉆孔所穿過的土層質(zhì)量也各不相同，鉆孔如果不認(rèn)真研究土體情況，往往造成出渣不盡，殘渣沉積而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無法插筋和注漿。再者注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足、充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計要求，影響工程質(zhì)量，甚至要做再次處理。

三、巖土工程深基坑支護工程的防治措施

1、重視變形觀測，注意及時補救

變形觀測有：基坑邊坡變形觀測、周圍建筑及地下管線變形觀測等。分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，了解土方開挖及支護設(shè)計應(yīng)用，分析偏差及時了解基坑土體變形及土方開挖對沉降的影響還有地下管線變形等。在進(jìn)行下部施工時及時校正設(shè)計偏差，對已施工部位采取補救措施。現(xiàn)場變形觀測數(shù)據(jù)須可靠、準(zhǔn)確、及時，觀測人員嚴(yán)格按預(yù)定方案精心測量。如果實際測量確有異常，需及時采取措施防止惡化。一旦有大變形或滑動，立即分析原因，做出可靠加固設(shè)計施工方案。對于重大復(fù)雜的基坑工程進(jìn)行專家論證，保證工程安全、降低造價。

2、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)深基坑支護工程設(shè)計理念

在大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，已初步探索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)受力規(guī)律，但巖土深基坑支護結(jié)構(gòu)實際設(shè)計和施工方法仍在探討階段。另外，我國還缺乏一個統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護樁仍用“等值梁法”計算，舊理論計算出結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)實際受力懸殊較大。所以，深基坑支護結(jié)構(gòu)工程設(shè)計不應(yīng)再用以往“結(jié)構(gòu)荷載法”，而應(yīng)改變傳統(tǒng)觀念，逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系。

3、全程控制基坑支護施工質(zhì)量

巖土深基坑支護施工重點是過程控制，我們須嚴(yán)控施工過程管理，按設(shè)計方案進(jìn)行施工，確保施工質(zhì)量。施工前，需先熟悉當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料、施工設(shè)計圖紙及施工周圍環(huán)境。此外，確保降水系統(tǒng)工作正常，施工中不得隨意更改錨桿長度、位置、數(shù)量、型號、加強筋范圍、鋼筋網(wǎng)間距、放坡系數(shù)等，變更方案必經(jīng)專家評審。

基坑支護要與挖土配合，分段分層開挖和分段分層支護。開挖土方順序和方法須與設(shè)計一致，遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”，均衡開挖，對稱開挖，縮小土體開挖擾動范圍，縮短基坑開挖卸荷后無支撐暴露時間，利用土體自身開挖中位移控制能力。深基坑開挖中防止碰撞支護結(jié)構(gòu)、工程樁或撓動基底原狀土，如有異常，立即停工并查明原因進(jìn)行補救。巖土深基坑開挖完，提醒相關(guān)建設(shè)單位盡快驗槽，及早進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工，嚴(yán)禁基坑長時間暴露。回填基坑前，不得破壞支護層，特別是坡腳部分。

四、深基坑技術(shù)發(fā)展趨勢

現(xiàn)在大多數(shù)深基坑工程如果有支護，其基坑開挖也以人工開挖為主，效率低，今后須研制小型、靈活、專用地下挖土機械，加快施工進(jìn)度。此外，基坑向大面積、大深度發(fā)展，周圍環(huán)境更復(fù)雜，深基坑開挖與支護難度更大，從造價和工期來看，兩墻合一逆作法必將成為今后發(fā)展重點。但逆作法受樁承載力限制，不能是一柱一樁，而是一柱多樁，增大了施工難度和成本。今后研究需解決單樁承載力增強，沉降降低，中柱樁減少到一柱一樁，上部施工速度限制放開，加快進(jìn)度，縮短總工期。

土釘支護的大量施行讓混凝土噴射技術(shù)得到長遠(yuǎn)發(fā)展，為減少回彈量及環(huán)境保護，干式噴射混凝土將逐漸被濕式噴射混凝土取代。同時，為減少基坑變形，推廣施加預(yù)應(yīng)力法，采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動區(qū)土體加固。

結(jié)論

隨著高層、超高層及地下工程的不斷涌現(xiàn)，基坑工程要求也越來越高，問題也越來越多，我們工程技術(shù)人員須從全新角度去審視這一古老課題，用新經(jīng)驗、新理論、新方法來為工程建設(shè)保駕護航。

