基坑钢支撑围护技术在路桥工程施工中的应用

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1、基坑钢支撑围护技术在路桥工程施工中的应用本文分析了当前深基坑支护设计的原则及类型，分析了基坑支护技术存在的安全问题，提出了深基坑支护应用中的注意事项和预防措施。关键词：建筑；基坑支护；施工；安全性随着经济的发展与人们居住环境要求的提高，近年来我国建筑、市政等工程得到飞速发展。在都市中，寸土寸金，因而在建筑向高空发展的同时，地下空间的利用也成为一个重要方向。高层及多层建筑的地下室、地下商场、地下车库、地铁车站等工程施工，都会面临深基坑工程。本文就深基坑钢支撑围护技术的应用作一探讨，只求抛砖引玉。1.基坑设计的原则　　基坑支护结构与工程地质，水文地质及周边环境密切相关。应根据当地经验、施工工期、

2、季节等合理设计。同时。基坑支护工程是一门实践性、经验性强的学科。支护结构是临时性工程，希望能用最少的价格取得最合理的结果。只要能保证达到预期的效果，保证基坑安全，设计人员可按当地或自己积累的经验进行设计，以达到安全与经济的最佳平衡。2．基坑支护的类型　　2.1放坡开挖　　当场地土质较好，地下水位较深，场地比较开阔，放坡又不会对邻近建(构)筑物及地下管线产生不利影响时．可优先采用局部或全深度的放坡开挖。当无地下水位或地下水位低于基坑底面且土质均匀时，基坑竖直开挖挖深限值为：黄土2．5m，坚硬粘土2．Om，硬塑、可塑的粘土和碎石类土1．5m，硬塑、可塑的粉土及粉质粘土1．25m，密实、中密的砂土

3、和碎石土1．Om，软土0．75m。土质边坡开挖时，边坡坡度的允许值，次生黄土Q4：坡高在5m以内为1：0．5～l：0．75；坡高5～l0m，为l：0．75～l：l；粘土及粉土为l：0．75～l：1．5；碎石土要依据密实度确定坡度．当坡高在5m以内时为l：0-35～l：l，坡高5～l0m为l：0．5～l：1．25。　　2.2土钉支护　　当基坑周围不具备放坡条件，地下水位较低或基坑外有降水条件，邻近无重要建筑或地下管线，基坑外地下空间允许土钉占用时，可采用土钉支护加固坑壁土体。土钉墙的水平位移宜根据数值计算的方法并结合可靠经验确定。设计中可采用如下措施减少或控制墙体变形：f1)减少分层、分段作业

4、的深度和长度；(2)缩短开挖与支护的施工间隔；(3)加大土钉的长度和密度；(4)减小土钉倾角；(5)开挖前沿基坑边缘设置竖向微型桩(用48～~bl5Omm的钢管)等。2.深基坑支护存在的问题　　2.1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一个非常复杂的问题，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。　　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；

5、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。　　2.2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。3．基坑钢支撑围护的安全技术　　(1)基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、

6、排水措施，避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井，及时抽除积水。　　(2)基坑开挖应连续施工，尽量减少无支护暴露时间，开挖必须遵循“自上而下，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时，应按设计要求，及时进行锚杆施工，而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。4．深基坑支护设计中的注意事项　　4.1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

7、大，既不安全也不经济。　　4.2建立变形控制的新的工程设汁方法　　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汁方法，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