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基坑支护论文全文(5篇)

基坑支护论文

第1篇:基坑支护论文范文

1.1桩锚支护

如果施工场地土层性较好,就可以应用桩锚支护方式,对于某些基坑深度较大的工程,就需要对岩土锚杆的参数进行固定,如轴向抗拔力需在600kN以下,应用二次高压注浆等。

1.2锚喷支护

锚喷支护方式是将钢丝网、喷射混凝土和锚杆有机地结合在一起,构成一种新型联合支护形式,一般在人工填土和粘性土的施工场地应用较广,细砂层或卵石层由于含水较为丰富,所以不能采用这种方式进行支护。当然,该种支护方式必须要严格控制基坑深度,保证其在12米以内。

2深基坑支护结构的构成

通常情况下,可以将深基坑支护结构划分为两个组成部分,分别是抗壁挡墙和支撑锚杆。具体来讲,包括以下方面的内容:

2.1深基坑支护的挡墙类型

如今出现了诸多的深基坑支护挡墙类型,其中应用比较广泛的是钢筋混凝土排桩式挡墙,它应用的是人工挖孔或者钻孔桩的方式,在孔内排桩。在具体的施工中,需要结合具体情况来进行合理设计,如施工场地有着较好的地质条件,那么排桩密度就可以适当减小。施工场地有着较软的土质,那么就需要对排桩的密实度严格控制,对于水流冲刷,需要充分重视。另外是深层搅拌水泥土桩挡墙,在施工过程中,需要将搅拌机给利用过来。然后是旋喷桩挡墙,这种挡墙与深层搅拌水泥土桩挡墙的形成过程类似,首先利用钻机将钻杆钻孔,在孔钻杆从地基土里提升过程中利用旋转喷嘴将水泥浆固化剂喷入地基土,使水泥桩有效连接,这样就形成帷幕墙。

2.2深基坑支护的支撑

深基坑支护结构可分为两个组成部分,分别是挡墙和支撑,挡墙形式较多。随着时代的发展,支撑也同步发展,其中常见的支撑形式有圆形支撑、角撑以及对撑等。由于基坑在横竖方向上相对尺寸较大,为保证建筑的安全性与稳定性,要求支撑不能过长,需将柱子立于基坑中间,通常将较大直径的圆钢管作为支撑杆杆体,在基坑中间立柱的过程中,需保证立柱埋进基坑底部的深度符合相关要求,这样即使有较大重量的承载物存在于建筑上方,中间立柱也不会有下沉或者倾斜问题发生。

3深基坑施工注意事项

3.1重视工程勘察工作

在基坑支护工程施工之前,采取科学的勘查方法详细勘查施工现场水文地质情况。在勘查过程中,应用标准的勘查工具,保持认真细致的工作态度,从而收集准确可靠的勘查数据,要详细了解土层强度及地下水位的高低。

3.2对深基坑四周表面进行保护

在基坑施工过程中,需对基坑周围的地面进行严密保护,避免对基坑产生较大影响。如果在施工过程中部分地面水通过裂缝流入基坑内就会对支护结构造成影响,可能导致滑移问题产生,因此,必须注重结合地面实际情况,采取合理的引流措施,严禁地面水大幅度流入基坑,力争将流入水量控制到最小范围。

3.3严格控制深基坑支护系统的施工质量

支护系统中的材料选用、构造及结构性能等方面会直接影响基坑支护的工程质量,从而整个支护结构就会受到影响。如果基坑支护工程质量较高,基坑工程施工就可以顺利进行。

3.4避免地下水的影响

基坑支护结构的稳定性会在很大程度上受到地下水的影响,如果基坑出现地下水渗透现象,后果可想而知,轻则导致地基下沉、支护结构基础滑移,重则严重影响支护结构的稳定性。因此,如果条件具备,应立即采取降低地下水位的合理措施,减轻基坑支护受到地下水的影响程度;如果条件不具备,立即构建止水帷幕可实现挡水目的,确保工程质量可控。另外,其他因素也会影响基坑支护工程质量,如支护结构和尺寸可能不符合设计要求,加强监测和检测工作可防;合理安装地下水控制装置,设置专人巡视、监测施工状况并做好记录可防。

