深基坑支护的安全问题

深基坑支护的安全问题（共10篇）

深基坑支护的安全问题 篇1

1 工程概况

东南国际航运中心总部大厦桩基及基坑支护工程, 支护方案:桩锚支护结构体系为主, 结合坡顶放坡 (或土钉墙支护) 设计方案, 基坑除锚索超出用地红线外, 其它均未超出用地红线。场地东中部基坑支护体系:采用桩锚支护型式, 结合坡顶自然放坡, 场地东中部36#与37#地块一层地下室连接部位采用水泥土搅拌桩支护;基坑内布置13口降水井。

2 深基坑支护工程中常见的问题分析

结合东南航运项目从开工到验收的整个过程, 特别在基坑支护工程施工方面, 笔者根据自己的具体实践, 总结了几个基坑支护常见的问题:

(1) 劳动力组织管理不到位。根据本工程的建筑设计特点以及劳动力计划, 需选用施工过多个优质同类工程的劳务队伍, 同时视施工进度及增加项目数量情况, 如果人员不够, 项目部将调整后备施工队伍予以补充。因工期紧迫, 考虑到流水施工中的衔接、协作工作, 项目部安排了两班倒工作制度, 致使需要增加喷锚班组操作人员, 而项目部在调整后备施工队伍这个环节上, 由于未经过详细的调查, 操作人员也未经过公司统一培训考核, 只是通过他人介绍等途径就匆忙进场赶工。而在实际施工过程中发现, 这些喷锚班组人员整体技术水平参差不齐, 工作涣散, 积极性不高, 团队意识薄弱, 导致在后续的施工中, 施工质量问题不断, 工序衔接上也因此出现问题, 整个进度也随之被拖延, 最后只好将其清场, 重新更换班组。

(2) 喷射砼厚度不够, 强度达不到设计要求。根据经过专家论证的基坑支护安全专项施工方案及设计要求, 本工程在自然放坡段采用喷锚网施工。在铺设面层钢筋网及埋设泄水管后, 应尽快喷射C20细石混凝土面层, 喷射混凝土面层厚度60mm。喷射砼采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥, 根据施工时天气情况考虑是否加入适量的速凝剂。但在现场实际施工时, 由于一些班组人员缺乏质量意识, 养成偷工减料的不良习惯, 未按规程及设计要求操作, 造成东侧部分边坡面层喷射混凝土厚度只达到20-30mm, 而有些人员在喷射混凝土终凝后未及时进行养护, 导致面层出现起砂现象, 造成边坡安全质量隐患。

(3) 锚索抗拔力达不到设计要求。本项目采用了扩孔锚索及普通预应力锚索两种。锚索因地质原因, 设计长度在12~32m不等。按设计要求, 对于扩孔锚索, 扩大头采用四次复喷, 扩大头每延米水泥用量为300~350kg;锚固体采用二次高压旋喷注浆, 锚固体每延米水泥用量为200~220kg;锚索采用二次注浆技术, 一、二次注浆的水泥用量不应小于每延米100kg。由于该项目工期紧迫, 有时需要夜间赶工, 而操作人员往往在夜间施工时抓住管理人员不在现场监督的漏洞, 擅自缩减了水泥用量, 而有些锚索注浆压力达不到设计要求时, 填土层中未采用间歇注浆, 导致个别锚索因注浆量、注浆压力不够造成充盈度不够, 锚索抗拔力达不到设计要求, 使得锚索在张拉时出现整根锚索被拔出的现象, 最后只好联系设计单位采取了相应技术措施。

(4) 边坡顶面未按要求处理。该支护工程在施工时正赶上南方雨季, 多数都是雨水天气。按设计要求, 基坑周边地面应全面硬化, 防止雨水大量渗入边坡土体;硬化地面应向排水沟方向设置不小于0.5%的坡度, 沿排水沟约30m距离布置一个集水井。而在施工过程中, 项目部未按设计要求对东侧边坡顶部进行了硬化处理, 且集水井未按要求布设, 整个排水系统未形成闭合, 加上抽水设备储备不足, 以致在连续的雨水天气之下, 雨水渗入边坡土体使部分土体产生了位移, 最后不得不做加固处理, 既延误了工期, 又耗费了成本。

(5) 基坑周围的堆载问题。本工程按设计对于基坑周边地面的堆载要求, 基坑开挖边线3米范围内不得堆载, 3米范围以外堆载除了海沧大道按20k Pa考虑外, 其他均按10k Pa考虑。而项目进行到收尾阶段时, 由于与上部主体施工单位交叉施工, 而西侧场地受限, 上部主体单位为了地下室赶工, 对于材料堆放场地事宜未经过精细部署, 于是出现大型机械在基坑周边运行, 且将大量加工的钢筋放置基坑冠梁附近, 增加了基坑周围的压力, 影响基坑的安全, 最后在搬离此处材料之时, 发现此侧基坑周边的地面出现些许不规则裂缝, 地表水不断渗入该处土体, 造成安全隐患, 最后联系设计院, 采取水泥浆灌入封闭及表层摸水泥砂浆封闭, 才得以控制。

3 深基坑支护工程施工管理对策

(1) 加强对“人”的控制。操作工人的选用除大部分选用公司在职技术工人外, 向外招收的工人全部经过公司的统一考核, 按照公司管理制度重新评定其技术等级, 再经过公司、项目部、班组三级教育后持证上岗。为使各技术工人的技术水平在原有的基础上有进一步的提高, 项目部定期开展一个月三次的技术培训, 聘请公司或兄弟单位的技术标兵到现场传授技艺, 并请监理单位及质监部门共同参加指导。组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子, 建立正常的质检制度和图纸会审及技术交底制度。

(2) 按图施工, 动态管理。深基坑支护工程设计的支护结构, 有理论依据和可行性, 须尊重设计、按图施工, 但在实际操作中, 往往出现一些地质变化设计不符, 若发现地质情况与设计不符, 应及时与甲方、监理及设计沟通, 找到解决的方案, 不能盲目的仍按原设计施工。结合东南航运项目基坑支护工程特点, 基坑深度达到12.7~13.7m, 在施工北侧围护桩时发现个别桩未钻到设计桩底标高即遇岩面 (中风化花岗岩) , 相比差距较大, 而西北角侧墙距离民房约20m, 随即联系设计院, 按吊脚桩处理, 底部增加一道锚索, 桩身配筋与锚索抗拉力不变, 第二道锚索进入中风化基岩时可适当减短, 但入岩深度不小于3米, 最后再全长设置一堵钢筋混凝土墙与锚杆相连, 最后该剖面围护体系整体得到有效控制。

(3) 以施组和方案为龙头, 全面实施质量控制, 强化质量责任, 加强过程控制。针对支护工程特点与难点, 施工前充分估计各种可能出现的情况, 通过方案的提出→讨论→编制→审核→修改→定稿→交底→实施几个步骤进行, 组织专家进行论证, 编写了土方开挖及基坑支护安全专项施工方案, 各方层层把关, 严格按照方案施工, 在完备、可行的方案前提下, 现场施工重点抓落实执行。而在过程控制方面, 采取三检制及检查验收制度, 挂牌制度 (技术交底挂牌, 施工部位挂牌, 半成品、成品挂牌制度) , 问题追根制度以及奖惩制度。

(4) 加强项目部对基坑开挖过程的跟踪监测本基坑为一级基坑, 监测工作由建设单位委托具有相关资质的单位承担, 项目部也根据设计监测频率要求定期进行监测, 监测应满足规范要求。基坑周边应指定专职安全员进行日常巡视, 并做好巡视记录, 及时反馈信息。基坑工程施工和使用期内, 每天均应派专人巡视检查并做好记录, 巡视以目测为主, 对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境及监测设施等定时进行检查。加强施工监测有利于积累资料, 检验设计的正确性, 同时也起到复核与整体动态控制的作用。

参考文献

[1]建筑基坑支护技术规范JGJ120-2012.

[2]福建省建筑边坡与深基坑工程管理规定.闽建建[2010]41号.

