公务员期刊网 精选范文 深基坑工程论文范文

深基坑工程论文精选(九篇)

深基坑工程论文

第1篇:深基坑工程论文范文

1.1深基坑工程中设计的支护结构问题

有些设计人员不能深刻认识到深基坑工程的特殊与复杂性,造成设计的支护结构不能基于深基坑的需要来采用必须的支护的措施,并且有着薄弱的环节的支护结构,会因为其结构的不合理之处容易出现频发事故的问题。

1.2深基坑工程的设计人员问题

深基坑工程的设计人员不但要有较强的理论知识还要有较可靠实际经验,两者都非常重要,但有些深基坑工程的设计人员不仅在工程的设计中没有足够的经验,而且在考虑施工的环节时带有比较大的主观能动性,不重视分析实际施工的环境与条件,导致深基坑工程的设计与实际施工有脱节,且会使施工时伴有更大的施工风险。

1.3施工技术人员缺乏了解深基坑工程的设计

施工的技术人员与施工的管理人员必须得全面参与到深基坑工程的设计方案中去,还得对设计方案加以理解与进行严格的审查,如果忽视这个问题,将会导致深基坑的工程设计与实际不符合,不能具体问题具体分析,还加大了工程施工难度与施工的风险,容易导致深基坑的工程设计人员与工程的施工人员产生较大的矛盾。

2深基坑的工程施工中技术与管理产生偏差

2.1工程施工的管理与实际有偏差深基坑的施工管理有着不符合实际,生硬刻板的内容,工程的管理人员与具体的工程施工人员缺少产生脱节沟通,这容易导致下层的施工人员不能很好地理解上层管理人员的意图,不能很好地理解与之有关的施工技术并很好地加以执行,这要满足深基坑的工程技术与管理的需要是非常困难的。

2.2工程施工的观念问题

如今的僵化陈旧的深基坑工程与落后的技术观念给深基坑工程的施工带来了不少问题,与工程有关的各项人员有着较低积极主动性并且难以提高,而且深基坑工程的管理与技术有着比较低的工作效率,很难达到可靠地控制其施工过程的目的。

2.3工程施工的组织不合理协调

在进行深基坑工程施工的组织设计与决定专项的施工方案时,没能对其中的管理与技术工作彼此之间的影响深刻考虑到。没有很好地去评估施工过程中造成影响的支护结构的设计方案,使深基坑工程施工时发生的各种矛盾难以得到有效的解决。

2.4工程施工时要配置适合的技术力量

深基坑的工程是一个系统的工程,关系到整个整体,不但要有比较强的管理力量的上层,还要有与之相关技术力量的下层,若是在实际施工时,工程的技术与管理产生脱节的现象,容易造成深基坑工程有着不足够的局部的技术含量,缺乏总体的管理,对深基坑工程的安全与质量有着较大的不良影响。

3深基坑工程的问题对策

3.1改善深基坑工程设计的方案第一,工程负责施工的一方要提前介入到确定设计工程方案的过程。第二,工程的施工主体要不断加强彼此之间的沟通加强理解,还要不断去提高自己本身的技术素质。第三,构建一个体系能让工程的设计方案之间互相加以补充、互相加以支持,并对深基坑工程的设计方案加以优化,使方案更加具有安全性、经济性并且便利性,并且对控制施工过程更加有力。

3.2构建激励与奖励机制在管理上制定各种各样的激励与奖励政策,提高深基坑工程技术氛围与管理的环境,在根本上优化员工的思想观念,加强上下层的信息传导与反馈,使方案更符合实际,减低施工风险。

3.3提高施工人员素质

除了要重视施工人员的能力外还要把目光放在提高施工人员的操作水平上,从各个方面上培训施工人员的技能,并加以引导与激励施工人员积极主动地去控制与提高施工的质量。

4结语

第2篇:深基坑工程论文范文

本文通过论述深基坑工程的原理与存在的问题,意在探讨如何发展深基坑综合降水技术,为建筑工程提供更为有效的技术支持。

关键词:深基坑;市政工程;降水

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:

市政工程深基综合降水的必要性

市政工程是指市政设施建设工程,其涉及的范围非常广,与人民生活息息相关。因此,市政工程的质量保证是非常必要的。随着城市人口的不断增多及建设技术的进步,我国市政工程建筑正朝着更高、更为复杂的趋势不断发展。加上人们对建筑的要求不断增高,对建筑的功能要求越来越多、对建筑物的质量要求越来越高,这就对市政工程的施工提出了更高的要求。

当前,市政建筑的高度越来越大,这就需要让基坑的深度也随之增大。可以说,基坑降水问题已经成为工程建设的重要组成部分。对深基坑工程制定更为科学有效的设计和技术方案关系到整个工程的实施。虽然在很多市政工程中,深基坑工程只是临时性工程,但其技术复杂性却远远高于永久性的基础结构或上部结构。如果深基坑技术没有满足工程建设出现问题时,就会对建筑物带来巨大的影响。由此可见,深基坑工程对整个工程的重要性。