篇（7）

中圖分類號：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

前言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市中的用地越來越緊張，這突出表現(xiàn)在密集型的大城市，所以改造開發(fā)大型的地下空間來解決用地緊張的問題在這幾年已經(jīng)逐漸成為一種趨勢，隨著這種趨勢的愈演愈烈，地下空間的開發(fā)愈來愈大，開挖深度也逐年加深，對深基坑支護技術(shù)的需求日益旺盛，要求也越來越高。同時，高樓越蓋越高，高樓的穩(wěn)固與深基坑技術(shù)也密不可分。現(xiàn)在，在全國的不同地區(qū)，在不相同的地質(zhì)條件下，深基坑支護技術(shù)已經(jīng)取得不少的成功經(jīng)驗，但是仍存在一些問題需進(jìn)一步改進(jìn)或提高，以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)的需要。比如在軟土上進(jìn)行基坑建設(shè)所要面臨的一系列問題就是我們必須盡快解決的問題。假如在設(shè)計時稍有不慎，在施工過程中不僅會危及基坑本身安全，可能還會殃及臨近的建(構(gòu))筑物或各種地下設(shè)施，從而造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。因此，在軟土地基上進(jìn)行支護工程設(shè)計時必須充分考慮軟土的工程特性和深基坑工程的復(fù)雜性，確保基坑的穩(wěn)固安全。其中對土壓力的研究是極為重要的。

什么是軟土地基深基坑支護建設(shè)中的土壓力

所謂土壓力，就是在工程建設(shè)中，作用在支護結(jié)構(gòu)和土體界面上的壓力，是作用于擋土支護結(jié)構(gòu)中的主要荷載，它的形成是由土層的自身重量，土層所承受的長期的壓力所產(chǎn)生的。在大型的深基坑工程建設(shè)中，很重要的一項工作就是準(zhǔn)確的估算土壓力，這對整個基坑建設(shè)的順利圓滿完成具有不可忽視的重要作用。根據(jù)擋土墻的位移情況和墻前土體所處的應(yīng)力狀態(tài)，傳統(tǒng)土壓力分為靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力三種(圖2-1)。

對影響軟土地基深基坑支護中土壓力影響因素的分析

土壓力的大小和分布的規(guī)律是同支護結(jié)構(gòu)的水平位移方向和大小、土的性質(zhì)、開挖深度及支護結(jié)構(gòu)物的剛度等眾多的影響因素相關(guān)，具體的來說。我們可以把它分為以下幾種：

一是深基坑建設(shè)場地的巖石、土壤的成分狀態(tài)及其性質(zhì)特點。不同的地區(qū)的土地因為受不同的氣候環(huán)境，地理環(huán)境，人為因素的影響會產(chǎn)生不同的巖石和土壤。它們的組成成分，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，水分含量等等都是各不相同的，對基坑建設(shè)中所產(chǎn)生的土壓力自然也有著不同的影響，從而產(chǎn)生不同的土壓力。

二是不同施工單位在建設(shè)基坑支護時對設(shè)計參數(shù)的選取和測試方法的不同所產(chǎn)生的影響。不同的建設(shè)單位有著不同的水平和高度，對建設(shè)工程所抱有的理念和設(shè)計思想也是不一樣的，他們在建設(shè)工程的過程中，依據(jù)自身的經(jīng)驗在設(shè)計時所選取的參數(shù)和測試的方法是不一樣的。并且，試樣都是從建設(shè)施工區(qū)域的局部取出來的，不同的單位會選取不一樣的區(qū)域。這就導(dǎo)致對施工現(xiàn)場的巖石和土壤的測試所得到的指標(biāo)是不一樣的，這為接下來工程建設(shè)所提供的資料和信息也是不一樣的，從而使得在施工的時候，采取不一樣的施工方式，所產(chǎn)生的土壓力也就必然是不一樣的了。

三是施工現(xiàn)場的深基坑支護產(chǎn)生的土壓力的計算方法的影響。土壓力的計算方法有很多，除了Rankine和Coulomb土壓力理論外，目前具有代表性的一些研究成果有：考慮施工過程的土壓力增量分析計算方法；考慮開挖深度變化的土壓力計算公式；根據(jù)樁身彎矩反分析土壓力的數(shù)值分析方法；考慮時間因素和擋墻位移變化的土壓力計算方法等等。不同的計算方法極有可能得到不一樣的土壓力值，可見，對計算方法的選取也是一件相當(dāng)重要的事情。

四是基坑的施工現(xiàn)場支護體與土體之間的摩擦力也會對土壓力的分布和大小產(chǎn)生影響。不同的支護體與土體之間的接觸方式是不一樣的，抵抗土壓力作用的位置和強度也就是不一樣的，支護的剛度、形狀、和坑體作用力都會使兩者之間的摩擦力產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致土壓力的大小和分布情況產(chǎn)生變化。

五是各種其他因素之間的相互作用的影響，包括周圍建筑物，施工的時間長度，施工人員的經(jīng)驗，能力和素質(zhì)以及各種天氣等等因素都時時刻刻的對基坑的施工現(xiàn)場產(chǎn)生影響，是土壓力的大小和分布發(fā)生變化。