刍议建筑工程深基坑支护的安全 篇2

【关键词】深基坑；支护；安全性

0.引言

随着国民经济发展，城市建设中高层建筑逐渐增多及城市用地越来越紧张，为充分利用地下空间，近几年来，基坑工程向更大、更深的趋势发展越来越明显。基坑支护的成败不仅仅涉及到基坑本身的安全和基坑中新建建筑物基础的施工，而且还会对周边建筑物和市政设施造成影响。近年来基坑工程事故时有发生，基坑支护工程已经成为目前岩土工程中的一个热点问题。

基坑支护工程涉及的方面较多。基坑设计既涉及到土力学中典型的强度、稳定与变形(与时间有关的)问题，又涉及到土与支护结构的共同作用问题；而基坑施工又多在建筑密度大、场地狭小的條件下进行，使得施工难度大、质量不容易保证。现场条件复杂多变，要求基坑支护的整个施工过程是一个动态设计、动态监测、动态施工的过程，即设计人员根据现场实际变化情况及监测结果及时修改设计；施工过程中随时进行监测并将结果及时反馈给设计人员修改设计；施工人员根据设计变更及监测结果及时采取适当的措施。其中任何一个环节的脱节都可能造成深基坑支护工程的失败，从而造成重大的基坑工程事故。

1.深基坑支护存在的问题

1.1支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当

深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是—个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。

在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对没汁的结果产生很大影响。土力学试验数据表明内磨擦角值相差5°，其产生的主动土压力不同；原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。

1.2基坑土体的取样具有不完全性

在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为减少勘探的工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。

1.3基坑开挖存在的空间效应考虑不周

深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。

1.4支护结构设计计算与实际受力不符

目前，深基坑支护结构的没计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求。但在实际工程中却满足要求。

极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是—个土体逐渐松弛的过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。

2.深基坑支护设计中的注意事项

2.1彻底转变传统的设计理念

对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。由此可见，深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

2.2建立变形控制的新的工程设计方法

目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，其计算结果具重要的参考价值。但是将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。鉴于上述实际，在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

2.3大力开展支护结构的试验研究

开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验)，虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第—手资料。

2.4探索新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后，双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是，这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算参数怎样选取、设计方法如何趋于科学．仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

当前，深基坑支护结构正在向着综合性方向发展。即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以，建立新型支护结构的计算方法，已成为深基坑工程技术的当务之急。

3.结束语

深基坑安全支护方案的探讨 篇3

1 工程概况及基础数据分析

该工程地道箱体段长75.05 m, 宽27.5 m, 共设五节, 每节之间设沉降缝, 两边封闭段引道设遮光段, 外侧设U形槽, 再接挡土墙。地下通道全长635 m, 其中地道挖深在9.5 m~9.9 m之间。

1) 方案设计初先进行地形地貌分析, 该施工段属于盆地次稳定工程地质亚区, 勘探深度内主要为第四系全新统至上更新统沉积的粉土、砂类土等构成;地下水静止水位介于埋深2.7 m~3.4 m之间, 地下水为空隙潜水与微承压水的混合水, 主要接受自然降水及侧向补水。丰水期水位高于平水期0.5 m, 工程施工在6月~11月, 为丰水和平水期。

2) 环境介质对混凝土的腐蚀性评价, 根据JTG C20-2011公路工程地质勘察规范水和土的腐蚀性评价与GB 50021-2001岩土工程勘察规范 (2009年版) 所要求的试验项目方法对所采水样进行分析试验, 见表1。由表1可知, 通道地下水位对混凝土结构具微腐蚀性, 对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;在长期浸水和干湿交替条件下对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

3) 根据各土层主要力学参数, 参照JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范, 结合该区的勘察经验对各土层的地基承载力基本容许值、钻孔桩桩侧土摩阻力标准值以及砂类土的变形指标进行综合确定, 施工段为密实和中度密实的粘土。

2 施工方法的分析和比选

经过对各项指标的分析, 首先进行地下水控制方法比对选择, 地表下20 m为粉土层, 地下水位在-2.7 m。局部浅层有软塑态的淤泥质土, 含水层厚, 水量大, 需采取有效措施消除地下水对主体结构的影响。由于含水层厚、水量大、周边浅基建筑物多, 容易导致沉降敏感, 因此采用水泥隔水帷幕, 既能阻截外来水, 又对软质土体进行加固。在止水帷幕选择中, 经过对比包括以下几种方案:1) 水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、水泥土搅喷桩等单纯止水帷幕;2) 钢筋混凝土护坡桩;3) 素混凝土桩形成的连珠式止水支护结构;4) SMW工法止水护坡联合体;5) 地下连续墙。其中SMW法的费用略低于钢筋混凝土护坡桩, 缺点是桩体强度较低, 锚杆量大, 成本反而较高;地下连续墙结合护坡强度可靠, 但成本偏高, 局限于超深基坑;高压旋喷桩水泥用量大, 成本较高, 主要适用于砂层较厚的地层, 在本地区土层中旋喷桩径难成有效桩;搅喷桩水泥含量略低于旋喷桩, 水泥土搅拌桩最经济, 粘土层中搅拌下沉较困难。本工程的地层多为粘性土, 粘性土与少量水泥结合即可形成较好桩体, 以达到很好的止水效果。因此选择水泥土搅拌护坡桩加止水帷幕的最优施工方法。

在帷幕与护坡桩结合的施工方法上有“单成一体”和“桩间加帷幕”两种工艺。止水帷幕布置于护坡桩后面单成一体, 缺点是施工时互相干扰, 容易出现连接不好的现象;桩间作止水帷幕, 节约止水桩的数量, 护坡桩施工在先, 护坡桩扩径容易导致止水桩发生严重偏离, 影响帷幕桩效果。单成一体的止水帷幕一旦发生漏水, 由于距桩后有一定距离, 漏点只是表象, 堵住后, 水会从桩后串至别处形成连锁反应, 导致成本增加, 效果却难以保证, 更严重者导致了周边建筑物的沉降。而采用重力坝上套打护坡桩能在这些方面做出补足, 方法为首先利用水泥土搅拌桩强度相对较低这一特点, 在护坡桩中心线上施工水泥土搅拌桩止水帷幕。等搅拌桩有一定初期强度后 (对初期强度的确定一定要通过试打桩, 选择最佳强度值) , 在帷幕上套打护坡桩, 这样能够避免致命缺陷, 而且护坡桩施工时, 进一步消除了帷幕渗漏的可能。

确定了施工方法就要对止水帷幕进行结构参数设计。帷幕桩是利用搅拌桩相互搭接形成止水帷幕的一种施工工艺。帷幕桩设计参数主要包括:1) 桩径, 桩径是隔水帷幕的首要参数, 根据基坑深度和支护强度及桩的可控宽度等综合确定, 桩径太大增加工程造价, 桩径太小则由于搭接的需要使帷幕桩的作用不能充分发挥;2) 排数, 根据土层特点, 选择单层或双层, 为防止单层帷幕跑偏漏水选为双排, 既保证护坡桩的垂直度, 又增加帷幕隔水的可靠度;3) 桩长, 桩长是根据水位深度及隔水层顶板的埋深来确定的, 当无隔水层时, 应通过抗管涌计算确定帷幕桩的桩长;4) 咬合长度, 咬合长度是指两桩重合的长度。

帷幕桩是竖向施工, 桩的垂直度是主控因素直接影响止水效果。施工过程中由于仪器、垂线等方法的控制误差、对位误差 (50 mm) 以及施工中钻机振动和地层原因可能产生的误差, 会使桩中心偏离中心线, 导致局部帷幕不连续, 达不到预期的止水效果, 因此要求相邻两桩有一定咬合长度来弥补施工误差。其设计原理为如果相邻两桩间有不同方向的偏出, 仍能保证桩墙连续进行。施工隔水帷幕之后, 基坑内土体中的地下水需进行抽排后方能进行土方开挖。所以需要根据工程施工进度及工期要求确定坑内水的排水方式。若工程工期紧, 周期短, 需要在坑内先挖排水坑, 将坑内多数水抽排之后, 再进行土方开挖, 接近基地时, 在基坑周边做排水沟和集水井, 将地下水位降至基底以下0.5 m处。

工程中采取连续搅拌水泥桩隔水帷幕施工, 并考虑了足够的搭接宽度, 再加上护坡桩的施工, 已经把水渗漏的可能性降到最低, 按设计执行不应该出现渗漏, 而且一旦出现渗漏点就会在帷幕桩隔水体系的表面渗出, 如发生渗漏可以采用堵漏灵等材料进行快速堵漏;还可以先用排水管引水, 再将周围用封漏材料封堵, 待达到足够强度后, 将渗水管上弯固定用水泥浆把管口封死。有效解决坑内集水的同时对基坑顶部的雨水和生产生活用水也必须进行控制, 以保证帷幕以上土钉墙部分的稳定。这种加强隔水帷幕及桩锚支护结构及后续围护措施, 可有效的控制基坑外的水的浸入, 只要将基坑内地层的存水疏干, 即可保证干槽作业。

