深基坑支护设计及施工的若干问题的研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）基坑越挖越深
住宅楼旁边“见缝插针”建高楼，开挖的深基坑令不少居民担心已有建筑的安全问题。一个大的趋势是，基坑越挖越深，面积也越来越大，最深的为地下三层，面积达到10万平方米以上。例如珠海的扬名广场一侧的丽景湾花园二期B区地下室工程、仁恒滨海广场地下工程，深基坑的深度均达到地下18米。或为了使用方便，或因为地皮昂贵，或为了符合城管规定及人防需要，建筑投资者不得不向地下发展。过去建1～2层地下室，即使在大城市也不普遍，中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区，地下3～4层已很寻常，5～6层也有。因此基坑深度多在10～16m间，在20m左右的也为数不少。
近20多年的工程实践表明，发生在国内软土地区的深基坑事故约占事故基坑总数的20%到30%。为此本文在回顾十几年来深基坑工程经验教训的同时，探讨了今后可能发展的方向。
1.2
（1）深基坑设计在城市发展中变得越来越重要
近年来，城市中的建筑密度随着城市现代化的推进而增大，随着高层建筑的不断兴建，深基坑开挖支护问题日益突出，地下空间的利用也变得尤为重要。地铁，是一个城市更进一步的标志性宏伟工程。如今无锡也加入到了地铁的新建中，想要在如此多的高楼大厦中打通时空的便捷的地下通道，不得不为此接受严峻的考验。
深基坑工程涉及土力学中强度（或称稳定）、变形和渗流3个基本课题，三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾，有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾，有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时，深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科，是多种复杂因素相互影响的系统工程，是理论上尚待发展的综合技术学科。
（2）深基坑工程具有很强的个性
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关，还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此，对深基坑工程进行分类，对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的，应结合地区具体情况具体运用。
（3）基坑工程具有很强的综合性
After research and analysis that several improved methods, hoping to help the development of deep foundation pit.
Key words:deep foundation pit;design;construction;research
（2）深基坑支护当前存在的问题
（3）地下水控制设计问题
施工中存在的一些问题：（1）边坡修理不达标
（2）施工过程与施工设计的差别大
（3）土层开挖和边坡支护不配套
经过研究分析得出了几个可改进的方法，希望可以对深基坑的发展有所帮助。
关键词：深基坑；设计；施工；问题；研究
ABSTRACT
Deep foundation pit engineering is a comprehensive system engineering, its supporting scheme directly affects the project progress, quality and cost, in the whole foundation construction project occupies an important position in the. Although in recent years the deep excavation engineering has been greatly development application, but its domestic support scheme selection still has one-sidedness and subjectivity. Therefore, follow the safe and feasible, reasonable economy, convenient construction, environmental protection and other principles, to work out a set of scientific reasonable and operable solutions, it is very necessary and meaningful.
深基坑支护及施工的若干问题研究的目的是使最终所选方案能满足安全、经济、环保、施工工期短等多个目标，其实质是考虑多目标情况下的方案决策问题，因此可利用多目标决策方法进行支护方案优化选择。
本文根据目前深基坑工程设计及施工的若干问题的研究现状，结合深基坑工程特点，提出了一些问题与解决方法。
设计中存在一些的问题：（1）关于土压力的计算
Deep foundation pit support and some questions of the construction of the purpose of the study is to make the final of the selected scheme can meet the safety, economy, environmental protection, short construction period and other objectives, its essence is to consider multiple target situations decision-making problem, it can make use of the method of multi objective decision making support scheme optimization.
