践析深基坑支护技术工程

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1、践析深基坑支护技术工程　　摘要：随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现，深基坑工程越来越多。同时，密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施，使得放坡开挖这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要，因此，深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。本文根据深基坑的特点与类型进行了分析，并对存在的问题进行了详细的探讨。关键词：深基坑支护技术特点结构设计趋势中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1深基坑工程的主要特点(1)建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；(2)基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑系统带来较大的难度；(

2、3)在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁；(4)深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利；(5)在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序会相互制约与影响，增加协调工作的难度；(6)支护型式的多样性。迄今为止，支护型式有数十种。2基坑支护类型8深基坑支护的传统施工方法是板桩支撑系统或板桩锚拉系统，其优点是材料可以回收，缺点是支撑往往是在开挖之后施加的，拔出板桩时又会引起土体的进一步变形。目前工程所采用的支护结构型式多样，按其受力性能大致可分为四

3、大类，即悬臂式支护结构、单(多)支点混合结构、重力式挡土结构及拱式支护结构，其主要型式如图1所示。图1深基坑支护型式分类图3关于基坑支护结构的设计计算3.1静力平衡法与等值梁法利用墙前后土压力的极限平衡条件来求插入深度、结构内力等。从理论上说，首先，支护结构前后土压力是否达到极限状态，很难确定，尤其是被动土压力情况，有很大的盲目性，实际工程测试已证明了这一点。其次该类方法未考虑结构与土体变形，而变形对土压力的重分布及结构内力有很大影响，故该类方法正逐渐失去它原有的地位。但对于简单基坑开挖，静力平衡法中一些简化使计算较为简单，可以凭经验

4、使用。3.2弹性地基梁的m法及弹塑有限元法8m法优点是考虑了支护结构与土体的变形，但各自仍有一些问题有待解决。m法计算时，参数m一般工程难以通过试验确定，现有文献提供的取值范围，各地区差别大，这个参数虽然按弹性体来计算变形，物理意义明确，但实际参数m是一个反映弹性的综合指标；工程实践表明，在软土中的悬臂桩支护采用m法计算位移与实测位移有很大差异。实测位移是计算值的好几倍。这说明桩后土体变形已不再属于弹性范围(参看表1)。另外，m法无法直接确定支护结构的插入深度，通常假定试算有很大的随意性，有时桩底落在软弱土层中，还须经验来修正。表1悬

5、臂排桩计算与实测结果比较表有限单元法做为今后基坑支护设计计算的发展方向，它的优点不但考虑了土体与支护结构的变形，而且可以得出塑性区的分布，从而判断支护结构的整体稳定性。但选取合理的本构模型与计算参数，以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系均缺乏经验。在结构计算方面，建立了能考虑基坑围护结构和土压力的空间非线性共同作用理论及其计算方法，并编成程序，方便高效地完成基坑维护工程的计算。在设计理论方面，采用动态反演和预报方法，通过将现场量测信息、优化反演参数、围护结构体系变形与稳定性分析有机结合，可以对基坑支护位移和安全性预测建立动态预报体系。

6、基坑开挖动态预报框图见图2。4深基坑技术的发展趋势4.1深基坑支护结构方案优选8深基坑支护结构的设计与施工不同于上部结构。除地基土类别的不同外，地下水位的高低、土的物理力学性质指标及周边环境等，都直接与支护结构的选型有关。支护结构型式选择合理，就能做到安全可靠、施工顺利、缩短工期，带来可观的经济与社会效益，可见支护结构形式的优化选择是深基坑支护技术发展的必然趋势。一般而言，深基坑支护设计方案的优选宜遵从图3流程进行。图2基坑开挖动态预报框图图3深基坑支护设计方案优选流程图此外，为达到方案的最优化，有时根据地层土质的变化、基坑周围环境，

7、也可采用更为灵活的组合支护方案。4.2施工工艺发展趋势(1)土钉墙方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需要，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。(2)基坑向着深、大、周围环境复杂的方向发展，使得深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。受地下空间的限制，内支撑或新型锚杆(如可拆式锚杆、抗拔力较大的全程应力复合型锚杆)将逐渐得以推广运用。(3)为减少基坑工程对带来的环境效应(如因降水引起的地8面沉降)，或出于保护地下水资源的需要，有时基坑采用帷幕型式进行支护，除地下连续墙外，一般采用旋喷

8、桩或深层搅拌桩等工法构筑止水帷幕。目前，有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。(4)基坑降水时，为减少因降水引起的地面附加沉降或对临近建(构)筑物造成的影响，可采用井点回灌技术。(5)在软土地区，为避免基坑底