时间：2023-01-22 05:31:58
1.1基坑的特点和难点通过前面工程概况、周边环境和地质条件的分析，本基坑工程存在以下特点和设计难点[2-7]：（1）基坑开挖深且大：主塔基坑开挖深度达33.8m，裙楼基坑深度达30.8m，基坑长约170m，宽约120m，周长约550m，33.8m的开挖深度属于超深基坑。（2）基坑开挖面积及土方量均较大：开挖面积大约18000m2，开挖土方约55万m3，基坑处于闹市区，且工期紧，设计时要考虑施工和出入方便。（3）含有软土层和透水层：场地内有软土层：人工填土，粉质黏土层，中粗砂、粉细砂和粗砾砂强透水层。（4）周边环境复杂：基坑四周有多栋在用的高档商场、住宅及办公楼，基坑开挖要考虑对建筑物的影响，建筑物边线距离基坑边大部分在20m左右，且要考虑基坑施工期间不能对居民区和商铺营业产生影响。（5）附近有市政管线和地铁1号线：最近的电缆管线距离基坑边只有3.8m，北侧还有正在运营的地铁1号线，地铁口及风亭紧邻基坑边，最近处仅3.0m，东侧有拟建的高铁线，距基坑边24.3m。（6）周边环境对基坑变形要求严格：本基坑工程的安全等级为一级，按新规范基坑水平位移控制在60mm（<0.25%H，H为基坑深度）即可以，但由于临近有地铁，地铁运营要求地铁相关构筑物位移不超过20mm，轨道竖向变形不大于4mm，对基坑开挖深度达33.8m，且存在透水层的情况下，这个位移控制对支 护设计提出了很高的要求，支护难度相当大。（7）超深超大桩基施工：基础采用人工挖孔桩，主塔的桩径达到8.0m（开孔9.5m），其他基础桩直径为5.7m（开孔6.8m），桩径超大，国内外罕见，巨型桩的开挖成孔难度大，深度最大为30m，因此，基坑支护设计时要充分考虑基础施工，不仅支护体系和支撑立柱要避开基础桩大直径挖孔桩，且要考虑土方开挖及出土的需要。
1.2基坑支护方案选型分析及选取思路基坑设计方案选取需要考虑的因素有：基坑平面形状及尺寸，基坑安全等级及开挖深度，岩土体的性状及地下水条件情况，基坑周边对变形的要求，主体地下结构和基础形式，施工方案的可行性，施工工期和经济指标等。（1）锚索与内支撑的比较由于本基坑开挖深度较大，且周边具有市政管线、地铁和建(构)筑物等，锚索的长度会在基坑受到限制，与锚索方案相比，内支撑方式较好。（2）地下连续墙与排桩比较分析根据等效刚度原理排桩换算的连续墙厚度见表3，根据深圳地区排桩和连续墙施工技术、材料价格情况，一般地下连续墙的造价约为排桩造价的1.5～2.0倍。排桩在深圳地区基坑中应用较多，主要有旋挖桩和钻孔咬合桩，相比其他桩型，排桩的施工工艺成熟，施工设备多，综上所述选择排桩+内支撑支护结构。（3）桩型和支撑型式选择一般基坑支护现在常用挖孔桩、泥浆护壁钻孔桩、旋挖桩与咬合桩等，本基坑开挖达33m，加上支护桩的嵌固深度，支护桩长在40m左右，且存在砂层，因此不宜采用人工挖孔桩；另外在市区施工，泥浆护壁钻孔桩灌注桩对环境有一定影响；相比来说，旋挖桩较适合本项目，其成桩速度快；咬合桩入岩困难，不宜采用，经过综合比选，最后采用旋挖桩支护。基坑支撑体可选择纵横网格状支撑或环形支撑，由于该工程塔楼中心为“钢骨–劲性混凝土”核心筒，主塔楼外框采用8根巨型钢骨混凝土柱、7道巨型斜撑和7道环带桁架构成，见施工照片图4，因此考虑其施工限制，支撑采用采用钢筋混凝土双环支撑结构，其中南侧采用单环支撑，北侧单环直径较大，采用了环中套环的内支撑，圆环与支护桩之间采用4道钢筋混凝土撑。综合考虑各种因素，最终基坑支护方案为：钻（冲）孔混凝土灌注桩+内支撑（圆环）+四周封闭式止水帷幕的支护方案。
1.3基坑具体支护设计方案选择基坑支护方案要综合考虑地质条件、地下水、上部结构、场地平面布置、基坑周围环境及经济性等因素。基坑最终支护方案采用：钻（冲）孔混凝土灌注桩+4道内支撑+高压旋喷桩和袖阀管注浆结合的方案，基坑平面图见图5。支护桩采用混凝土钻（冲）孔灌注桩，桩径有1600mm和1400mm两种，北侧（靠近地铁）支护桩采用1600@1800，其他支护区域1400@1600（见图6～8）。混凝土强度等级为C30，设置4道钢筋混凝土内支撑，并设置了两道大圆环钢筋混凝土支撑，其中支撑与地下室底板错开，主体结构核心筒布置在圆环撑内，这样核心筒施工不受支护的影响，其中主塔位置的大圆环支撑采用双圆环形式，外环内径为92.5m，内圆环内径62.5m，裙楼区域采用单圆环布置，圆环内径为60.0m，具体内支撑构件尺寸和截面见表4。立柱采用钢管混凝土，立柱设置均避开了基础及主体结构的柱，钢管立柱有900mm、800mm和700mm3种规格，壁厚20mm，C30混凝土填充钢管，钻（冲）孔混凝土灌注桩为立柱基础。
1.4基坑止水设计方案前面分析可知，场地内含透水层（中粗砂、粉细砂及粗砾砂层），且最支护结构的变形控制要求比较严格[12]，因此，采用什么方案止水对该基坑非常重要，是确保基坑周边地铁和建筑物安全的关键环节，结合支护方案和地质条件，最后采用三重止水措施：高压旋(摆)喷桩+袖阀管注浆+挂网喷射混凝土，具体止水设计方案见图9。止水帷幕施工完成后进行了围井抽水试验，结果表明：双重止水效果良好，止水帷幕扩散体的渗透系数达到10-6cm/s。
1.5基坑监测方案设计由于基坑周边环境复杂，基坑设计中对基坑监测布置了比较全面的基坑支护监测体系，主要监测内容有：支护桩深部水平位移（测斜管）、支护桩顶水平位移和沉降观测、混凝土圆环及支撑布应力应变、地下水位、地面沉降、孔隙水压力、基坑内外土压力及支护桩内力，测点平面布置见图10。
2基坑土方施工方案
本基坑开挖量达到55万m3，出土方案和施工方法是工程能否按期完成和控制基坑施工对周围建筑物影响的重要环节之一，基坑设计时为了出土方便和塔楼基础施工的限制，分别在北侧和南侧采用了环撑，北侧塔楼的内圆环内径为62.5m，南侧裙楼区域圆环内径为60.0m内径。为了加快出土速度，在南侧环形支撑内布置了出土栈桥，栈桥宽7m，栈桥内侧有1m宽的应急人行道，车道表面设置了20mm厚的防滑凹槽，两侧有1.2m的防护栏。栈桥采用钢管立柱及槽钢连梁连接，且与基坑内支撑和环撑是分开的，坡道顶部浇筑350mm厚的钢筋混凝土板，现场施工后的现场情况见图11。基坑土方主要通过栈桥运输出去。
3基坑监测结果分析
图12是4个测斜管实测的支护桩水平位移（QS1和QS2布置在北侧，QS3和QS5布置在东侧），支护桩的最大水平位移在20位置附近，QS1的最大值为25.13mm，QS2的最大值为24.23mm，QS3的最大值为20.34mm，QS5的最大值为18.49mm。图13是利用理正深基坑软件计算的QS1测斜管对应的支护断面，计算出的最大位移为31.40mm，实测值小于计算值，基坑监测结果没有达到设计提出的预警值，基坑仍处于安全状态。目前该项目的地下室部分已施工完，现场情况见图14。
4结论
1.1确定深基坑支护结构类型受基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等具体因素的影响，深基坑支护结构类型也不是唯一的。选择适当的支护结构对于工程整体的安全性和施工质量都具有重要意义。常见的深基坑支护结构包括排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡等多种类型，实际工作中也会有上述多种型式的组合的情况出现。地下连续墙优点较多，具有挡土、防水抗渗及承重三种功能，能够适用于多种地质条件下的基坑支护施工，现已广泛应用于地下车库，地下铁道、泵站、电站，以及水坝防渗等地下工程。地下连续墙具有的优点包括：（1）适用范围广，可适用于各种地质条件。（2）具有在建筑物密集区域和复杂施工条件下施工的能力，对周边建筑及环境影响微弱。（3）刚度大，侧压力承受力强，耐变形能力强，基坑开挖后引发的地面沉降不明显，对周边建筑物影响很小。（4）施工时产生的噪声较小，对于市中心等噪声要求高的地方具有较强的适用性。（5）防渗性好。采用不同的施工工艺和接头构造，可以在一定范围内调整地下连续墙的防渗性能。对于基坑外地下水位没有要求，特殊情况除外。（6）可以使用逆作法施工。
1.2支护桩施工支护桩是基坑支护系统中的关键部位，负责承载外力，支撑整个支护结构。要实现支护系统的安全保障功能，必须保证支护桩的施工质量。通常情况下，支护桩分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。在实际工作中要采用吊桶的方法进行灌注桩桩孔挖掘施工，并严格控制钢筋笼安装、混凝土灌注和成孔等关键工序的施工质量。上述环节的施工质量直接关系到支护结构的整体支护能力，必须要予以高度重视，确保满足各项技术要求。