（4）深基坑工程具有较强的时空效应
深基坑的深度和平面形状，对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中，要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化，蠕变将使土体强度降低，使土坡稳定性减小，故基坑开挖时应注意其时空效应。
（5）深基坑工程具有较强的环境效应
（4）基坑支护方法众多
诸如人工挖孔桩，预制桩，深层搅拌桩，钢板桩，地下连续墙，内支撑，各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护，此外还有锚钉墙等。
（5）基坑工程的风险性大
基坑工程的成功率较低，一旦基坑支护失效，常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂，引发工程纠纷，甚至出现严重的破坏，造成重大的经济损失及人员的伤亡。
第一章
1.1
深基坑工程在国外称为“深开挖工程”（DeepExcavation），这比称之为“深基坑”更合适。因为为了设置建筑物的地下室需开挖深基坑，这只是深基坑开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
随着我国经济建设的迅速发展，城市建设步伐也在不断加快，伴随而来的是城市建设用地日益减少，现在已受到政府和社会各界的广泛关注。目前，城市建设的发展越来越重视地下空间的开发和利用，高层建筑地下结构越来越深，坡度越来越陡，并且很多深基坑边坡紧邻现有建筑物，由此而引发诸多的环境岩土工程问题及工程事故，不仅危及工程安全 ，造成巨大的人员伤亡和经济损失而且影响城市道路交通、供电供气、通讯等，引起社会不安。因此 ，深基坑的支护设计与施工成为了高层建筑突显的一个技术热点和难点。
因此深基坑工程的发展问题在城市建设中变得尤为突出，我们需要通过不断的实践努力进行研究，找到一个合适的解决方法，不然城市化的发展必然遭到阻碍。
第
2
深基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和周围土体变形，以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。目前来说，我国深基坑工程具有下述特点：
According to the deep foundation pit engineering design and construction of several issues in current research, combined with the characteristics of deep foundation pit engineering, puts forward some problems and solutions.
深基坑工程的开挖，必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变，导致周围地基土体的变形，对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将影响。所以应注意其环境效应。
（6）深基坑工程具有较大工程量及较紧工期
由于深基坑开挖深度一般较大，工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期，不仅是施工管理上的要求，它对减小基坑变形，减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。
因而深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们所关注，研究开发出许多好的措施。但是基坑开挖深度越来越深，开挖环境日益复杂，设计及施工人员经常遇到新的问题及新的挑战，从而使基坑工程的成功率降低。尤其在上海、深圳等大城市，事故发生率更高。上海在一年之中就发生近四十例基坑事故，上海广东路某基坑事故，
（7）深基坑工程具有很高的质量要求
由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域，甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分，而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构，所以，必须保证深基坑工程的质量，才能保证地下结构和上部结构的工程质量，创造一个良好的前提条件，进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面，由于深基坑工程中的挖方量大，土体中原有天然应力的释放也大，这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大，使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力，地下管线的某些部位出现应力集中等，故深基坑工程的质量要求高。
摘要
深基坑工程是一个综合性很强的系统工程，其支护方案的优劣直接影响工程进度、质量和成本，在整个基坑施工工程中占有重要的地位。虽然近年来深基坑工程得到了极大地发展应用，但国内对其支护方案的选择仍具有片面性和主观性。因此，遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则，找出一套科学合理且可操作性解决方法，是非常必要和有意义的。
（1）深基坑工程具有很强的区域性
岩土工程区域性强，岩土工程中的深基坑工程，区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中，基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得到的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，且精确度很低。因此，深基坑开挖要因地制宜，根据本地具体情况，具体问题具体分析，而不能简单地完全照搬外地的经验。
导致交通主干线广东路下陷1.8m，致使各种地下管线产生严重破坏，煤气泄露产生爆炸，当场熏倒二十多人，直接经济损失达五千多万元，造成了极坏的社会影响；98年深圳某基坑工程，出现了严重的塌方事故，几名施工人员被埋，基坑周围几栋建筑物出现严重破坏，轰动全国。
（3）基坑周围环境复杂
随着城市化的发展，对深基坑的设计支护要求越来越高，有些在重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，对于专业人员的技术要求也更高，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
