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深基坑支护设计范文1
中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：
引言
在建筑工程施工中，深基坑支护作为施工中一个基础设施，对工程质量、进度、安全等具有非常重要的影响，是建筑工程中不可缺少的施工环节。当前，我国在深基坑支护技术上取得了一定的成绩，然而基坑支护的失稳问题仍亟需解决。
1、我国深基坑工程的主要特点
深基坑工程的特点主要表现在：(1)建筑工程趋向于大型、高层化建设，基坑向着大深度方向发展。(2)基坑的开挖面积在不断扩大，长度和宽度已达到几百米，增加了支撑系统的难度。(3)地质环境恶劣，在软弱土层中进行基坑开挖工作会产生极大的位移和沉降，对于周围建筑物、市政设施以及地下管线会造成严重的安全隐患。(4)在相邻的场地中进行施工，打桩、降水、挖土以及基础浇注混凝土等工序，工程之间会相互制约和影响，从而增加了协调工作的难度。(5)深基坑施工期工期长，场地狭窄，降雨、重物的堆放都将会影响基坑的稳定性。(6)深基坑支护技术出现多样化，目前其技术种类已经多达数十种。
2、建筑工程施工中基坑支护方案设计
2.1 深基坑支护施工方案
土木工程基坑支护工作能够顺利进行，前提是必须建立一套完善可行并且安全的基坑支护方案，根据以往施工经验，通常采用土钉支护的方法，土钉支护的原理是将土钉打人土体，使二者相互作用，使边坡土体具有一定的整体性、稳定性。在土体变形的过程中，同时受拉力及弯力作用，所以就需要保证土钉的设计强度并满足设计的抗拉力。
(1)在土钉成孔施工过程中，施工管理人员必须严格要求成孔实际深度，可要求操作工人在孔口进行标注，符合深度要求后，方可终孔。(2)土钉成孔之前必须按规范要求标出孔位及孔位编号。(3)当土钉打入以后，必须进行拉拔试验，还应控制好注浆量以及注浆压力，拉拔试验必须由有相关检测资质的第三方单位进行，必须保证能满足设计及规范要求的抗拉拔力。(4)注浆的水灰比须按设计的要求进行控制，如需添加外加剂，则外加剂的规格及掺和量须经设计同意并经过试验检测合格方可投人使用。每天注浆须按规范要求进行试块制作，注浆方式可选用重力注浆法进行，注满为止，在浆液初凝前再进行1一2次的补浆。
2.2 深基坑土方开挖方案
深基坑的开挖实质上就是对地面原状土的平衡状态进行破坏，因此在开挖过程中存在着一定的风险。而且这种风险随土方开挖的进程扩大，所以在开挖之前的监测工作非常重要。土木工程基坑的开挖应遵循分区、分层、分段以及保持平衡的施工原则，做到一开槽先支撑，先支撑后开挖，分层分段开挖，严禁超量开挖，这是为保证基础施工的安全以及基坑土方的开挖。自由开挖区范围应控制在距边坡8m以内，而基坑边缘8m以内要实行分层分段开挖，分段长度应尽量不大于25m，为了加快施工进度，可以采用分段跳挖施工。
2.3 深基坑支护变形监测方案
在深基坑开挖作业时，尤其在周边条件复杂或环境恶劣的深基坑作业中，工程地质以及环境勘察不全面等都会对工程的设计和施工产生影响，甚至造成严重的工程事故，因此在施工前，要严格的对工程施工区域的周边条件及环境进行考察，并在土木工程基坑施工时，做到严格监测。监测方法可根据工程的特点确定，可由工程规模、重要程度以及实际地质条件等着手。开挖之前须制定合理的基坑监测方案，以确保基坑作业的安全及质量。施工前，可在基坑顶部附近的周边环境设置观测点，按照工程方案要求进行观测，观测人员每次必须将观测结果记录在案，并将数据加以整理，一旦观测结果达到了土方边坡变动的警戒值，需立即告知设计及监理单位的责任管理人员，采取相应的补救措施，防止深基坑边坡土方坍塌事故。
3、深基坑支护施工质量控制的技术措施
3.1 挡土灌注桩支护措施
该技术措施具体是指在深基坑的周围进行钻孔并设置钢筋笼，然后灌注混凝土桩。桩要成排设置，并在上部设置连续梁，随后在基坑中间位置以机械或是人工进行挖土，并在1.0m的位置处加装横撑，同时在混凝土背面加装拉杆与设置好的混凝土灌注桩拉紧，随后继续进行挖土，直至达到设计深度为止。这种支护技术措施的优点是成本低、混凝土灌注桩刚度大、抗弯强度高、安全性好。
3.2 土钉支护措施
该技术措施常被用于地下水位或是以人工方式降低地下水位后土层较好的深基坑支护工程当中，它与其他支护技术最为明显的区别是土钉支护有效利用了土体自身的力学强度和自稳能力，使原本不太稳定的土体成为支护结构中的一部分，这样一来只要支护结构稳定，边坡土体就会始终处于稳定状态。
3.3 钢板桩支护措施
现阶段，在我国大部分深基坑支护工程中应用较为广泛的支护结构是封闭拉伸钢板支护，在该支护结构体系当中，钢板桩的具体设置位置应当有利于基础施工，也就是说钢板桩应设置在地下结构边缘以外，且留有支拆模板的操作面，对于钢板桩不直的平面位置，应采取相应的措施使其平直整齐，防止不规则转角的出现，这样方便设置支撑。通常情况下，实际工程中都是采用单独打入的方式对钢板桩进行施工，该方法具体是指从板桩墙的一端起始，将钢板桩逐根打入到指定的位置当中，这种支护技术最大的优点是安全性高、支护效果稳定。