1.3土方开挖土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来，创造地面以下施工空间的过程。在这个工序中，除了开挖土方外，还包含将挖出的土方运离施工现场及清理施工现场于运输路线散落土方的内容，是建筑施工环境保护的重要内容之一。在挖掘过程中，要防止挖掘对地下设施的损伤，如有挖到异物或地下管线等情况发生，要立即中止挖掘工作，由专业单位进行处理，处理完成后才能继续挖掘。
1.4排桩加环撑排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在具体施工中，排桩要与支护配合使用，从而实现房屋建筑深基坑的支护功能。施工时，先按照一定规则排布钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩，形成工程基础，然后再进行地下层级的施工，最终形成的支护结构为圆形结构，可以有效保障整个支护结构的稳定性。
1.5基坑支护监测安全性是深基坑支护工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支护施工过程中，要切实做好安全监测工作。通过建立全面的监测体系，施工队伍能够充分掌握支护施工全过程的发展变化，及时调整施工步骤。结构的完整性、强度、变形及位移情况等是监测工作的重点，通常情况下，从基坑开发之日起，定期对施工现场进行全面监测，监测周期一般为2至3天。如果发现问题，要立即予以解决，同时提高监测频率，需要的情况下要监测频率调整为每天一次，以保证基坑施工始终处于控制之中。
1.6环撑的拆除及换撑环撑的施工要紧跟地下墙体施工进行，即先进行墙体施工，再进行上一层的环撑拆除施工。环撑拆除前要完成换撑工程。要严格遵循环撑施工工艺，换撑强度合格后方能进行环撑的拆除工作。在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中，要做好监测工作，排除环撑拆除和换撑过程中的安全隐患和不利因素。
1.7当支护载荷较大时，可以使用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础。
2基坑施工技术控制要点
2.1房建深基坑施工的技术控制深基坑施工在安全性和稳定性等方面的标准很高，从而给施工细节提出了更高的要求。在实际工作中，要对施工细节予以严格管控，每一道工序完成后都要由专人检查，未能达到技术要求的一律不能进入下道工序。施工单位要成立项目管理机构，统一协调管理整个施工过程中的各项事宜，保障工程施工符合设计要求和技术规范，保证施工进度符合工期。
2.2深基坑周围的防水与止水处理由于深基坑深入地面以下，其施工过程和工程质量受地下水影响很大。一般情况下深基坑施工要选择在当地旱季进行，以防治降水对工程施工的影响。此外，在地下水量丰富的地区，要做好施工防水、排水措施，根据施工前期的调研资料制定符合施工实际条件、切实可行的防水、排水方案。
3结束语
【关键词】房建施工；深基坑施工技术；管理
根据中华人民共和国住房和城乡建设部于二九年五月十三日《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中的附属文件，深基坑工程为：（一）开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。（二）开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。随着经济的不断发展，要面对我国逐渐减少的土地资源却要保证14亿人口的住房，如何攻克这一难题值得我们深思。深基坑施工技术在建筑领域中也越来越多地被广泛应用，但是，在目前的城市之中，深基坑是越挖越深，各种问题也就显现了出来，本文将对房建施工中深基坑施工技术进行分析，并探讨如何对这些深基坑进行有效管理。
1 关于深基坑工程
基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。超过一定规模的危险性较大的分部分项工程（深基坑）专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的，由施工总承包单位组织召开专家论证会。下列人员应当参加专家论证会：（一）专家组成员；（二）建设单位项目负责人或技术负责人；（三）监理单位项目总监理工程师及相关人员；（四）施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员；（五）勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。基坑工程的特点是：基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，因此具有较大的风险性；基坑工程具有很强的区域性；基坑工程具有很强的个性；基坑工程综合性强；基坑工程具有较强的时空效应；基坑工程具有环境效应等等特点。
2 房建工程中的深基坑技术控制
在整个房建过程中深基坑施工技术是一项基础性的施工技术，它对整个建筑的质量起到至关重要的影响，上面提到的关于深基坑施工技术，它是一项综合性的技术，土方的挖掘、围护、挡土等等都包含在内，在建设深基坑时要保证深基坑满足安全、经济、可行三个方面的条件。施工开始之前要根据严格的科学论证分析，采用最科学、最有效的方法来进行基坑的设计，将对环境的影响减到最小，此外在对基坑进行设计时要时刻注意每一个小细节。在目前的城市建设中，为了迎合日益减少的土地资源，房屋的建设越来越向高处发展，楼层的不断加高，地下室等等设施也是越来越多，基坑的挖掘深度也在不断的增加。但是，基坑设计中环境对基坑支护的影响很大，所以在不同的地区，要根据当地情况进行具体的分析，随着建筑的不断发展，建筑要求的不断更新，对基坑的要求也不断的更新，对基坑支护技术的严格要求是施工质量的重要保证。
3 深基坑施工中存在的问题
从目前我国的楼房施工中，我们发现深基坑的施工还是存在着很多的问题：
第一，设计结构不能完全承受压力。在国际上并没有十分精确的一种计算方式来对深基坑的整体结构设计进行计算，因为土地结构并不是一成不变的，土体的结构会随着一些环境和其他因素发生变化，所以，在实际的施工过程中很难对其进行精确的计算。深基坑支护在施工时需要对各个方面的因素进行分析，如果分析的不够到位，对受力情况不够明确，将直接导致手里参数不达标，受力参数不达标，很容易引起施工过程中的危险状况。
第二，挖掘过程中时常出现问题，在进行基坑挖掘时很容就会发生基坑水平移动的现象，这将直接导致基坑不稳并为基坑埋下安全隐患。基坑支护施工之前没有对建筑周边的整体土壤情况、水文情况、人文情况等等方面进行考察，根据对周边现实环境的分析来确定合理的建设方案，建设过程中要做好相应的基坑排水工作，对于那些有可能出现流沙的基坑要有相应的紧急预备措施。在整个的挖掘过程中，采取分层挖掘的方法，做到连续的挖掘，对挖掘出来的泥土要做好相应的处理工作，挖掘出来的土壤不要随意的堆放。
4 深基坑施工的管理
房建工程一直有着施工量大、施工周期长、施工人员庞杂的特点，在施工的过程中出现一些出乎预料的事情是十分普遍的现象，通过专业的设备，严谨的工程程序，先进的科学技术以及正确施工管理是保证深基坑施工正常进行，保证深基坑支护局部不会出现裂缝、表面沉降、流沙等现象，从而确保施工的安全性。
4.1 加强施工过程中的观测
在施工开始之前要做好相应的观测工作，对挖掘土方的地区做好土壤组织情况的考察，制定严格的挖土方案，按照“开槽先支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁多挖”的原则。在施工过程中如果发现有突况的出现要做好观测工作，保证施工的安全，在施工过程中要对施工的深基坑施工周围发生的形变以及地下管线发生的形变情况做好观测。
4.2 监督施工的质量
深基坑的施工质量是整个房建工程系统工作中十分重要的一环，它直接影响到整个施工的质量。由于基坑施工的特殊性和专业性，一些不法施工商为了获得最大的利益，遂在施工时偷工减料，这是一种对安全极度不负责任的做法，所以在施工过程中要严格的监控施工的质量。
5 结束语