對軟土地基的基坑建設(shè)中的土壓力的一些看法和相關(guān)解決措施

一是切實加強對土壓力相關(guān)問題的理論研究。理論永遠(yuǎn)是實踐最好的指明燈，當(dāng)然也不是空泛的探討理論，要結(jié)合基坑建設(shè)的具體實踐，配合長期的觀察，資料統(tǒng)計來進(jìn)行研究，爭取在計算方法上能有新的更好的突破，對水土本身特征的了解，對壓力相關(guān)知識的研究等等也必須是相伴的，只有在這些小的細(xì)節(jié)，各個單元部分上有所掌握和思考，才有可能在整體上找到突破。

二是建立區(qū)域性巖土信息管理系統(tǒng)。借助地理信息技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立全國范圍內(nèi)，尤其是大中城市區(qū)域性的巖土信息管理系統(tǒng)。該信息系統(tǒng)主要包括地層、水系的賦存特征，巖土的結(jié)構(gòu)、組成、力學(xué)指標(biāo)、流場的變化等。信息來源可通過大量已建在建工程的勘探、施工、監(jiān)測結(jié)果，外加適當(dāng)?shù)难a勘成果。擬建工程，可查詢相關(guān)區(qū)域工程特性信息并做必要的補勘修正即可，不僅工程類比性好，且可減小巖土區(qū)域性和個性的影響。

三是盡量采用擾動較少的原位測試法獲取設(shè)計參數(shù)，并選擇有代表性的區(qū)域進(jìn)行實際土壓力的監(jiān)測，利用這些實測的土壓力反分析設(shè)計參數(shù)，并和原位測試獲得的設(shè)計參數(shù)對比，建立其試驗參數(shù)的修正關(guān)系。

四是加強基坑建設(shè)過程中的監(jiān)測力度和水平，要實時的動態(tài)的監(jiān)測現(xiàn)場施工的流程和情況變化，對每個階段完成后的土壓力及與其相關(guān)的因素都做細(xì)致的研究，一段發(fā)生變化，及時反映情況，做出應(yīng)對舉措，并把參數(shù)變化的結(jié)果記錄在案，為以后的土壓力研究提供實際的有效的參考資料和數(shù)據(jù)，為下一次的工程建設(shè)提供參考意見和指導(dǎo)。

五是采用動態(tài)支護技術(shù)的變形控制理念。基坑工程是一個典型的不確定性系統(tǒng)工程，受不確定因素影響顯著” 。完全考慮到所有可能的影響因素并準(zhǔn)確度量各因素可能的影響大小是非常困難的。設(shè)計中只能做到向真實土壓力的無限接近，工程中只能借助于足夠安全可靠的支護措施。但不確定因素引起的土壓力變化既可能增大，也可能減小，不能一味采用安全系數(shù)很大的支護方法，浪費成本和延長工期。實踐中可考慮采用能隨土壓力增減變化而相應(yīng)動態(tài)調(diào)節(jié)支護能力的支護工藝。

五．結(jié)語

基坑開挖與支護技術(shù)的發(fā)展水平，在一定程度上標(biāo)志著一個國家工業(yè)建設(shè)和建筑水平的高度，它從一個側(cè)面反映了這個國家城市建設(shè)人員的能力和素質(zhì)水平。從整個全球的發(fā)展和趨勢看，我國工程建設(shè)技術(shù)，尤其在基坑支護水平上，還是有所欠缺的，為了適應(yīng)經(jīng)濟的告訴發(fā)展水平，還必須繼續(xù)深入研究和開發(fā)這方面的技術(shù)。軟土地基不僅在空間上發(fā)生了變化，而且隨著時間的變化其性質(zhì)也在發(fā)生變化。眾多不確定因素的影響，造成了理論分析結(jié)果與實際的差異。因此，在處理軟土地基時，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查，重視施工過程中的動態(tài)觀測，隨時進(jìn)行調(diào)整。軟土地基的處理一定要遵照“因地制宜、綜合考慮”的原則進(jìn)行。在基坑開挖與支護領(lǐng)域中，人們已應(yīng)用各種手段和技術(shù)措施，集中解決了一個又一個工程問題和難題。相信今后在不斷完善、認(rèn)識和提高深化的過程中，必定會將這一工程領(lǐng)域的技術(shù)水平推向更新的高度，為巖土工程總體增添更加豐富的內(nèi)容。通過本文，對軟土地基深基坑支護中的土壓力做了相應(yīng)系統(tǒng)而又全面的介紹，對其產(chǎn)生原因和解決措施探討的比較深入。然而，土壓力相關(guān)的問題不僅僅只有這些，各方面的看法和理解也是各不相同的，鑒于土壓力問題在基坑建設(shè)中的重要地位，對其的研究是不能停止的，各個研究者的相互交流探討也是相當(dāng)重要的。希望土壓力的研究在未來的幾年時間內(nèi)能有長足的進(jìn)步，為基坑建設(shè)提供更好的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇（8）