3.4 土层锚杆支护措施
该技术措施主要是指沿着开挖基坑每间隔一定的距离设置一层向下倾斜的土层锚杆，在锚杆的设置过程中，需要使用专用的钻机进行钻孔，并在钻好的孔洞内安放钢筋锚杆，随后向孔内灌注水泥浆液，直至锚杆达到一定强度后再进行下一步开挖，深基坑向下挖深一层便装置一层锚杆，直到基坑深度达到设计要求为止。该支护方式可与挡土灌注桩联合使用，能够有效减少灌注桩的截面，其不但适用于硬质土层及破碎岩石中开挖较深的基坑，而且还能够在高差较大的深基坑支护中应用，支护效果良好，可确保基坑的整体稳定性和基础施工的顺利进行。
4、控制基坑支护失稳的对策
基坑支护失稳控制的措施主要可从以下几个方面着手：(1)对施工现场周边的建筑进行考察，明确建筑物的结构特点以及基础的位置。细致了解施工地下有无管道布设，对地下土层做勘察实验分析，各基坑间要明确的分界标准。(2)分期施工，将整个施工过程分为两个阶段。第一阶段主要对基坑边坡的骨架进行设计，一般采用钢管桩作为基坑支护的主体；第二阶段为土方的挖掘以及边坡的混凝土保护层的施工，基坑支护结构的间距可以通过对施工现场的土质进行灵活安排。土层较坚硬处可以加大支护间距，如果土层松软，不仅要对土层进行加固处理，还需要调节支护间距，让支护间距尽量小些，保证基坑支护的稳定性。(3)工作面开挖出后要马上进行喷锚施工，避免坑体遭遇雨水冲击以及阳光暴晒等不利因素。基坑支护要与开挖同时进行。(4)在进行分层施工时，要考虑不同材质的特性，锚杆按照工程要求的不同进行分类处理。每层普通锚杆的施工一般需要5天，而起支撑作用的预应力锚杆则需要9天左右。分层施工中，要等待水泥硬度达到一定标准时才可以进行下一步开挖，通常标准设定为70%。(5)通过专门的技术人员对施工进行监控，定期对施工质量进行检查。在施工中查找疏漏，并进行反馈解决。
结束语
深基坑支护在整个建筑工程中处于一个非常重要的环节，作为建筑工程中的重中之重，应该引起企业对其重视。将深基坑支护施工做好，才能够最大限度的提升建筑工程的质量，促进我国建筑业的健康稳定发展。
参考文献
[1]王鹏.深基坑边坡支护技术方案分析[J].山西建筑.2012(03)
深基坑支护设计范文2
【关键词】深基坑，支护，应用
0.前言
随着我国经济建设的飞速发展和人们生活水平不断的提高，多层建筑及高层建筑等工程施工，都会面临深基坑工程。本文作者结合实例介绍了深基坑支护的类型，特点及其结构设计和主要计算方法进行了分析探讨。
1.深基坑支护的类型及特点
目前基坑支护型式主要分为两大类：即支挡型和加固型，支挡型中包括放坡开挖及挡土支护开挖。
1.1 放坡开挖
放坡开挖是最经济、最简单而且速度最快的一种支护类型，当条件满足时宜优先采用。硬质、可塑性粘土和良好砂性土场地足够放坡，有时对坡面采取措施边坡高度一般为3～6m，否则分段开挖；最后还要验算边坡稳定等。
1.2 挡土支护开挖
为了保证基坑周围的建筑物、构筑物以及市政设施安全，或为了满足无水条件下施工，需要设置挡土和截水结构。这种结构称为支（围）护结构。基坑工程包括支护体系的设置和土方开挖两个方面。土方开挖的施工组织是否合理对围护体系是否成功产生重要影响。不合理的土方开挖方式、步骤和速度有可能导致主体结构桩基础变位、支护结构变形过大、甚至引起支护体系围护体系崩溃。挡土支护按目前常见的有五种：水泥土墙支护、排桩、地下连续墙、钢板桩支护、土钉墙支护（喷锚支护）、逆作拱墙。
1.3 加固型
加固型主要有水泥搅拌桩加固法、高压旋喷桩加固法、水泥喷粉桩加固法、注浆加固法、网状树根桩加固法及插筋补强法等，哪一种比较经济合理,可根据挖土面的深度,工程及水文地质条件,外荷载状况及施工场地等条件综合分析考虑确定。
2.深基坑支护结构主要计算方法
基坑支护结构设计计算包括外力(土压力及地基超载)和支护结构内力(弯矩和剪力)、支撑体系的设计计算、基坑整体稳定性和局部稳定性、地基承载力、支护结构顶部位移、结构和地面的变形以及软弱土层的局部加固、对相邻建筑的影响等诸方面的计算。
近年来，随着岩土力学理论的发展和各国专家学者的努力，提出了多种计算理论和方法，归纳起来，其基本方法大致可分为:1)极限平衡法；2)弹性抗力法；3)有限元和数值分析法[2]。
2.1 极限平衡法