3 工程造价方面需要注意的问题

深基坑安全支护的施工围绕打桩、降水、土体加固等展开, 涉及到的施工内容主要是土建工程。但是采用的新技术、新工艺较多, 定额编制跟不上, 在深基坑工程造价计算中, 有些项目很难直接套用现成定额, 需要进行换算、补充。如钢板桩、钻孔灌注桩、搅拌桩、地下连续墙、粉喷桩、压密注浆等新的施工方法层出不穷, 在深基坑工程造价计算中, 常常会遇到施工内容与定额内容不一致或不完全一致, 或者有定额缺项情况, 需要换算或编制相应的补充定额。还有深基坑主要是按方案施工, 方案上不可能明确工程量, 因此在施工中必须及时完成现场的工程量确认和签证工作。对不可预见情况如基坑围护施工、基坑开挖过程中遇到地下障碍物;雨季施工增加基坑排水及降水难度;土质变异情况对基坑稳定的影响;基坑周围地下管线对基坑土体位移的要求;临近建筑物施工对基坑稳定的影响等作好记录, 以便费用增加时有理有据有项可查。

总之, 深基坑支护工程施工中有诸多注意事项和不可预见因素。需要经验丰富的施工技术人员经过全面考虑, 综合以往经验进行方案编写, 在施工中要预备紧急预案, 对桩基础渗水、水位异常、地质影响等突发情况进行有效处理, 造价控制人员需要现场跟踪, 遇有定额缺漏、定额项目不同等情况必须及时汇报, 及时增加补充定额, 以便结算时有据可循。施工单位与业主应及时沟通并在施工合同文件中明确其结算原则, 以便竣工后作为工程结算的法律依据。

摘要：结合工程实例, 通过分析工程概况及基础数据, 对深基坑安全支护方案进行了探讨, 研究比选了几种地下水的控制方法, 并对止水帷幕进行了结构参数设计, 同时总结了工程造价方面需要注意的问题, 使工程符合经济实用的要求。

深基坑支护的安全问题 篇4

关键词：建筑工程；深基坑；边坡支护技术；钢板桩支护；锚杆支护

中图分类号：TV551 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）09-0090-02

1 深基坑边坡支护的主要问题分析

深基坑边坡支护是确保高层建筑底层结构稳定性和坚固性的重要施工技术。虽然深基坑边坡支护工程在我国已有多年的实践经验，但是仍然存在以下问题，对深基坑边坡支护工程造成了不良影响。

1.1 施工人员未按照设计图纸施工

设计图纸是深基坑边坡施工的技术性指导文件，若按照图纸施工并不会产生任何问题。施工队伍只有在遵循设计图纸技术要求进行施工的前提下，方可确保深基坑工程质量。但是，在实际施工过程中，深基坑工程施工现场经常会出现施工人员在未全面了解设计方案要求的情况下便进行盲目施工，进而严重影响基坑工程的施工安全和质量。

1.2 基坑深度、边界线未到达施工设计要求

工程项目管理必须制定详细的施工组织设计方案，对每个分部分项工程以及施工工序均要做出科学的安排。然而，部分施工单位在深基坑土方开挖阶段没有按照深基坑边坡支护工程设计方案要求和施工组织设计要求进行准确测量放线，从而使得基坑深度、边界线在尚未达到设计图纸要求的情况下便支设基坑支护构架，极容易导致返工现象，严重影响深基坑开挖进度，延误工期。

1.3 放坡坡度的准确性不足

深基坑土方开挖要严格执行相关边坡放坡规定，根据施工现场地下水、流砂层以及土质等情况确定放坡的坡度，以此保证坡度的准确性。然而，在实际施工中经常会因挖土机操作不当、为减少工程量违规放坡、开挖后坡面垂直度和平整度不符合要求、超额开挖土方以及项目管理人员监管缺失等问题，进而对基坑工程的施工安全和质量造成不利影响。

1.4 突发事件应急方案缺失

在基坑边坡支护设计方案中，由于没有提前针对不同突发事件制定完善的应急预案，从而使得深基坑施工过程一旦遭遇局部土层结构坍塌、沉降、开裂，尤其是雨季施工土层受损严重等情况，便会导致施工人员束手无策，甚至会使原本后果不严重的事故演变成恶性事故，如大面积塌方等，造成人员重大伤亡。所以，项目管理人员必须在施工前，综合考虑基础埋深、基底土质、基坑类型、基坑四周等情况，并兼顾气象、水文的因素对施工过程中可能出现的事故制定应对之策。

2 确保深基坑边坡支护质量的有效对策

虽然深基坑边坡支护属于临时性工程，但是因为边坡支护技术较为复杂，并且安全储备相对较小、涉及面广，所以在实际施工过程中常常会出现一些问题和事故，而想要有效解决这些问题，应当从技术措施和管理措施两个方面着手，下面就此展开详细论述。

2.1 确保深基坑边坡支护质量的技术措施

2.1.1 挡土灌注桩支护措施。该技术措施具体是指在深基坑的周围进行钻孔并设置钢筋笼，然后灌注混凝土桩。桩要成排设置，并在上部设置连续梁，随后在基坑中间位置以机械或是人工进行挖土，并在1.0m的位置处加装横撑，同时在混凝土背面加装拉杆与设置好的混凝土灌注桩拉紧，随后继续进行挖土，直至达到设计深度为止。这种支护技术措施的优点是成本低、混凝土灌注桩刚度大、抗弯强度高、安全性好。

2.1.2 土钉支护措施。该技术措施常被用于地下水位或是以人工方式降低地下水位后土层较好的深基坑边坡支护工程当中，它与其他支护技术最为明显的区别是土钉支护有效利用了土体自身的力学强度和自稳能力，使原本不太稳定的土体成为支护结构中的一部分，这样一来只要支护结构稳定，边坡土体就会始终处于稳定状态。

2.1.3 钢板桩支护措施。现阶段，在我国大部分深基坑边坡支护工程中应用较为广泛的支护结构是封闭拉伸钢板支护，在该支护结构体系当中，钢板桩的具体设置位置应当有利于基础施工，也就是说钢板桩应设置在地下结构边缘以外，且留有支拆模板的操作面，对于钢板桩不直的平面位置，应采取相应的措施使其平直整齐，防止不规则转角的出现，这样方便设置支撑。通常情况下，实际工程中都是采用单独打入的方式对钢板桩进行施工，该方法具体是指从板桩墙的一端起始，将钢板桩逐根打入到指定的位置当中，这种支护技术最大的优点是安全性高、支护效果稳定。

2.1.4 土层锚杆支护措施。该技术措施主要是指沿着开挖基坑每间隔一定的距离设置一层向下倾斜的土层锚杆，在锚杆的设置过程中，需要使用专用的钻机进行钻孔，并在钻好的孔洞内安放钢筋锚杆，随后用水泥浆液向孔内进行灌注，直至锚杆达到一定强度后再安装横撑，深基坑向下挖深一层便装置一次锚杆，直到基坑深度达到设计要求为止。该支护方式可与挡土灌注桩联合使用，能够有效减少土桩的截面，其不但适用于硬质土层及破碎岩石中开挖较深的基坑，而且还能够在高差较大的深基坑边坡支护中应用，支护效果良好，可确保边坡的整体稳定性和基础施工的顺利进行。

2.1.5 临时挡土墙支护措施。该支护措施具体是指沿着深基坑的坡脚用特制的编织袋装满沙石堆砌而成的支护结构体系，其最大的特点是简单易行、成本低，适用于开挖宽度较大、地下水位较低的深基坑边坡支护。在实际应用时需要注意，编织袋应当尽可能采用聚丙烯丝编制而成的，并且沙石不宜装得过满，这样可以使堆砌更加紧密，有助于提高支护效果。

2.2 重视基坑边坡支护施工管理

为了确保基坑边坡支护工程质量和安全，必须从施工管理入手，消除工程施工存在的质量安全隐患。首先，强化施工前期勘察工作。对早期场地条件不符合勘察条件的要及时补充勘察。若在施工过程中发现与设计要求不符的情况，必须与设计方进行及时沟通，以便于调整设计方案。在勘察作业过程中，要勘察施工场地岩土特性和底层结构，并根据设计要求明确土层的抗剪力强度指标，提高对地下水埋藏条件和施工作用对土层结构影响的重视程度；其次，提高施工队伍专业素质。施工单位要重视对施工人员的专业技能培训，使其积累丰富的实践经验，确保施工过程中各项施工操作均符合相关技术要求，同时强化质量检测工作，及时发现问题及时解决问题，消除潜在事故隐患。

参考文献

[1]高旗，李欢秋，袁培中，明治清.中国武汉劳动力市

场大楼深基坑边坡支护设计与施工[J].岩石力学与工程

学报，2002，（6）.