3.5要将深基坑土方开挖原则严格贯彻下去

在施工之前,需要结合具体情况,对挖土方案和施工方案进行详细的确定,并且将开槽支撑、先撑后挖、分层开挖以及严禁超挖的原则给贯彻落实下去,并且进行必要的监测和保护。对于横向支撑设备,需要对检测仪器进行合理安装,并且做好记录工作。深基坑开挖往往有着较大的面积,那么就需要分段开挖底板混凝土,并且在开挖的过程中,进行浇筑,在挖土的过程中,通常需要将分层或者均衡的方式给应用过来。这样大体积混凝土在浇筑技术上存在的问题就可以得到解决,并且基坑的稳定性也可以得到显著增强。如果有着较长的开挖时间,那么边壁不稳,会导致突然滑动问题出现,加上施工场地没有良好的排水措施,边壁的稳定性就更加无法保证。此外,还需要对基坑边缘堆料及时清理,这样可以避免事故发生。要对地裂和挖土之间的关系随时观察,如果挖土之后,有隆起问题出现,挖土工序就需要停止。如果有地裂问题出现,就需要对降水进行观察,查看其是否达标。

4结语

第2篇:基坑支护论文范文

关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术;问题

1引言

超高层建筑施工中,合理选择施工技术是整个超高层建筑施工的关键环节,直接影响着施工质量与安全。尤其高层建筑施工时间紧张,必须根据高层建筑工程的实际情况合理利用深基坑支护施工技术,本文对超高层建筑工程应用深基坑支护技术以及运行应用进行探究,并提出一些建议。

2深基坑支护技术概述以及特点

高层建筑工程是一项复杂又系统的工程,在具体施工过程中存在很多的不确定因素,比如岩土内部结构、地理环境以及岩土土质情况等,每个因素都可能影响建筑工程的施工建设。当前,高层和超高层建筑越来越多,所以基坑的深度就不断增加,深基坑支护施工技术显得越来越重要。基坑开挖是一项复杂的工程,存在很多不确定因素,并且勘察数据具有一定的离散性,采用的设计方案、监测方法是根据高层建筑工程的具体情况来定的,同时在很大程度上也直接影响着高层建筑的稳定性和强度。为了实际工程施工中保证各个施工环节的顺利进行,基坑支护体系必须根据不同的施工条件与施工环境开展不同的支护方法,而且基坑支护工程由于施工条件比较差,施工设备与技术落后,施工周期长等因素的影响,很容易引发安全事故。高层建筑工程与其他的工程建设不同,具有较强的综合性与复杂性,其施工周期长。在我国建筑工程项目施工实践中,会涉及到多方面的专业知识与技术,施工环境恶劣复杂,这些都增加了施工的难度与复杂度。对于基坑开挖深度不超过5到8米的浅基础,可以采用加固土重力方式挡墙支护体系,比如深层搅拌水泥土挡墙。而对于基坑开挖深度超过10米以上的,通过就需要采用钢筋混凝土支护桩技术【1】。现阶段,我国对深基坑支护技术的理论研究还不够成熟,正处于发展的初级阶段,而且相关深基坑支护施工实践也不够深入与系统,还没有建立一套科学完善的试验机构。基坑支护的形式多种多样,具体采用何种形式还需要根据工程的地质情况以及周围环境来决定,目前,我们可以将支护结构分为混合支护结构、悬臂式支护结构以及重力式挡土墙结构。基坑支护工程是一项复杂、综合性比较强的系统工程,当加设锚杆支护基坑壁时可以应用到更深的基坑,在实际施工中会涉及多方面的专业知识与技能,包括岩土工程、施工方法与工程结构等多方面内容。在基坑支护工程中深井结构、地下连续墙结构以及钻孔灌注桩围护结构这些内容都是相互影响,在一项施工环节中可能会涉及多项内容,进而体现出基坑支护工程的综合性与复杂性,这就给具体施工带来一定的难度。在实际基础支护工程中要综合考虑与分析工程地下水文特性、周围环境以及基坑开挖深度等等各方面因素【2】。