极限平衡法建立在经典理论的基础上，但通常采用的朗肯和库仑理论所得到的结果实际上和土体单元本身的真实应力是有差别的。按地基强度理论，库仑理论是把土体看作为一承载体，达到极限状态时滑动面的形式采用直线滑动面的结果，而在朗肯理论中则为一点的应力状态，由于库仑理论在一定条件下与朗肯理论是一致的，朗肯理论实质上也属一种直线滑动面理论。对于地基强度而言，直线滑动面理论的极限承载力是偏小的，采用曲线滑动面理论更为合理。简单地讲，朗肯理论在一般情况下的主动土压力都会偏大， 被动土压力偏小，而库仑理论中被动土压力在土体内摩擦角为较大值时结果也会偏大[1,2]。用经典土力学理论计算主动土压力和被动土压力，计算柔性挡墙(悬臂式或有支锚结构)的内力，对墙身和支锚结构进行设计，这种方法对于普通挡土墙或开挖深度不深的钢板桩是比较成熟的； 但对深基坑，特别是软土中的深基坑支护结构设计，该法就难以考虑更为复杂的条件，难以分析支护结构的整体性状。例如支护结构与周围环境的相互作用，墙体变形对侧压力的影响，支锚结构设置过程中墙体结构内力和位移的变化，内侧坑底土加固或坑内、外降水对支护结构内力和位移的影响，压顶圈梁的作用与设计，复合式结构的受力分析等等，这些问题往往成为控制支护结构性状的主要因素。
2.2 弹性抗力法
弹性抗力法针对常规方法中挡墙内侧被动土压力计算中的问题提出了改进[3,4,5,6]。其概念是由于挡墙位移有控制要求，内侧不可能达到完全的被动状态，实际上仍处在弹性抗力阶段，因此，引用承受水平荷载桩的横向抗力概念，将外侧主动土压力作为施加在墙体上的水平荷载，用弹性地基梁的方法计算挡墙的变形与内力，土对墙体的水平向支撑用弹性抗力系数来模拟，支锚结构也用弹簧模拟。这种方法可以视为对常规方法的改进，但它仍没有解决前一种方法的其余问题。计算与实际符合与否取决于基床系数的选取，通常用m 法计算，即基床系数随深度比例增长，比例系数为m。土抗力法在基坑支护设计计算中， 常将支护结构前后土体视为由水平向的弹簧组成的计算模型，通过挠曲线的近似方程来计算挡土结构墙体的弯矩、剪力和变形。按Winkler 假定，每一点的水平向的反力与这点的弹性变形成正比。一般适用于锚拉式平面结构或受力对称的内支撑式平面结构。
2.3 有限元和数值分析法
随着计算机技术的提高，有限元和数值分析法在支护结构分析中得到了广泛地应用，提供了一种理论上更为合理的设计计算方法。它将土体和支护结构分别划分为有限单元进行计算，其优点是可以考虑土体与支护结构的相互作用，可以从整体上分析支护结构及周围土体的应力和位移，而且还可求得基坑的隆起量、地表的沉降量和土中的塑性区范围及发展过程，还可以与土流变学相结合求得各参数的时间效应。最重要的一点，它适用于动态模拟计算，通过动态计算模型，按照施工过程对支护结构进行逐次分析，预测支护结构在施工过程中的性状[5,6]。
总的来说，常规设计方法仍然是目前工程中支护结构设计的主要方法，但需对它存在的问题加以研究改进，发展有限元方法使之实用化、系统化，成为支护结构计算机辅助设计软件，供设计与施工管理采用。从原理上说，常规方法存在的问题在有限元方法中都可不同程度地得到解决。除了数值分析方法本身的问题以外，用有限元方法的关键是正确选用计算模型和设计参数；另一个需要研究的问题是安全系数的定义及如何与常规设计的安全系数相匹配。如果后一个问题不解决，有限元方法仍然只停留在辅助手段的水平上而不能成为一种可供应用的工程设计方法。
3.工程实例
3.1 工程地质情况：
该工程地下室2 层， 基坑深8m， 宽101m, 西边长324m, 东边长284m,基坑面积为30700m2。本工程的地质情况为：
（1）人工填土及残积层，其包括：
①杂填土层，厚1～3m,松散，含水量较高；
②淤泥层，厚1～4m，松散，含水量较高；
③细砂、中砂层，厚2～13m,松散，含水量较高；
④粉质粘土层，厚7～11m，上部可塑，向下逐渐变化为硬塑。
（2）基岩：岩性主要为内夹方解石脉粉质泥岩，其分为：
①强风化带：岩质近土状，岩体较碎，厚度为5～12m，岩层面深度在18～25m 之间。
②中风化带：岩质较坚硬，但裂隙较发育，厚度为1.5～7.5m，岩层面深度在20～32m 之间，单轴抗压强度平均为5MPa。
③微风化带：岩质坚硬，但裂隙发育，岩层面深度在25～39m 之间，单轴抗压强度平均为6.5MPa。地下水埋深为0.8～1.2m。本工程场地南北二区的地质差异较大，南区岩面高，淤泥及细砂层较薄，粘土层以硬塑粘土为主，北区则岩面低，淤泥及细砂层较厚。
3.2 方案的选择
若不加设支撑，支护墙体的水平位移较大，而本工程基坑开挖深度较深，因此，选用何种支撑形式与支撑类型成为本工程的关键所在。因为地下水位较高，要考虑止水，所以加设一道止水帷幕。
3.2.1 方案初选
深基坑工程通常采用钢筋混凝土支撑体系，其特点如下：钢筋混凝土支撑能充分发挥混凝土的刚度大和变形小的特征，采用钢筋混凝土支撑可以加快土方挖运速度、降低工程造价，并且可以不受周边场地不足的限制。因此，本工程初选支撑方案为加设二道钢筋混凝土内支撑。
方案一：采用钢筋混凝土内支撑。第一道钢筋混凝土支撑的对撑梁以及角撑梁截面均为500×700，联系梁及八字撑均为400×600。第二道钢筋混凝土支撑的对撑梁以及角撑梁截面为600×800，联系梁及八字撑均为400×600。第一、二道钢筋混凝土内支撑形式。支撑形式同图示。