一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内（不是20），且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑工程施工事故频发，而且事故一旦发生，极易造成群死群伤，后果相当严重，究其原因，主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位。根据国家有关规定要求，深基坑工程施工必须编制监理细则，明确深基坑工程的技术要求和施工现场的检查要点。并严格执行相关的制度，按照科学的设计方案合理施工，在保证安全的同时，确保工程的施工质量。
【参考文献】
[1]汪正荣.建筑地给予基坑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
关键词：地下水，渗流场，稳定性
1 引言
拟建基坑工程坑深19.5m，场地范围内地基土为软弱土，地下水丰富，水位埋深约为3m。本文基于对该基坑工程的初步设计，应用浸润线理论采用数值模拟分析的方法对基坑进行分部施工模拟，在开挖及降水的综合影响作用下计算分析基坑的应力、位移状态。
2 工程概况
基坑工程建设规模158127，拟建工程地下5层，地上42层。基坑周长315m，坑深19.5m。
3 工程地质、水文地质条件
3.1 地形地貌
拟建工程，建设场地地形平坦，相对高差不超过0.5m。归属于山前冲积平原地貌单元。
3.2 地层岩性
根据勘察钻探资料，建设场地表部为较厚的第四系覆盖层，详述如下：
3.3 水文地质条件
根据勘察资料，建设场地内地下水水位埋深2.5m～3.0m，主要为①杂填土层中的上层滞水与2、3粉质粘土层中的孔隙潜水。1杂填土层中的上层滞水水量较少，地层透水性较强，渗透性系数K=1m/d，2、3粉质粘土层中的孔隙潜水水量丰富，渗透性相对较弱，渗透性系数K=0.1m/d。
4 基坑支护结构设计
4.1 支护方案
根据建设基坑工程特征，工程场地地质条件。支护方案采用排桩+锚索，降水方案选用坑内积水明排。
4.2 计算参数的选取及设计结果
5 数值分析
数值分析中通过模型的建立及分步施工过程（开挖、降水）的模拟充分考虑基坑工程在开挖、降水综合作用下的应力与位移特征。
5.1 分步施工
将该基坑工程分解为12个分步工程：
1支护桩施工2基坑开挖至第1道锚索下0.5m，水位降至坑下0.5m3第1道锚索施工4基坑开挖至第2道锚索下0.5m，水位降至坑下0.5m5第2道锚索施工6基坑开挖至第3道锚索下0.5m，水位降至坑下0.5m7第3道锚索施工8基坑开挖至第4道锚索下0.5m，水位降至坑下0.5m9第4道锚索施工10基坑开挖至第5道锚索下0.5m，水位降至坑下0.5m11第5道锚索施工12基坑开挖至预定深度（19.5m），水位降至坑下0.5m。几何模型建立如图2。
5.2 地下水渗流分析
基坑场地范围内地层主要为粉质粘土，透水性相对较弱，基坑开挖过程中拟采用积水明排的降水方法，分步施工阶段基坑外侧的地下水不能完全的从坑壁排出，势必形成一定的水头差，在基坑及基坑外一定范围形成地下水渗流场。本文采用水位变化岸坡地下水位浸润的计算方法确定分步工程中降水后的地下水位线。然后将其赋入数值分析模型中，进行地下水渗流计算。
地下水位浸润线计算： ， 施工中降水后的坑内水位， 施工中降水前的坑内水位， 、 降水前后计算点至坑壁的距离， 降水后计算点的地下水位， 降水前计算点的地下水位。
采用浸润线理论模拟基坑开挖降水过程计算孔隙水压力。降水后的水位线改变了基坑一定范围内原有的渗流场，孔隙水压力环境也随之改变（图3―5），桩后形成三角形的孔隙水压力（图6），最大孔隙水压力约为178kN/。
5.3 基坑应力位移分析
用数值分析基坑开挖降水后，在主被动土压力及孔隙水压力的综合作用下，计算坑壁的应力及变形状态（图7―10），坑壁应力呈三角形，最大应力约为417kN/，基坑外侧2倍的基坑深度范围内土体皆有不同程度的塑性变形，最大位移量约为130mm。
6 结论与建议
（1）基坑开挖降水作用改变了初始地下水环境，形成新的渗流场，最大孔压可达178kN/；
（2）开挖完成后，基坑坑壁应力呈三角形，最大应力约为417kN/，基坑外侧2倍的基坑深度范围内土体皆有不同程度的塑性变形，最大位移量约为130mm；
（3）建议对基坑外3倍深度范围的建构筑物进行位移监测。
参考文献
（1）张力霆，土力学与地基基础，高等教育出版社，2007年7月；
Abstract： The paper classified the existing mature deep foundation pit supporting manner， based on the disadvantages of existing supporting system， combined with foundation pit supporting project of Hefei Dongyi financial center square， presented the choice of supporting form. The results show that the optimization method based on the theory of fuzzy can be used in engineering practice of deep foundation pit supporting scheme choice.
关键词： 深基坑；支护形式；选择
Key words： deep foundation pit；support form；choice
中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）35-0034-02
0 引言
深基坑工程的支护方案及其设计变量的形式和参数多种多样，其对工程质量的影响也至关重要。传统深基坑支护的设计和预算均建立在程式化的简单假设之上，施工则根据传统理论和经验，在工程质量和经济性上难以保证。因此，如何在设计之初选择最佳的支护方案，使之达到维护结构稳定、保证工程质量、降低造价成本、安全顺利完工等目的，为建筑工程的整体打好基础具有重要意义。
1 深基坑支护的特点
经过分析研究我国现有深基坑支护工程现状，归纳总结出其特点如下：
①深基坑支护工程量小、工期短、安全储备小、预算投入少，但其施工和影响周期较长（贯穿地下隐蔽工程的全部），加之周期内影响因素的复杂多变，造成深基坑工程质量面临的考验重、潜在隐患风险多，一旦出现事故，损失影响巨大。②深基坑工程期限短、收益高，是各招投标会上的“抢手货”，但又由于其涉及因素繁多、施工设计复杂、隐患事故频发等成为建筑工程中的“瓷器活”，只有技术设备先进成熟的“金刚钻”企业，才能保质保量的完成这项“瓷器活”。③深基坑工程正向纵深长、面积大、结构设计复杂等方向发展，但基坑规模和数量的日益增大并没有日益发展的技术有效支撑，而且这种情况有愈演愈烈之势。④随着立体化、多层次的城市建设进程推进，主要高层建筑及地下场所密集集中、布局混乱、场地狭小、交通拥挤，提出了施工建设条件差，工程质量要求严的严峻挑战。⑤由于实际施工地点岩土性质不尽相同，工程、水文地质千差万别、深浅不一给勘察设计工作带来困难，增加了施工难度。⑥在港口、海滨、土质稀松等位置进行深基坑挖设时，容易引起土坯滑坡、坑体变形、护桩错位、支护漏水等情况，严重时对工程质量和周遭安全造成威胁。⑦深基坑支护包含挡土、支护、疏水等众多程序，一个环节的成败会影响工程全局，各程序之间会产生交叉影响，诱发潜在事故。
2 深基坑支护形式优选综述
2.1 深基坑支护方式优选的特点 深基坑支护方式优选具有如下特点：
①在基坑支护方式优选中，涉及到的评价指标多、要求高，有定性评判、定量核算、技术审核、成本预算。如何建立科学有效的评定选型方法极为重要。②由于基坑支护工程设计因素多且极为复杂，各种因素盘根错节相互影响，使得决策信息选择和确定困难重重，这种决策中的随机和模糊性决定了评价选型方法需要有一定的因素兼顾和综合评判性。
2.2 深基坑支护方式优选方法 任何一个复杂的事物，都可以将它逐一分解为若干主要因素点，并且可以就这些点在进行逐级细分。在深基坑支护方式优选中，将总的评价目标逐级分解为评判指标小点，从这些小点着手进行分析评定，最后通过加权综合，得到最终目标的优选。
2.3 深基坑支护方式优选的目标和原则 深基坑支护方式设计要达到维护结构稳定、保证工程质量、降低造价成本、安全顺利完工等目的。