3高层建筑深基坑支护施工技术应用分析

随着建筑行业的飞速发展,深基坑支护技术在建筑工程施工中的作用与影响越来越突出,对于高层建筑来说,地基是否牢固直接影响着后期建筑建成之后建筑主体的稳定性与安全性,所以,相关人员必须要不断提高施工技术,保证工程顺利完成。对于保证高层建筑地基质量来说,针对深基坑支护技术的特点与技术要求,根据具体地理形势与其他方面因素,采取适当的措施保证深基坑支护施工有效开展,提升工程经济效益。我们从施工实践来分析,由于受到多方面因素的影响,与国外相比较,我国的深基坑支护技术还比较落后。为了保证建筑工程的安全性与稳定性,必须严格依照相应要求进行操作,深基坑支护技术就是必不可少的一道工序,下面我们从几个方面就深基坑支护技术的应用进行系统阐述:首先,优化与加强基坑支护工程设计现阶段。基坑支护作为高层建筑工程施工的重要组成部分,应该满足稳定和变形的要求,加强设计支护结构。我国对基坑支护技术的理论研究还不够成熟,正处于发展的初级阶段,而且相关基坑支护施工实践也不够深入与系统,还没有建立一套科学完善的试验机构。在高层建筑工程中深基坑施工还存在一定问题,比如在没有形成科学准确的参考数据之下,也就是说在没有形成科学合理的施工方案的前提下,对施工地点的地质条件以及施工方案参数以及人员配置等多方面内容没有进行优化设计,施工人员在施工法过程中存在违法违规操作的现象,这不仅很难保证施工作业符合现代建筑的要求,而且也很难保证整个建筑工程的质量,从而容易引发一系列的安全问题。因此,为了确保高层建筑工程的整体质量与施工效率,基坑支护设计人员要不断提高自身的职业修养与技术水平,考虑大方面的因素,还需要结合施工地点的水文特点和地质刑事等进行综合分析,设计出最佳最合理的施工方案,对设计理念进行优化。此外,在基坑支护施工之前,选择恰当的深基坑支护施工技术,比如锚杆施工技术的应用,必须对设计方案进行模拟试验,以此形成可靠精准的参考数据,保证其符合现代建筑设计的要求。在具体应用锚杆施工技术之前,施工单位应该确定锚杆的具体高速,相关人员还要对施工地点的地理结构、土壤性质以及周围的具体环境等进行充分的分析与考察,并且利用机械工具进行转孔,将砂石、水泥等充分搅拌作为注浆材料,进一步保证后期基坑支护施工的顺利进行【6】。其次,围护结构以及基坑开挖降水。基坑开挖是深基坑支护施工中的一项重要环节,为了保证降水与基坑开挖顺利完成,在围护结构挖孔桩作业过程中,要求采用矩形人工操作,不可以使用任何机械设备,而且在每个桩孔内部都要设置一个可抽水电动潜水泵。在具体施工过程中,必须就工程施工地点的地势、地质、气候条件等具体情况进行综合分析,在基坑开挖降水施工过程中,如果发现地下水源不充足,不可以供给后期的使用,需要在基坑内部设置抽水井。对于抽水井有严格的要求,必须要保证是6孔抽水井,而且孔深直径在25cm~30cm之内,每个井间距保持在30~35之间【4】。最后,混凝土灌溉桩施工。混凝土是深基坑支护施工中最重要的建筑施工材料,无论是地基的强化、基层的加固都离不开混凝土,都需要使用混凝土灌注桩。在混凝土的运输与储存过程中,要将混凝土放在通风、干燥的地方,避免混凝土受潮,保证混凝土在后期的使用中充分发挥其作用与性能。混凝土不仅可以加固地基与基层,还可以最大程度的优化灌注桩承受能力,保证其可以承受更大重量。混凝土灌注桩的具体施工流程也比较复杂,而且要求相关施工人员始终秉着认真负责的工作态度,严格依照相关的技术要求与标准。首先是确定施工场地的平整性,保证施工现场的清洁度与平整性,对于周围的环境也要保证其干净程度。开始进行浆池浆沟的开挖作用,其次转机就位,保证各个机械设备可以有效使用。最后终孔验收,完成灌注桩的作业。