隨著城市經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，土地資源越來越緊張，尤其是一線城市，這種現(xiàn)象尤為突出。為了緩解這種現(xiàn)狀，開展的地下施工也越來越多。為了有效避免基坑工程施工事故，合理選擇基坑支護優(yōu)化方法已成為工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。

在深基坑工程中，一個合理的支護方案既能保證安全，又能節(jié)約成本。對深基坑支護方案的優(yōu)化，工程技術(shù)人員和科研工作者在不斷的探索和嘗試當(dāng)中，從最初的經(jīng)驗分析法到近代的數(shù)學(xué)理論、數(shù)值分析法，現(xiàn)已將越來越多的科學(xué)方法應(yīng)用于深基坑支護優(yōu)化當(dāng)中。

1.深基坑支護優(yōu)化方法

1.1定性分析法

定性分析法即根據(jù)工程經(jīng)驗對支護方案進(jìn)行比選，從而判斷出對于某一個特定的深基坑工程的一個或幾個相對最佳的開挖支護方案。這種方法需要有豐富的工程經(jīng)驗，需充分了解各種支護型式的優(yōu)缺點、適用范圍以及與基坑相關(guān)的一切工程信息。根據(jù)深基坑支護優(yōu)化選型的依據(jù)，可按流程圖1進(jìn)行優(yōu)選。

1.2經(jīng)驗加權(quán)評分法[1-3]

在深基坑支護中，對于A、B、C、D、E等幾種方案往往很難判斷哪一個方案更優(yōu)越。因為每一種方案都有其特點，有的比較經(jīng)濟，有的施工速度快，有的對環(huán)境影響小，有的安全度高。而這些方面又很難直接進(jìn)行量化的對比，便給方案比選帶來一定的困難。比如在北海地區(qū)，土釘墻支護與樁錨體系誰更適合使用，從理論優(yōu)化上講，主張應(yīng)盡可能地采用土釘墻方案。但往往進(jìn)行方案優(yōu)選的目的是在激烈的市場競爭中取得合同，這里便涉及到業(yè)主的思維定位問題。在實際運作時，就有可能會因業(yè)主認(rèn)為“土釘墻不如樁錨體系可靠”而失去合同。為了解決上述問題，可采用比較方便的經(jīng)驗加權(quán)評分法進(jìn)行方案比選。我們知道，評價一個方案優(yōu)劣的主要依據(jù)是可靠性、造價、施工難度、工期、環(huán)境影響以及對其它工序的影響等兒個方面，對此，可以得到下表1所示的經(jīng)驗加權(quán)評分表，其中Xij代表i方案在j指標(biāo)下的得分，ωj為方案確定人對j指標(biāo)與其它指標(biāo)相比時的權(quán)重。

這種評定方法所得到的評價結(jié)果的正確性主要取決于方案評審人評分的結(jié)果是否科學(xué)、準(zhǔn)確與可靠。其核心問題是「Xij和{ωi}的確定方法，{ωi}需進(jìn)行考慮后才能決定，一般條件下ω1≥ω2≥ω3≥ω4≥ω5≥ωn，具體情況視實際工程而定。

1.3層次分析法[4-7]

層次分析法（Analytical Hierarchy Process，簡稱AHP法）是美國數(shù)學(xué)家A.L.Satty在20世紀(jì)70年代提出的一種定性和定量分析相結(jié)合的評價方法。深基坑支護系統(tǒng)是一個相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響因素眾多，其設(shè)計必須滿足安全性、經(jīng)濟性和可行性這三個基本要求，對于市區(qū)內(nèi)工程，環(huán)境保護及文明施工也是十分重要。層次分析法就是根據(jù)支護方案的基本要求選擇指標(biāo)，構(gòu)造層次模型，通過確定評定原則構(gòu)造判斷矩陣；然后對層次單排序、總排序來評價支護方案的優(yōu)劣性的方法。

1.4模糊綜合評判法[8-10]

