浅谈建筑基坑支护工程的要点及质量控制

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。
基坑支 护结构 的设计理论 、 计原则、运算公 设 式、 施工工艺 等， 已不符合深基坑开挖与支护结 构的实际情况 ， 导致一些基坑工程出现事故 ， 造 成巨大的损失 。 因此 ， 深基坑支护的安全问题工 程技术人 员应予 以高度重视。 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 ， 至 今仍在采用库伦公式或朗肯公式 。关于土体物 理参数 的选择是一个非常复杂 的问题 ，尤其是 实际受力 的规律 ，为建 立深基坑支护结构设计 在 深基坑开挖后 ， 含水率、 内摩擦角和粘聚力三 的新理论和新方法打下了良好的基础。 但是 ， 对 个参数是可变值 ，很难 准确计算出支护结构的 于深基坑支护结构的设计 ，国内外至今尚没有 实 际受力 。 种精确的计算方法 ，多数是处于摸索和探讨 建筑基坑 的开挖与支护结构是一个 系统 工 在深基坑支护结构设计 中， 如果对 地基 土 阶段 ， 我国也没有 统一的支护结构设计规范。 土 程， 因此 ， 无论是结构设计还是施工组织都应 当 体 的物理力学参数取值不 准，将对设 汁的结果 压力分布还按库伦或 朗肯理论确定 ，支护桩仍 从整体 功能 出发 ， 将各组成部分协调好 ， 能确 才 产生很大影响。 土力学试验数据表 明： 内磨擦角 用“ 等值梁法” 进行计算 。其计算结果与深基坑 保它 的安全可靠 、 经济合理。 值相差 ５ ， 。 其产生 的主动土压力不 同； 原土体 支护结构的实际受力悬殊较大 ，既不安全也不 的内凝聚力 与开挖后土体 的内凝聚力 ，则差别 经济。 由此可见 ， 深基坑 支护结构的设计不应 再 更大。 施工工艺和支护结构形式不同 ， 对土体 的 采 用传统 的“ 结构荷载法” 而应 彻底 改变传 统 ， 物理力学参数 的选择也有很大影 响。 的设计 观念 ，逐步建立 以施工监 测为主导的信 １ ． ２基坑土体 的取样具有 不完全性 息反馈 动态设计体系 。这是设 计人员需要加 强 在 深基坑 支护结构设计 之前 ， 必须对地基 科 研攻 关 的方 向 。 土层进行取样分析 ，以取得 土体 比较合 理的物 ２２建立变形控制的新的工程设计方法 ． 理力 学指标 ，为支护结 构的设计提拱 可靠的依 目前 ，设计人员用的极 限平衡原理是一 种 据。 一般在深基坑开挖 区域 内， 按国家规 范的要 简便实用 的常用设计方法 ，其 计算结 果具重要 求 进行钻探取样 。为减少勘探 的工作 和降低 的参考价值 。 但是 ， 将这种设计方法用于深基坑 工程造价 ， 不可能钻孔过多。因此 ， 所取得的土 支护结构 ， 只能单纯满足支护结构 的强度要求 ， 样 具有一定 的随机性和不完全性 。 是 ， 但 地质构 而 不能保证支护结构的刚度。众 多工程 事故 就
地 增 加 了 施 工 工 期 和施 工 费 用 。 外 ， 来 的 深 另 原
பைடு நூலகம்
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。 １３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 。 足以说 时深基坑开挖是一个空间问题 。 这 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
是 因为支护结构产生过大 的变 形而造成 的 ， 由 此可见 ， 评价一个支护结构 的设计方案优劣 ， 不 仅要看其是否满足强度的要求 ，而且还要看其 是 否 产 生 环 境 问题 ， 关键 在 于 其 变形 大 小 。 于 鉴 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。 ２ ＿ ３大力开展支 护结构 的试验研究 正确的理论必须建立在大量试 验研 究的基 础上。但是 ， 在深 基坑支护结构方面 ， 国至今 我 尚未 进行科学 系统 的试验研究。一些支 护结构 工程 成功了 ， 也讲不 出具体功之处； 一些支 护结 构工程失败 了 ， 也说不清失败的真实原 因。 