深基坑支护方式优选评价指标的选取应遵循以下原则：①对需要定量计算进行评定的指标，其本身要具备指代明确、可被度量、便于操作的特性，可以通过理论公式、仪器仪表、计量统计、计算机辅助等方法获取。②各评定指标之间要绝对相互独立，这样才能比较精确地确定该指标的影响系数、加权系数等，以便在综合评定中获得较为合理准确的结果。③影响总目标因素的所有因素分支要尽可能全面的包含在其中，各分支指标应具有通用性、代表性、广泛性、综合性，这样得出的结果才是综合考虑各方面因素的最优选择。④各分支指标的选取应能客观真实地反映总体目标因素，不能掺杂主观因素在内。⑤各分支评定因素应该为简明扼要的基础性技术语言，而且要与总体目标有很好的关联度和灵敏性。
3 深基坑支护形式的选择
深基坑支护经典设计理论包括土压力计算、支付结构工程力学计算、挡土结构强度计算、基坑稳定性计算等。其中，应用成熟的是按极限状态设计支护体系并进行可靠性分析验证。鉴于篇幅所限，本文对以上理论计算不再赘述，只通过一个工程案例着重分析支护结构的选型，其中穿插有关的理论计算。
在工程实践中，因施工环境的不同，所以在支护形式的选择上很少有经验可依，一般的做法也只是粗略简单的应用顺序法或排除法进行选择，这样的方法很难达到安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护的优选目的。基于此，本文在这里提出一种基于模糊理论的优选方法，结合合肥市某深基坑支护工程案例进行支护形式的优化选择。
3.1 工程项目简介 合肥东怡金融中心广场工程总用地面积246000m2，总建筑面积为198710m2。建筑主体高度为161.8m，最高处为190m，主楼框架核心筒结构。主体建筑地上A座24层，B座46层，1-4层为裙房，地下3层。该广场集行政、商务、银行、证券、商场、饭店、地下停车库及设备用房于一体，是合肥市的地标性建筑之一，位于合肥市杏花公园东北角，南接寿春西路延线，东侧毗邻蒙城路，北面为阜南路，本工程施工将直接影响周围的重要建筑。图1为地层、基坑剖面图。
3.2 工程项目基坑特点 东怡金融中心广场基坑支护工程南接寿春西路延线，东侧毗邻蒙城路，北面为阜南路，场地红线面积约为246000m2，拟建主楼A、B区域位于地下室中部，地下室基坑包围主楼基坑，两者高度相差2.0m。
地下车库外墙距阜南路14.7m，阜南路一侧有有一条500mm的供水管路；主楼地下室南侧距寿春西路延线5.0m，距合肥市地税局大楼最近处为27.8m，合肥市地税局大楼为钻孔灌注桩基础，基础埋深约7.0m。本工程地下室为三层，最深处电梯井为27.5m，图2为基坑剖面图。
3.3 评判因素与指标确定 因本工程基坑距离周围办公区和住宅小区较远，故施工噪声影响作次要考虑；又由于周围毗邻多条要道，具有较好的交通能力，所以施工对交通的影响忽略不计，结合该深基坑施工的其他特点，确立起评判因素与指标如表1。
上述表中的评判因素的分析和判定分为定量和定性两种，定量分析包括成本造价的核算以及工程安全性中各种可靠、稳定性的计算；而定性分析则包括工程质量的评估及施工可行性的评判。
3.4 支护方案的确定 在评判因素及指标确立后，接着须建立判断矩阵，将B1，B2，B3，B4对A的重要性进行相互比较，比较结果可以形成一个4×4的判断矩阵，通过求解得到4个因素对A的权重。（表2）
经过各因素专家判定矩阵的确立、校验、计算得出4个因素队总目标的权重如下：
NB=
（0.16，0.24，0.39）（0.40，0.48，0.62）（0.17，0.21，0.32）（0.32，0.43，0.52）（0.21，0.28，0.40）（0.27，0.35，0.42）（0.21，0.34，0.65）（0.16，0.26，0.71）（0.14，0.24，0.52）（0.40，0.48，0.62）（0.16，0.24，0.39）（0.24，0.34，0.41）
确定总目标因素MA的判断矩阵模糊向量为：
SA=（0.314，0.400，0.282）（0.214，0.254，0.294）（0.078，0.091，0.106）（0.039，0.048，0.057）
最终得到各个方案关于A目标的三角模糊数形式的综合权重N：N=SA×NB=（0.642，0.926，1.37）（0.217，0.376，0.715）（0.078，0.091，0.106）（0.156，0.259，0.502）
对可能度矩阵进行求解，得到相应的方案排序为：？棕= （0.365，0.491，0.234），综合前述所有讨论，本深基坑工程采用内支撑、支护桩方案、止水帷幕依序结合的方式。根据与已经建成的东怡金融中心广场当初深基坑的方案比对，本文所的优选结果方案与原工程实际相符，表明本文所提优选方法可用于工程实际中深基坑支护方案的选择。
4 结语
本文对现有较为成熟的深基坑支护方式进行分类说明，基于现有支护方案体系选择中存在的弊端，结合合肥市东怡金融中心广场基坑支护工程实例进行支护方式的优选研究。研究结果表明该基于模糊理论的优选方法可用于工程实际中深基坑支护方案的选择。
本文只是应用了优选理论中的一种方法对深基坑支护方式的选择进行分析，工程实际中，深基坑支护方案的优选方法需要从大量的工程实践中进行总结归纳，在符合实际理论的基础上采用合适的方法，才能避免主观得出合理的结论。
参考文献：
[1]王永刚．深基坑支护结构优化设计方法研究及应用[D]．中南大学硕士学位论文，2009．
【关键词】房建施工；深基坑施工技术；管理
根据中华人民共和国住房和城乡建设部于二九年五月十三日《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中的附属文件，深基坑工程为：（一）开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。（二）开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。随着经济的不断发展，要面对我国逐渐减少的土地资源却要保证14亿人口的住房，如何攻克这一难题值得我们深思。深基坑施工技术在高层楼房建筑中一直是十分重要的建筑手段，提高深基坑支护施工技术对于提高施工工程的安全性有着十分重要的意义，这既能够保证施工的质量，同时对施工的进度也不会产生影响。
1 关于深基坑工程
基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。超过一定规模的危险性较大的分部分项工程（深基坑）专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的，由施工总承包单位组织召开专家论证会。下列人员应当参加专家论证会：（一）专家组成员；（二）建设单位项目负责人或技术负责人；（三）监理单位项目总监理工程师及相关人员；（四）施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员；（五）勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。基坑工程的特点是：基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，因此具有较大的风险性；基坑工程具有很强的区域性；基坑工程具有很强的个性；基坑工程综合性强；基坑工程具有较强的时空效应；基坑工程具有环境效应等等特点。
2 房建工程中的深基坑技术控制
在整个房建过程中深基坑施工技术是一项基础性的施工技术，它对整个建筑的质量起到至关重要的影响，上面提到的关于深基坑施工技术，它是一项综合性的技术，土方的挖掘、围护、挡土等等都包含在内，在建设深基坑时要保证深基坑满足安全、经济、可行三个方面的条件。施工开始之前要根据严格的科学论证分析，采用最科学、最有效的方法来进行基坑的设计，将对环境的影响减到最小，此外在对基坑进行设计时要时刻注意每一个小细节。在目前的城市建设中，为了迎合日益减少的土地资源，房屋的建设越来越向高处发展，楼层的不断加高，地下室等等设施也是越来越多，基坑的挖掘深度也在不断的增加。但是，基坑设计中环境对基坑支护的影响很大，所以在不同的地区，要根据当地情况进行具体的分析，随着建筑的不断发展，建筑要求的不断更新，对基坑的要求也不断的更新，对基坑支护技术的严格要求是施工质量的重要保证。
3 深基坑施工中存在的问题
从目前我国的楼房施工中，我们发现深基坑的施工还是存在着很多的问题：
第一，设计结构不能完全承受压力。在国际上并没有十分精确的一种计算方式来对深基坑的整体结构设计进行计算，因为土地结构并不是一成不变的，土体的结构会随着一些环境和其他因素发生变化，所以，在实际的施工过程中很难对其进行精确的计算。深基坑支护在施工时需要对各个方面的因素进行分析，如果分析的不够到位，对受力情况不够明确，将直接导致手里参数不达标，受力参数不达标，很容易引起施工过程中的危险状况。