[2]张玉华.天龙大厦基坑边坡滑动坍塌的原因及处理措施

[A].中国岩石力学与工程学会锚固与注浆分会第五届

年会论文集[C].2011，（10）.

[3]吴长敏，周亚驰.浅议毕节地区高层建筑深基坑边坡支

护工程的成败[J].科技资讯，2009，（9）.

[4]刘明，徐勇.高层建筑住宅工程深基坑施工边坡支护加

固处理技术[J].中国科技纵横，2010，（11）.

作者简介：李恒之（1980—），男，江西九江人，供职于江西省地矿局902地质大队，初级职称，研究方向：边坡支护及地质灾害治理。

影响深基坑支护结构安全的因素 篇5

我国已经能够建造世界级高难度的建筑物和构筑物，能在各种复杂的工程地质与水文地质情况下完成各类结构的施工与构筑。伴随城市高层建筑、地下车库和地下铁路等的大规模兴建以及对地上资源充分利用的需求，开挖基坑已成为必然，且开挖规模趋向于越来越深，越来越大。各种高层建筑的兴建促使一些深基坑的出现，从目前来看，由于基坑工程是个临时工程，安全储备相对较低，但是其技术复杂，涉及范围广，变化因素多，所以目前基坑的安全事故屡有发生，人们对其的重视程度也日益提高。

1 深基坑支护结构的特点

深基坑支护是在基坑开挖过程中由于不存在放坡空间或放坡空间不足而采取的边坡支挡或护坡措施。目前深基坑工程主要呈现以下特点：

(1)基坑工程正朝大深度、大面积方向发展，有的长度和宽度均超过百余米，工程规模日益增大。随着旧城改造的推进，各城市的主要高层、超高层建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中，基坑施工的条件都很差。

(2)岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且精度较低，给基坑工程的设计施工增加了难度。在软土、高水位及其他复杂场地条件下开挖基坑，很容易产生土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流失以致破损等病害，对周围建筑物、地下构筑物及管线的安全造成很大威胁。

(3)基坑工程造价较高，但又是临时工程，一般不愿投入较多资金，可是，一旦出现事故，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、周边堆载、振动、施工失当等许多不利条件，其安全度的随机性很大，事故往往具有突发性。

2 影响深基坑安全的主要因素

2.1 运行期间的管理不当

有些基坑的支护和开挖没有发生险情，但由于在运行期间忽略了管理，从而导致了安全事故。比如，地下室施工中，浇筑硅的泵车和运送硅的车离支护结构太近，基坑边缘变成了地下室建材的中转站，使得支护结构的荷载过大，产生了基坑变形。地下室施工时，忽略了排降土层滞水，导致基坑边坡土体的抗剪强度降低，从而产生基坑变形。地下室建成后，在支护结构与地下室之间未设临时支撑，而空隙中也没有及时回填，或没有填实，致使基坑支护结构产生变形。

2.2 基坑支护方案受到桩基施工干扰

由于打桩的挤土和动力波作用，使原处于静力平衡状态的地基土遭到破坏。对粉细砂可能会形成砂土液化，地下水大量上升到地表面，地基土强度大大折减。对饱和粘性土，由于挤土压力，产生很大的超静孔隙水压力，土体的抗剪强度迅速降低。如果打桩后立即开挖基坑，由于开挖时的应力释放，再加上挖土高差形成一侧卸载和水平推力，土体极易产生水平位移，从而使原先打入的桩产生位移和倾斜，从而导致基坑支护工程的安全事故。

2.3 基坑支护工程中各单项施工作业不协调

有些施工单位为了赶进度，未支撑就开挖，从而引起主动土压力的剧增，造成支护结构失稳，坡顶位移量增大。基坑开挖后，主体结构未及时施工，土体中的自重压力减少，地基卸载，土体的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形。如果基坑底面暴露时间过长，加之基坑积水，使得粘性土吸水体积增大，抗剪强度降低，回弹变形增大，往往容易引发安全事故。

2.4 施工周围的岩土性质

土质条件是造成基坑事故的首要原因。土质条件是基坑支护设计结构选型的重要因素，所以在施工中应特别注意分清基坑开挖范围及下部是粗粒土还是细粒土，因为两者的工程性质完全不同。大多数河道沉积的粗粒土为砂类土，具有抗剪强度高、变形小、渗透性高的特点。所以在基坑支护工程中特别易引起坑壁、坑底冒砂涌水的流土事故。水是影响深基坑安全稳定的又一重要因素，深基坑开挖过程中，改变了原有地下水的平衡状态，地下水便向基坑内流动，尤其是基坑壁或基坑底揭露砂层时，由于砂层的透水性较好，涌水现象更为严重，如不采取控制地下水的措施，则严重影响施工或无法施工。另外，如果砂层中的动水压力超过砂土本身抗渗能力时，则松散的砂土会部分或整体伴随地下水一起涌入基坑内 (流砂) ，上部粘性土层中砂层流出后，会在粘性土中产生空洞，若空洞较大且距地面较近则会导致地面沉陷。

2.5 施工场地周边环境

基坑支护的目的之一就是确保周边建筑、道路及市政设施的安全。从理论上讲，凡是深、大基坑的施工必然会打破原场地土的力系平衡，从而产生变形，一旦产生变形将会对周围环境产生危害。支护的目的就是减少施工对土体强度的破坏，并给予一定的支撑，控制周边变形。因此，施工前要对周围建筑物及市政管线等进行调查，做到心中有数，必要时采取针对措施，避免事故的发生。

结语

深基坑工程是岩土工程、结构工程以及施工技术相互交叉的学科，是多种复杂因素交互影响的系统工程，许多理论还有待发展、成熟，特别是岩土工程方面，岩土工程是一个多学科的综合学科，由于其主要研究对象 (岩土材料) 复杂的物理性质、地质结构的复杂性以及现代勘测手段的局限，使我们无法完全了解地下岩土结构与性质的变化，人们通常所讲的不确定性处处可见。因此，在实际的施工中要考虑多种因素以达到支护结构安全，并将投资降到最低的目的。

摘要：深基坑支护工程是一项系统工程, 通过对深基坑支护工程的特点以及影响其安全因素的分析, 明确了深基坑支护结构安全性的影响因素, 为实际施工提供相关的参考。

深基坑支护问题研究 篇6

对于高层建筑而言, 基础工程非常重要, 基础工程的强度和承载力是判断高层建筑质量高低的重要指标。基于这一原因, 深基坑施工技术得到了广泛的应用。由于深基坑施工中基坑的深度与正常基坑相比较深, 为了保证基坑四周不发生坍塌事故, 需要在深基坑施工中对基坑四周增加支护, 保证基坑内壁的强度。从目前深基坑支护手段来说, 主要有地下连续墙、预应力锚杆、护壁桩等多种方法。为了保证深基坑支护技术得到全面应用, 并取得积极效果, 我们应该对深基坑支护问题进行深入研究。

一、深基坑支护的主要结构分析

从目前来看, 深基坑支护的结构主要可以分成两种, 一种是支护挡墙, 另外一种是直接的基坑支护支撑。

1. 深基坑支护挡墙的结构分析

(1) 钢筋混凝土排桩式挡墙

目前在市区当中经常应用到排桩式挡墙, 大多数是以人工挖掘桩或者钻孔桩组成。在边坡土质较好、地下水较低的情况下, 能够很好的应用土拱作用。但是对于不能够形成土拱的软土边坡, 支挡桩需要密排, 为了能够很好的达到出水的效果, 在挡墙的背后桩间土处可以加做高压注浆。人工挖孔或者钻孔桩排式挡墙因为应用的是钢筋混凝土浇桩, 使得挡墙的抗弯能力比较强, 刚度较大, 现在已经被广泛应用。

(2) 地下连续墙

地下连续墙使用机械成槽之后, 放入到钢筋笼, 之后进行浇水。一般来讲, 地下连续墙的刚度较大, 对于周围的环境影响非常小, 对于地层条件适应能力较强, 墙体的强度能够很好的进行调节, 在施工的过程中当中可以保持较好的精度, 可以作为永久性建筑物部分。

