浅谈深基坑支护设计

浅谈深基坑支护设计

夏小亮

广东省重工建筑设计院有限公司510670

摘要：在建设工程中，深基坑支护是其非常重要的一项内容。由于深基坑具有距离近以及规模大和面积紧凑等特点，在一定意义上能够提升建设工程的安全性以及稳定性，因此就需要加强对深基坑支护施工的重视。在实际的设计施工中需要有效结合深基坑施工的特点，加强对各个环节的控制，对设计和施工中的问题加强把关，以此促进工程质量的提升。

关键词：深基坑；基坑支护；基坑设计

引言：随着城市建设的不断发展，深基坑工程也应运而生，深基坑工

程是一种较新型的岩土工程。城市基坑工程主要是在房屋和生命线工程集中的区域，在进行基坑工程的挖掘的时候，一般是不允许在缓坡的地区，所以，进行基坑的挖掘工作是一定要进行人工的支护的，只有这样才能使得深基坑工程更好的进行施工。深基坑工程的支护设计是一个综合性比较高的岩土工程。在进行岩土工程的建设的时候，一定会涉及到土力学的强度和稳定性的问题，这也是影响深基坑工程的重点，在进行基坑的建设时一定强度和稳定性发生变化是极易导致工程出现变形的情况的，所以，在进行基坑的建设工程时一定要进行支护设计，使得工程可以顺利的进行。

1.深基坑工程特点

1.1基坑支护体系安全储备小，风险较大

基坑支护一般为临时结构，支护体系在主体施工完毕后即完成任务，相比永久结构，其安全储备较小，风险较大，加上基坑工程设计理论不完善,施工质量不稳定，使得基坑工程风险更大。

1.2区域性强

我们都知道土是由固体、液体、气体组成的，土的性质受到很多因素的影响而使得岩土工程的区域性非常强，但是基坑工程具有更强的区域性，如砂土、软粘土、黄土等地质条件不同的地基中基坑工程的地域差异性非常大。

1.3综合性强

设计基坑工程时，需要综合考虑总体结构特点、岩土工程特点等相关知识，基坑工程涉及变形、稳定和渗流等土力学中的一些基本知识，因此基坑工程的设计需全面考虑各方面的相关因素，进而达到综合处理的目的。

1.4时空效应较强

基坑的平面形状和深度都会直接对基坑支护体系的变形特性和稳定性造成很大影响，因而设计基坑工程时必须充分考虑其空间效应的影响，同时由于土的蠕变性的影响，基坑工程的设计还需考虑其时间效应。

1.5基坑工程的环境效应较强

对基坑进行挖掘必然对周围环境造成很大影响，如基坑地下水位发生变化、地基应力场变化，进而导致地基周围的土体发生形变，最终影响了周边建筑物和地基周围的地下管线的正常使用。

2.深基坑支护结构类型

2.1钢板桩支护

钢板桩支护是一种简便、实惠的深基坑支护方法。过去较多使用在一些软土地区，但是因为钢板桩的柔性相对来说比较大，如果使用过程中对锚位和支撑系统的设置不恰当，钢板桩支护容易发生较大变形。因此可见，除非设置许多层支撑系统或多个锚位杆，否则不宜在基坑深度大于7m的软土层中使用钢板桩来作为支护系统，但是采用多层支付结构或多个锚位杆后会使得施工结束后很难拔除钢板桩，同时拔除钢板桩也会对地基周围造成很大影响。

2.2地下连续墙

它是在采用泥浆进行护壁的情况下利用分槽段的方式建筑的钢筋混泥土结构墙体，具有刚度大、防渗透性好，这种墙体在地下工程中得到了非常广泛的应用，比较适用于砂土、软粘土等位于地下水水位以上的地层条件，尤其是需要将墙体插入非常深的情况，如存在深层软土于基坑地面以下。地下连续墙不仅可以在对基坑的施工时起到挡墙围护的作用，还能拟作为主体结构的侧墙。

2.3柱列式灌注桩、排桩支护

前者主要有两种布置方式，第一种为桩与桩间必须存在一定间隔距离进行布置。第二种为桩与桩紧紧挨着、边缘相切的布置方式。柱列式灌注桩具有非常强的刚度，能用来作为维护结构，起到挡土的作用，但是前提是这种灌注桩需在桩顶浇注大面积的钢筋混泥土帽梁以进行桩与桩之间的连接。