第二，挖掘过程中时常出现问题，在进行基坑挖掘时很容就会发生基坑水平移动的现象，这将直接导致基坑不稳并为基坑埋下安全隐患。基坑支护施工之前没有对建筑周边的整体土壤情况、水文情况、人文情况等等方面进行考察，根据对周边现实环境的分析来确定合理的建设方案，建设过程中要做好相应的基坑排水工作，对于那些有可能出现流沙的基坑要有相应的紧急预备措施。在整个的挖掘过程中，采取分层挖掘的方法，做到连续的挖掘，对挖掘出来的泥土要做好相应的处理工作，挖掘出来的土壤不要随意的堆放。
4 深基坑施工的管理
房建工程一直有着施工量大、施工周期长、施工人员庞杂的特点，在施工的过程中出现一些出乎预料的事情是十分普遍的现象，通过专业的设备，严谨的工程程序，先进的科学技术以及正确施工管理是保证深基坑施工正常进行，保证深基坑支护局部不会出现裂缝、表面沉降、流沙等现象，从而确保施工的安全性。
4.1 加强施工过程中的观测
在施工开始之前要做好相应的观测工作，对挖掘土方的地区做好土壤组织情况的考察，制定严格的挖土方案，按照“开槽先支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁多挖”的原则。在施工过程中如果发现有突况的出现要做好观测工作，保证施工的安全，在施工过程中要对施工的深基坑施工周围发生的形变以及地下管线发生的形变情况做好观测。
4.2 监督施工的质量
深基坑的施工质量是整个房建工程系统工作中十分重要的一环，它直接影响到整个施工的质量。由于基坑施工的特殊性和专业性，一些不法施工商为了获得最大的利益，遂在施工时偷工减料，这是一种对安全极度不负责任的做法，所以在施工过程中要严格的监控施工的质量。
5 结束语
一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内（不是20），且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑工程施工事故频发，而且事故一旦发生，极易造成群死群伤，后果相当严重，究其原因，主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位。根据国家有关规定要求，深基坑工程施工必须编制监理细则，明确深基坑工程的技术要求和施工现场的检查要点。并严格执行相关的制度，按照科学的设计方案合理施工，在保证安全的同时，确保工程的施工质量。
【参考文献】
[1]汪正荣.建筑地给予基坑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
关键字：深基坑工程；安全评价；生命周期安全；设计施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A
引言
随着各个城市对地下空间的开发与利用，使基坑工程向更深、更大的方向发展。但在其建设过程中，由于施工技术难度加大、基坑开挖与支护工期长、现场施工条件复杂等原因，产生了很多安全事故和环境破坏的问题。由于岩土工程的不确定性，深基坑工程的风险相对于地面以上结构的风险要大的多，因此科学的针对深基坑工程的各项内容进行安全评价分析，得到一个基坑生命周期内的整体安全指数，已成为大型深基坑工程中必备的安全评价分析的手段。随之而产生对深基坑工程安全评价方法进行的研究也越来越重要。[1][2]
安全评价同时也叫危险度评价。它是以实现安全为目的，运用安全系统工程原理和方法，对企事业单位的安全状况进行预测、度量、评估和提出安全对策措施建议。国内外学者对工程安全评价已取得一定的成果，其中很多研究与深基坑工程密切相关。Morgenstern(1995)研究了岩土工程中的安全问题，认为岩土工程的安全主要分为模型安全、参数安全和管理安全，并给出了常用的安全评估方法和安全接受准则。K.Ho(2000)研究了岩土工程中的定量安全评估的原理和应用，提出了定量安全评估发展方向。李惠强等用故障树法(FTA)编写了一基坑边坡开挖的故障树，用数学法计算了边坡失效的概率。毛金萍等用故障树对深基坑支护结构方案进行了安全分析，认为支护结构失效、整体失稳、基底管涌和流砂等失效模式是基坑支护系统失效的具体表现，并用可靠度方法计算出支护系统的失概率值。杨子胜等分析了基坑工程项目中不确定性的问题，阐述了基坑工程项目安全管理的概念、特点以及管理措施和方法黄宏伟分析了深基坑工程施工过程中的危险因素，结合一个深基坑工程事例，对此深基坑工程施工期进行安全性评估。[3][4][5]
通过对深基坑工程的安全评价体系进行研究，目的为减少深基坑对环境的影响并提高深基坑工程的安全化程度，实现对深基坑工程勘探、设计、施工和使用监测过程的安全控制，建立安全和环保的最优方案，为决策提供最好的依据。
1深基坑事故类型及风险
基坑工程事故类型可分为：
1、周边环境破坏；
2、支护体系破坏；
3、土体渗透破坏；
4、物体打击伤害；
5、高处坠落伤害；
6、机械伤害；
7、触电伤害；
8、坍塌；
9、车辆伤害。
上述基坑工程事故，只是从某一种形式上表现了基坑破坏，实际上基坑工程事故的事故的发生往往具有多发性，有一个连锁效应，表现形式也呈现多样性。
2深基坑工程安全评价
安全评价方法有许多种，在实际的安全评价中也会用到许多安全评价方法。常用到的安全评价方法有：1、安全检查和安全检查表法；2、预先危险性分析；3、故障假设分析与故障假设；4、危险与可操作性研究；5、故障树分析法；6、事件数；7 鱼刺图；8、ICI蒙德法；10 “六阶段安全评价”方法。本论文针对深基坑工程中常用的安全检查表法进行分析。[6][7]
2.1 安全检查表法
安全检查表分析是将一系列项目列出检查表进行分析，以确定系统、场所的状态，这些项目可以包括场地、周边环境、设施、设备、操作、管理等各方面，目的为检查某些系统的安全状况而事先制定的问题清单。
表一 深基坑工程安全评价分析表
从设计和施工两大方面对深基坑基坑工程的内容进行列表分析评价工程的安全，保证深基坑工程从设计到施工各个方面的安全，从根本上排除深基坑风险的来源，是深基坑工程中常用的方法。传统的深基坑安全评价仅从施工单方面进行评价，是基于深基坑在设计过程中过于保守的情况下，将设计内容列入深基坑工程安全评价体系中，可以在保证深基坑安全的基础上实现材料的节约，由于大部分深基坑都是一种临时的围护结构，减少不必要的浪费也是绿色施工的一部分。
3深基坑工程生命周期安全评价模型
建立深基坑工程生命周期安全评价的模型分为四步：一、确定深基坑工程生命周期安全评价指标的权重；二、用模糊综合评价理论来建立深基坑工程生命周期安全评价的模型；三、对深基坑工程安全和环保得出综合的评价。
3.1 深基坑工程生命周期安全评价指标权重的确定
安全评价指标权重的确定是综合安全评价中的关键的一步，用层次分析法来确定指标的权重是较为合理的一种方法。
3.2 深基坑工程生命周期安全评价方法和模型
采用模糊评价法对深基坑的生命周期安全进行评价，该方法数学模型简单，因此容易深基坑的生命周期安全的模型，而且评价效果较好，有很强的应用性。由于深基坑工程安全与周边复杂环境的各种因素相关，运用数学中的模糊变换原理和最大隶属度的原则，此模型能对深基坑工程生命周期安全做出综合评价。具体建立深基坑生命周期安全的数学模型过程有以下七个步骤。
1、确定生命周期安全评价因子的对象集合。
2、确定生命周期安全评价评价标准抉择评语集合。
3、对每个因子，做出单因子评价，得单因子评价向量。
4、建立单因子评价矩阵。评价矩阵 R 实际上是表示 U 与 V 之间的隶属模糊关系，即R： U×V[0,1]。
5、将各因子的权重值来构成权向量；；。
6、进行生命周期安全的综合评判。评价向量 B=A。
其中
若评价结果为应将它归一化计算。
7、得出安全评价的结论。若，则对所评价对象做出评语集。
3.3 深基坑工程生命周期安全评价基准的确定
评定等级基于国家颁布的建筑法律法规、安全生产法规和环境保护的法规等来进行评价。评分标准是文字描述，具体结合深基坑的实际情况。
4结语
本文总结分析了影响基坑安全的因素，将设计因素添加到安全检查表方法中，完善了该方法对深基坑安全评价的内容。借鉴深基坑工程申明周期安全评价数学模型的建立过程，做出一定的分析。建议将该方法应用于更多的深基坑工程的安全评价分析过程中，以实现深基坑工程更科学、安全、绿色的完成施工。
参考文献
[1]刘国彬, 王卫东.基坑工程手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.