The design has some problems: (1) on the calculation of earth pressure
(2) supporting of deep foundation pit of current problems
(3) design of groundwater control problem
Construction problems: (1) the slope repair is not up to the standard
(2) the construction process and the construction design of the big difference
(3) soil excavation and the side slope supporting facilities
住宅楼旁边“见缝插针”建高楼，开挖的深基坑令不少居民担心已有建筑的安全问题。一个大的趋势是，基坑越挖越深，面积也越来越大，最深的为地下三层，面积达到10万平方米以上。例如珠海的扬名广场一侧的丽景湾花园二期B区地下室工程、仁恒滨海广场地下工程，深基坑的深度均达到地下18米。或为了使用方便，或因为地皮昂贵，或为了符合城管规定及人防需要，建筑投资者不得不向地下发展。过去建1～2层地下室，即使在大城市也不普遍，中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区，地下3～4层已很寻常，5～6层也有。因此基坑深度多在10～16m间，在20m左右的也为数不少。
近20多年的工程实践表明，发生在国内软土地区的深基坑事故约占事故基坑总数的20%到30%。为此本文在回顾十几年来深基坑工程经验教训的同时，探讨了今后可能发展的方向。
1.2
（1）深基坑设计在城市发展中变得越来越重要
近年来，城市中的建筑密度随着城市现代化的推进而增大，随着高层建筑的不断兴建，深基坑开挖支护问题日益突出，地下空间的利用也变得尤为重要。地铁，是一个城市更进一步的标志性宏伟工程。如今无锡也加入到了地铁的新建中，想要在如此多的高楼大厦中打通时空的便捷的地下通道，不得不为此接受严峻的考验。
深基坑工程涉及土力学中强度（或称稳定）、变形和渗流3个基本课题，三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾，有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾，有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时，深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科，是多种复杂因素相互影响的系统工程，是理论上尚待发展的综合技术学科。
（2）深基坑工程具有很强的个性
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关，还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此，对深基坑工程进行分类，对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的，应结合地区具体情况具体运用。
（3）基坑工程具有很强的综合性
After research and analysis that several improved methods, hoping to help the development of deep foundation pit.
Key words:deep foundation pit;design;construction;research
（2）深基坑支护当前存在的问题
（3）地下水控制设计问题
施工中存在的一些问题：（1）边坡修理不达标
（2）施工过程与施工设计的差别大
（3）土层开挖和边坡支护不配套
经过研究分析得出了几个可改进的方法，希望可以对深基坑的发展有所帮助。
关键词：深基坑；设计；施工；问题；研究
ABSTRACT
Deep foundation pit engineering is a comprehensive system engineering, its supporting scheme directly affects the project progress, quality and cost, in the whole foundation construction project occupies an important position in the. Although in recent years the deep excavation engineering has been greatly development application, but its domestic support scheme selection still has one-sidedness and subjectivity. Therefore, follow the safe and feasible, reasonable economy, convenient construction, environmental protection and other principles, to work out a set of scientific reasonable and operable solutions, it is very necessary and meaningful.
深基坑支护及施工的若干问题研究的目的是使最终所选方案能满足安全、经济、环保、施工工期短等多个目标，其实质是考虑多目标情况下的方案决策问题，因此可利用多目标决策方法进行支护方案优化选择。
本文根据目前深基坑工程设计及施工的若干问题的研究现状，结合深基坑工程特点，提出了一些问题与解决方法。
设计中存在一些的问题：（1）关于土压力的计算
Deep foundation pit support and some questions of the construction of the purpose of the study is to make the final of the selected scheme can meet the safety, economy, environmental protection, short construction period and other objectives, its essence is to consider multiple target situations decision-making problem, it can make use of the method of multi objective decision making support scheme optimization.
