深基坑工程及支护结构相关综述论文

浅谈深基坑工程及支护结构相关综述摘要:下文主要结合了深基坑工程施工重点以及基坑支护结构

的相关类型，通过将深基坑工程险情及事故起因进行分类，简要综述了深基坑支护结构的破坏模式及因素，且提出相关处理措施，以便于保证深基坑工程的进展。

关键词:深基坑；支护结构；相关综述

abstract: the main combines deep foundation pit engineering construction of the foundation pit supporting structure and key related type, through the will of deep foundation pit engineering danger and accident cause classification, are reviewed in the deep foundation pit bracing structure of the failure mode and factors, and put forward relevant measures to deal with, so as to ensure the progress of deep foundation pit engineering.

keywords: deep foundation pit; supporting structure; related review

中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：

引言

伴随着基坑的不断变深、变大，近几年，工程事故也屡屡发生，很多事故也会导致比较大的经济损失，建设工期延误、人员伤亡以及不良的社会影响。怎么样保证深基坑工程的“安全”“可靠”“经

济”“合理”是当前急需解决的问题。因为基坑开挖工期长、施工难度大、技术复杂、现场施工条件差、对环境影响控制要比较求高再加上深基坑工程在开挖和围护过程中所涉及问题的复杂性以及不确定性等因素，每年我国均有大量基坑工程事故发生，给国家和社会带来较大的经济损失和不良影响。因此，为了保证深基坑工程的顺利实施，对深基坑工程施工前进行风险分析具有重要意义。

1深基坑工程险情、事故起因分类

这里强调深基坑工程险情、事故起因，即首先是由于什么原因产生异状，然后由于管理上的不重视或技术上的欠缺，没有制止或来不及制止，以致这种异状不断发展造成最后的严重后果。深基坑工程险情、事故起因包括:1)变位(形)过大;2)荷载过大;3)强度不足;4)水、土流失的原因。

2深基坑施工要点

2．1挖土要点

分区、分块、分层均衡开挖，利用空间效应尽量减少围护墙变位。当基坑较长时，以20 m～30 m长为一块进行开挖，每层厚度不宜超过1 m。当基坑较宽时，为尽量推迟围护墙上土压力的卸载时间，宜采用“盆式开挖”，即靠近围护墙边的土体迟开挖，留土体斜坡;当为大面积的基坑时，宜采用“岛式开挖”，即先开挖中心部分的土体，随后做中心部分的地下结构，以此为支点，然后开挖基坑周边土体，并及时支撑，这种支撑一面支撑在围护墙上，一面支撑在已经做好的地下结构上。

2．2支撑要点

1)开槽设支撑。绝对不允许超挖，尽量做到开槽设支撑，即对钢支撑而言，尽量开挖到支撑顶面，然后在支撑位置开槽下放支撑。至多开挖到支撑底面就应立即支撑。

2)位置正确。三维坐标正确，以免产生较大次应力。对于钢管撑，为防止产生较大的偏心弯矩，安装时的偏心矩应控制在支撑计算长度的1/1 000。

3)钢管撑安装完后，应按设计要求预加轴力。

4)钢管撑应在横向、竖向附加杆件，以形成刚度较大的支撑体系。

5)在钢筋混凝土支撑上能否作为挖土时的栈桥，停放挖土机械与设施，需严格按设计要求办理。

6)在底板混凝土浇捣完后的支撑拆除及换撑，需严格按设计要求，做好换撑构件，绝对禁止盲目、提前拆除支撑。

7)当开挖至基底后应尽快浇捣混凝土垫层，一大片混凝土垫层对减少围护墙的变位起着重要作用。

2．3降水要点

1)降水需提前2周～3周进行，保证坑内水位在基底下0．5 m～1．0 m;2)时刻注意坑外水位观测井的水位变化，观测井的水位不能有明显下降;3)抽出的水应是清澈的;4)什么时候可以停止降水，应由设计决定;5)当必须在坑外降水时，应及时监测周围环境的变形，否则需在围护墙外筑一道帷幕(可用旋喷桩等)，然后在帷幕内

降水，在帷幕外回灌水。

3基坑支护结构类型

经过工程实践的筛选，形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。

水泥搅拌桩和土钉墙是我国目前5 m以内，后者乃至10 m以内首选的支护形式。土层条件好时，15 m左右基坑亦经常使用。前者既能挡土又能挡水，后者则较多地应用于地下水位较低或者地下水位能够被疏干降低的场区。其中水泥搅拌桩有若干种布置形式:实体式、空腹式、格构式、拱型或拱型加钻孔灌注桩，既可以浆喷也可以粉喷。土钉墙可以单独使用，也可以与其他支护形式联合使用。

对于5 m～10 m深软土基坑，常采用钻(冲、挖)孔桩、沉管灌注桩或钢筋混凝土预制桩等，并可作各种布置。如需防渗止水时，则辅之以水泥土搅拌桩、化学灌浆或高压注浆形成止水帷幕，有时亦用钢板桩或h型钢桩。当基坑深度大于10 m时，可考虑采用地下连续墙，并根据需要设置支撑或锚杆。

遇特殊结构物则可采用沉井或沉箱。上述基坑支护体系选型完全是在近二十年中，在大量的工程实践中逐渐形成的。它与国外常倾向于采用的地下连续墙有所不同。诚然，地下连续墙的优越性早已被世界公认，在大深度基坑和复杂的工程环境下非它莫属。唯其造价较高，需综合考虑。

4深基坑支护结构的破坏模式及原因

深基坑工程事故可分为两类:一类是设计、施工、管理及其他原

因引起的支护体系的自身破坏;另一类是由于支护体系的自身破坏导致相邻建(构)筑物及市政设施破坏或深基坑土方开挖引起支护

体系变形过大以及降低地下水位造成基坑四周地面产生过大沉降

和水平位移，导致影响相邻建(构)筑物及市政管线的正常使用甚至破坏。支护体系的破坏模式有以下几类:

1)支护结构整体失稳:设计不合理，土层参数c，φ值取值不当，或支护结构底端插入深度不够，或撑锚系统失效，或施工时卸载太快，且没有及时支撑，造成支护结构整体失稳;2)隆起破坏:在软土地基中，当基坑内土体被不断挖出，坑内外土体的高差使支护结构外侧土体向坑内挤压，造成基坑土体隆起，导致基坑外地表沉降，坑内侧被动土压力减小，引起支护体系失稳破坏;3)管涌破坏:在粉砂层中开挖基坑，若不打设井点或井点降水失效时，或围护结构插入深度不够时，会产生管涌，使被动土压力减小或丧失，造成支护体系破坏;4)基坑系统失稳:对支撑式支护结构，支撑的设计强度不够或由于支撑架设偏心较大达不到设计要求，对拉锚式支护结构，拉锚力不够，均将导致支护结构破坏，有时也伴随基坑的整体滑动破坏;5)踢脚破坏:对内撑式和拉锚式支护结构，当围护结构插入深度不够或坑底土质差，被动土压力小，造成支护结构踢脚失稳破坏;6)内倾破坏:支撑设计强度不够，拉锚力不够，或由于支撑或锚拉系统架设不及时，或由于外力撞击，或由于基坑外注浆、打桩、偏载造成不对称变形等等导致围护墙向坑内倾倒破坏。

5结语