[2]高大钊；软土深基坑支护技术中的若干土力学问题. [J]岩土力学, 1995, 9:16（3）.
[3]Bastian A.GasosJ.Type I elstrueture identifieation approach using feed-forward Neural networks[A].Proeof the1994 IEE Int Conf on Neural Networks[C]，New Jersey，1994:3256-3260.
[4]唐业清，李启民，崔江余，基坑工程事故分析与处理，北京：中国建筑工业出版社，1999.
[5]杜显洲，基坑支护工程的优化设计研究，土工基础，2005年第3期.
关键词：建筑 基坑支护 施工
中图分类号： TV551 文献标识码： A 文章编号：
近年来，深基坑的施工日益增多，如何在深基坑施工中提高社会、经济效益，是建设者常思考的问题，复合土钉综合支护技术以其独特的性能、简便的工艺、快速的施工、经济的造价，已经在全国深基坑支护工程中得到广泛的应用，取得了巨大的社会经济效益。
1深基坑支护存在的问题
1．1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，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。
在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。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；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。
1．2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。
1．3 基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生，这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。
1．4支护结构设计汁算与实际受力不符目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏，有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。
极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个土体逐渐松弛的过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。
2 基坑支护施工的安全技术
保证基坑支护结构安全工作，除必须有合理的设计外，还需施工的密切配合，严格按设计要求精心施工。任何超挖都使得支护结构超载工作，必然导致严重后果，因此，施工前应严密组织，编制施工组织设计。
2．1 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、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。
2.2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。
2．3坑边不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免时，一般应距基坑上部边缘不小于2m，弃土堆高不超过1.5m，并且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时，应设置专门的平台或深基础等。同时，应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。
2．4基坑挖土时，要做好挖土机械、车辆的通道布置，安排好挖土顺序等，不得在挖土过程中碰撞围护结构。并做好机械上下基坑坡道部位的支护。
2.5采用机械开挖时，为保证基坑土体的原状结构，应预留150～300mm原土层，由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后，应及时清底验槽并铺设垫层，以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖，应用素混凝土回填或夯实回填，使基底土承载性能达到设计要求。
2．6基坑周边设围护栏杆和安全标志，严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳，坡道应牢固可靠，必要时进行加固。
2.7配合机构作业的清底、平整场地、修坡等施工人员，应在机械固转半径以外工作当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业。
2．8土方机械严禁在离电缆1m距离以内作业。机械运行中，严禁接触转动部位和进行检修在修理工作装置时，应使其降到最底位置，并应在悬空部位垫上垫土。
2．9挖掘机正铲作业时。其最大开挖高度和深度不超过机械本身性能的规定。反铲作业时，履带距工作面边缘距离应大于1．5m。
3 深基坑支护设计中的注意事项
3．1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大，既不安全也不经济。由此可见，深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。
3.2建立变形控制的新的工程设计方法目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，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的确定及其对支护结构的影响等问题。
关键词： 基坑支护；设计理论；计算方法；研究现状
0 引言
基坑工程在我国发展的比较晚，20世纪70年代出现了少量的深度可达10m的基坑，但基坑周边环境比较简单，80年代开始，随着我国综合国力的增强，北京、上海、深圳等城市高层建筑不断涌现，使得基坑工程的复杂性呈现出来。90年代以后我国经济飞速发展，越来越多的超高层建筑出现，1994年金茂大厦开工建设，总高420.5m，是当时中国最高的建筑物，世界排名第三，地下三层，基坑开挖深度为19.65m。21世纪以后，我国城市化进程不断推进，越来越拥挤的城市地面空间已不能满足人们日益增长的需求，城市开始立体纵深方向发展，尤其是地下空间的开发和利用，地下商场、地下停车场、城市轨道交通，市政地下设施随处可见，使得深基坑越来越多。基坑工程危险性大、区域性强、综合性强，且涵盖了岩土工程、结构工程等多方面领域，基坑工程较强的时空效应和环境效应等都促进了基坑支护结构的设计理论和计算方法的不断完善和进步。
自20世纪30年代，太沙基和皮克等捷克学者开始投入到基坑工程的研究以来，陆续有更多的专家学者致力于此类工程的研究。现今，国内外的研究人员在基坑支护工程方面的研究，已随着基坑工程的发展壮大，取得了丰硕的成果，涵盖了支护结构设计理论与计算方法研究的诸多方面。在深基坑支护结构内力与变形的计算方面常用方法主要有以下几种。
1 极限平衡法
极限平衡法在基坑设计的早期即开始使用，常采用的等值梁法、太沙基法、静力平衡法、1/2分割法等都属于极限平衡法。由于此方法的假定未考虑多种因素对土压力的影响，无法反应支护结构的变形，是一种静态的设计方法，与实际基坑开挖所需的动态平衡状态不吻合，只在地层较稳定、环境简单、时空效应不明显的基坑工程中有适用性，但土层软、环境复杂时，往往结果与实际情况误差较大，尤其不适用于多层内支撑的支护结构。李峰、郭院成、周同和根据基坑工程的实际检测结果反分析了基坑工程主动土压力时变特性，引入假定，推导出土压力随时间变化的计算公式，并同类工程经试验验证能够满足工程需要[1]。姜晨光、贺勇等人总结土压力计算的统计型经验式和基坑开挖导致的坑壁土体水平主应力损失的统计型经验公式[2]。杨春艳、孙卫东等人对常用土压力理论差异、地下水位的影响、局部超载等常见的影响土压力大小的因素，提出了改进的计算方法[3]。
2 土抗力法
土抗力法根据不同场合又称为基床系数法、地基反力法和弹性地基梁法。土抗力法在一定程度上考虑了支护结构与土体的相互作用，基坑开挖和回填过程中的基本因素对支护结构的影响，是我国规范较推荐的方法，在工程应用中比较广泛。计算参数的取值决定了计算精度。郭玉荣、王兆军、邹银生考虑基坑开挖过程中土体和支护墙的非线性相互作用特性，提出了优于现行的弹性地基梁法土抗力法[4]。黄武、李劭晖通过具体的工程实例，比较了我国相关设计规程对m值取值的差异，并归纳了m法适用范围[5]。应宏伟、聂文峰等人在考虑卸载应力路径的基础上对传统的弹性抗力法进行了改进，改进法更能反映平面尺寸对基坑变形的影响[6]。陈林靖、戴自航通过对实际工程进行数值模拟反分析及试算调整，获得地基抗力双参数，并在工程实践中得到检验[7]。
3 有限元法
1967年有限元法在边坡岩土体稳定性分析中应用，近年来，有限元分析方法逐步成熟，主要有二维有限元和三维有限元，国内专家在此方面做了大量研究，也出现了许多基坑支护的有限元分析软件，如同济启明星深基坑支挡结构分析计算软件FRWS、深基坑支护之星软件，北京理正软件设计研究所开发的深基坑支护结构计算软件具有适用地区广泛、规范依据全面、支护类型多样、计算内容丰富、计算理论先进等特点。ABAQUS、ANSYS等大型三维空间有限元软件也应用与基坑支护设计中。郭印、苏强等人针对具体工程采用Plaxis 3D Founda