假如使用地下连续墙单纯的作为深基坑支护结构, 那么费用将会很高, 如果施工之后成为地下结构的组成部分则会比较理想。

2. 深基坑支护的支撑

深基坑支护的结构一般分为挡墙和支撑两个部分。支撑主要是沿着基坑的纵横两个方向尺寸比较的, 需要设置中间立柱, 从而更好的避免支撑杆伸的过长。支撑杆体基本上是应用于直径比较大的钢管支撑。为了更好的减少挡墙发生变形, 对于支撑需要加预定力, 每一根支撑的松紧策划高难度需要保持一致。

在研究深基坑支护的支撑过程中, 我们首先要对支撑的作用有所了解, 要熟悉深基坑支护支撑的具体构造形式, 其次, 要对支撑构造过程中的问题有全面的了解, 保证支撑的总体质量达到要求。再次, 要对支撑施工中的要点准确掌握, 保证支撑施工质量。

在深基坑支护中, 支撑所起到的作用和挡墙的作用是相同的, 都是对基坑边壁强度的整体加强和提升。因此, 我们要将深基坑支护支撑作为一种主要的支护手段来看待, 保证支撑起到积极的作用, 满足深基坑支护的实际需要。

二、深基坑支护工程中存在的问题

虽然深基坑支护工程的重要性得到了普遍的重视, 深基坑支护工程在实际中也得到了普遍开展, 但是受到深基坑支护工程本身的特点以及建筑施工的实际施工过程的限制, 深基坑支护工程还存在一定的问题, 主要表现在以下几个方面:

1. 深基坑的挖掘面积过大

在目前的深基坑支护工程中, 为了保证基坑支护到位, 通常都会在基坑开挖面积上对基坑的尺寸进行扩大, 由此导致了基坑的开挖工作量过大, 并且基坑的总体尺寸与图纸规定不符, 影响了基坑的整体质量, 给深基坑支护工程带来一定的安全隐患, 无法有效保证深基坑支护的质量。所以, 在深基坑支护工程的施工过程中, 我们要严格按照图纸施工, 避免深基坑的挖掘面积过大。

2. 深基坑带来的下沉现象无法消除

在某些土质较软的地层中, 深基坑的施工常常伴随着地基的整体下沉, 这不但不利于支护工程的开展, 也对整体建筑物的安全和治理产生了不良的影响。因此, 我们要对深基坑施工带来的地基下沉现象有全面正确的认识, 要保证在深基坑支护工程施工中, 使支护工程起到固定基坑边壁, 提高深基坑的整体强度和承载力的目的, 有效消除深基坑带来的下沉现象。

3. 深基坑支护工程施工时间较长, 影响了整体工期

由于在深基坑支护工程施工过程中, 除了要进行基坑开挖以外, 还要进行深基坑的支护, 而支护工程主要采用了支护挡墙和直接的支撑这两种方法。不管使用哪种方法, 都是两项工程的叠加, 由此带来的工期会有所延长, 并且如果使用支护挡墙的深基坑支护方法, 考虑到水泥养生和混凝土凝固等周期, 总体工期会更长。所以, 深基坑支护工程的施工周期我们必须要进行合理优化和缩减。

4. 深基坑支护施工容易造成环境污染

从目前的深基坑支护施工过程来看, 整个施工对周边环境产生了一定的污染, 其污染主要表现在深基坑支护工程施工中, 基坑开挖和混凝土注入以及整个土建施工过程, 对周边的生态环境都造成了一定的影响, 建筑废弃物和施工垃圾堆周边环境造成了一定的污染, 使深基坑支护工程在整体效益上大打折扣。所以, 我们要对深基坑支护施工中造成的污染引起足够的重视, 要着力解决污染问题。

三、解决深基坑支护工程中问题的具体措施

从上述分析可知, 在深基坑支护工程施工过程中, 存在四方面问题, 这些问题如果不得到妥善解决, 将会严重制约深基坑支护工程的质量, 影响建筑物基础工程质量的提高, 使深基坑支护工程难以取得积极效果。所以, 针对深基坑支护工程存在的问题, 我们应采取以下几种措施。

1. 深基坑在开挖过程中, 要严格按照图纸尺寸施工

为了保证深基坑的尺寸能够满足支护施工要求, 并且降低深基坑支护工程风险, 我们在深基坑开挖过程中, 要严格按照图纸施工, 要保证深基坑的尺寸按照图纸尺寸进行, 严谨随意扩大和缩小, 有效降低深基坑尺寸偏差带来的危害, 使深基坑开挖的整体质量满足要求, 从而保证后续的基坑支护达到相关要求。

2. 在深基坑支护工程中, 要考虑地下水对地基下沉的影响

经过对目前深基坑支护工程的了解发现, 许多出现地基下沉的深基坑工程, 主要原因在于没有对地下水进行正确处理。由于在深基坑支护工程中, 基坑开挖的时候必然会遇到地下水层, 针对地下水层, 我们必须采用排水加固等措施保证基坑支护的整体质量。只有基坑支护的质量保证了, 地基下沉的问题就会得到有效缓解。

3. 优化深基坑支护工程工序, 采用统筹方法有效缩短整体工期

对于深基坑土方的开挖工作, 需要依照相应规定进行, 挖土的速度假如过于快或局部深挖都很可能使深基, 坑支护结构发生较大位移从而造成危险。所以, 一定要编制好施工的顺序, 并且严格按照科学合理的顺序施工。在发生渗水情况时, 需要采取相应措施给予堵塞, 并且应该做好地面水的导流工作, 有效减少基坑的暴露时间, 防止基坑渗水。

4. 采取分层开挖和环保措施, 保证深基坑支护工程对周边环境影响最小

为了保证深基坑支护工程能够满足环保要求, 我们在施工过程中, 应采取分层开挖的方法, 对深基坑的开挖作出明确规定。此外, 我们还要落实和贯彻施工环保措施, 有效减少建筑垃圾的产生, 并对产生的建筑垃圾及时回收, 同时对施工现场周边环境进行整理, 实现深基坑支护工程的环保目标。

四、结语

通过本文的分析可知, 在目前高层建筑的地基施工中, 深基坑支护方法得到了广泛的应用, 并提高了建筑物的地基工程质量, 满足了建筑工程对地基质量的要求。因此, 我们要对深基坑支护方法有全面的了解, 同时努力解决深基坑支护工程中存在的问题, 优化深基坑支护方法, 提高整体工程质量。

参考文献

[1]杜习磊, 花雷.深基坑开挖有限元模拟分析[J].山西建筑, 2011 (24) .

[2]岳立江.土钉技术在深基坑开挖中的应用及质量监测[J].矿山测量, 2011 (04) .

[3]王维广, 朱俊波.浅谈深基坑结构设计及施工要考虑的因素及问题[J].黑龙江科技信息, 2011 (25)

[4]麦文生.软土地区深基坑施工技术研究[J].商业文化 (下半月) , 2011 (08) .

[5]邓汉强.浅谈高层建筑深基坑支护施工管理[J].才智, 2011 (22) .

深基坑支护的安全问题 篇7

关键词：桩基,护坡,水泥土地锚,结构监测

1 引言

近年来, 随着国家经济发展对电力能源的需求, 同时也是因为对火力发电厂环保要求的不断提高, 各地火力发电厂的扩建工程以及“上大压小”技改工程的建设施工项目越来越多, 新机组的许多附属建筑紧邻老机组既有的建、构筑物, 使得新建项目在基础开挖过程中需要考虑对施工区域周边进行支护, 从而确保深基坑开挖对邻近建筑的影响。如何选择合理的施工方案、组织好支护施工, 往往是我们在遇到此类工程时感到困惑的问题。本文是根据以往经验, 通过对一个基坑支护工程的实例总结, 与大家进行交流, 希望能为今后遇到同类施工的工程技术人员提供有益的参考和帮助。

2 工程环境及特点、地质特征

2.1 工程环境及特点

某发电厂T1转运站是该厂“上大压小”技改工程二期工程的一部分, 位于碎煤机室西侧, 距其地下室外墙只有1.2m;转运站的西侧是输煤栈桥基础;南侧是综合管架;北侧是综合管架和排洪沟, 可以说四周是建筑林立。该区域空中有栈桥和管架纵横, 吊车在该区域内每次站位作业都会冒很大的风险。相对而言转运站东、西两侧的既有建筑与开挖区域更为接近, 且碎煤机室基础的深度为-6.5m, 输煤栈桥基础的深度为-5m, 而转运站的基础深度是-11.3m, 基坑开挖深度远大于既有建筑的基础埋深。

