浅论高层建筑基坑支护设计

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1、浅论高层建筑基坑支护设计【摘要】高层建筑深基坑支护设计对于确保坑内安全作业，避免基坑施工过程中土体失稳变形，并减小对临近建筑物及地下管线的影响具有重要的意义。本文首先概述了基坑支护设计的原则，并进一步分析了常见基坑支护形式以及基坑支护设计小计算参数的选取，最后简要介绍了基坑排水设计，对于相关设计及施工作业人员具有一定的参考价值。【关键词】高层建筑；深基坑；支护设计引言随着我国城市建设的不断扩张以及土地资源的日益紧张，对土地资源的利用率较高的高层建筑日益增多，高层建筑基础埋置较深，对于基坑支护的耍求也相对较高。高层建筑的深基坑支护科学合理的设计方案是保证基坑土方施工以

2、及建筑物基础工程安全的重要环节，由于基坑支护设计不当造成的高层建筑基础施工安全事故频发，造成了巨大的财产损失及人员伤亡。因此，合理的选择基坑支护形式，科学的选择设计参数，确定最为经济安全的基坑支护方案，对于确保高层建筑基坑施工安全，提高建筑物施工质量具有重耍的作用。1高层建筑基坑支护设计特点基坑支护体系作为基坑土方施工的临时支护结构，其设计涉及到水文地质、土体指标、气候以及周边建(构)筑物环境等多种影响因素，因此基坑支护设计必须有针对性的专门设计，其设计原则如下所示：(1)支护休系安全可靠。基坑支护作为基坑土方丿施工的安全防护结构，其设计必须能够保证基坑土方施工以及

3、周围建筑环境的安全，基坑支护形式在基坑土方施工作业中应该有效的发挥其支护作用。(2)成本投入低，经济适用。基坑支护体系作为基坑施工的安全临时结构,其设计参数以及安全系数的选取应当遵循安全经济的原则，避免由于支护形式的选择造成工程施工成木的大幅增加，影响高层建筑的经济效益。(3)有利于施工作业。对于基坑支护设计，其设计方案应尽可能的结合施工作业区域的各项条件，并综合考虑周边建筑物及地下管线，使设计方案具有良好的可实现性，并实现项目建设成本、质量以及进度、安全等各方面的要求。2深基坑支护形式的选择高层建筑基坑支护形式的选择不仅需要满足施工过程小对于边坡稳定性的要求，同时

4、应该符合土体变形的规定，以免造成土体扰动，影响周边建筑物的安全稳定。常见的高层建筑基坑支护形式如下所示：（1）钢筋混凝土桥排桩。钢筋混凝土排桩主耍包括悬臂式、锚固式以及内支撑式三种，悬臂式支护结构通过依靠足够的入土深度和结构的抗弯能力来维持整体稳定和结构安全，一般通过钻孔灌注桩、沉管灌注桩、预制桩或钢板桩组成桩排挡墙，具冇挖土效率高，作业面大，经济合理的特点。锚固式支护结构通过钻孔灌注排桩以及土层锚杆、腰梁等综合使用，具有基坑土方开挖效率高，施工方便快速的特点。内支撑式支护结构包括支护结构体系以及内撑体系两部分构成，通过在基坑内加钢板支撑或者钢筋混凝土支撑等形式，分

5、为斜支撑与水平支撑两种。（2）地下连续墙。地卜•连续墙主要是通过在基坑周边修筑貝有足够厚度与强度的钢筋混凝土封闭墙。冇时将英作为建筑物基础外墙结构，同时作为基坑的临时维护墙。地下连续墙具有扌肖土、抗渗和承重较高的特点，而且施工作业时声音以及震动较低，是高层建筑深基坑支护适用范围较广的一种结构，刚度和强度高，但是成本投入相对较大。（3）土钉墙支护结构。土钉墙支护结构采用钻孔、插筋和注浆等方式设置土钉，即砂浆锚杆。或者是通过打入的方式设置土钉。土钉墙支护结构随着高层建筑深基坑的逐层开挖，同吋在边坡以较密排列的方式植入土钉，进而起到强化受力土体，然后在土钉坡面铺设钢筋网，

6、并分层喷射混凝土形成混凝土面层，最终形成土钉墙支护结构，土钉墙支护结构主要适用于地卜•水位较低的粘性土、砂土以及粉土层。（4）深层搅拌水泥土桩挡墙。深层搅拌水泥土桩扌当墙具有不需设置支撑，防渗水以及成本投入低，刚度大、抗弯折能力强的优点，由于深层搅拌水泥土桩挡墙宽度较大，通常情况卞为了保证支护体系的稳定性，采用深层搅拌水泥土桩墙与挡土桩相结合的支护方式，对于软土地区或者地层岩性含水较多的区域适用性较好。3高层建筑基坑支护设计参数在高层建筑深基坑支护设计屮，由于土体性质的区别以及土压力理论的不完善，而且土压力与支护体系的刚度以及施工作业方式有关，因此难以精确地进行计算

7、确定。现阶段在基坑支护设计屮常用的土压力计算公式为库仑公式以及朗肯公式，如下所示：主动土压力:被动土压力:式中：Ea—主动土压力（KPa）,Y—十.的容重（KN/m3）,采用加权平均值；H一挡土桩长（m）；①一土的内摩擦角（°）;C—土的内聚力（Kpa）；EP—被动土压力（KPa）。需要注意的是，由于土压力理论尚不完善，因此在进行高层建筑深基坑支护设计时应该进行合理的修止，以尽可能的满足工程实际的需要，其修正主要集中在以下几方而：（1）土体抗剪强度指标。土体抗剪强度作为重要的土压力计算公式，现阶段其理论公式主要冇库仑公式以及莫尔一库仑理论两种。其中库仑公式将土体