假設(shè)有n種支護方案，以來表示；影響支護方案的因素有m個，以U={u1，u2，…，um}來表示，其影V={v1，v2，…，vn}響程度不同，因此它們的權(quán)重也不一樣。綜合評判是V上的一個模糊子集B={b1，b2，…bn}，其中bj（j=1，2，…n）反映了第j種評判vi在綜合評判中所占的地位，綜合評判依賴于各個影響因素的權(quán)重，它是U上的模糊子集A={a1，a2，…，am}，其中ai（i=1，2，…m）是第i個影響因素的權(quán)重。模糊綜合評判法就是根據(jù)模糊映射和模糊變換理論，建立從U到V的模糊映射f，并由模糊映射f誘導(dǎo)出的模糊關(guān)系確定模糊矩陣R（單因素評判矩陣），然后通過模糊運算B=A?R得到綜合評判B，最后根據(jù)最大隸屬原則優(yōu)化出最佳支護方案的方法。

此外，隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于工程實踐，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法也引入了深基坑支護方案優(yōu)化中，為深基坑支護方案優(yōu)化提供了新的途徑。

2.結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，深基坑防護對整個城市的經(jīng)濟建設(shè)日益突出。可以預(yù)見，

隨著各種科學(xué)計算方法不斷涌現(xiàn)，且在計算機技術(shù)日新月異的今天，傳統(tǒng)的深基坑防護技術(shù)將會得到完善和提高，新穎的深基坑防護技術(shù)也將會不斷呈現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、深基坑支護的特點

深基坑支護主要應(yīng)用于房屋建筑、地下工程、橋梁工程等基礎(chǔ)設(shè)施。它的作用是確保主體工程基礎(chǔ)部分的順利實施，而支護的成功與否直接影響工程經(jīng)濟效益、工程進(jìn)度、施工安全。深基坑支護是為完成建筑產(chǎn)品而采取的臨時措施之一。一旦完成了基礎(chǔ)工程后，也就完成了它的使命，施工成本高。支護下程一般都是按懇臂構(gòu)件來考慮的，隨著深度的增加懸臂的長度也增加或者是在中間部分增加內(nèi)撐。受地質(zhì)條件、地下水的情況、巖土成份的不同也會直接影響支護丁程的造價。它的施工技術(shù)有：樁基工程、噴射砼技術(shù)、錨桿技術(shù)、鋼筋砼、多層支撐換撐、土方開挖、基坑排水、地基土處理等。

二、目前深基坑支護存在的問題

（一）支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)

深基坑支護結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度，但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)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(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題，尤其是在深基坑開挖后，含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值，很難準(zhǔn)確計算出支護結(jié)構(gòu)的實際受力。

在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn)，將對設(shè)計的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗數(shù)據(jù)表明：內(nèi)磨擦角值相差5。，其產(chǎn)生的主動土壓力不同；原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力，則差別更大。施工工藝和支護結(jié)構(gòu)形式不同，對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。

（二）基坑土體的取樣具有不完全性

在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，必須對地基土層進(jìn)行取樣分析，以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo)，為支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計提拱可靠的依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi)，按國家規(guī)范的要求進(jìn)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。

（三）基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周

深基坑開挖中大量的實測資料表明：基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn)，常常以長邊的居中位置發(fā)生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細(xì)長條基坑來講，這種平面應(yīng)變假設(shè)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(jìn)行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計時，支護結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。

三、基坑支護施工階段的質(zhì)量控制措施

施工階段是項目實施的關(guān)鍵階段。監(jiān)理上程師應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當(dāng)?shù)厮臍夂驐l件，結(jié)合當(dāng)?shù)厣罨酉鲁淌┕さ慕?jīng)驗和條件。確定工程的關(guān)鍵項目，要求施工單位制定專項施工方案報監(jiān)理機構(gòu)審核，‘并強調(diào)要制定突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。

（一）深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環(huán)節(jié)，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致施工失敗，甚至造成事故。施工單位要嚴(yán)格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，對各施丁要點要制定施工方案，并加強過程控

制。例如，確定土方開挖方案時，應(yīng)對地質(zhì)勘測報告、周圍建筑物及地下設(shè)施情況等信息進(jìn)行分析，對特殊土質(zhì)需精心組織施工，膨脹土地區(qū)不宜在雨季開挖，軟土地區(qū)分層開挖的深度不宜太大。

（二）深基坑周圍土體止水效果的控制

在地下水位較高的地區(qū)，地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當(dāng)高的。由于水的來源復(fù)雜，在制定止水方案時應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水三個方面考慮，根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料。深入分析地下水的成因。了解深基坑周圍環(huán)境，不能僅靠長時間不問斷地抽水來降低地下水位，否則會導(dǎo)致基坑周圍土體流失，周圍建筑物不均勻沉陷，甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象，增大了處理難度，拖延了工期。

在止水帷幕施工時要注意以下幾點：

1.保證樁體質(zhì)量。確定合理的水泥漿摻加量，保證樁體攪拌均勻、樁長達(dá)到設(shè)計深度，避免樁頭出現(xiàn)攪而無漿的情況，特別是在土層情況變異較大的地區(qū)，因攪拌樁的樁徑不易控制，容易導(dǎo)致止水失效。