作为深基坑技术中最为重要的技术之一,深基坑降水技术对深基坑工程乃至整个建筑工程的重要性不言而喻。在深基坑施工过程中,为了保证施工的安全和减少基坑开挖对周围环境的影响,当开挖深基坑时,在达到一定深度时坑内的土层就多为软土层且含水量会增大,这就会出现坑内下部的承压水对基坑底板产生很大的影响,这时就需进行采取基坑降水技术来防止一些工程问题的出现。

市政工程深基综合降水的作用

基坑降水对工程有着巨大的作用,其可以防止基坑坡面和基底的渗水,从而使基坑的坑底维持干燥的状况,而且消除了渗透力的影响,防止流沙的产生,从而增加了边坡和基底的稳定性,进而可以保证施工开挖更加轻松。除此之外,基坑降水技术还可以有效地解决地面沉降的问题。由于剧烈的地下水位变化会对地面造成不均匀的沉降,这就带来了基坑不稳定性增加并对附近的建筑物造成极为严重的破坏。然而,整个沉降过程是需要很长时间的,短期的降水并不能缓解地面沉降问题,因此,在降水后,只有采取回灌地下水的措施,提供更为丰富的水源,才能够补偿降水引起的沉降问题,进而保证基坑的稳定性。

不仅如此,基坑降水还可以很好地减少土体的含量,进而提高物理力学性能指标,这就使基坑的支护体系的变形几率大大降低,从而增强了土中的有效应力,保证基坑的稳定性,使得当进行施工时,大大减少了主动区土体侧压力,提高了基坑支护体系稳定度和强度,进而保证了工程的良好开展同时也保证了附近建筑物的安全。

市政工程深基坑综合降水方法

市政工程的深基坑降水工程是一个复杂的系统工程,在开展降水工程时一定要对降水工程进行有效准确的勘察、设计、施工、监测与维护等工作,充分掌握工程的所有环节和施工地点的地质结构和地质情况,具体说来,市政工程深基坑综合降水工程的方法主要有:

截水法

由于很多市政工程都分布于建筑物较为密集的地段在,这给深基坑工程开展带来很大的麻烦,当进行深基坑开挖时,如果出现问题就会给附近的建筑物带来重大的破坏,并会对地下管道的安全使用带来很大的压力。此时,如果使用截水法的话,就可以更好地控制地下水,在保证深基坑工程良好开展的同时保证了附近建筑物和地下管道的安全。

(二)降水法

降水法是市政工程开展深基坑降水工程的重要方法,其是采用各类井点来降低地下水位。在使用这种方法前,要在基坑中设立多个井点管,然后在设立相应的抽水设备,通过这些设备将地下水抽走使基坑地下水降至设计深度,进而保证工程的安全。

帷幕-排水法

帷幕-排水法也是较为常见的降水方法,通过使用这种方法,可以很好地防止基坑周边地下水向基坑内渗入,从而极大的减少基坑内的排水量。除此之外,使用帷幕-排水法还可以有效地控制由于基坑内降水引起的基坑周边地面沉降,进而起到支护基坑侧壁的作用,保证基坑的安全。

四、深基坑工程降水技术的发展趋势

随着建筑物高度的增加,基坑的深度也会相应的增加,只有这样,才能够使建筑物更加安全。当基坑的深度不断增加时,复杂的地质环境就会带来很多新的问题。在复杂的地质环境和周围环境限制条件下,深基坑降水工程支护设计与施工难度加大,这就要求施工单位建立更为有效的设计计算模型和更易选取的计算简图,而基坑的设计工作的难度也会大大增加,提高其准确性对整个工程的质量起到了重要的作用。因此,对深基坑降水工程的设计就必须朝着精度更高的方向发展。

由于当前使用的深基坑支护结构的设计的计算结果往往出现与实际受力结果差距较大的现象,使得深基坑降水工程的安全性得不到切实的保障。不仅如此,目前的施工设计还无法准确计算出支护结构及土体的位移,这就使得未来深基坑降水工程会朝着建立动态设计体系的方向发展。

此外,随着信息化的不断发展,未来市政工程的深基坑降水工程也会与信息化更加紧密地联系起来。而深基坑工程监测是深基坑工程施工过程中的一个重要环节,想要更为有效地监测工程情况,就需要逐步完善信息化水平。只有这样,才能更好地将全方位的知识更为及时的反映给工程施工者,使他们可以在充分掌握施工环境状况后,可以对工程进行更为有效地设计和施工,进而保证整个工程的合理有序的开展。

结论:随着市政工程的规模和要求的不断增大,保证工程建设的各个环节的良好开展就变得无比重要了。随着市政工程建筑物的高度和规模的逐渐增大,使得建筑的基坑深度也随之增大,这就会带来一系列的问题,比如基坑不稳,地面出现沉降等问题,此时,基坑降水技术的作用就凸现出来。逐步完善基坑降水技术对建筑工程的质量和安全有着重要的作用,应引起充分的重视。

参考文献:

[1] 谢康和;应宏伟;杨伟;胡安蜂;徐洋;;基坑降水对周围地表沉降的影响分析[A];地基处理理论与实践――第七届全国地基处理学术讨论会论文集[C];2002年

[2] 林军;;福建广电建筑深基坑降水工程技术方法的选择[A];地质与可持续发展――华东六省一市地学科技论坛文集[C];2003年

[3] 罗建军;瞿成松;姚天强;;上海环球金融中心塔楼基坑降水工程[A];上海软土地深基坑技术新进展研讨会论文集[C];2005年

第3篇:深基坑工程论文范文

关键词:深基坑支护施工施工质量工程监督安全检查

随着科学技术的进步;城市经济和建设发展的需要,高层及超高层建筑的大量出现,深基坑支护技术也得到了较快的发展,土体力学理论、分析理论、测试仪器、施工机械及施工技术也日趋成熟。

一、基坑支护结构类型

随着高层建筑的讯猛发展,深基坑支护技术得到多行业和相关部门的关注。目前关于深基坑支护结构的设计计算方法正在不断的完善和发展,从受力计算性质的不同一般可分为三类:重力式、悬臂式、支撑式。

二、支撑体系的多种型式

常用的支撑体系按其受力性能和形状可分为:单跨压杆式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、水平桁架式、水平框架式、竖向斜支撑、平面斜角支撑、井字支撑与斜角支撑结合、大直径环梁与辐射状支撑相结合或与周边桁架相结合等。支撑体系出现了多种型式,可根据不同的基坑形状、平面尺寸、开挖深度、施工方法等需要,灵活地进行设计。

三、锚杆技术

岩土锚杆是一种埋入地层深处的受拉杆件,它的一端与工程结构物相连,另一端锚固在地层内并通过对其施加预应力,以承受由土压力、水压力等所产生的结构拉力,以维持工程结构物(基坑边坡土体)的稳定。岩土锚固能充分发挥岩土能量,调用和提高岩土的自身强度和自稳能力,大大减轻结构物自重,节约工程材料,并能保证工程施工的安全与工程结构物(基坑边坡土体)的稳定,具有显著的经济效益和社会效益。

四、逆作法施工技术

逆作法施工技术分为“封闭式逆作法”和“开敞式逆作法”。

五、动态设计和信息化施工管理

深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统,依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下基坑支护结构和土体的变形破坏;也难以完成可靠而经济的基坑设计,因为这里存在着许多不确定因素,通过施工时对整个基坑工程系统的监测,可以随时掌握其变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能更加有效地预测系统的变化趋势。

六、深基坑施工的安全监督

1.深基坑支护设计及施工方案的不完善和不合理是造成深基坑施工安全事故发生的关键因素,因此深基坑安全监督应先从深基坑支护设计及施工方案的审查着手进行。对深基坑支护设计和施工方案的审查,许多地方采用由建设行政主管部门组成的专家委员会,提前介入审查深基坑支护体系的设计及施工方案方式,对深基坑施工安全条件进行监督。

2.深基坑施工的安全监督应以《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和国家有关技术规范为依据,并严格执行,以总承包单位安全部门对深基坑施工全过程进行自查自检为主,监理单位全程跟踪监督,建筑施工安全监督机构定期或不定期的重点抽查方式进行监督。

根据深基坑施工过程中安全监督的特点,深基坑施工全过程的安全监督可分为深基坑开工前、施工过程中和完工后三个阶段的安全监督。

(1)深基坑施工前的安全监督

深基坑施工前应对深基坑施工开工安全条件进行审查。其主要内容包括以下7项:①基坑施工单位及基坑支护设计单位资质检查。② 用于深基坑施工的安全、文明施工经费的核查。③ 深基坑施工单位施工现场安全保证体系的核查。④ 深基坑施工方案、支护体系设计的审查、咨询评估情况的核查(包括因故进行了变更的设计文件、施工方案的签字、相关部门的审批情况)。⑤ 深基坑施工现场周边环境调查情况的进一步核查。⑥ 深基坑施工机具完好性能及施工现场临时用电系统的核查和施工人员生活设施的检查。⑦ 深基坑施工出现险情时的应急抢险措施核查。由于深基坑施工的安全事故往往都是突发性、灾难性的,因此必须本着“预防为主”的精神制定事故发生时的应急预案,制定切实可行的抢险措施,尽可能减小事故损失。

(2)深基坑施工过程中的安全监督

主要依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)、经施工单位技术部门批准且经专家委员会审查或社会中介机构评估通过的深基坑支护设计及施工方案、降水方案、监控方案、国家有关规范和规程等技术文件,对深基坑施工过程进行重点抽查。主要包括以下3项:①支护体系的施工质量的抽查。②深基坑施工过程中各种监控记录及其定量分析结论的抽查。③深基坑施工过程中的其它安全情况的抽查。

(3)深基坑施工完工后的安全监督

主要依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)、深基坑施工方案、支护体系设计文件、监控措施及方案等,对交付使用的深基坑安全情况进行抽查,直至基础施工土方回填完毕为止。主要包括以下4项:①深基坑有关工程记录、图纸、工程水文地质报告,设计变更资料、检验资料、监控记录与分析结论,支护体系验收资料等的移交及后续监控工作转移落实情况等。②各种监控记录及定期分析结果。③坑边荷载是否超过设计要求的荷载和距离等。④深基坑的暴露时间是否超过设计规定的允许时间以及支护工程设计的有效期等。