2.4内支撑和锚杆支护

内支撑和锚杆作为基坑围护结构墙体的支撑结构，其对地层周边变形的控制、保证基坑稳定性具有非常重要的意义。目前较常用的内支撑结构有钢筋混凝土结构、钢结构两种。钢筋混凝土支撑结构是一种最近几年才慢慢发展起来的一种新型支撑结构，常在挖土深度不断加深的过程中利用模板或土摸进行现场浇灌，钢筋混凝土支撑的具有刚度大、不易变形的特点，能够很好的防止挡墙四周地层的变形，较使用于基坑深度大、周边环境要求高的地区。

3.工程概况

3.1项目概况

中海油能源发展珠海精细化工项目场地位于珠海市高栏港经济区连岛大堤东北部，西南部紧邻规划路平湾四路，西北紧邻规划路石化七路，东北紧邻规划路平湾五路，而南面为远期发展用地。市政道路网已初具规模，临近交通干道，进出便利。

3.2基坑工程概况

本次基坑支护设计范围为事故水存储池、雨水监控池，平面尺寸：80m×90m；水池底板厚度0.6m：壁板厚度0.4m；考虑水池上浮问题，设置了平衡层，厚度1.5m。基坑周边环境：西南紧邻规划路平湾四路，其余三侧为本项目各设备用地，均为空地。目前，此区域已完成强夯置换施工，强夯能级15000kN•m，夯孔孔径1.8m，夯孔间距4.0m，呈正方形布置，要求置换深度大于12m，周边暂无管道、建筑物等，较空旷。

3.3基坑支护结构设计

基坑支护结构方案选择须综合考虑工程本身位置、周围环境、主体结构特点和造价工期等方面的因素，在确保安全可靠的前提下，做到经济合理，节省投资。本次基坑设计根据以下原则，采用“大面积开挖减载+分级放坡”的支护方式，采用“分级降水+集水明排”的地下水控制方法，采用“分块开挖，分块降水，边开挖边打垫层”的施工方法。基坑开挖深度确定：本次基坑设计考虑在基坑周边区域进行减载处理，处理范围为基坑西、北29m，基坑东、南31m，减载厚度2m，减载后基坑区域及周边区域地面标高为2.5m，基坑开挖深度至-2.2m，局部-3.8m。因此本次设计基坑开挖深度常规区域4.7m，降板区域6.3m。基坑开挖范围确定：本次设计考虑地下结构施工空间，原则按地下基础外缘外放2m作为基坑开挖的坑底边线。开挖减载区周长为604m，面积22776m2，放坡开挖范围周长为455m，面积为12942m2，坑底周长365.2m，面积8310.7m2。

3.4基坑支护方法的确定：

本次基坑设计采用“大面积开挖减载+分级放坡”的支护方式。由于该基坑所处位置周边比较空旷，无重要建筑物，基坑采用分级放坡开挖，基坑西侧采用两级放坡，+2．5～O．0m为第一级放坡，放坡坡1：1.5；0.0m预留7.85m宽平台，平衡层施工完毕后回填至O.Om标高，与此平台连接，作为主体施工时泵车施工道路；0．O～-2.2m为第二级放坡，放坡坡率1：l。基坑北侧从+25～-2.2m放坡，考虑到周围场地限制，不设置平台；基坑东侧和南侧采用两级放坡，+2.5～0.0m为第一级放坡，放坡坡率1：1.5，-0.7m预留5m宽平台，平衡层施工完毕后回填至0.0m标高，与此平台连接，作为主体施工时泵车施工道路；二级放坡常规区域为0.0～-2.2m，放坡坡率1：1.5，降板区区域为0.0～3.8m。按l：1.5坡率放坡。

结束语：综上所述，深基坑支护的顺利进行是离不开设计和施工的有效配合，在施工中需要按照设计进行，并且在实际的操作当中还需要和实际情况有效结合，加强对设计内容的完善，以此使其能够达到最优。

参考文献：

[1]吴鹏．深基坑支护结构的设计与施工[J]．中国城市经济，2010年O9期

[2]朱友欣，于景峰．浅析深基坑支护工程的监理工作[J]．建设监理，2010，(12)：68—70，73．

[3]黄荣华．深基坑支护工程的监理要点[J].建筑，201l，(5)：56—58．61．