4结束语

总而言之,深基坑支护技术在高层建筑工程施工中的作用与影响越来越突出,是高层建筑工程施工的重要组成部分。施工单位应该就当前高层建筑工程施工中存在的问题进行综合分析,并加强深基坑支护的设计管理,并加强深基坑支护施工过程中的质量监督与控制。

参考文献:

[1]李仲;乔中鑫;田万寿;张振宇;郭青山;;深基坑施工中的变形监测[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2017.

[2]张小妮;李作军;佟向前;;司法部办公楼工程深基坑监测控制技术[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2017.

[3]陈浩生;;有限元技术在深基坑工程中的应用研究[A];中国土木工程学会隧道与地下工程学会地铁专业委员会第十二届学术交流会论文集[C];2017.

[4]闫怀瑞.岩土工程中基坑支护工程存在的问题及对策探讨[J].住宅与房地产,2017(5):174.

[5]肖亚鸣.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].低碳世界,2016(31):107~108.

[6]韩庆.岩土工程中基坑支护工程存在的问题及改善措施探讨[J].四川水泥,2016(8):192.

第3篇:基坑支护论文范文

关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术;问题

1深基坑支护技术概述以及特点

高层建筑工程是一项复杂又系统的工程,在具体施工过程中存在很多的不确定因素,比如岩土内部结构、地理环境以及岩土土质情况等,每个因素都可能影响建筑工程的施工建设。当前,高层和超高层建筑越来越多,所以基坑的深度就不断增加,深基坑支护施工技术显得越来越重要。基坑开挖是一项复杂的工程,存在很多不确定因素,并且勘察数据具有一定的离散性,采用的设计方案、监测方法是根据高层建筑工程的具体情况来定的,同时在很大程度上也直接影响着高层建筑的稳定性和强度。为了实际工程施工中保证各个施工环节的顺利进行,基坑支护体系必须根据不同的施工条件与施工环境开展不同的支护方法,而且基坑支护工程由于施工条件比较差,施工设备与技术落后,施工周期长等因素的影响,很容易引发安全事故。高层建筑工程与其他的工程建设不同,具有较强的综合性与复杂性,其施工周期长。在我国建筑工程项目施工实践中,会涉及到多方面的专业知识与技术,施工环境恶劣复杂,这些都增加了施工的难度与复杂度。对于基坑开挖深度不超过5到8米的浅基础,可以采用加固土重力方式挡墙支护体系,比如深层搅拌水泥土挡墙。而对于基坑开挖深度超过10米以上的,通过就需要采用钢筋混凝土支护桩技术【1】。现阶段,我国对深基坑支护技术的理论研究还不够成熟,正处于发展的初级阶段,而且相关深基坑支护施工实践也不够深入与系统,还没有建立一套科学完善的试验机构。基坑支护的形式多种多样,具体采用何种形式还需要根据工程的地质情况以及周围环境来决定,目前,我们可以将支护结构分为混合支护结构、悬臂式支护结构以及重力式挡土墙结构。基坑支护工程是一项复杂、综合性比较强的系统工程,当加设锚杆支护基坑壁时可以应用到更深的基坑,在实际施工中会涉及多方面的专业知识与技能,包括岩土工程、施工方法与工程结构等多方面内容。在基坑支护工程中深井结构、地下连续墙结构以及钻孔灌注桩围护结构这些内容都是相互影响,在一项施工环节中可能会涉及多项内容,进而体现出基坑支护工程的综合性与复杂性,这就给具体施工带来一定的难度。在实际基础支护工程中要综合考虑与分析工程地下水文特性、周围环境以及基坑开挖深度等等各方面因素【2】。