第4篇:深基坑工程论文范文

关键词:深基坑;基坑支护;支护施工;施工技术

中图分类号:TE357.1+3 文献标识码:A

前言

深基坑施工是地下工程施工富于变化而又复杂的环节,其中深基坑支护施工是广东保证整个地下施工过程中基坑的安全,同时又要控制因开挖而引起的支护结构和周围土体的变形,以便保护周围环境(如相邻建筑及地下公共设施等)的重要组成部分。基坑支护结构在满足安全可靠的前提下,尚应经济合理,方便施工。加强了对深基坑施工的强制性管理,并组建了质量鉴定检测专家库,供建设单位进行技术咨询、方案论证时抽取。同时加大对施工现场的监管力度,使深基坑施工质量明显提高,产生良好的社会影响。

1 深基坑支护施工中仍存在的问题

虽然近年来深基坑支护设计理论得到了较大发展,但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方,通过结合工程实践,笔者总结支护施工存在问题集中以下几方面:

1.1 边坡修理不达标:深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象,这主要是受施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响,致使机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支护后而造成超挖和欠挖现象。

1.2 施工实际情况与设计意图差别较大主要存在以下三方面:

1.2.1 深基坑支护施工所采用的材料不足量,如采用深层搅拌桩支护,但施工却没有掺入足量的水泥,造成支护强度不足。

1.2.2 基坑支护设计往往对基坑开挖提出要求,但施工中却因赶工期而忽略了正确的基坑开挖顺序。

1.2.3 深基坑支护设计是基于平面应变而执行的,因此在实际施工中应当对基坑支护进行适当调整,以适应开挖空间效应的要求。

1.3 基坑支护不配套:对于挡土支护来说,其技术含量,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,往往需要专业的施工队伍来完成的。挡土施工和土方开挖施工大多数是分开施工队施工的,这样,在基坑支护施工中存在较大的协调管理难度。

2 深基坑支护施工技术性问题

2.1 深基坑支护工程设计理念

在深基坑支护技术上已积累较丰富的实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于深基坑支护结构的实际施工方法仍处于摸索和探讨阶段,尤其是我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。支护结构中的土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。

2.2 支护变形监测

深基坑支护施工中必须重视支护变形监测环节,结构变形观测的内容应当包括基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解基坑支护在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。

3 深基坑支护施工建议

通过分析目前深基坑支护所存在的普遍问题,结合工程实践,笔者提出深基坑支护施工建议,为同类工程所参考:

3.1 全程控制基坑支护的施工质量

深基坑支护施工重在于过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。为此,必须进行深基坑支护的施工过程控制管理,确保施工质量。工程施工前,必须熟悉当地的地质资料、施工设计图纸及施工现场周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。同时基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。

3.2 采取基坑支护施工信息监测与信息化施工技术

基坑工程力学参数的不确定性及施工过程的不可预见性,使基坑支护工程设计和施工中难免出现与实际地层条件不符合的情况,需要在施工过程中通过检测信息的反馈来修正设计,指导施工。因此,基坑支护工程监测是基坑工程施工中的一个重要的环节,组织良好的监测能够将施工中各方面信息及时反馈基坑开挖组织者,根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度对基坑工程围护体系变形及稳定状态加以评价,并预测进一步挖土施工后将导致的变形及稳定状态的发展,制定进一步施工策略,实现信息化施工。

3.3 施工过程中的现场监管

从支护方案的专家论证到基坑支护施工的整个过程,严格进行现场检查。并要求建设单位督促基坑支护监测单位增加技术力量、加强监测并及时反馈数据,组织有关人员全天候对基坑周边环境进行观测,发现异常及时上报。基坑支护单位未能严格按照专家评审的施工图纸进行施工;专家组评审意见未能得到完全落实、部分喷射砼护壁(坡)厚度达不到设计要求、锚杆抗拔力检测试验尚未进行、锚杆注浆量、压力值未达设计要求等。由业主牵头成立施工现场协调指挥部,统一协调处理深基坑施工质量、安全问题。责成深基坑支护设计单位委派设计人员驻工地指导基坑支护的施工,组织深基坑评审专家对已施工完成的深基坑支护结构进行鉴定,并做出书面评估。加强对深基坑周边环境监测,发现异常,及时上报相关部门。

结语

深基坑的施工已成为地下工程施工的技术难点,如何合理地采取深基坑的支护施工技术,做到既经济合理又安全可靠是深基坑施工的关键环节。深基坑支护工程理论有待完善,尤其是深基坑支护施工是个隐蔽工程,在支护施工中,要随着外界的一些变化增减工程量。实践表明在其支护施工方面必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求,这样才能做到深基坑支护的安全与经济合理。

参考文献

[1]傅汉民.深基坑支护施工技术[J].四川建筑,2004,23(10):13-18.