方案二：采用钢筋混凝土支撑。第一道内支撑与第二、三道内支撑均为钢筋混凝土内支撑。第一、二道钢筋混凝土支撑的对撑梁以及角撑梁截面均为500×700，联系梁及八字撑均为400×600。第三道钢筋混凝土支撑的对撑梁以及角撑梁截面为600×800，内支撑联系梁、八字撑均为400×600。设置二道支撑，支护桩内力与变形较大，因而局部设置三道支撑，既可满足该基坑支护的要求， 又能保证支护桩变形在控制范围之内，防止靠近基坑房屋因基坑开挖而开裂或沉降。
3.2.2 方案优化选择
本工程基坑开挖较深，周围环境复杂，安全可靠度是首要设计因素，同时，必须考虑施工工期。
相比之下，钢支撑具有缩短施工工期的特点，为了加快施工进度，考虑第一道支撑采用钢结构支撑。
方案三如下：局部采用钢管支撑，其余采用钢筋混凝土支撑。第一道内支撑为钢支撑。第二、三道为钢筋混凝土内支撑。第一道钢结构对撑梁，联系梁、八字撑均为单根工字钢25b。第二道钢筋混凝土支撑的对撑梁以及角撑梁截面均为500×700，联系梁及八字撑均为400×600。第三道钢筋混凝土支撑的对撑梁和角撑梁均采用钢筋混凝土截面600×800，内支撑联系梁、八字撑均为400×600。
综上所述，第二、三种支撑方案优于第一种支撑方案，而采用第三种支撑方案对于控制支护结构位移、加快施工进度具有重要的作用。
深基坑支护设计范文3
【关键词】：深基坑；中心岛开挖；排桩；抛撑
【 abstract 】 : combined with a housing project deep foundation pit engineering, this paper introduces in soft soil area construction is convenient to the row pile (bored piles) + concrete supporting cast, and the center of the excavation and supporting the island form construction method, think the support system have the enough strength, stiffness and stability, and achieved good economic benefit.
【 keywords 】 : deep foundation pit; Center island excavation; Row pile; Supporting cast
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某住宅工程位于绍兴县柯桥中心区，项目总用地面积37996㎡，建设用地面积14102㎡，建筑占地面积12006㎡，总建筑面积93495㎡，地下一层，由4幢酒店式公寓、16幢2～4层的商业及会所组成，地下设有南北各一个一层整体地下室（分别为1# 地下室建筑面积12171㎡、2#地下室建筑面积15166㎡）。目前2#地下室已施工完毕以进入主体结构的施工。
结构±0.000相当于绝对标高5.800m,场地内自然地面相对标高为-0.940～-0.475m，一般为-0.60，基坑大面挖深为5.2m，局部电梯井深坑挖深-8.55m，属深基坑。
1.1周边环境
该场地地貌属杭州湾南岸萧山—绍兴平原地貌，场地北侧紧邻群贤路，东侧紧邻湖西路，西侧为金柯桥大道，1#地下室和2#地下室之间为湖面。基坑周边道路交通繁忙，对交通组织要求高，另周边还分布有多条公共事业市政管线，其中，煤气、高压电力等重要管线距离基坑最近处仅2m。
1.2工程地质水文情况
本基坑开挖深度范围土层主要为粉质粘土、粘质粉土、淤泥质土，基坑影响的（1）～（3）号土层土质为松散～中软土层，基坑开挖时坑壁易失稳。本场地地下水位埋藏较浅，地下水埋深为0.6～1.50m。
2基坑原设计方案
1#基坑北侧及东侧、2#基坑南侧及东侧基坑支护设计拟采用SMW工法+钢管抛撑支护形式，西侧有较宽阔的绿化带，采用土钉墙支护。坑中坑采取水泥土重力式挡墙支护。
SMW工法采用三轴搅拌桩机，单钻头直径650mm，三轴桩中心距2x450mm，搅拌桩内插入500×200×10×16型钢。抛撑采用φ426×12、609×12钢管。
土钉采用48×3.0钢管，钢管从离坑壁2m处沿管长设φ8@500注浆孔，坡面采用钢筋网片Φ6.5@200×200喷100厚C20混凝土护坡。
目前2#地下室已施工完毕正在进行主体结构的施工，考虑到2#地下室SMW工法桩+钢管抛撑的支护形式施工过程中基坑变形较大，特将1#地下室由SMW工法桩+钢管抛撑的支护形式设计变更为钻孔灌注桩+钢筋混凝土抛撑的支护形式。
3基坑围护设计优化
在支撑体系中，围檩的刚度对整个支撑结构的刚度影响很大，但目前普遍存在对型钢围檩制作不规范、认识不足的现象，造成了一些因围檩失稳引起的基坑事故。因此设计、施工单位都必须高度重视这个问题。