2高层建筑深基坑支护施工技术应用分析

随着建筑行业的飞速发展,深基坑支护技术在建筑工程施工中的作用与影响越来越突出,对于高层建筑来说,地基是否牢固直接影响着后期建筑建成之后建筑主体的稳定性与安全性,所以,相关人员必须要不断提高施工技术,保证工程顺利完成。对于保证高层建筑地基质量来说,针对深基坑支护技术的特点与技术要求,根据具体地理形势与其他方面因素,采取适当的措施保证深基坑支护施工有效开展,提升工程经济效益。我们从施工实践来分析,由于受到多方面因素的影响,与国外相比较,我国的深基坑支护技术还比较落后。为了保证建筑工程的安全性与稳定性,必须严格依照相应要求进行操作,深基坑支护技术就是必不可少的一道工序,下面我们从几个方面就深基坑支护技术的应用进行系统阐述:首先,优化与加强基坑支护工程设计现阶段。基坑支护作为高层建筑工程施工的重要组成部分,应该满足稳定和变形的要求,加强设计支护结构。我国对基坑支护技术的理论研究还不够成熟,正处于发展的初级阶段,而且相关基坑支护施工实践也不够深入与系统,还没有建立一套科学完善的试验机构。在高层建筑工程中深基坑施工还存在一定问题,比如在没有形成科学准确的参考数据之下,也就是说在没有形成科学合理的施工方案的前提下,对施工地点的地质条件以及施工方案参数以及人员配置等多方面内容没有进行优化设计,施工人员在施工法过程中存在违法违规操作的现象,这不仅很难保证施工作业符合现代建筑的要求,而且也很难保证整个建筑工程的质量,从而容易引发一系列的安全问题。因此,为了确保高层建筑工程的整体质量与施工效率,基坑支护设计人员要不断提高自身的职业修养与技术水平,考虑大方面的因素,还需要结合施工地点的水文特点和地质刑事等进行综合分析,设计出最佳最合理的施工方案,对设计理念进行优化。此外,在基坑支护施工之前,选择恰当的深基坑支护施工技术,比如锚杆施工技术的应用,必须对设计方案进行模拟试验,以此形成可靠精准的参考数据,保证其符合现代建筑设计的要求。在具体应用锚杆施工技术之前,施工单位应该确定锚杆的具体高速,相关人员还要对施工地点的地理结构、土壤性质以及周围的具体环境等进行充分的分析与考察,并且利用机械工具进行转孔,将砂石、水泥等充分搅拌作为注浆材料,进一步保证后期基坑支护施工的顺利进行【6】。其次,围护结构以及基坑开挖降水。基坑开挖是深基坑支护施工中的一项重要环节,为了保证降水与基坑开挖顺利完成,在围护结构挖孔桩作业过程中,要求采用矩形人工操作,不可以使用任何机械设备,而且在每个桩孔内部都要设置一个可抽水电动潜水泵。在具体施工过程中,必须就工程施工地点的地势、地质、气候条件等具体情况进行综合分析,在基坑开挖降水施工过程中,如果发现地下水源不充足,不可以供给后期的使用,需要在基坑内部设置抽水井。对于抽水井有严格的要求,必须要保证是6孔抽水井,而且孔深直径在25cm~30cm之内,每个井间距保持在30~35之间【4】。最后,混凝土灌溉桩施工。混凝土是深基坑支护施工中最重要的建筑施工材料,无论是地基的强化、基层的加固都离不开混凝土,都需要使用混凝土灌注桩。在混凝土的运输与储存过程中,要将混凝土放在通风、干燥的地方,避免混凝土受潮,保证混凝土在后期的使用中充分发挥其作用与性能。混凝土不仅可以加固地基与基层,还可以最大程度的优化灌注桩承受能力,保证其可以承受更大重量。混凝土灌注桩的具体施工流程也比较复杂,而且要求相关施工人员始终秉着认真负责的工作态度,严格依照相关的技术要求与标准。首先是确定施工场地的平整性,保证施工现场的清洁度与平整性,对于周围的环境也要保证其干净程度。开始进行浆池浆沟的开挖作用,其次转机就位,保证各个机械设备可以有效使用。最后终孔验收,完成灌注桩的作业。