第5篇:深基坑工程论文范文

【关键词】基坑施工;相关技术;概述

近年来,随着城市建设的飞速发展,地下空间正逐渐得到大规模的开挖利用,基坑开挖所带来的安全和环境问题更加突出,引起了社会和政府的高度关注。同时很多省市的各级建设管理当局已经对地下空间开发利用的现状、存在的问题及以后的发展方向等进行了调研,提出地下空间开发利用需要解决的关键问题之一是“地质灾害和地基问题的特殊性”,必须重视地基稳定与安全问题。从发展趋势来看,城市的地下空间开挖利用将进入一个新的阶段,超大、超深基坑将陆续出现。此外,由于全国各地水文地质条件的不同,导致一些在局部地方非常成熟的施工方法不能完全适应其他地区,以致现有基坑开挖经过研究和改善后才能正常安全的使用。因此,关于深大基坑开挖围护施工技术及其对环境影响方面的研究,显然具有十分重要的工程应用价值。

1 基坑工程发展概况

关于基坑开挖的理论,最早可以追溯到20世纪40年代,那时Terzaghi和Peck等人就提出了预估稳定程度和支撑荷载大小的总应力法,这一理论原理一直沿用至今,但有了许多改进和修正。ajerrum和Eide在20世纪60年代给出了分析深基坑底板隆起的方法。20世纪60年代在奥斯陆和墨西哥城软粘土深基坑中开始使用仪器进行监测,此后大量实测资料提高了预测的准确性,并从20世纪70年代起,产生了相应的指导开挖的法规。从20世纪80年代初开始我国逐步进入深基坑设计与施工领域,在深圳地区的第一个深基坑支护工程率先应用了信息施工法,大大节省了工程造价。进入20世纪90年代以后,随着城市建设中高层和超高层建筑的大量涌现,促进了基坑支护工程的快速发展。另一方面,由于缺乏对基坑支护技术的了解和认识,酿成了一些基坑工程事故,如支护结构破坏,基坑塌方及大面积滑坡;基坑周围道路开裂、塌陷,临近建筑物开裂甚至倒塌等,造成了恶劣的社会影响和巨大的经济损失,从而引起了政府主管部门及科研、设计、施工单位的高度重视。90年代以后,我国相继编制和出台了深基坑支护工程方面的规范和规程。

众所周知,深基坑工程中的关键问题就是基坑支护结构的设计计算与施工。尽管支护结构计算理论得到了很大的发展,但目前支护结构的设计计算仍存在以下问题:

1.1 如何合理地确定墙后主动区的水、土压力分布,这是支护结构设计中的需要解决的首要问题,它取决于计算模型的选取、支护结构与土体的变形、地基土的特性、施工方法与程序等因素。

1.2 如何合理地确定墙体开挖面以下被动区土体的水平地基基床系数来进行桩的有限元计算。通过分析基坑工程事故发现,基坑支护体系出现问题往往不是因为支护结构的强度不够,而是由于基坑周围地层变形过大引起的。

在施工方面,深基坑工程大多在大城市建筑物和其他地下和地面己有工程设施密集的地区进行,城市环境对基坑开挖期间产生不利影响的限制越来越严格,既要求基坑的稳定性,又要满足深基坑周围地面的变形控制。因此,现场监测技术和有限元等现代计算工具被广泛的用来准确估计由于基坑开挖引起的土体和支护体系的变形,以便指导设计与施工。同时随着深基坑工程设计计算理论的不断进步,基坑开挖支护技术也得到很大发展。基坑支护已从传统做法发展为混凝土排桩和地下连续墙支挡技术,使得基坑开挖深度从最初的几米增加到目前的几十米。施工方法除了正作法外,还开发了逆作法,再辅助以坑底加固、降水等施工措施,大大提高了基坑施工过程的安全与稳定性。

2 基坑支护的内容与特点

基坑支护是指建筑物地下部分施工时,需开挖基坑,进行施工降水和基坑周边的围挡,同时要对基坑四周的建筑物、构筑物、道路和地下管线进行监测和维护,确保正常、安全施工的一项综合性工程,其内容包括勘察、设计、施工、环境监测和信息反馈等工程内容。

基坑支护是一门综合性很强的新型学科,它涉及到工程地质、土力学、基础工程、结构力学、原位测试技术、施工技术、图与结构相互租用以及环境岩土工程等学科问题。于是基坑支护工程作为土木及建筑工程中的重要组成部分,越来越受到人们的关注和重视。一方面是基坑支护的事故不断产生,特别是一些重大深基坑支护工程的事故教训非常深刻。总得来说深基坑工程主要具有以下特点:

2.1 基坑支护具有很强的综合性

基坑支护是岩土工程、结构工程以及施工技术相互交叉的学科,基坑支护工程涉及土力学中强度、渗流和变形三个基本课题,三者融合在一起,需综合处理。

2.2 基坑维护体系安全储备小,具有较大风险性

当支护结构仅仅作为地下主体工程施工所需要的临时支撑时,其使用时间不长,属于临时工程。通常,基坑围护是临时措施,地下室土体完成时围护体系即完成任与永久性结构相比临时结构的安全储备要求可小一些。基坑围护体系安全较小,因此具有较大的风险性。

