建筑工程深基坑支护措施研究

摘要：随着建筑工程施工建设项目尤其是高层以及超高层建筑项目的日益增多，深基坑开挖施工作业越来越多，对于深基坑支护也提出了更高的要求。本文首先概述了深基坑工程施工的特点、深基坑支护设计原则以及设计方法，进而详细介绍了多种深基坑支护结构形式，可以为相关设计、施工人员了解建筑工程深基坑支护提供合理的参考。

关键词：深基坑；支护；设计；选型；

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：

0引言

近年来，随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑深基坑施工项目也越来越多，对于深基坑支护的要求也越来越高。深基坑支护作为建筑工程施工过程中的一项复杂的系统工程,支护方案的选择、设计以及施工直接关系到基坑开挖作业能否顺利地开展，对于建筑工程的整体施工质量也具有重要的影响。因此，必须重视建筑工程深基坑支护管理，并通过优化深基坑支护措施选择方式，提高深基坑支护施工质量，确保建筑工程深基坑施工作业的顺利开展。

1深基坑工程施工特点分析

深基坑工程一般是指基础开挖作业深度超过5米的土方施工工程,深基坑施工作业的内容主要包括基坑支护以及土方开挖两部分内容,作为建筑工程尤其是高层建筑施工的重要组成,深基坑工程施工特点主要有以下几方面:

(1)深基坑支护体系属于临时结构,对于基坑施工安全有着重要的影响。基坑支护的主要目的在于确保基坑开挖过程中的边坡土体稳定，因此深基坑支护结构与一般临时设施相比，安全系数要求更高，而且在基坑工程施工过程中需要动态的监测控制。

（2）基坑工程施工的区域性较强。基坑工程施工与区域岩土地质情况息息相关，因此深基坑支护体系的设计也必须结合施工作业区域的地质情况综合选择，在基坑支护措施方案选择前必须完善深基坑开挖位置的地质勘探工作。

（3）基坑支护结构的变形要求较为严格。由于深基坑工程开挖作业区域相邻建筑物较为密集，构筑物以及管线设施分布复杂，而且深基坑工程开挖会导致深基坑周围土体中水位以及土体应力场发生一系列的变化，因此相关规范中对于深基坑支护结构的变形有着明确的要求。

2深基坑支护结构设计原则及设计方法

2.1深基坑支护设计原则

（1）深基坑支护结构必须安全可靠，能够确保基坑施工安全开展，并保证基坑周边环境的安全。

（2）深基坑支护结构必须切实可行、经济合理，具有较好的技术经济指标，而且能够满足建筑工程造价、进度以及环保等一系列的要求。

（3）深基坑支护措施方案应该便于施工，施工难度小且施工质量易于控制。

2.2深基坑支护设计方法

按照《建筑基坑支护技术规程》中的相关要求，深基坑支护设计应该采用分项系数表示的极限状态设计方法进行设计。即按照承载能力极限状态以及正常使用极限状态两种情况进行计算。此外，对于安全等级为一级、支护结构变形有限制的二级建筑基坑侧壁，除了应进行承载能力极限状态的计算之外，还应该对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。

3基坑支护措施选型分析

3.1坡体加固类基坑支护措施

坡体加固类基坑支护结构主要包括加筋土重力式挡墙 、水泥土重力式挡墙 、喷锚支护、复合喷锚支护等几种形式。

（1）加筋土重力式挡墙。加筋土重力式挡墙主要包括土钉墙、螺旋锚、锚管灌（注）浆等加筋土挡墙等几种形式，主要适用于支护深度不宜超过6m的深基坑，但是需要注意的是必须确保基坑开挖作业区域地质条件中不存在淤泥或者淤泥质土等软土地基。

（2）水泥土重力式挡墙。水泥土重力式挡墙主要适用于基坑深度不超过6m，基坑侧壁安全等级为一、二级，而且基坑坑底地基土承载力大于150kPa的深基坑开挖工程。由于通常情况下水泥土重力式挡墙为重力式围护墙，而且水泥土加固体的防渗系数超过了10－7cm/s，因此水泥土重力式挡墙兼具挡土、防渗双重功能。