此外, 该区域地下水位较高、地下管网情况复杂、碎煤机室内的振动设备对地基具有影响等诸多因素, 进一步增加了边坡支护的难度。

2.2 地质勘测资料

地质勘测资料见表1。

3 深基坑支护措施的选型和方案的确定

3.1 确定支护措施前需要了解的信息

收集相关水文、地质勘测资料、气象资料、周围环境、周边建筑的结构设计图、地下管网隐蔽资料, 周边各种荷载情况、振动荷载产生的影响、最小开挖边线等, 根据上述资料拟定支护措施及方案。

3.2 支护措施的分类和选定

目前国内常用的基坑支护手段主要有桩、桩锚、内支撑、挡土墙、喷锚支护等几种方法。本工程由于施工条件的特殊性, 选用桩基直立护坡。

3.3 本工程主要技术难点以及解决措施

1) 由于转运站与碎煤机室相距较近, 打桩机无法作业, 只能采用人工成孔钢筒护壁的方式施工, 而该区域地下水位又较高, 所以需要深入研究如何做好施工降水和防止相邻建筑基础坍塌沉陷的问题。

通过采集边坡、支护结构的沉降与位移等信息, 使用深基坑FRWS反分析软件, 对下步施工可能出现的情况进行反演计算。预测支护结构受力、变形及可能出现的问题, 并采取相应措施, 确保基坑及周边建筑物的安全。经过反复论证, 确定采用δ=5mm每段高1000mm的钢板筒护壁, 开挖深度不到1000mm时开始压入, 确保土方不沉塌。同时, 采取桩基坑直接降水的方法, 保证施工和既有建筑的安全。

2) 碎煤机室振动设备对地基产生影响

根据地质资料和碎煤机室设计图得知, 碎煤机室的箱型底板坐落在粉质粘土层上, 地基承载力特征值为fak=180KPa;根据设计院提供的资料得知, 室内振动设备使箱型结构底板产生约20T振动荷载;根据上述数据和《建筑地基基础技术规范》 (DB21/907-2005) 以及相关资料得知, 在振动力作用下, 孔隙水压力上升, 抗剪强度瞬时消失的土层, 土层的液化, 在相邻既有建筑 (相距1.2m) 和深于既有建筑4.8m的环境下开挖基坑, 在此侧断面处可使地基沉陷、滑移失稳、危及碎煤机室建筑物的安全。为解决此类问题, 该侧采用人工φ1000mm挖孔桩护坡, 桩基护壁采用δ=5mm钢板筒保护, 桩距为1400mm, 在开挖过程中, 每层1000mm做桩间钢筋混凝土喷锚护墙。

3) 悬臂混凝土桩背侧压力土和锚固长度的设计

选用混凝土桩做开挖基坑直立护坡, 因基坑开挖后桩悬臂长度在5.2m～8.9m之间, 为解决悬臂桩侵复水平值小于5mm的安全技术指标, 初步考虑锚固长度为15～18m。为了缩短工期和降低施工成本, 经过反复论证, 最终采用在排桩上部增加水平支撑或局部补加锚锁, 以提高悬臂桩抗侵复措施来降低桩入岩深度, 从而使锚固长度从15～18m改为6.8～12.8m分段不等。

3.4 多支点排桩支护方案

1) 基坑护坡采用多支点排桩+喷射混凝土的联合支护体系、悬臂排桩支护体系和排桩+内支撑支护体系, φ1000mm支护桩采用人工挖孔灌注桩, φ800mm支护桩采用钻孔灌注桩, 支护结构桩参数见表2。

2) 冠梁和腰梁设计

规格为800×1000mm和400×1200mm;C25混凝土;配筋及主筋:8Φ25+4Φ16和6Φ25+4Φ16;箍筋:φ8@200。

3.5 水泥土地锚支护方案

水泥土地锚支护方案见表3。

4 基坑支护总体施工程序及内容

本工程主要施工程序及内容包括: (1) 场地平整; (2) 护坡桩成桩, 冠梁浇注; (3) 第一步土方开挖及水泥土地锚施工, 桩间土喷护; (4) 第二步土方开挖, 桩间土喷护; (5) 钢支撑施工; (6) 第三步土方开挖, 清底; (7) 结构底板完成后进行刚性铰施工; (8) 刚性铰达到设计强度后拆除钢支撑。

5 基坑支护结构监测

由于基坑开挖深度较大, 为确保基坑边坡安全, 采用信息化施工技术。在施工全过程中, 通过采集基坑支护结构位移等信息, 及时发现问题, 并采取相应措施, 确保基坑安全和施工顺利。

5.1 预警值设定

依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ-99中条文说明中3.8.6条, 结合施工经验及场地条件, 为确保边坡安全性, 本工程主要监测项目为支护结构变形监测和相邻建筑物监测。支护结构水平变形预警值:基坑深度为2‰, 即桩顶变形控制在4cm以内。

5.2 位移观测方案

1) 点位埋设:冠梁施工后, 在其上布设测点。测点间距20m, 点位用水泥钉固定, 主要固定于基坑中段。受场地条件制约, 观测基准点选在基坑相对稳定的角点部位并距角点5m距离。测站点用水泥桩固定, 桩顶设小钉, 以保证仪器对中的精度, 桩位附近设立醒目标志, 以防破坏。

2) 观测方法:可采取直线法观测。在基坑护坡桩支护深度段开挖之前每点进行两次观测, 作为基准数据, 以后的观测结果和首次观测相比较, 求出桩水平位移。

3) 观测时间:在基坑开挖过程中, 每天进行一次观测。在雨后第2天加强1次观测, 基坑开挖结束达到稳定后每7天观测1次。

5.3 资料整理

每次观测结果需及时整理、分析, 绘制出代表桩体、边坡位移、建筑物位移的时程曲线。同时利用曲线成果, 采用反演软件预测下一步施工阶段支护系统及邻近建筑物的变形发展, 如发现异常现象, 应立即通报有关决策部门, 采取抢救措施。

6 结语

深基坑支护工程是施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多学科的交汇, 是一项涉及范围广且具有时空效应的综合性工程。本文中如有纰漏或错误之处, 请与我联系, 以便大家能够一起探讨、论证。同时, 由于深基坑支护工程具有很强的区域性、综合性、环境效应以及风险性, 在实际组织施工中, 针对具体工程, 可能会采用不同的支护措施, 希望在参考本文时能够活学活用, 切不能生搬硬套, 否则很可能会造成工期和经济上的浪费。

参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99)

[2]《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)

[3]《加筋水泥土桩锚支护技术规程》 (CECS147:2003)

浅谈深基坑支护技术与安全 篇8

关键词：深基坑支护,基坑破坏,安全措施

近年来, 随着城市高层建筑愈来愈多, 深基坑支护技术应用也愈来愈广泛。大多数高层建筑的基础埋置深度较大, 以满足抗震设计的要求, 同时利用地下空间, 建造地下车库、商场、仓库和人防设施等。而高层建筑的基础修筑、地铁、地下娱乐城、地下商业城以及地下停车场等的明挖及地下管线埋设等受到环境限制, 就要涉及到基坑开挖及支护问题。

深基坑的支护, 不仅要保证基坑内能正常安全作业, 而且要防止基底及坑外土体移动, 保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。近年来, 随着我国大量兴建的高层建筑深基坑的成功施工, 深基坑支护工程的技术水平得到了迅速提高, 积累了丰富的经验。由于建筑场地的复杂性, 深基坑支护涉及问题广、技术门类多, 至今尚无规范来指导深基坑支护, 故在实际工程中经常出现深基坑工程事故, 也有不少教训。给国家经济和人民生命财产带来了严重的损失。因此, 对基坑支护技术与安全进行研究, 显得非常必要。

1 基坑支护方法

基坑的支护形式是多种多样的。为适应不同的地质及环境条件, 设计者针对不同的工程实际, 往往会根据当地建筑材料、施工条件等设计出不同的结构型式。根据支护结构受力特点, 考虑设计计算模式, 本文将基坑支护结构主要分为四大类:悬臂式支护结构、混合支护结构、重力式挡土墙结构、拱圈式支护结构。

1.1 悬臂式支护结构

悬臂式支护结构是利用基坑底面以下上体提供的土压力来维持支护体系的平衡的一种结构。它类似于悬臂梁, 一般用于深度不大大的基坑支护工程, 其形式可根据具体情况选用钢板桩、挖孔桩、灌注桩、连续墙等。