在支 护工程施工 的过程 中积累 的技术 资料很丰 富 ， 但缺 Ａ ｆｌ ， ４学的测试数据 ， － ． 无法进 行科学分析 ， 不 能上 升到理论 的高度 ， 这是一个很大 的缺陷 。 开展支护结构的试验研究 （ 包括实验 室模 拟试 验和工程现场 试验 ） ，虽然要耗 费部分 资 金 ， 由于深基坑支护工程投 资巨大 ， 但 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 ， 程 现 场 试 验 是 非 常 必要 的 。 工 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 的第一手资料。 ２ ． ４探索新型支 护结构 的计算方法 高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带 来一场技术革命。在钢板桩 、 钢筋混凝土板桩 、 钻孔灌注桩挡墙、地 下连续墙等支 护结构成功 应用后 ， 双排桩 、 土钉 、 组合拱 帷幕、 旋喷 土锚 、 预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式 也相继问世。 但是 ， 这些支护结构型式的计算模 型如何建立、 计算 简图怎样选取 、 计方法如何 设 趋于科学 ，仍是 当前新型支护结构设 计中急需 解决 的问题 。 结束语
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的 课题 ， 筑 基 坑 支 护 的 安 全性 也 成 为施 工 人 员十 分 关 注 的热 点 问题 。 建 关 键 词 ： 坑 支护 ； 全性 ； 际 受力 深 安 实
建筑 基坑支 护设计 与施工 技术是 一门从 实践 中发展起来的技术 ，它涉及土力学 中典型 的强度 、 稳定及变形问题 ， 还涉及 土与支护结构 共 同作用问题、基坑中的时空效应 问题 以及结 构计算问题等。 几十年来 ， 随着国内外 大量高层 建筑的建造 ， 基坑深度不断加深 ， 规模 和复杂程 度不断加大 ， 基坑支护已成为高 、 大建筑 中的一 个非常大 的课题 ，建筑基坑支 护的安全性也成 为施工人员十分关注的热点问题 。 Ｉ深基坑支护存 在的问题 基坑支 护设 计与施 工应综合 考虑工程 地 质 与水 文地质 条件 ， 础类型， 坑开挖深 度 ， 基 基 降排水条件 ， 周边环境对基坑侧壁位移的要求 ， 基坑周边荷载 ， 施工季节 ， 支护结构使用期限等 因素 ， 做到因地制宜 ， 因时制宜 ， 合理设计 ， 精心 麓工 ， 严格监控。近几年来 ， 各地在深基坑开挖 和支 护技术 方面 积累 了丰 富的设计 和施工 经 验， 新技术 、 结构、 新 新工艺不断涌现。但是 ， 现 在 的城市建筑间距很小 ， 有的基坑边缘距已有 建筑仅十几米、 至几米 ， 甚 给基础工程施工带来 很大的难度 ， 给周围环境带来极大威胁 ， 也相应
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１４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 ， 至达 不 到 规 范 的 要 求 ， 甚 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深基坑支护设计 中的注意事项 ２１彻底转变传统的设计理念 ． 近 十 几 年 来 ，我 国 在深 基 坑 支 护 技 术 上 已 经积累很多实践经验 ，收集 了施工过程 中的一 些技术数据 ，已初步摸索出岩土变化支护结构
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浅 谈 建筑基坑支 护 工程 的要 点及质 量控制
（ 尔滨长城建筑集 团股份有限公司， 哈 黑龙江 哈 尔滨 １ ００ ） ５ ０ ０
摘 要： 近年来， 随着国内外 大量 高层建筑的建造 ， 基坑 深度 不断加深 ， 规模和复杂程度 不断加 大 ， 基坑 支护 已成为高、 大建筑中的一个非常大