考虑到基坑变形控制要求较高及2#地下室SMW工法桩+钢管抛撑的支护形式施工过程中出现基坑变形较大等因素，根据掌握的基坑施工经验，选用混凝土抛撑能有效地控制基坑变形，对基坑施工的安全性能起到重大作用。
对原有SMW工法桩+钢管抛撑的支护形式基坑剖面设计为排桩（钻孔灌注桩）+混凝土抛撑的支护形式，土钉墙支护设计剖面不变。特将1#基坑东侧、北侧采用φ700@1100钻孔灌注桩作为排桩结合500×800钢筋混凝土抛撑的支护形式。
4基坑施工
按照“时空效应”理论，以“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则，依次开挖，将“大坑化为小坑”进行挖土施工，待中心岛土方开挖完毕，立即施工该区域内的钢筋混凝土底板及抛撑，各分块严格按挖土方案工序流水施工，每块的无抛撑暴露时间严格控制，从挖土开始到支撑浇捣，控制在48h内完成。
4.1施工流程
场地平整测量放线放坡开挖土方至压顶梁坡面加固以及压顶梁施工压顶梁养护达到设计强度中心岛土方分块分层开挖至坑底标高中心岛底板及抛撑施工中心岛底板及抛撑养护达到设计强度开挖抛撑下三角土。
4.2 施工要点
根据基坑支护设计方案及底板后浇带设置情况，整个基坑土方开挖按三个阶段、7个区块进行施工。
5.4.1第一阶段土方开挖
本阶段共分二次开挖，考虑到第二次土方要留设中心岛，第一次土方开挖采用开槽退挖，开挖标高-1.050m～-2.800m，开槽宽度8.0m左右为压顶梁施工提供操作面，每个区段内土方开挖完毕立即施工混凝土护坡及压顶梁；第二次开挖中心岛土方至-2.800标高，为大面开挖。
5.4.2第二阶段土方开挖
本阶段为中心岛土方开挖（共分两次开挖），当压顶梁混凝土达到设计强度80%以上时开始开挖中心岛土方。保留三角土区域土方及穿越2、5、6区块的临时道路，其余分两次开挖至坑底。挖至设计标高后及时跟进施工底板。
5.4.3第三阶段土方开挖
本阶段为三角土开挖。待钢筋混凝土抛撑施工完毕并达强度到80%后，开挖钢筋混凝土抛撑下方的三角留土，所有三角留土通过多台挖机驳运至中间出土通道装土外运，底板上出土道路铺路基板并避开框架柱及墙板插筋。周边三角土区域底板应分块浇筑，减小围护位移。
5.4.4混凝土抛撑施工
（1）对坑边留置土开槽进行抛撑施工，控制坡度和标高，先根据混凝土抛撑坡向标高开挖沟槽，标出混凝土抛撑的中心灰线，再进行抛撑处的土方开挖及垫层施工。
（2）抛撑钢筋放样、绑扎等施工应精确，切实做好抛撑钢筋的绑扎及支模，确保基坑支护结构的整体稳定，其抛撑定位时，须全部避开格构柱、结构柱，以便地下室结构顺利施工。
（3）在中心岛底板及与底板相接处（中心岛底板外边）抛撑牛腿支墩混凝土浇筑完成，养护至设计强度75%后，进行抛撑混凝土的浇筑。
5基坑监测
5.1监测项目
基坑监测主要项目：
（1）深层土体水平位移监测：在基坑靠近围护结构的位置，共设置6只深层土体水平位移监测孔，测斜孔深度为22m。
（2）支撑轴力观测：在基坑支撑体系的抛撑布设6组轴力监测点，主要观测支撑体系在深基坑开挖过程中的支撑应力随时间和工况的变化情况。
（3）围护结构顶及道路人行道水平垂直位移观测：在基坑四周大道靠近基坑的人行道上级围护结构顶设若干个观测点，以监测其随基坑开挖变化的情况。
5.2监测工期频率及警戒值
（1）监测工期：从开挖前一周进场埋设测点至斜抛撑拆除，且监测数据稳定或结构做到±0.000。
（2）监测频率：按围护设计方案，根据挖土的进展速度及基坑的变形情况来定。基坑开挖阶段每天监测1次，在基坑开挖接近坑底，如遇超警戒值或变化速度的异常情况应加强观测次数，必要时每天2次或更多。拆撑期间加密监测频率。
（3）监测警戒值：土体测斜孔最大水平位移和沉降警戒值为40mm，水平位移和沉降速度警戒值一般取大于3mm/d。
4.3监测数据
表1 深层土体水平位移监测情况
表2 支撑轴力监测情况
表1、表2的监测数据显示：水平位移随着挖土施工进度增长较快，日平均变化率约为+1.0mm，特别是CX2、CX4、CX5等孔在开挖三角土期间日增量的最大值为10mm，水平位移总量超过设计警戒值，但水平位移速率一直未超过。分析其原因主要是混凝土抛撑、中心岛底板、压顶梁达到设计强度需要时间，从而增加了总的水平位移量。支撑轴力在基坑开挖过程中监测一直相对稳定，未超过设计值要求值。
6结语
采用排桩（钻孔灌注桩）+混凝土抛撑支护形式，结合中心岛开挖的施工方法，在本工程中取得了良好的效果，也带来了较好的经济效益；而且还方便了施工，节省了工期，更节约了施工成本。
【参考文献】
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［3］JGJ120-99，建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国标准出版社，1999.
［4］龚晓南，高有潮. 深基坑工程设计施工手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1998.