1.2 混合式支护结构

在基坑开挖深度较大且对边坡变形要求较高时, 应对悬臂式支护结构增加支撑, 从而形成混合式支护结构。支撑形式可采用锚杆拉接或者采用内支撑形式。

1.3 重力式挡土墙结构

重力式挡土墙结构是指依靠其自重防止土体边坡坍塌, 通过提高边坡土体的结构强度和抗弯刚度, 增强边坡整体稳定性, 具体加固形式有:水泥搅拌桩加固法、高压旋喷桩加固法、注浆加固法、网状树根桩加固法、土钉支护等等。

2 支护结构的破坏方式

基坑开挖后, 为了防止边坡失稳而必须进行支护, 支护时由于各种因素影响, 可能导致支护结构破坏, 支护结构的破坏方式主要有破坏、变形和位移等三种。深基坑较为常见的基坑破坏主要有五类: (1) 倾覆破坏; (2) 整体稳定破坏; (3) 剪切破坏; (4) 渗透破坏 (流砂, 流土或管涌) ; (5) 局部隆起破坏;特别是整体圆孤滑动, 塌方量大, 破坏力强。

3 深基坑支护结构的破坏机理

作用于支护结构的力主要有土压力、水压力以及临近建筑物地面堆载等引起的土压力增量。影响支护结构破坏的因素主要有以下六种: (1) 基坑的几何尺寸, 如基坑的深度H与宽度B、开挖的形状; (2) 土体及地下水条件, 如土体的强度与刚度、地下水位高低、地下水的性质; (3) 桩的性质 (刚度) , 如是否存在断桩; (4) 锚杆的性能, 如预拉力的大小、锚杆的数量与位置; (5) 荷载的条件, 如超载、交通荷载、周围建筑群与管道荷载; (6) 施工工艺, 如分段开挖、加锚杆滞后时间、基坑暴露时间。

3.1 土压力理论计算

土压力分为主动土压力和被动土压力, 其大小为两者之和。影响土压力的因素很多且很复杂, 我国科技界对基坑工程土压力作了大量的试验与研究, 对于一般的软土地基, 采用经典土压力理论计算的结果与实际相符合, 但对于一些非饱和土以及一些地下水位深, 含水量低的土体, 其计算结果与实际出入很大, 为了安全起见, 选择朗金土压力理论计算式。

3.2 临近建筑、地面堆载引起的土压力计算

临近建筑物引起的土压力, 针对建筑物的基础类型, 先计算沿支护桩 (墙) 的附加水平应力, 然后求其合力, 对于地面堆载, 将堆载视为坡顶的均布荷载, 按上述方法计算其土压力。

以上是支护结构的受力分析, 此外, 基坑工程的时空效应也不容忽视, 基坑工程的时空效应是基坑工程的重要特征, 基坑的平面形状、开挖深度、周围环境与荷载条件、暴露时间长短等, 都对其受力与变形有重要影响, 尤其在软土地区由于开挖和降水会引起土中水的变化, 土骨架又具有蠕变特征, 因此应当考虑其空间受力状态和随时间而改变的应力和变形状态。

4 深基坑施工过程中的安全管理措施

(1) 建立和健全各级安全生产责任制和完善各项安全管理制度。

(2) 必须了解施工场地的有关情况。

(3) 编制有针对性的责任施工方案。

(4) 必须对工人进行安全生产培训制度和安全技术交底。

(5) 必须建立和完善应急预案来源。

(6) 必须加强日常的检查和监督管理。

对于深基坑来说, 必须做好基坑变形监测的工作, 就要按照规范规程的要求经常观察周围建筑是否产生裂缝, 周围地面是否发生异常情况, 而且要使用必要的仪器, 工具观测支护结构的位移, 周边的沉降度, 并建立一套相关的数据库, 分析其数据的规律, 突变原因。当深基坑支护结构或周边土体变形到一定的程度时, 必须根据施工规范的要求, 断然采取技术措施, 保证基坑的安全。

5 结语

深基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学, 它还有待于理论上的完善, 如何取一种在经济技术上都合理的支护类型就必须充分考虑现场环境、工程地质条件以及工程要求。基坑支护设计必须注意两点: (1) 应用经典力学的理论, 系统的分析了深基坑支护破坏的机理。 (2) 为预防事故发生, 选择支护方式时, 要综合考虑各种压力的分布情况。

我国高层建筑发展潜力巨大, 深基坑防护技术发展很快, 但相应的安全技术发展缓慢, 安全管理作为深基坑支护中很重要的一个方面, 今后一定会逐步得到加强, 完善和规范, 深基坑施工虽然具有一定的难度和危险性, 但只要企业的领导层, 管理层树立"以人为本"的安全管理理念, 加强企业安全管理机构的建设, 健全各项安全管理制度, 各级安全管理人员和操作工人严格遵守安全技术操作规范, 规程和按照施工方案进行施工。建设, 勘察、设计、施工、监理等有关责任单位都能严格执行国家和省有关规范标准和规定, 各司其职;建设工程施工安全监督机构严格按照专项监督计划加强监督, 深基坑施工过程中产生的安全隐患是完全可以消除的。

参考文献

[1]余志成, 施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[2]林宗元.岩土工程治理手册[M].辽宁科学技术出版社, 1993.

[3]黄运飞.深基坑工程实用技术[M].兵器工业出版社, 1996.

[4]建筑基坑支护技术规程.JGJ120-99.中国工程建设标准化协会标准.

[5]土层锚杆设计与施工规范.CECS22:9 0.

浅论深基坑支护技术及其存在问题 篇9

关键词：深基坑；支护技术；存在问题

在岩土工程中特殊土质道路施工过程中，深基坑工程支护技术也是常常用到的技术。采用基坑支护技术，除了可以挡土、截水外，还能保证坑基侧壁以及周边环境在施工中不发生位移。不仅如此，深基坑支护技术同时也在一定程度上承担着施工荷载，而且，提供了施工人员的安全保障。深基坑的支护不但关系着随后的基坑开挖工程以及整体建筑工程的施工质量，还影响到工程邻近的建筑物的安全问题。因此在深基坑支护的施工上，必须加以重视，避免发生事故，造成经济损失和人员伤亡。

一、几种深基坑支护技术

（一）支挡型支护方式

在几种深基坑支护方式中，这种方式适用于各类地质情况，较为经济，对于建筑物的影响也比较小。这种支护方式非常明显的一点优势是：具有良好的防水性，是连体的实墙，刚度足以抗拒弯度。在各类的建筑当中广泛地应用到这种支挡型支护方式，不再是最初的单一的形状，其呈现出非常多样的形式变化。

型钢桩横挡板支护适用于地下水位较低，深度不很大的一般粘性或砂土层中。具体来讲，指在间距 1～1.5m的挡土位置预先打入钢轨、工字鋼或 H 型钢桩，然后在挖方的同时将 3～6m 厚的挡土板塞进钢桩之间挡土。同时，在横向挡板与型钢桩之间打入楔子，使横板与土体紧密接触。

此外，还有钢板桩支护。这样的基坑支护在地下 水、深度和宽度都不是很大的粘性沙土层中使用较多。指在精确的计算之后，在开挖基坑的周边打入钢板或者钢筋混 凝土板桩，板桩入土的深度和悬臂的长度都应该符合计算后得到的数据。

（二）混凝土灌注桩支护方式

混凝土灌注桩支护是支护施工的一项重要工艺。它的施工步骤有四步：

第一，在钻孔之前，平整土地，进行排水沟的深挖；

第二，开始钻孔之后，安装起挖，必要的桩架设备，要在泥浆池中制备泥浆；

第三，进行清孔工作，同时，还要把孔口的护筒用土掩埋起来；

第四，清孔完毕，马上进行钢筋笼的吊放，并进行混凝土浇筑。

（三）加固型支护方式

这种支护方式指通过和水泥的搅拌桩对比，在增强了好几倍的压强之下，利用这些强度的水泥搅拌桩搭建起来，固化了坡边土体。相比于其它支护方式，这种有一个明显的特征，即对环境的污染少，甚至基本没有，造价经济，施工简便。土钉墙是这种支护方式的一种典型代表。其作用与围护墙不同，这是一种边坡稳定式的支护。土钉墙主要起主动嵌固作用，来增加边坡的稳定性，便于使基坑开挖后坡面保持稳定。其具体做法为：施工时，每挖深 1.5m 左右，就挂细钢筋网，并喷射细石混凝土面层厚 50～100mm。随后，钻孔插入钢筋，加垫板并灌浆，依次进行，直至坑底。