2.3 基坑支护区域性强

岩土工程区域性强,基坑支护工程则表现出更强的区域性。不同地区岩土力学性质千变万化,即使在同一地区的岩土性质也有区别。因此基坑工程的围护体系设计与施工和土方开挖要因地制宜,根据本地情况进行,外地的经验可以借鉴,但不能简单搬用。

2.4 基坑支护理论不成熟

尽管深基坑支护技术取得了丰硕的成果,但在理论上仍属尚待发展的综合技术学科。目前基坑支护理论的研究尚不完备,还不具备结构可靠性的概率指标。

2.5 作用因素存在不确定性

作用因素的不确定性主要体现在外力的不确定性,岩土性质的不确定性和一些偶然变化所引起的不确定因素。

3 基坑工程常见问题

3.1 深基坑设计方面常见的问题

3.1.1 未能充分分析边界条件,支护方案不合理,开挖后出现边坡失稳。例如,某工程支护桩桩尖入土深度偏少,稳定安全系数仅0.92。当部分挖至坑底标高时,发生塌方二百立方,延误工期40天。

3.1.2 选择支护桩形式、结构及支护桩间距不合理,当边坡上有软弱夹层分布,则易发生桩间土的坍塌,若处理不及时,会引起局部滑动事故。

3.1.3 支撑结构不合理、支撑间距设计太大、支撑的支点数量少、连接不牢、斜撑节点构造不合理,部分钢管变形大,节点破坏,将会造成整体破坏的严重后果。

3.2 深基坑施工方面常见的问题

3.2.1 现场管理不善,对深基坑支护的施工设计粗制滥造,虽有施工设计,但不按工况规定施工。

3.2.2 建设方为省钱,自行发包施工任务,自行管理、由于管理不善结果发生支护结构倒塌事故;例如,某深基坑工程开挖深度为9.5m,甲方自行管理,支护工程施工是一家,开挖土方是另一家,结果土方开挖后,支撑迟迟跟不上,造成灌注桩底部发生位移,导致支护体失稳,并引起邻近建筑物沉降、倾斜、管道变形,情况十分危急。

3.2.3 因施工场地狭小,基坑周边不合埋堆荷超载造成塌方事故,排水、降水措施不当、降低了边坡土体的抗剪强度,加大了边坡的变形和地面沉降。

3.2.4 由于基坑开挖出现坑底隆起或管涌,使水土流失量过大,处理不及时,使支撑结构受到破坏,引发基坑失稳或地面沉降太大,造成邻近建筑物及地下管线受到破坏。

3.2.5 受邻近打桩挤土,使深基坑破坏等。

3.2.6 不重视监测技术是施工的另一重要问题。众所周知,深基坑施工是一项很复杂的技术,一旦出事往往造成大事故。有的建设单位对施工监测工作不重视,不安排监测手段盲目施工;有的虽设置了测点,但对监测资料又不认真分析,如某工程观测到位移量较大,决策人员还认为问题不大,仍继续施工,结果因严重的挤土作用,导致支护结构破坏的重大基坑事故。有些工程虽然天天有现场结果,但无人分析,未引起现场管理人员重视,引起基坑事故的发生。

3.3 深基坑常见事故的原因可以归纳为如下几个方面

3.3.1 采用悬臂桩忽略变形控制,或设计有内支撑但施工时未及时加上,导致变形太大,引起周围建筑物开裂。

3.3.2 基坑侧壁未封闭或虽已封闭但帷幕失效,或锚杆深入承压含水层而未采取妥善措施,导致坑壁或沿锚孔漏水析土引起周围建筑物开裂破坏,道路变形。

3.3.3 坑底封闭不严,管涌、承压水上涌造成基底破坏。

3.3.4 深厚淤泥中土方开挖失控,致使工程桩严重倾斜偏位,桩基失效。

3.3.5 支护设计忽略整体稳定分析,导致边坡滑移,工程桩受挤压偏位。

3.3.6 软岩、老粘性土或非饱和土受水侵润,强度大幅度降低,土压力加大,支护桩承载力不足失稳。

参考文献:

[1]赵志缙,应惠清.简明深基坑工程设计施工手册. 北京:中国建筑工业出版社,2010

[2]余志成,施文华.深基坑支护设计与施工. 北京:中国建筑工业出版社,2010

[3]陈建军,车建文,陈勇.具有频率和振型概率约束的工程结构动力优化设计.计算力学学报,2010,V01.18(1):74-80

[4]应宏伟,郭跃.软土深基坑分段施工效应三维有限元分析.岩石力学与工程学报,2010,V01.27(z2):3328―3334

[5]陆新征,宋二祥,吉林,等.某特深基坑考虑支护结构与土体共同作用的三维有限元分析.岩土工程学报,2003,V01.25(4):487-491

[6]顾汉梁,张昌权,范益群,等.软土地基深基坑围护结构的空间子结构分析.土木工程学报,2000,V01.33(3):78-83

[7]陆瑞明,赵锡宏.组合式挡墙的基坑围护非线性的空间设计计算理论和方法.土木工程学报,2010,V01.34(6):82-87

第6篇:深基坑工程论文范文

摘要: 本文主要对深基坑支护施工问题进行了分析。阐述了基坑工程是一门综合性、实践性很强的学科,但是在现今的实际施工中面临着基坑越来越深的趋势,尤其是在环保要求逐渐提高的今天,我们必须要以严谨的科学态度来对待深基坑支护问题,文章分析了岩土工程中深基坑支护施工中目前存在的主要问题,并提出相应的处理对策,以期在今后的工程实践中不断总结和提高技术水平,为发展深基坑工程的理论和实践做出贡献。