2.保證樁的搭接長度和密實度，杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現(xiàn)象。

3.不得隨意在基坑支護結(jié)構(gòu)上開工，否則會影響支護結(jié)構(gòu)的安全。也破壞了止水帷幕，導(dǎo)致地下水的滲入。

（三）深基坑支護的信息化管理

基坑支護結(jié)構(gòu)信息化管理的主要手段。是安排專業(yè)施工監(jiān)測人員對基坑現(xiàn)場及周圍建筑物進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)基坑開挖期間監(jiān)測到的基坑支護結(jié)構(gòu)或巖土變位等情況，比照勘察、設(shè)計的預(yù)期性狀，動態(tài)分析監(jiān)測資料，全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率，對照報警標(biāo)

準(zhǔn)。預(yù)測下一階段工作的動態(tài)，及時對施工中可能出現(xiàn)的險情進(jìn)行預(yù)報，超過位移設(shè)定的預(yù)警值時，應(yīng)及時采取有效的應(yīng)對措施，確保工程安全。

深基坑支護結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測的主要內(nèi)容有：支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護結(jié)構(gòu)沉降和裂縫；臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫；基坑底隆起的觀測等。以上監(jiān)測除每天進(jìn)行目測之外，一般每8～10m設(shè)一個監(jiān)測點。關(guān)鍵部位適當(dāng)加密，開挖后每3—5d監(jiān)測一次，位移大時應(yīng)適當(dāng)加密。觀測結(jié)果要真實反映所測目標(biāo)的動態(tài)趨勢。并繪出變化曲線圖，以傳遞險情前兆信息，找出險情發(fā)生的必要條件，如地質(zhì)特性、支護結(jié)構(gòu)、臨近建筑物、地下設(shè)施等，結(jié)合相關(guān)的誘發(fā)條件，根據(jù)基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)決策。以排除險情。開挖較深的基坑時。還應(yīng)測試支撐的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計值的90％(或支撐變形達(dá)10mm)時，要及時采取防范措施。

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[中圖分類號] U45 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-4-259-3

1 工程概況

該基坑工程位于杭州下沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，分為86-1和86-2二個地塊。其中86-1地塊為住宅用地，總用地面積為41109m2，設(shè)有連通的二層地下室，地下室建筑面積為50338m2。86-2號地塊為商業(yè)用地，南側(cè)緊鄰地鐵隧道，總用地面積為28734m2，設(shè)有三-四層地下室，地下室建筑面積為125950m2。本工程±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高6.300m，基坑周邊自然地坪相對標(biāo)高為-0.150m（即絕對標(biāo)高6.150m）。

綜合考慮承臺、電梯井和地梁的間距和密度，取基坑底標(biāo)高為-8.850m、-10.050m和-15.800m，設(shè)計基坑開挖深度為8.70～15.65m。設(shè)計基坑安全等級為一級。

1.1 基坑環(huán)境條件

用地紅線以南為九沙大道，九沙大道下有杭州地鐵下沙中心站的主體結(jié)構(gòu)及隧道。下沙地鐵中心站主體結(jié)構(gòu)頂面標(biāo)高為絕對標(biāo)高3.500m，板底標(biāo)高為絕對標(biāo)高-9.39m～-11.39m，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻“二墻合一”圍護（墻底絕對標(biāo)高為-24.00m），距基坑邊的距離約為27.10m。地鐵隧道中心點絕對標(biāo)高-6.090m，直徑6.2m，壁厚350mm，軌頂絕對標(biāo)高-7.950m，隧道與基坑邊的距離約為7.70m。九沙大道市政管線，埋深在0.6m～2.80m之間，距基坑的距離在1.1m～47.8m之間（圖1.1）。

1.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)場地巖土工程勘察報告，場地土體可分為七個大層，十八個亞層。基坑開挖影響范圍內(nèi)各土層主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1.1所示。

2基坑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1基坑的圍護結(jié)構(gòu)型式選擇

86-2地塊基坑采用內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)，圍護墻分別采用地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁排樁墻；本基坑基坑?xùn)|側(cè)南段、南側(cè)和西側(cè)南段臨近地鐵車站及隧道，采用地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)。對于臨近地鐵隧道的1A-1A剖面，在地連墻外側(cè)增設(shè)一排鋼筋混凝土排樁墻。86-1地塊采用拉錨式圍護結(jié)構(gòu)，圍護墻采用鉆孔灌注樁。

2.2支撐體系設(shè)計

86-2地塊周圍環(huán)境條件比較復(fù)雜，臨近有地鐵軌道及車站需保護，因此考慮采用三層內(nèi)支撐的圍護方案。在支撐的豎向布置上，共設(shè)置三道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。支撐頂標(biāo)高分別確定為-1.50m、-7.20m和-12.20m。