（3）喷锚支护。喷锚支护其支护原理为利用锚杆加固,然后在边坡土体表面铺设钢筋网并喷射混凝土面层。喷锚支护主要适用于填土、粘性土及岩质边坡，基坑支护深度不超过6m。如果深基坑的坑底下部存在一定厚度的软弱土层（通常情况下不超过4m），采取单纯喷锚支护难以满足深基坑开挖要求可以选择使用复合喷锚支护，复合喷锚支护的特点在于除了锚杆加固以及边坡表面钢筋网喷射混凝土面层之外，另外采用水泥土桩或其它支护桩，从而缓解深基坑坑底软土地基造成的隆起不稳定问题，从而避免深基坑整体滑动稳定问题。

3.2排桩型深基坑支护

（1）悬臂式深基坑支护结构。悬臂式支护结构主要包括钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩，板桩（钢板桩组合，异型钢组合，预制钢筋混凝土板组合），冠梁等几种形式。 其作用原理为通过依靠支护结构科学合理的入土深度以及抗弯能力来维持深基坑整体稳定以及支护结构的安全,悬臂式支护结构通常适用于基坑开挖深度不超过6米的情况。

（2）双排桩支护形式。双排桩支护结构为采用两排钻孔灌注桩，并在钻孔灌注桩的顶部采用钢筋混凝土横梁连结或者是对桩间土进行加固处理 ，从而形成对深基坑的支护。由于采用了钻孔灌注桩，因而双排桩可以有效的弥补悬臂式支护结构支护深度有限以及变形大的问题，对于难以设置锚杆或者是内支撑困难时，可以选择使用双排桩支护形式。

（3）锚固式排桩支护结构。锚固式排桩支护结构即在排桩的基础之上增加预应力或非预应力灌浆锚杆、螺旋锚或灌浆螺旋锚、锚定板（或桩）、冠梁、围檩等结构，形成对于深基坑的支护。锚固式排桩支护结构可以适用于不同深度的深基坑开挖，而且由于深基坑支护体系不会占用基坑范围空间，因而有利于作业的开展。但是需要注意的是，由于增加的锚杆需要深入深基坑周边土地范围内，因而对于毗邻建筑物地基或者是地下管线设施复杂时，不宜采用锚固式排桩支护形式。

3.3地下连续墙

地下连续墙是在深基坑四周构筑厚度在0.8-1.2m左右的钢筋混凝土封闭墙，地下连续墙既可以作为建筑物基础的外墙结构，同时也可以作为深基坑的临时维护墙。地下连续墙这种支护结构对于地质条件的适应性较强，而且与其他支护形式相比较，软土地质条件下更有利于地下连续墙的施工。对于深基坑开挖深度要求通常是不超过12m，安全等级为一、二、三级的深基坑。与钻孔灌注桩相比，地下连续墙更有整体性好、抗渗止水的特点，对于与相邻建筑物较近的基坑开挖工程，特别适宜用地下连续墙支护。而且由于地下连续墙具有施工噪音以及震动较低的特点，因而在城市内部的深基坑开挖工程施工中得到了广泛的应用。

3.4围筒支护结构

围筒支护结构的形式主要有圆形、椭圆形、拱形、复合形 等几种形式，其支撑体系为上列各类连续墙或环形撑梁形式， 适用于深基坑的基坑形状接近圆形或椭圆形，或局部有弧形拱段的情况。由于围筒支护结构可充分利用结构受力特点，因此围筒支护结构径向位移小，筒壁弯矩小。

结语

建筑工程深基坑支护作为一项系统繁琐的建筑工程分部分项内容，直接关系到建筑工程施工质量、安全、成本以及进度管理，属于建筑工程施工关键项目。因此，必须结合建筑工程的实际特点选择深基坑支护方案，明确不同深基坑支护措施方案的各种适用情况及不同要求，优化深基坑支护结构的选型，以确保建筑工程整体施工质量，推动建筑工程深基坑支护技术的进一步发展。

参考文献：

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