关键词: 深基坑; 支护施工; 问题

0 引言

随着时代的发展和人民的生活水平的提高,建筑物的重要性和安全等级越来越高,且深基坑的开挖深度也越来越大,合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键,为了确保建筑物的稳定性,建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程施工要求也就越高,随之存在问题也越来越多,这给建筑施工带来了很大的困难。

1  深基坑支护施工中存在的问题

现今深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展,但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方,主要表现为如下几个方面。

1.1 边坡修理不达标

在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象,这都是由于施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响,使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。

1.2 施工过程与施工设计的差别大

在深基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。

1.3 土层开挖和边坡支护不配套

当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。

2  深基坑支护实施策略

2.1 转变传统深基坑支护工程设计理念

现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“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。

2.2 重视变形观测,并注意及时补救

岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现

[1] [2] 

文章屋在线编辑整理本文。

大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。

. 全程控制基坑支护的施工质量

岩土深基坑支护施工重在于过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。

  结束语

第7篇:深基坑工程论文范文

【关键词】岩土工程;施工;深基坑支护;

【Abstract】 now city building spacing is small, some foundation pit construction from the edge has just 10 meters, or even a few meters, to bring a lot of infrastructure of difficulty, to the surrounding environment brings great threat correspondingly increase the construction period and the construction cost. In addition, the original deep foundation pit bracing structure design theory, design principle, operational formulas, and construction technology, already do not conform to the deep foundation pit excavation and supporting structure of the actual situation, cause some foundation pit engineering into accidents, caused great damage. This article specifically for geotechnical engineering construction of deep foundation pit supporting problems are analyzed.

【Key words】 geotechnical engineering; The construction; Deep foundation pit supporting;

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:

基坑支护工程是一项复杂的工程,既要挡土又要挡水,而且要控制变形,同时又要便于施工。影响基坑稳定性的因素很多。深基坑开挖是一个复杂的与实际联系紧密的工程问题,它与场地工程地质勘察、支护结构设计、开挖放坡、基坑降水、施工管理、现场监测、相邻场地施工相互影响等密切相关。深基坑工程事故给周围环境带来的各种不良效应之间常常是相互联系的,如基坑开挖措施不当,可能引起边坡变形或失稳;基坑降水措施不当,导致流砂、管涌,引起周围地面下沉;支护结构失效将极大地影响和改变地质条件,最直接的影响是造成基坑边坡失稳,进而引起地面沉降,房屋开裂,甚至倒塌。

一、岩土工程施工中深基坑支护容易出现的问题

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。尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,准确计算出支护结构的实际受力比较困难。

在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响。实验数据表明:基坑开挖前、后,土体的内摩擦角值一般相差5°,而产生的土体的主动土压力也不相同;而原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别也大,一般在6Kpa 以上。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选取也有很大影响。

2、基坑土体的取样不具有代表性

在深基坑支护结构设计之前,必须对基坑土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域2-3 倍范围内,按相关规范的要求进行钻探取样。由于为了减少勘探的工作量和降低工程造价,不能钻过多钻孔;因此,所取得的土样有时就有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是复杂和多变的,这样取得的土样的数据不具代表性,因此不可能全面反映土层的真实情况。因此,引致支护结构的设计也就不完全符合实际的地质现状。

3、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头小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说明深基坑开挖是一个空间问题。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。

4、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,甚至达不到规范的要求,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。

二、加强土工程施工中深基坑支护的有效策略

1、转变传统深基坑支护工程设计理念

近年来,我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“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。

第8篇:深基坑工程论文范文

关键词:基坑;支护;施工;策略

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:

随着城市的发展,各地市区的地价日趋昂贵,向空中求发展,向地下深展要土地,成为开发商必要的步骤,深基坑支护工程是综合性、技术性很强的专业。但是现在工程施工中面临着基坑越来越深的趋势,地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,往往含有许多不确定的因素,尤其是对复杂的大中型的工程施工中,基坑安全监测和工程的设计,施工成为深基坑工程质量保证的三同时,深基坑支护成为建筑工程施工的重要环节。

现在人民的生活水平的提高和发展,建筑物的安全等级和重要性能越来越高,深基坑的开挖深度也越来越深,科学的基坑支护技术是保证建筑工程安全关键环节,为了确保建筑工程稳定性,建筑工程基坑地下埋深嵌固必须满足规范的要求,对基坑支护工程施工要求标准越来越高,存在的问题越来越多,给深基坑支护带来的困难越来越大。

