浅论深基坑支护在施工中的应用

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1、浅论深基坑支护在施工中的应用　　(包头市建设工程安全监督站，内蒙古包头014030) 　　摘要：论述了深基坑支护设计、施工、监测技术，并针对某一工程的地质情况，对深基坑的土力学计算、深基坑的开控的空间效应、锚杆的计算进行了设计，同时对深基坑的逆作法施工进行了较详细的论述。 关键词：深基坑；支护；压力；逆作法 　　中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)16—0104—03 1深基坑支护的研究势在必行 　　随着经济建设的迅猛发展，城市的高层建筑大量涌

2、现。由于城市地价愈益昂贵，向高空发展和地下空间开发利用的趋势愈加强烈。建筑物高度越来越高，从而导致基坑开挖深度越来越深。 　　城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁，虽属临时性工程，但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构，稍有不慎，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大损失。从另一方面讲，深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据，但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外

3、土体变形发生种种意外变化，传统的设计方法难以事先设定或事后处理。有鉴于此，人们不断总结实践经验，针对深基坑工程，萌发了信息化设计和动态设计的新思想，结合施工监测、信息反馈、临界报警、应变(或应急)措施设计等一系列理论和技术，制定相应的设计标准、安全等级、计算图式、计算方法等。对开挖过程实施跟踪监测，并将信息及时反馈。这是为了掌握支护结构和基坑内外土体移动，随时调整施工参数，优化设计，或采取相应措施，以确保施工安全，顺利进行。施工监测的作用还在于检验设计的正确性，并有利于积累资料，为今后改进设计理

4、论和施工技术提供依据。 2深基坑支护设计计算 2.1深基坑支护类型选择 　　深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日趋完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。 　　例如，根据包头某工程实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为黏性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：①护坡桩桩径600mm，桩净

5、距1000mm；②土层锚杆一排作单支撑，端部在地面以下2.00mm，下倾18，间距1.6m；③腰梁一道，位于坡顶下2.00m处，通过腰梁，锚杆对护坡桩进行拉结；④桩间为黏性土不作处理。 22深基坑支护土压力 　　深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行

6、。常用的公式为： 主动土压力： 　　Ea=1/2γH2tg2(45-Φ/2)- 　　2CHtg(45-Φ/2)+2C2/γ 式中：Ea—主动土压力(KN)； γ—土的容重，采用加权平均值； H—挡土桩长(m)； Φ—土的内摩擦角()； C—土的内聚力(KN)。 被动土压力： EP=1/2γt2KPCt 式中：EP—被动土压力(KN)； t—挡土桩的入土深度(m)； 　　KP—被动土压力系数，一般取K2=tg2(45-Φ/2)。 　　由于传统理论存在一些不足，在

7、工程运用时就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也就是从以下几个方面具体考虑： 　　2.2.1土压力参数。土压力参数：尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ(或饱和容量)计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应办法应用方便，适用于不透水或弱透水的黏土层。有效应力法应用于砂层。 　　2.2.2朗肯理论假定。朗肯理论假定墙背与填土之间

8、无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大，而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况，在计算被动土压力时，采用修正后的被动土压力系数KP，因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ，克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP=〔CosΨDCosδ(KF)〕-Sin(Ψo+δ)SinΨo〕2式中是按等值内摩擦角计算，对黏性土取ΦD=Φ是根据经验取值，δ一般为1/3Φ-2/3Φ。 　　2.2.3深基坑开挖的空