Tion分析了基坑开挖对周边建筑物沉降造成的影响，调整了支护方法和围护结构的刚度[8]。应宏伟等利用有限元分析软件ABAQUS，模拟开挖实际工况，深入分析了隔断墙各设计参数对保护基坑邻近建筑物效果的影响[9]。梁发云、褚峰等对实际工程分别进行离心模型试验、HSS模型数值模拟、实测三种方法对比分析，得出考虑土体小应变特性的HSS模型能够较好地模拟超深基坑的变形特性的结论[10]。伍尚勇等运用Midas/GTS建立三维数值模型，分析广州某深基坑按不同顺序开挖对穿越其间的已运营地铁隧道的影响[11]。朱彦鹏等针对兰州市城关区某基坑工程，采用ADINA有限元分析软件，研究土钉失效对面板水平位移及对周边土钉轴力影响的程度和规律[12]。
4 其他方法
在基坑支护设计分析等方面，可靠性分析、模糊分析、模型方法、灰色系统理论、仿生学方法（人工神经网络算法、遗传算法、蚁群算法）等也已经受到研究关注及应用。潘国荣、王穗辉对上海某基坑施工过程运用灰色系统理论预测施工隐患[13]。袁金荣、赵福勇用灰色系统和神经网络预测地下连续墙的水平位移，证明神经网络方法更加适用有效[14]。王春波研
究基于FLAC正分析的BP神经网络反分析土层参数[15]。张军舰结合工程实际运用GA-transFcn模型预测基坑变形[16]。
地下空间工程的大型化和复杂化使得基坑工程的深度、规模不断加大，作为基坑工程重要组成部分的基坑支护工程也面临越来越严峻的挑战，支护结构的设计施工既要保证施工安全，又要控制支护结构和周围土体变形，同时考虑与周边既有建筑物、城市地下管网、道路的相互影响，由于开挖场地狭小，还可能遇到周边基坑同时或临近施工的现象，如果处理不当，将造成严重后果，基坑支护结构设计理论及计算方法仍需不断发展进步。
参考文献：
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[2]姜晨光、贺勇、刘波、朱佑国、吴晓峰，基坑开挖坑壁土压力原位监测与分析，岩土工程学报，2006（28）：1874-1876.
[3]杨春艳、孙卫东、阚卫国、时伟，基坑工程中土压力计算的影响因素分析[J].青岛理工大学学报，2006，27（5）：34-38.
关键字：基坑支护；地下连续墙；锚杆；监测
中图分类号：TV551.4+1 文献标识码：A
1、研究背景与意义
为保证深基坑工程的顺利开挖以及基坑周边建筑物和环境的安全，需对深基坑采取支挡保护措施。最开始用木桩作为基坑围护结构，后来出现了钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩以及水泥土挡墙、土钉墙等围护结构。
1.1地下连续墙
C.Veder于1950年开发了地下连续墙的施工技术。起初地下连续墙多被用于作为大坝的防渗墙，二十世纪五六十年代传入法、日、英、美、前苏联等国家，九十年代中期以后，越来越多的工程中将支护结构和主体结构相结合设计。世界各国都是首先从水利水电基础工程中开始应用，然后推广到建筑、市政、交通、矿山、铁道、环保等部门。日本自从引进地下连续墙的施工技术以后，开发了许多连续墙施工机具，研发了适用于不同施工场地的工法和手段，并将地下连续墙用于桥梁基础以及不断研发的新基础形式中。
在我国，地下连续墙最初仅用来作为基坑围护的挡土、防渗墙，后来逐渐应用于高层建筑的地下连续墙工程，并成功研发了许多施工机具，深基坑工程的不断涌现促进了地下连续墙工艺进一步提高。迄今为止，地下连续墙作为基坑围护结构的设计施工技术发展已十分成熟。
1.2锚杆
1958年德国首次将锚杆应用于深基坑工程中挡土墙的支护，此后世界各国对锚杆技术进行了大量的实践研究，探讨了相关理论和实践问题，产生了一系列专用施工机具制定了相关设计和施工规程。
我国最早将锚杆技术应用于地铁、公路、以及矿区的边坡工程，80年代初开始用于高层建筑深基坑支护。经过多年的实践研究，在施工技术、施工机具、提高锚杆承载力、锚杆与支护结构共同工作等方面都取得了卓越的成就，并制定了土层锚杆设计与施工规范。
地下连续墙与土层锚杆技术的成熟发展以及深基坑工程的不断涌现，使地下连续墙结合锚杆基坑支护结构成为土体开挖施工中控制侧向位移的有效手段。在深基坑工程施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围土体和邻近建（构）筑物进行监测，才能确保工程的顺利进行。
2、国内外研究现状
深基坑施工过程中进行监测具有重要作用。邵现成 [1]总结了有关基坑围护结构监测的方案、设备、内容、方法等。胡友健 [2]介绍了深基坑工程监测数据处理与预测报警系统。董明钢、杨峰 [3]提出信息化施工的应用性问题。王光勇等 [4]模拟了地下连续墙加锚杆支护结构中锚杆设计参数对支护结构水平位移的影响。许文杰等人 [5]提出预锚地下连续墙的概念。闫文斌，王志豪 [6]结合工程实践，提出了一些深基坑监测方面的意见和建议。
2.1地下连续墙监测现状
Mana和Clough [7]分析了一些基坑的监测数据，发现围护墙体的变形与抗隆起稳定安全系数的密切关系。高彦斌，吴晓峰等 [8]通过有限元软件以及现场监测数据，研究了地下连续墙施工对临近建筑物沉降的影响。吴小将等 [9]根据监测得到的地下连续墙的测斜曲线，建立了一种估算地墙弯矩的简便方法。孙文怀等 [10]结合工程实测资料，分析了圆形基坑地下连续墙的内力、侧向位移、垂直沉降、墙顶水平位移、孔隙水压力、土压力等变化规律。程晔，张太科等人 [11]结合某大直径圆形嵌岩地下连续墙工程，采用现场监测和三维弹塑性有限元方法，分析了大直径圆形嵌岩地下连续墙和相似情况下非嵌岩地下连续墙的变形特征。兰守奇、张庆贺 [12]通过地下连续墙现场监测，分析了地下连续墙侧移和最大相对侧移与基坑开挖深度的关系，随开挖时间的变化规律。
2.2锚杆监测现状
地理信息系统及全球定位系统使锚杆监测正在朝着自动化、全天候、实时动态的方向发展。
柴敬等 [13]提出采用光纤Bragg光栅传感技术进行锚杆支护质量监测，该监测技术精度高、简单、可在线实时监测。程秀芝，张申 [14]根据弹性波法的检测原理和特点，提出利用弹性波技术进行锚杆支护监测，该技术具有监测周期短，费用低，可实现三维空间连续、动态监测等特点。隋海波等 [15]应用 BOTDR 的分布式光纤传感技术进行锚杆监测，简单、易于布置、测量范围大、直观。刘爱卿 [16]开发了CM—200I型测力锚杆和施加扭矩的扭矩套，能够监测高预紧力全长锚固锚杆受力状况。
结论
地下连续墙加锚杆基坑支护结构形式在深大基坑工程的施工中体现了优越性，尤其是在建筑物密集地区，具有广阔的应用前景。现行设计分析理论尚不成熟，积累基坑开挖与支护检测结果，对于完善设计分析理论具有十分重要的意义。只有对基坑变形进行现场监测，掌握了基坑支护结构的变形规律，更好的控制变形，才能保证基坑工程安全。
参考文献
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[11]程晔,张太科,姚志安.大直径圆形嵌岩地下连续墙变形特征分析.湖南大学学报(自然科学版).2008.35(11):128~131
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【关键词】深基坑；支护；坍塌；管理
随着城市的发展，土地越来越宝贵。高层、超高层建筑不断涌现，相邻建筑物的距离越来越小，地下室的深度越来越大。在进行基础施工时，由于基坑坍塌发生群死群伤事故、抽水造成比邻建（构）筑物开裂、周边道路下沉开裂、管线爆裂的现象屡见不鲜，不仅危及到生命财产的安全，也给正常的施工造成影响，增加工程造价，拖延施工工期。因此，对于深基坑，建设、设计、施工单位都应给予高度的重视，开工前应进行充分的论证，采取可靠的措施，确保基坑和基坑周边道路、管线、建（构）筑物的安全。
一、重点监管的范围
1、开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层（含三层）以上，这类基坑由于土方开挖深度大，支护设计不满足要求，支护施工质量差或支护不及时，容易造成坍塌事故，造成施工人员的伤亡，同时危机比邻道路、管线、建（构）筑物的安全。
2、深度未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂，如土质差、地下水位高、地下管线多且近等。
3、人工挖孔桩较深，在施工过程中需要大量抽水，可能造成比邻建（构）筑物开裂、道路下沉开裂、管线爆裂。
二、深基坑支护设计要求
1、设计前应取得详细准确的工程地质及水文地质资料：场地内地下水的类型，含水层的厚度，地下水稳定水位的埋深和标高，含水层的富水性、渗透性、渗透系数和渗透影响半径，场地地下水的补给与排泄条件，各地下水层之间的水力联系；施工过程中地下水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响。
2、深入调查深基坑周边环境条件：周边地下管线（包括上下水、电缆、污水、雨水、热力、通信、消防、煤气等）的重要性、特征、走向、埋深，使用情况，周边建（构）筑物的层数，结构形式、基础形式基础埋深、建设及竣工时间、结构完好情况及使用状况。
3、设计方案的选定及论证
a、设计方案的选定：通过分析工程地质特征，指明支护过程中应重点注意的地层，通过分析地下水特征，明确需进行降水截水控制的含水层，通过分析基坑周边环境特征，预测深基坑工程对环境的影响，明确需要保护的邻近建（构）筑物、管线、道路等提出相应的保护措施。结合上述分析结果，划分深基坑安全等级，采用不同的支护方式和地下水控制设计方案。b、设计方案的论证审查：由于工程地质和水文地质的复杂性、勘探资料的局限性，建议组织地质勘探、岩土力学、结构设计、施工等方面的专家对基坑支护方案进行论证审查，确保支护设计的可靠性。