【第一作者简介】
深基坑支护设计范文4
关键词：高层建筑；施工；深基坑；支护
Abstract: along with the increasing development of the national economy, a large number of large buildings, high-rise buildings springing up, increasing. For high-rise building, must want to have a good foundation. Therefore, in construction, deep foundation pit support construction is becoming more and more popular. Deep foundation pit construction in the purpose of this article is to support system construction of the related content, indicating the support system to the specific requirements of the construction and quality control points.
Key words: high-rise buildings; Construction; Deep foundation pit; The supporting
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00
随着中国城市化进程的深入发展，高层建筑越来越多，根据构造及使用要求，基础埋深也随之不断增加，这样就出现了大量的深基坑工程。受城区场地条件的限制，很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖，而需要在人工支护条件下进行基坑开挖，为了保证基坑周围的建筑物，地下管线，道路等设施的安全，深基坑支护技术得以发展应用。
目前的深基坑支护类型
基坑支护方法较多，就同一基坑支护，可以有多种方法，而第一种方法都有其独特的优势，有的工期短，速度快，有的经济效益好，有的噪音小等，支护结构类型应根据基坑周边环境，开挖深度，工程地质条件，水文地质条件，施工作业设备和施工季节等条件进行灵活性选择。
目前我国深基坑支护技术有：钢板桩支护，排桩支护，深层搅拌水泥桩，地下连续墙，土钉墙及复合土钉墙，喷锚网支护，逆作法与半道作法施工，环形支护结构等，实践中根土质条件，基坑深度，地下水情况等，结合不同支护方式的优缺点，选择经济合理的方案。
深基坑支护设计的基本要求
充分利用新技术，结合新理念，做到具体事物具体分析，确保基坑围护体系能起到挡土作用，深基坑支护结构的设计必须要区别于其他的设计领域，彻底改变传统观念，利用施工监测反馈动态信息指引设计体系。
通过排水，降水，漏水等一系列措施，使基坑施工在地下水位以下进行，保证经济上合理。
重视支护结构理论和材料的试验研究，正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上，在深基调支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走，目前，我国大量高层超高层建筑拔地而起，虽然积累了大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，因此我们以后一定要重视。
基坑支护方案要经过专家论证，由行业资深专家的把关，这样对保证工程安全，人身安全和施工质量都会起到非常大的作用。
勇于创新，开拓思路，多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的，这就要求我们从全局出发，寻求新的设计思路，探索更好的计算方法，深基坑支护是一种特殊的结构方式，不同的支护结构适应于不同的水文地质条件，因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济适用的支护结构。
存在的问题
设计中的变形控制问题
现有的基坑工程设计方法多从保护基坑下工程的稳定出发，属于强度控制设计范畴，而在软土地区或周围环境要求较高的基坑工程，变形往往占主导地位，即设计应由变形控制，基坑在施工过程中既要保证其安全，不失稳，又要保证其对周围环境不造成破坏性影响，变形控制设计在基坑工程中显得尤为重要。
基坑工程的设计与施工的严重脱离问题。现有的基坑工程的设计与施工的严重脱离，一方面，基坑设计计算工况不能切实可行地反映基坑的施工，另一方面，目前的基坑工程的设计并未真正深入到施工组织设计中去，设计人员只是按常规假设工况进行计算，不管施工的具体工况是否设计一致，因而造成基坑施工过程中土方开挖和支撑加设的随意性，从而使得绝大多数工程的设计计算工况与实际工况严重不符，加剧了计算的内力，变形与实测的内力，变形的不一致。
支护结构设计计算与实际受力不符。目前，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。
边坡修理达不到设计和规范要求。深基坑开挖常存在超挖和欠挖现象，一般深基坑开挖均使用机械开挖，人工修坡后即开始挡土支护的混凝土初喷工序，而在实际开挖时，由于施工管理人员不到位，技术交底不充分，分层分段开挖高度不一，开挖机械操作人员的操作水平低等因素的影响，使机械开挖后的边坡表面平整度，顺直度极不规则，达不到设计和规范要求，而人工修理时不可能深度挖掘，只能在机挖表面作平整度简单修理，在没有严格检查验收的情况下就开始初喷，所以挡土支护后经常出现超控和欠挖现象。
