深基坑工程和其支护方法研究

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1、深基坑工程和其支护方法研究　　摘要：深基坑工程是伴随着高层、超高层建筑而生的。本文在举例介绍了我国深基坑工程的基础上，着重分析了目前深基坑工程中常见事故的产生原因，并进一步就深基坑支护的主要方法与形式展开了论述。关键词：深基坑；基坑事故；基坑支护中图分类号：TV551文献标识码：A0前言深基坑工程是随着高层、超高层建筑的广泛营造而产生的。目前全国各地有大量深基坑工程在设计、施工中。由于岩土工程本身的复杂性和深基坑工程的特殊性，深基坑工程在设计、施工等各方面要加重视、以认真对待。本文就深基坑工程本身加以详细介绍，着重分析了目前

2、深基坑工程中常见事故的产生原因，并进一步就深基坑支护的主要方法与形式展开了论述。1深基坑工程介绍7近几十年来，随着我国现代化建设进程的加快，越来越多的高层、超高层建筑拔地而起[1]。这些高层与超高层建筑，一方面已逐渐成为各座城市的代表性地标；另一方面也在一定程度缓解了大城市建筑用地紧张问题。伴随着这些高层建筑的广泛营造，一些设计与施工问题逐渐凸显出来，这些问题一方面给广大工程师与研究人员们提出了新的挑战；另一方面也成为推动建筑材料、设计理念、设计方法及施工技术等各领域不断发展的动力。基础，作为一座建筑的基石，在建筑的各个分中

3、有其不可替代的重要地位[2]。一方面，基础工程不可逆，即一旦基础施工完成，特别是已经开始进入上部结构的施工，发现任何问题都只能采取补救措施；另一方面，由于基础是与下部地基土紧密接触的，而地基土是自然界的天然存在，其性质只能通过勘察等手段予以查明进而利用，并不能像建筑上部材料与结构一样由工程师们“随心所欲”的加以控制。因而基础工程在整个建筑工程中的重要性不言而喻。7对于高层与超高层建筑而言，其基础必定是深基础，而深基础往往是与深基坑相伴的。表1.1列出了基坑的深度分类[3]。目前城市高层建筑基坑开挖的深度动辄就达到10米以上，

4、甚至能达到30米，这对基坑工程的设计与施工来说都是很大的考验。表1.2及表1.3分别为国内外一些典型的深基坑工程案例。深基坑的开挖要伴随着基坑支护，基坑的开挖与支护涉及到岩土工程、结构工程、工程地质、水文地质及排水工程等学科，并伴随着现场调度与管理，因而是一门综合性的技术工程。基坑开挖要考虑诸多因素的影响，如基坑开挖的方式、基坑支护方案的选取、基坑排水方案的选取、基坑支护结构力与位移变化的监测、基坑开挖对周边环境及建筑物的影响等。上述问题的合理解决是工程建设得以顺利进行的根本保障。表1.1基坑分类表1.2国内深基坑工程案例表

5、1.3国外深基坑工程案例2深基坑工程事故原因分析由于深基坑工程涉及的领域广，施工技术难度较大，因而工程事频现，所造成的损失也较为严重[4]。以下就我国基坑工程中常见事故原因予以分别介绍。2.1勘查问题勘察是设计的基础，要对一个基坑工程进行正确、合理的设计必须有准确、详实的勘查数据作基础。勘察资料不详、不准、疏漏；勘察结论不完备、不准确，必然会为深基坑支护工程埋下隐患。2.2设计问题7基坑相关的设计问题主要有如下几种：1）计算参数选用不准确。由于所采用计算参数的选取会直接关系到设计计算或验算的准确性，因此计算参数的正确选用非常

6、重要。2）支护方案选择不当。深基坑工程支护方案的选择与取基坑实际开挖的深度、地基土体的物理力学特性、地下水埋藏情况、基坑周围环境、设计的变形要求及施工条件等诸多因素相关，因而是个复杂问题，任何因素考虑不周都会造成严重后果。3）土钉锚杆设计有误。即土钉锚杆设计间距、位置不合适或设计长度不足而引起土钉抗力不足；或者支撑支点太少、位置不当、间距过疏而引起土钉锚杆产生过大变形。4）安全储备不足。即为了追求经济利益而过分折减主动土压力，进而使安全系数过小，安全储备不足。2.3施工问题岩土工程常要面对复杂的现场情况，深基坑工程尤为如此。

7、与基坑工程相关的施工问题主要有：1）降水措施采取不当。地面防水止水措施不完善导致雨水渗入；或者降水时止水帷幕不过关，导致坑内渗水。2）施工质量不过关。任何工程中的施工质量问题都会造成不良影响，如基坑工程中的灌注桩强度不足，压密注浆深度不够等。3）施工方法不当。任何工程都有其方法可循，在基坑工程中，就应遵循“先撑后挖，严禁超挖”的原则，及时进行支护。4）基坑周围过分堆载。由于施工现场场地下载，很容易发生由于基坑周围过分堆载而导致的基坑边超载破坏。5）相邻工程不利影响。即相邻基坑的施工对本基坑造成的不利影响。3深基坑支护的主要形

8、式7基坑支护结构的支档对象是基坑外部的土体，即基坑支护结构要承受基坑侧壁的土压力和水压力。基坑支护结构一般由挡土结构、降水结构及内部支撑结构组成[5,6]。以下分别介绍常用的各种基坑支护结构形式。3.1放坡开挖结构放坡开挖是施工造价最低的基坑开挖方法，但土方的开挖与回填量比较大，且对地基的