三、深基坑工程施工要求
1、专项施工方案的编制及论证审查：深基坑工程施工单位应依据设计文件、勘察报告及周围环境资料，编制出具有针对性和可操作性的专项施工方案，从施工方法、施工程序、进度安排、安全防护等方面进行有效控制；对邻近建（构）筑物及设施应有周密的保护措施；对地面堆载、地下水、地表水应有详细的控制措施；对工程地质、水文地质条件复杂地区的工程应有控制险情的应急措施。专项施工方案必须由施工单位技术负责人审定签章，并经该项目总监理工程师审定认可，由施工单位组织不少于5人专家组，对专项施工方案进行论证审查，并根据论证意见完善专项施工方案。
2、深基坑开挖前必须进行安全生产条件审查，只有当以下条件都具备时方可进行土方开挖：a、基坑支护设计方案及施工图纸审查合格。b、基坑专项施工方案审查合格。c、比邻建（构）筑物及地下管线采取了有效的保护措施或制订了保护方案。d、拟建工程施工图纸审查合格，建设资金已落实（防止因建设资金、规划、设计等问题造成基坑长期暴露或超过支护设计安全期而危及周边环境和建（构）筑物结构安全）。e、选定合格的施工队伍，配备相应的技术、安全管理人员，进行安全技术交底和培训。f、深基坑监测准备工作已完成。g、机械设备及各类材料已进场。
3、深基坑必须严格按照支护设计图纸及专项施工方案实施：一次开挖深度必须严格按照设计方案要求，必须边挖边支，严禁先挖后支，这往往是造成事故的主要原因；排水措施必须按照设计方案及时到位；支护结构的施工质量必须符合设计规范要求。
四、深基坑工程的施工监测
1、通过了解建设方和相关单位的要求，收集和熟悉该深基坑的岩土工程勘察资料、气象资料、周边环境情况、施工组织设计后，编制具有可操作性的监测方案，监测方案应包括以下主要内容：基坑工程概况；岩土工程条件及周边环境状况；监测内容及监测项目；基准点、监测点的布设与保护；监测方法与精度；监测期与监测频率；报警及处置措施；数据处理及信息反馈；人员设备的配置。
2、应确定主要监测对象：支护结构；地下水状况；基坑底部及周边土体；周边建（构）筑物、道路及管线。
3、及时对监测数据进行分析处理，当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，撤离施工人员，对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施；监测数据达到报警值的累计值；基坑支护结构或周边土体的位移突然明显增大或基坑出现严重渗漏等；基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大的变形、压屈、断裂松弛、拔出迹象的；周边建筑物结构部分、周边地面出现较严重裂缝；周边管线变形突然明显或出现裂缝、渗漏等。
五、深基坑工程的安全监管
关键词: 基坑支护 支护结构施工工艺
中图分类号：TU74
前言
目前，建筑领域中，不管是房屋建筑，市政隧道，地铁工程，还是地下防空掩体，都涉及到深基坑的施工，深基坑的安全管理贯穿于项目规划、项目设计、施工、运营的全过程，它是一个系统工程，必须引起管理者的高度重视。本文着重对建筑工程基础施工中深基坑支护的重要性进行了阐述, 并提出了深基坑支护过程中各个施工阶段的控制要点及解决的措施。
1. 深基坑工程的主要特点
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。尤其是90年代以来,基坑开挖与支护问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一,基坑工程数量、规模、分布急剧增加。经过十几年的发展,目前我国深基坑工程具有以下特点:
(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;
(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
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。
3、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,可以凭经验使用。
3.2弹性地基梁的m法及弹塑有限元法
m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。
有限单元法作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。但选取合理的结构模型与计算参数,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。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
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
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,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,为避免基坑底部隆起、造成支护结构水平位移加大和临近建(构)筑物下沉,可采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固,即提高支护结构被动区土体强度的方法。
(6)为减少坑壁土体的侧向变形,可以通过基坑内外双液快速注浆加固土体;也可以对支撑(或拉结)施加预应力;还可以调整挖土进度以及支撑的施工程序等措施来限制基坑的侧向变形。
4.3信息监测与信息化施工技术
为了保护环境而加强监测。现已用计算机监测,可以提供施工过程中支护体系及环境的受力状态及变形数据。由于信息技术及加固技术的提高,已经可以实现毫米级的变形控制。
5、深基坑支护当前存在的问题
5.1支护结构设计计算与实际受力不符
目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构的按极限平衡理论计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但却发生破坏;有的支护结构却恰恰相反,即安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中获得成功。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖的土体是一种动态平衡状态,也是一个松弛过程,随着时间的延长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。这说明在设计中必须给予充分的考虑,但在目前的设计计算中却常被忽视。
5.2 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,但要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库仑公式或郎肯公式。关于土体物理力学参数的选择是一个十分复杂的问题,尤其在深基坑开挖后,三参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。
在支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大的影响。试验数据表明:内摩擦角ψ值相差50,主动土压力P就会相差10;原土体的Ca值与开挖后土体的Cb值,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是支护结构设计中的关键。
5.3深基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡失稳常常以长边的居中位置发生。这说明深基坑开挖是一个空间问题。
传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设比较符合实际,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。
5.4深基坑土体的取样具有不完全性
在支护结构设计前,必须对地基土层进行取样分析试验,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计提供依据。一般在深基坑开挖区域内,按照国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过密。因此,所取得的土样具有一定的随机性。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地基土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际。
6、结束语
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程, 施工单位应按先设计、后施工的程序施工, 并尽量做到边施工、边监测, 还要遵循“分层开挖, 先撑后挖, 随挖随撑, 对称均衡, 限时限量”的原则, 杜绝盲目施工和野蛮施工的现象, 加强对整个深基坑施工过程的控制, 保证工程顺利、安全地完成。
参考文献
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