3基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響分析

3.1計算模型與參數(shù)

基坑長度約250m，且與地鐵隧道基本呈平行布置，屬于比較典型平面應(yīng)變問題。分析軟件采用巖土工程專用有限元軟件Plaxis。Plaxis軟件分析時，地基土為兩相連續(xù)介質(zhì)材料，無須將樁土等簡化為彈性地基。本次分析樁體材料采用線彈性模型，土體材料與樁土界面采用Mohr-Coulomb理想彈塑性模型，樁土單元均采用高精度的15節(jié)點三角形等參單元，樁土界面采用Goodman單元。

3.2分析模型與參數(shù)

基坑開挖、降水施工對隧道影響的分析模型為平面應(yīng)變分析模型，如下圖3.1所示。坑外土體計算范圍50m>3h，h為開挖深度；模型兩側(cè)水平向約束，底部豎向約束；考慮降水引起的滲流場及其對土體應(yīng)力場的影響，模量兩側(cè)為側(cè)向水源補給，坑外水頭分別降至地表下4m與8m，坑內(nèi)采用深井降至開挖面以下0.5m，粘土層為不透水層；分析方法采用有效應(yīng)力法，土體材料與樁土界面強度和變形參數(shù)均為有效應(yīng)力指標(biāo)。地連墻、支撐結(jié)構(gòu)砼強度C30，彈性模量Ec=30GPa。

基坑開挖對地鐵隧道影響的分析模型如圖3.1所示，分析軟件為巖土工程專業(yè)有限元軟件Plaxis 7.2。地鐵隧道外徑6.2m、壁厚350mm、6片拼裝，拼接處按鉸接考慮。地連墻與灌注樁外側(cè)有一道？850@600三軸水泥攪拌樁，水泥土的割線模量E50取260MPa。水平支撐剛度取主支撐與板帶截面抗壓剛度。

3.3基坑開挖對地鐵隧道影響分析

開挖與降水計算工況根據(jù)施工步驟共分為7個工況（包括4次開挖和3次換撐），見表3.2。

各個施工工況的位移場、地連墻的側(cè)向變形分析結(jié)果（最大值）如圖3.2～圖3.4所示，隧道變形與隧道管片壓力如圖3.5～圖3.9所示。

由前述分析可見：

（1）受基坑開挖、降水等因素的影響，南側(cè)地連墻最大變形為27.5mm，小于0.18%H（28.2mm），滿足環(huán)境保護要求為一級的基坑變形控制要求。

（2）在基坑開挖及地下室施工期間，隧道1最大水平位移為7.0mm、最大沉降為3.6mm；隧道2最大水平位移為13.3mm、最大沉降為4.8mm。

（3）地下結(jié)構(gòu)施工完畢停止降水后，隧道1殘余水平位移為6.2mm、殘余沉降為0.5mm；隧道2殘余水平位移為11.5mm、殘余沉降為3.0mm。

（4）基坑施工對隧道管片壓力的影響很小。

4結(jié)論

本文以杭州下沙某深大基坑工程為背景，通過及基坑開挖對地鐵環(huán)境效應(yīng)的數(shù)值分析，研究得出以下主要結(jié)論：

2.采用PLAXIS分析了基坑開挖對鄰近地鐵隧道的影響，分析表明基坑開挖對地鐵隧道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響較小；地鐵隧道的變形均小于15mm。

基坑施工工序較多，現(xiàn)場工況與模擬分析時的工況可能存在不一致，導(dǎo)致結(jié)合工況來分析基坑圍護結(jié)構(gòu)的受力及變形相當(dāng)困難。本文分析時，適當(dāng)做了一些簡化，很難做到預(yù)測分析和實際施工完全吻合。考慮真實工況可以獲得與實際更為接近的結(jié)果。

數(shù)值計算時巖土參數(shù)的選取對計算結(jié)果的影響很大，然而由于巖土材料和工程地質(zhì)的復(fù)雜性，極難選取精確的、合適的參數(shù)來反映現(xiàn)場實際。進(jìn)一步考慮巖土材料在不同應(yīng)力路徑和不同應(yīng)變水平下參數(shù)取值，可以更為準(zhǔn)確地預(yù)測基坑開挖對周圍環(huán)境的影響。

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篇（11）

Research on the axial force in a long strip of sloping pit

Zhao Chengcheng1Guo Zhixing2

(1.Tianjin Huaxing Survey and Design Co., Ltd. Tianjin 3002412. Tianjin Gangjin Architects & Engineers Co., Ltd. Tianjin 300308; )

ABSTRACT：the deep excavation is a Complex process of dynamic change when Interaction between envelope and soil, there are many uncertainties in the course of excavation. This paper analysizes the axial force of support in the course of excavation through measurement and simulation in two ways, then summed up the value of axial force with the conditions in the process of excavation.