1、深基坑支护施工中存在着这样和那样的问题,现在,深基坑支护结构设计理论虽然有了很大的发展,但是在深基坑支护施工中仍然有许多不足的地方,主要表现在以下几个方面。

1.1边坡开挖不达标在基坑开挖施工中经常深浅不一,挖多挖少的现象,这都是由于施工管理人员管理不到位。

以及机械手操作水平等多种因素的影响,使机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于施工条件的限制,不可能作深度挖掘,因此经常性的会出现挡土支护后,出现超挖和少挖的现象,这是深基坑支护工程施工中较为常见的问题。

1.2土层开挖和边坡支护不配套,当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易时。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在深基坑支护施工中大中型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,一般都是两个平行的合同,这样在施工过程中协调管理的难度较大,土方施工单位为抢进度,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工甚至不顾挡土支护施工所需要的工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质要求不高,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这是深基坑支护施工中常见的问题之一。

1.3施工过程与施工设计的差别较大时在深基坑需要支护施工时会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量不按比例时,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生断裂,另外,在实际施工中偷工减料的现象也时常发生,在深基坑挖土设计中常常对挖土顺序有所要求来减少支护变形,并进行了图纸交底,而实际施工中,往往不管这些规范和标准,抢进度,抢工期,图局部利益这就会造成偷工减料的情况时有发生,深基坑开挖是一个技术和标准要求较高的施工过程,传统的深基支护结构的设计是按平面应变问题解决的。在未能进行问题处理之前而需要按平面应变假设设计时,构造适当调整,以适应开挖空间效应的要求,这点问题应当引起重视。

2、深基坑支护实施策略

2.1转变传统深基坑支护的思维和理念,如今我们在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论新方法打下良好的基础,但是对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨时期,并且目前我国还没有统一的支护结构的相关规范和标准。土压力分布还按库伦等理论确定,对支护桩进行计算。这些旧算法既不安全又不经济,所以在深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的计算方法,而应彻底改变传统的设计观念和计算方法。

2.2全程控制基坑支护的施工质量,岩土深基坑支护施工重于控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难,因此我们必须进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。严格按设计方案组织施工。基坑支护施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料和周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作,施工单位在施工过程中不得随意改变,锚、杆、位置、长度、型号、数量、钢筋网间距和加强筋范围,放坡系数等,设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位和基坑开挖单位要紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖顺序和具体开挖的方法,必须与设计的工作情况一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖均衡开挖,合理利用土体自身结构和控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中采取措施,以防止碰撞支护结构的工程桩。

3.基坑监测技术

3.1基坑监测(1)支护结构和被支护土体的侧向变形(2)围护桩地下体的侧向位移(桩体侧斜)支护结构顶部的水平位移(3)地下水位监测(4)支撑轴力,锚索应力的监测(5)地下土体中的桩压力和孔隙水压力(6)邻近建筑物,地下管线及道路沉降(7)基坑底的回弹式隆起监测;监测项目的选择应根据具体的支护开挖深度、基坑等级及周边环境条件确定,监测工作主要是分析和预报,采集信息是基础,分析预报才是最重要的。

3.2重视变形监测,并注意及时补救岩土工程中深基坑支护结构变形监测,通过对监测数据掌握可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体形状以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计、参数;对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此要求现场监测变形的数据必须准确,可靠及时,要求变形监测人员严格按照预定设计方案精心测量,认真负责,保证监测质量。如果在实际监测工作中确定发现异常情况,就需要及时研究采取措施,防止其恶化。而一旦出现大的变形式滑动,立即分析主要原因做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速有效防止变形式滑动继续发展。研究和应用已有基坑工程行业和地区性规范以及当地的工程经验。对于大中型基坑工程施工方案必须采用专家论证的形式,这中形式对工程安全、降低造价起到重要作用。

4、总结

第9篇:深基坑工程论文范文

论文摘要:在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施,本文分析了当前深基坑支护存在的安全问题,提出了深基坑支护设计中的注意事项和预防措施。

一、 问题的提出

在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑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、基坑类型、基坑开挖掘深度、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,做到合理设计、精心施工、经济安全。

近几年来,高层建筑的迅速兴起,促进了深基坑支护技术的发展。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、新结构、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、甚至几米,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,也相应地增加了施工工期和施工费用。另外,原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、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。

二、深基坑支护存在的问题

(一)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,尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。

在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明:内磨擦角值相差5°,其产生的主动土压力不同;原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。

(二)基坑土体的取样具有不完全性

在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内,按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、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。

(三)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。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。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。

(四)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,甚至达不到规范的要求,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。

三、深基坑支护设计中的注意事项

(一)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实际受力的规律,为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是,对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。由此可见,深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科研攻关的方向。

(二)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,其计算结果具重要的参考价值。但是,将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构的强度要求,而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就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。鉴于上述实际,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。

(三)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,我国至今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,但缺少科学的测试数据,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,但由于深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第一手资料。

(四)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、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以,建立新型支护结构的计算方法,已成为深基坑工程技术的当务之急。

结束语

建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此,无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠、经济合理。

参考文献

1 建筑基坑支护技术规程(JGJ120—99).北京:中国建筑工业出版社,1999

2 余志成,施文华.深基坑支护设计与施工. 北京:中国建筑工业出版社,1998

3 龚晓南. 深基坑工程设计施工手册. 北京:中国建筑工业出版社,1998