建筑基坑支护工程讲座

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1、建筑基坑支护工程讲座20111概述在建筑物密集的城市中兴建高层建筑、地下车库、地铁时，往往需要在狭窄的场地上开挖深基坑。由于场地的限制，在基坑平面外没有足够的空间安全放坡，人们不得不设计规模较大的开挖支护体系，以确保施工的顺利进行，这是现在的岩土工程师不得不面对的问题。随着高层建筑的大量修建及旧城改造的推进，对基坑开挖与支护技术提出了更高的要求，不仅要保证边坡的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围的建筑物、地下设施等的安全，这就要求设计人员重视、研究、改进深基坑开挖与支护技术。在大多数情况下，深基坑开挖与支护属于临时性的工程，因而没有引起岩土工程师足够的重视。除设计保守浪费

2、外，国内外都有支护工程失败的例子。美国某城市一15米深的基坑开挖与支护工程中，由于基坑边的供水管变形过大发生断裂，大量的泄水导致了基坑侧壁坍塌，直接经济损失达50万美元，施工工期延长3个月。又如上海倒楼事件。基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。基坑工程具有以下特点（1）基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有较大的风险性。基坑工程施工过程中应进行监测，并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情，需要及时抢救。（2）基坑工程具有很强的区域性。如软黏

3、土地基、黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基坑工程差异性很大。同一城市不同区域也有差异（如沈阳南北的差异）。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜，根据本地情况进行，外地的经验可以借鉴，但不能简单搬用。11（3）基坑工程具有很强的个性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关，还与基坑相邻建（构）筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性，以及周围场地条件等有关。有时保护相邻建（构）筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。这就决定了基坑工程具有很强的个性。因此，对基坑工程进行分类、对支护结构允许变形规定统一标准都是比较困难的

4、。（4）基坑工程综合性强。基坑工程不仅需要岩土工程知识，也需要结构工程知识，需要土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术的综合。（5）基坑工程具有较强的时空效应。基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形有较大影响。在基坑支护体系设计中要注意基坑工程的空间效应。土体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性，作用在支护结构上的土压力随时间变化。蠕变将使土体强度降低，土坡稳定性变小。所以对基坑工程的时间效应也必须给予充分的重视。（6）基坑工程是系统工程。基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系是否成功具有重要作用。不合理的土方开挖、步骤

5、和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结构过大的变形，甚至引起支护体系失稳而导致破坏。同时在施工过程中，应加强监测，力求实行信息化施工。（7）基坑工程具有环境效应。基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变，导致周围地基土体的变形，对周围建（构）筑物和地下管线产生影响，严重的将危及其正常使用或安全。大量土方外运也将对交通和弃土点环境产生影响。深基坑的定义：建设部建质号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定：一般深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。11另外，基坑和

6、基槽都是用来建筑建筑物的基础的,只是平面形状不同而已.基坑是方形或者比较接近方形;,基槽是长条形状的,而且有时候比较长.你要掌握的是它们的形状的区别。基坑是指底面积在27平方米以内（不是20）,且底长边小于三倍短边的为基坑。基槽是指槽底宽度在3米以内,且槽长大于3倍槽宽的为基槽。也就是说，一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内（不是20），且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。2基坑支护结构的作用及类型2.1作用：支护的作用主要有以下几个方面：2.1.1节约施工空间在施工现场不容

7、许放坡时，使用支护结构可将开挖空间限制在主体结构基础平面周边不大的范围。2.1.2保护相邻已有建筑物和地下设施的安全2.1.3减小基底隆起由于开挖卸荷，基坑和其周围的土体会发生回弹变形和隆起，严重时可造成基底抗隆起失效。合理地设计支护结构可使这种变形大大减小。（如动漫大桥支护）2.1.4利用支护结构进行地下水控制地下水控制是指施工降水、施工隔水。施工降水可能导致相邻建筑物产生过大沉降而影响其使用功能。此时还需采用局部回灌工艺。在进行支护结构设计时应考虑这部