KEY WORDS: deep foundation pit ; underground diaphragm wall;axial force of support;3D finite element

中圖分類號： TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1.工程概況

研究段內(nèi)地下連續(xù)墻深度18-23.5m，混凝土的強度等級為C30，地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)設(shè)置襯墻。豎向支撐道數(shù)為1～5道，采用Φ609鋼管支撐，支撐的縱向間距為3m，坑內(nèi)設(shè)置2～4排Φ402×12鋼管工具柱，工具柱之間設(shè)置縱向型鋼系梁。

2、實測分析

此隧道基坑工程監(jiān)測點很多，本文選擇了具代表性的三個標(biāo)準(zhǔn)段支撐軸力變化情況進(jìn)行研究。本文研究隨著開挖時間的推進(jìn)，鋼支撐軸力的變化規(guī)律，及四道支撐間的相互影響。具體分析如下：

圖1 支撐軸力隨開挖時間的變化曲線

鋼支撐軸力分析結(jié)果：

（1）第一道撐在安裝完的一段時間內(nèi)，軸力變化基本較平緩，隨著第二層土方的開挖，第一道支撐軸力逐漸增大，最大值約為500kN，但待第二道支撐安裝完并發(fā)揮作用后，第一道撐軸力開始逐漸減小，最后趨向穩(wěn)定。

（2）第二道支撐的軸力變化曲線與第一道撐類似，但是第三道支撐安裝以后，軸力出現(xiàn)大幅度下降，因此第二道支撐軸力從開始就持續(xù)增大，第三道撐軸力出現(xiàn)回升后，第二道撐軸力才慢慢減小，最終趨于穩(wěn)定。

（3）第一道鋼支撐安裝之初，軸力值隨開挖時間呈現(xiàn)增大的趨勢，隨著第二道支撐的安裝，第一道撐的軸力開始出現(xiàn)減小的趨勢，最后在第三道撐安裝完成后，第一道撐軸力趨于穩(wěn)定；第二、三道支撐軸力的變化規(guī)律與第一道撐軸力變化近似一致，最后一道支撐軸力始終處于較穩(wěn)定狀態(tài)。這是因為每道支撐發(fā)揮作用是在下一層土方開挖但下一道支撐尚未安裝期間。

（4）基坑開挖過程中，從第一道撐到最后一道撐，鋼支撐軸力基本處于增大的趨勢，軸力增大值基本在300kN左右，因此在基坑設(shè)計時，為了經(jīng)濟效益，從上到下，其支撐的截面可以適當(dāng)減小。

3、模擬計算結(jié)果分析

模擬計算后，支撐取S11方向的應(yīng)力，然后通過應(yīng)力與軸力間計算公式：F=σ×A，其中F為軸壓力，σ為模擬計算得到的應(yīng)力，A為鋼支撐的截面積。

圖2支撐軸力隨工況的變化曲線

分析結(jié)果：

（1）第二層土方的開挖期間，第一道撐的軸力會出現(xiàn)大幅度增加過程，隨著第二道支撐開始發(fā)揮作用，第一道支撐的軸力開始逐漸減小。

（2）第二道支撐安裝后，軸力值也出現(xiàn)小量增長過程，但到第三道支撐完成后，第二道支撐軸力開始慢慢回落。

（3）隨著第四層土方的開挖，第三道支撐的軸力也逐漸增大，而第四道支撐自安裝后就一直較穩(wěn)定，軸力值約為1470kN。

4、模擬與實測對比分析

圖3 模擬與實測支撐軸力對比曲線

分析結(jié)論：

（1）模擬支撐軸力與實測軸力的變化趨勢近似一致，從第一道支撐軸力到第四道支撐，其軸力基本呈增大趨勢，且隨著下一道支撐開始承擔(dān)作用，每道支撐的軸力就開始逐漸減小。

（2）實測中，每道支撐軸力波動較大，但最終都趨于一穩(wěn)定值，而模擬軸力并沒有穩(wěn)定階段，分析原因，實測監(jiān)測中，隨著底板的完成，整個基坑的變形都趨于穩(wěn)定，而模擬結(jié)果就是按設(shè)置的四個分析步得出的。

結(jié)論

本文通過實測與模擬兩方面對條形坡基坑開挖過程中支撐軸力變化進(jìn)行分析，從而為以后相近工程起到了施工超前預(yù)測、預(yù)報的效果，提高類似工程的設(shè)計、施工的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

1. 龔曉南,高有潮，徐少曼等，深基坑工程設(shè)計施工手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998.120-156

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