（4）深基坑工程具有较强的时空效应
深基坑的深度和平面形状，对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中，要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化，蠕变将使土体强度降低，使土坡稳定性减小，故基坑开挖时应注意其时空效应。
（5）深基坑工程具有较强的环境效应
（4）基坑支护方法众多
诸如人工挖孔桩，预制桩，深层搅拌桩，钢板桩，地下连续墙，内支撑，各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护，此外还有锚钉墙等。
（5）基坑工程的风险性大
基坑工程的成功率较低，一旦基坑支护失效，常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂，引发工程纠纷，甚至出现严重的破坏，造成重大的经济损失及人员的伤亡。
第一章
1.1
深基坑工程在国外称为“深开挖工程”（DeepExcavation），这比称之为“深基坑”更合适。因为为了设置建筑物的地下室需开挖深基坑，这只是深基坑开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
随着我国经济建设的迅速发展，城市建设步伐也在不断加快，伴随而来的是城市建设用地日益减少，现在已受到政府和社会各界的广泛关注。目前，城市建设的发展越来越重视地下空间的开发和利用，高层建筑地下结构越来越深，坡度越来越陡，并且很多深基坑边坡紧邻现有建筑物，由此而引发诸多的环境岩土工程问题及工程事故，不仅危及工程安全 ，造成巨大的人员伤亡和经济损失而且影响城市道路交通、供电供气、通讯等，引起社会不安。因此 ，深基坑的支护设计与施工成为了高层建筑突显的一个技术热点和难点。
因此深基坑工程的发展问题在城市建设中变得尤为突出，我们需要通过不断的实践努力进行研究，找到一个合适的解决方法，不然城市化的发展必然遭到阻碍。
第
2
深基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和周围土体变形，以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。目前来说，我国深基坑工程具有下述特点：
According to the deep foundation pit engineering design and construction of several issues in current research, combined with the characteristics of deep foundation pit engineering, puts forward some problems and solutions.
深基坑工程的开挖，必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变，导致周围地基土体的变形，对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将影响。所以应注意其环境效应。
（6）深基坑工程具有较大工程量及较紧工期
由于深基坑开挖深度一般较大，工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期，不仅是施工管理上的要求，它对减小基坑变形，减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。
因而深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们所关注，研究开发出许多好的措施。但是基坑开挖深度越来越深，开挖环境日益复杂，设计及施工人员经常遇到新的问题及新的挑战，从而使基坑工程的成功率降低。尤其在上海、深圳等大城市，事故发生率更高。上海在一年之中就发生近四十例基坑事故，上海广东路某基坑事故，
（7）深基坑工程具有很高的质量要求
由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域，甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分，而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构，所以，必须保证深基坑工程的质量，才能保证地下结构和上部结构的工程质量，创造一个良好的前提条件，进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面，由于深基坑工程中的挖方量大，土体中原有天然应力的释放也大，这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大，使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力，地下管线的某些部位出现应力集中等，故深基坑工程的质量要求高。
摘要
深基坑工程是一个综合性很强的系统工程，其支护方案的优劣直接影响工程进度、质量和成本，在整个基坑施工工程中占有重要的地位。虽然近年来深基坑工程得到了极大地发展应用，但国内对其支护方案的选择仍具有片面性和主观性。因此，遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则，找出一套科学合理且可操作性解决方法，是非常必要和有意义的。
（1）深基坑工程具有很强的区域性
岩土工程区域性强，岩土工程中的深基坑工程，区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中，基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得到的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，且精确度很低。因此，深基坑开挖要因地制宜，根据本地具体情况，具体问题具体分析，而不能简单地完全照搬外地的经验。
导致交通主干线广东路下陷1.8m，致使各种地下管线产生严重破坏，煤气泄露产生爆炸，当场熏倒二十多人，直接经济损失达五千多万元，造成了极坏的社会影响；98年深圳某基坑工程，出现了严重的塌方事故，几名施工人员被埋，基坑周围几栋建筑物出现严重破坏，轰动全国。
（3）基坑周围环境复杂
随着城市化的发展，对深基坑的设计支护要求越来越高，有些在重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，对于专业人员的技术要求也更高，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
The design has some problems: (1) on the calculation of earth pressure
(2) supporting of deep foundation pit of current problems
(3) design of groundwater control problem
Construction problems: (1) the slope repair is not up to the standard
(2) the construction process and the construction design of the big difference
(3) soil excavation and the side slope supporting facilities