基坑支护方案设计及施工中的注意事项
彻底转变传统的设计理念。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的科研攻关的方向。
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，其计算结果具有重要的参考价值，但是将这种设计用于基坑结构，只能单纯满足支护结构的强度要求。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，空间效应转变化平面应和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。
大力开展支护结构的试验研究。开展支护结构的试验研究，虽然要耗费部分资金，但由于基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费，因此，工程现场试验是非常必要的，通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的一手资料。
结束语
随着我国高层建筑的普及发展，使深基坑开挖越来越普遍，深基坑支护难度逐步加大，基坑支护的施工组织设计方案必须依据工程地质资料科学设计，由于地质条件的不确定性，基坑开挖地质情况与地质勘察报告略有不同，施工单位必须在基坑支护施工方案，确保深基坑的施工安全，高层建筑深基坑支护的施工质量控制技术将逐步完善，对于深基坑支护应保证安全第一的预防为主，深基坑支护的质量是以技术来保证的。
参考文献
深基坑支护设计范文5
关键词： 深基坑； 支护结构； 优化设计
1. 深基坑支护结构工程特点
1.1 基坑深度越来越大
为提高有限的建筑地块的利用率，很多建筑都朝着地下空间发展，地下3～4层已属常见[1]，6～7层的地下室也不断出现，基坑深度多大于10m，有些建筑的深基坑深度甚至已经超过地面建筑高度。
1.2 地质条件较差
随着城市化进程的不断推进，城市中的建筑物需要在有限的空间内根据城市规划需要进行相应的建设，因此，很多深基坑工程只能建设在地质条件较差的位置，极大地增加了深基坑支护结构工程的设计和施工难度。
1.3 深基坑支护结构工程周围环境复杂
在很多情况下，建筑企业在基坑周边已经建成或者正在建设其它工程，而在这种情况下，再次进行深基坑支护结构工程的建设，不仅导致深基坑支护结构自身安全可能难以保证，同时还可能对周边建筑物的安全产生影响。
2. 深基坑支护结构优化方案设计
2.1 深基坑支护结构优化方案的选择
表1 常见深基坑支护结构形式特点
[结构形式＼&适用条件和特点＼&土钉墙＼&施工快速、成本低，但是一般应用在基坑深度小于15m的深基坑
支护工程中，而且在软土基坑中不能应用。＼&水泥土墙＼&利用搅拌桩和旋喷组合形式施工，
适用于深度小于6m的基坑支护工程。＼&排桩＼&适用于规模小以及排桩桩顶要求较低的基坑。＼&双排桩＼&刚度较大，尤其适用于地下存在障碍物无法施工的情况。＼&地下连续墙＼&整体性较强，适用于地质条件较差的基坑支护工程。＼&]
在深基坑支护结构工程支护方案的优化选择时，需要综合考虑不同地层土壤特性差异以及地下水等因素所产生的影响。对此，需要综合考虑施工地点的实际地质条件来选择最优的支护方案，表1给出了常用支护结构形式的适用条件和特点。
2.2 支护结构方案的优化
深基坑支护结构工程的设计方案主要包括成本、工期、环境、可靠性、复杂度等因素的影响，其中的部分因素属于模糊因素，可以通过多目标决策模糊集理论进行评价，从而获取最佳的基坑支护结构方案。
根据指标总权重，对实际工程中各支护方案对优的隶属度的大小分别进行计算，然后对计算结果进行比较，最后选择对优隶属度值最大的支护方案作为深基坑工程支护结构方案。
3. 结语
论文分析了基于多目标决策的模糊层次分析方案进行深基坑支护结构方案的优化设计，通过实践的应用，证明该方法能够很好地实现深基坑支护结构方案的优选和设计，对保证工程质量具有一定的参考价值。
参考文献：
[1] 周传波. 武汉地铁站深基坑支护结构参数优化系统研究[J]. 地下空间与工程学报， 2012（06）： 1267-1275.
[2] 李军权. 深基坑支护结构的优化设计[J]. 中外建筑， 2016（02）：112-113.
[3] 戴佑斌， 张尚根， 周早生， 等. 模糊一致矩阵理论在地铁深基坑支护方案优选中的应用[J]. 岩土工程学报， 2005， 27（10）：1162-1165.
深基坑支护设计范文6
关键词：复杂环境；深基坑；支护工程；优化设计；基坑围护体系
伴随着我国城市化建设步伐的不断加快，城区的建筑物和地下市政实施的建设规模空前强大。为了缓解人口过大带来的出行压力，各大城市通常会建设有地铁系统，且车站附近的商业楼通常会与地铁车站的出入口相连接。在此类工程的施工过程中，基坑围护设计多采取对基坑结构本体增加围护墙嵌固深度、增加坑内地基加固等方式进行设施的防护，这样进行施工必然会加大施工的工程量和相关费用支出，但是该设计的实现在确保安全的前提下存在优化的可能。复杂环境下深基坑的优化设计方案涉及投资以及各方面的安全因素的考虑，首先要进行的是优化方案的比较选择，然后对支护结构本身的优化设计进行计算。目前，深基坑设计的优化方案主要集中在围护墙的形式以及构件细部的优化方面，缺少对整个深基坑围护体系方案的优化研究。本文就上述问题进行探讨研究，采用有效方案对设计坑支护工程的优化设计提供理论支持。
1深基坑支护工程概述