二、深基坑支护设计施工中的常见问题

在实际施工过程中，深基坑支护技术会涉及到很多方面，因此，在岩土工程深基坑支护施工中，常常存在一些问题。这些问题主要体现为：

（一）施工中不能严格按照设计要求进行

在实际的深基坑支护施工工程建设中，一些工序达不到理论 上的设计要求是经常出现的事。对于理论的设计标准，有的工序不但没有按照设计要求来，甚至远远的偏离了其标准，这给工程建设带来了很大的误差。例如：为了减少支护变形的发生，常常要求在深基坑挖土的过程中，理论设计要求采取一些有效的措施。但是，在深基坑支护的实际施工过程中，施工人员却不重视这些设计要求，不顾理论设计的必要的防护措施，偏离了设计目标。还有，当前的一些施工过程中，施工人员没有施工交底程序也是常有的事。而缺了这样一道程序，对于施工过程中应该注意的问题，施工人员就不能够做到清晰、有效的把握，也就很难保证工程的实际质量。

（二）土层开挖和边坡支护不够配套

支护施工滞后于土方施工很长一段时间在深基坑支护施工中也是常见的现象。一旦出现这种情况，往往就不得不采取二次回填或搭设架子来保障支护施工的完成。一般来说，相比于挡土支护来说，土方开挖的工序简单，技术含量也相对较低，容易开展组织管理。挡土支护的工序不但较多且复杂，而且技术含量高，其施工组织和管理也比土方开挖更为复杂。在施工过程中，大型深基坑支护工程的土方和挡土支付工作均是由专业施工队分别来完成的。两个工程还绝大部分都是平行的合同。这样，就常常出现支护施工滞后于土方施工的现象。因为在施工过程中，两个平行工程中存在着比较困难的协调管理，土方施工单位常常抢进度、拖工期，这就造成了开挖顺序较乱。尤其是逢上雨期施工，土方施工甚至不顾挡土支护施工所需的工作面，其留给支护施工的操作面几乎无法操作，这就导致时间上无法完成支护工作。

（三）边坡修理达不到设计、规范要求

深基坑支护施工中，超挖和欠挖现象也经常存在。一般在开挖深基础时均使用机械开挖，然后人工简单修坡，随之开始挡土支护的砼初喷工序。上述是设计要求，但在实际开挖时 ，施工管理人员常常管理不到位，技术交底也不充分。在分层分段开挖中，受挖机械操作手的操作水平等因素的影响，常常高度不一 ，这就使得机械开挖后的边坡表面出现极不规则的平整度和顺直度。在之后的人工修理中，只能就机挖表面作平整度修整，又不可能深度挖掘。这样，在没有严格检查验收就开始初喷，出现挡土支付后产生超挖和欠挖现象也就不足为怪了。

总之，在岩土工程中基坑施工时，为防止塌方事故发生，确保施工安全，常常采取深基坑支护技术。在深基坑支护设计与施工时，应综合考虑多种因素，做到合理设计、精心施工、经济安全。

参考文献：

[1]刘双 孙珊珊. 深基坑支护工程中土钉支护技术探讨[J]. 科技 资讯.2010.08.

[2]朱扬 滕妮.针对岩土工程深基坑支护技术的运用解析[J].华东科技：学术版.2015.04期

深基坑支护施工存在问题及建议 篇10

关键词：深基坑,基坑支护,支护施工,施工技术

前言

深基坑施工是地下工程施工富于变化而又复杂的环节, 其中深基坑支护施工是广东保证整个地下施工过程中基坑的安全, 同时又要控制因开挖而引起的支护结构和周围土体的变形, 以便保护周围环境 (如相邻建筑及地下公共设施等) 的重要组成部分。基坑支护结构在满足安全可靠的前提下, 尚应经济合理, 方便施工。加强了对深基坑施工的强制性管理, 并组建了质量鉴定检测专家库, 供建设单位进行技术咨询、方案论证时抽取。同时加大对施工现场的监管力度, 使深基坑施工质量明显提高, 产生良好的社会影响。

1 深基坑支护施工中仍存在的问题

虽然近年来深基坑支护设计理论得到了较大发展, 但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方, 通过结合工程实践, 笔者总结支护施工存在问题集中以下几方面:

1.1 边坡修理不达标:

深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象, 这主要是受施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响, 致使机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则, 而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘, 故经常性的会出现挡土支护后而造成超挖和欠挖现象。

1.2 施工实际情况与设计意图差别较大主要存在以下三方面:

1.2.1 深基坑支护施工所采用的材料不

足量, 如采用深层搅拌桩支护, 但施工却没有掺入足量的水泥, 造成支护强度不足。

1.2.2 基坑支护设计往往对基坑开挖提出要求, 但施工中却因赶工期而忽略了正确的基坑开挖顺序。

1.2.3 深基坑支护设计是基于平面应变

而执行的, 因此在实际施工中应当对基坑支护进行适当调整, 以适应开挖空间效应的要求。

1.3 基坑支护不配套:

对于挡土支护来说, 其技术含量, 施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中, 往往需要专业的施工队伍来完成的。挡土施工和土方开挖施工大多数是分开施工队施工的, 这样, 在基坑支护施工中存在较大的协调管理难度。

2 深基坑支护施工技术性问题

2.1 深基坑支护工程设计理念

在深基坑支护技术上已积累较丰富的实践经验, 初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律, 为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于深基坑支护结构的实际施工方法仍处于摸索和探讨阶段, 尤其是我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。支护结构中的土压力分布还按库伦或朗肯理论确定, 支护桩仍用“等值梁法”进行计算。

2.2 支护变形监测

深基坑支护施工中必须重视支护变形监测环节, 结构变形观测的内容应当包括基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解基坑支护在实际应用中的情况, 分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差, 在下部施工中及时校正设计参数, 对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施, 为此, 要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时, 要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责, 保证观测质量。

3 深基坑支护施工建议

通过分析目前深基坑支护所存在的普遍问题, 结合工程实践, 笔者提出深基坑支护施工建议, 为同类工程所参考:

3.1 全程控制基坑支护的施工质量

深基坑支护施工重在于过程控制, 一旦施工过程控制环节出现问题, 事后纠正和补救都会比较困难。为此, 必须进行深基坑支护的施工过程控制管理, 确保施工质量。工程施工前, 必须熟悉当地的地质资料、施工设计图纸及施工现场周围的环境, 另外, 降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量, 钢筋网间距, 加强筋范围, 放坡系数等。同时基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合, 坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。

3.2 采取基坑支护施工信息监测与信息化施工技术

基坑工程力学参数的不确定性及施工过程的不可预见性, 使基坑支护工程设计和施工中难免出现与实际地层条件不符合的情况, 需要在施工过程中通过检测信息的反馈来修正设计, 指导施工。因此, 基坑支护工程监测是基坑工程施工中的一个重要的环节, 组织良好的监测能够将施工中各方面信息及时反馈基坑开挖组织者, 根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度对基坑工程围护体系变形及稳定状态加以评价, 并预测进一步挖土施工后将导致的变形及稳定状态的发展, 制定进一步施工策略, 实现信息化施工。

3.3 施工过程中的现场监管

从支护方案的专家论证到基坑支护施工的整个过程, 严格进行现场检查。并要求建设单位督促基坑支护监测单位增加技术力量、加强监测并及时反馈数据, 组织有关人员全天候对基坑周边环境进行观测, 发现异常及时上报。基坑支护单位未能严格按照专家评审的施工图纸进行施工;专家组评审意见未能得到完全落实、部分喷射砼护壁 (坡) 厚度达不到设计要求、锚杆抗拔力检测试验尚未进行、锚杆注浆量、压力值未达设计要求等。由业主牵头成立施工现场协调指挥部, 统一协调处理深基坑施工质量、安全问题。责成深基坑支护设计单位委派设计人员驻工地指导基坑支护的施工, 组织深基坑评审专家对已施工完成的深基坑支护结构进行鉴定, 并做出书面评估。加强对深基坑周边环境监测, 发现异常, 及时上报相关部门。

结语

深基坑的施工已成为地下工程施工的技术难点, 如何合理地采取深基坑的支护施工技术, 做到既经济合理又安全可靠是深基坑施工的关键环节。深基坑支护工程理论有待完善, 尤其是深基坑支护施工是个隐蔽工程, 在支护施工中, 要随着外界的一些变化增减工程量。实践表明在其支护施工方面必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求, 这样才能做到深基坑支护的安全与经济合理。

参考文献

[1]傅汉民.深基坑支护施工技术[J].四川建筑, 2004, 23 (10) :13-18.

[2]施礼德, 马心俐.浅谈深基坑支护施工[J].广西大学学报 (自然科学版) , 2005, 17 (10) :1-6.