深基坑支护工程指的是为了在地下结构施工中能够有安全的施工环境，而采取的相应控制深基坑变形的措施。深基坑支护工程能够为地下施工作业提供高质量、高安全性的施工环境，在实际施工当中得到广泛的使用。但是深基坑支护工程也具有一些重要的特点，其主要表现在以下方面：第一，具有较大的风险性，深基坑支护结构从其功能上进行分析只是属于一种临时性的结构，而在施工的时候对于临时性结构施工和永久性施工相比安全上考虑得不是那么全面，使得其在安全上存在着风险性。第二，对于深基坑支护工程来说不同区域表现出来的区域性特别强。在不同的区域，地下的土层结构也存在着很大的差异，这会对深基坑的支护工程造成很大的影响。土壤中水分的含量以及承压的情况等都会对其造成或多或少的影响。因此，在不同地区进行深基坑支护施工的时候，必须根据当地的具体情况进行设计和施工，才能够有效地提高深基坑支护工程的质量。第三，深基坑支护工程受到外界环境的影响较大。特别是在一些地形较为复杂的地区，对于深基坑支护工程的要求也将会多出很多。第四，具有较强的时间效应。土壤具有较强的蠕变性，随着时间的增加，土壤蠕变变形越大，因此在深基坑支护工程中应当将此点考虑在内。第五，具有较强的系统性。深基坑支护工程的设计和施工同后期的深基坑内土木作业是处于一个系统中，深基坑支护工程设计和施工的合理性、科学性会严重影响后期的土木作业，因此在深基坑支护工程的设计和施工中应当尽可能地考虑得更加全面。
2某商业楼交叉口基坑支护工程优化设计情况概述
2.1工程情况简介该商业楼初步设计方案打算建设在地下一楼，基坑设计的深度约为5.1m，相关配套设备的地下二层深度约为一层深度的两倍。正在使用的地铁站位于两条路的交叉口位置。车站主体外包尺寸为152.3m×17.6m，车站底板深度约16.5m，设计方案中预留的出入口的深度与二层地下设施的设计深度保持一致。交叉的两条道路均为主要干道，配备有相关的居民日常生活中常用的配置设施。其中，受商业楼基坑施工影响较为明显的居民配套设施为预留的雨水管，其施工建设的深度在3m左右。管底距出入口顶板较近，容易遭受到预留出入口在后续施工过程中对其造成的影响。2.2使用现场的工程环境我们所要研究的建筑施工地区处在特有的平原地区，其地质条件较为复杂，覆盖有灰黄色粉质黏土、灰色砂质粉土、淤泥质黏土以及灰色粉质黏土等多种土质；另外，场地的地下水有潜水和承压水，潜水对深基坑的影响受到降雨以及地表水等因素的影响，各项水文测量指标均符合施工建设的相关要求行指标。2.3深基坑的设计方案比较我们将商业楼地下两层区及与车站预留通道相连的区的段基坑区域统称为A区。将设计施工的建筑物其他位置根据实际施工要求标定为B区和C区。我们采用明挖顺作的方式对基坑进行施工操作，围护体系的施工建设则是采取钢筋混凝土内支撑、钢支撑的形式进行。研究人员根据实际情况选取特定的设计方案一号进行探讨，其设计施工理念为将B区、C区和A区同时开挖，直至A区的中间位置，在A区地下部分施工完成以后再进行该A区上面部分的施工建设。2.4方案调整施工人员根据实际情况，出于对安全因素的考虑，特将上述方案一做如下调整，即方案二：在B区、C区之间设置一道临时用于封堵作用的墙体，在墙体两侧进行分区域施工，以避免其他区域施工造成的影响，同时在对A区中板以下部分的施工完成以后，施工人员根据设计之初的既定方案进行其相应的顶板方面的施工建设，最后再进行深基坑的建设和维护。2.5两种设计方案的比较第一，第二个方案的安全性较高，有利于保护周边设施，但是临时封堵墙的建设为后续清除工作带来了巨大的挑战；第二，临时建造的封堵墙增加了结构施工缝的数量，在渗水方面提升了一定的风险系数，与此同时，施工建设还会影响周边居民配套设施的正常使用与维护；第三，方案一的施工工期相对较短，所花费的成本较高，但是对相邻管线以及地铁造成的影响可能较大。
3设计方案的分析与比较选择
3.1围护桩墙、支撑的设计参数之间的比较为了满足设计及计算的信息要求，我们根据相关规范对基坑稳定性、围护桩墙强度及变形控制等方面的要求，按照实际施工要求及建筑物的基本特征和功能需求设定好围护墙的各个参数。3.2模型的维度、尺寸以及相关参数考虑到边界对现有建筑物的影响，统一将模型的边界确定为结构边界外侧25m。土体采用D-P方式进行施工，并在初始应力状态分析及开挖过程模拟阶段对土体赋予不同的弹性模量，围护结构、各层结构板和市政管线采用线弹性板单元进行模拟应用，内支撑结构采用线弹性梁单元模拟。3.3计算结果基坑的最大水平位移出现在基坑底面以上接近坑底的部位，与基坑围护桩墙优化分析时常采用的Winkle地基梁法算得的围护墙体变形具有相同的规律。在对基坑施工完成之后，既有预留出入口上方雨水管的变形小于其相邻两侧区域，源于该处水管底部距出入口顶板距离近，而出入口结构沉降小，对雨水管具有类似结构基础的承托作用。为降低基坑施工时该区域水管因较大差异沉降而增加的水管损伤风险，雨水管敷设施工时，已在预留通道两侧各设置一座检修井以增加管线对地层沉降的适应能力。地铁车站的底板变形呈现在近基坑开挖一侧较大，往远处逐渐减小的特征。其中，平面上位于既有预留出入口区域的变形梯度较大。原因为计算模型与所模拟的实际结构具有差异性。各方案的基坑、车站底板及管线变形情况见表1：表13.4结果分析通过上述方案的对比分析我们得出，方案1受到的环境影响较方案2、方案3大，但仍可满足周边建、构筑物的保护要求，特别是运营地铁的安全要求。商业基坑虽然说在设计及施工中面临开挖面积大、与地铁车站及管线的平行段长度长等诸多问题，但基坑与车站平行段间的水平净距位于基坑开挖的显著影响区以外，区基坑与车站既有预留通道的衔接段，基坑的主要变形为横断面方向，即平行于地铁车站的方向，且基坑沿深度方向设置三道内支撑体系，由此对车站的直接影响较小；地铁车站底板埋深大于本基坑的底板深度客观上符合相邻基坑开挖“先深后浅”的基本原则。同时，车站围护墙底的深度较大，对地层位移具有一定的隔断效果。因此，在具体的施工进行之前，优先选择方案一具有很高的商用价值和实践意义，值得各个相关单位关注和采纳。
4结语