3结束语

总而言之,深基坑支护技术在高层建筑工程施工中的作用与影响越来越突出,是高层建筑工程施工的重要组成部分。施工单位应该就当前高层建筑工程施工中存在的问题进行综合分析,并加强深基坑支护的设计管理,并加强深基坑支护施工过程中的质量监督与控制。

参考文献:

[1]李仲;乔中鑫;田万寿;张振宇;郭青山;;深基坑施工中的变形监测[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2017.

[2]张小妮;李作军;佟向前;;司法部办公楼工程深基坑监测控制技术[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2017.

[3]陈浩生;;有限元技术在深基坑工程中的应用研究[A];中国土木工程学会隧道与地下工程学会地铁专业委员会第十二届学术交流会论文集[C];2017.

[4]闫怀瑞.岩土工程中基坑支护工程存在的问题及对策探讨[J].住宅与房地产,2017(5):174.

[5]肖亚鸣.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].低碳世界,2016(31):107~108.

[6]韩庆.岩土工程中基坑支护工程存在的问题及改善措施探讨[J].四川水泥,2016(8):192.

第4篇:基坑支护论文范文

[关键词]地铁隧道;基坑;支护设计;变形

引言

地铁隧道侧方基坑开挖对地铁运营存在一定风险,必须严格控制基坑开挖对地铁线路的影响,确保既有地铁线路的正常运营。地铁周边工程项目建造风险大,一旦发生事故将造成严重的经济损失及社会影响,因此对地铁隧道侧方基坑开挖过程进行风险分析非常必要。况龙川等[1~2]分析了深基坑施工对地铁隧道的影响,结果显示地铁隧道侧方开挖基坑将会引起隧道向基坑方向产生较明显侧移并使隧道断面呈椭圆形的变形;蒋洪胜等[3]基于邻近基坑的地铁隧道变形监测结果,从隧道的垂直沉降、水平移动以及隧道的横向变形角度分析了基坑开挖对邻近地铁隧道的影响;程斌等[4]以上海地铁2号线基坑工程为背景,分析了基坑与邻近隧道的相互影响,提出地基基础加固和结构加固可有效控制隧道的变形;王卫东等[5~6]通过计算分析不同施工方案对地铁隧道的影响,提出控制隧道变形的相关对策。以上论文大多从理论和实测的角度出发分析基坑施工对隧道变形的影响,而较少有基于地铁变形控制方面的基坑支护设计研究。本文以深圳地铁九号线区间隧道结构侧方新建某基坑工程为背景,从基坑的支护设计、施工方案和地铁隧道变形数值模拟结果等方面进行总结分析。

1工程概况

项目基坑位于深圳市罗湖区笋岗街道城建梅园片区,场地原为仓储物流区,现已拆除完毕。周边主要为居民区、办公商业区。本项目基坑西北侧为深城公寓,距离深城公寓建筑约12m;北侧为正在建设的地铁14号线,最近距离约38.0m;西侧为红岭北路,距离红岭北路约20m,距红岭北路下地铁9号线最近距离为30m;西南侧为广田集团大厦,距离广田集团大厦红线约12m;南侧为学校用地,目前为空地;东侧为宝安北路。基坑侧壁土层存在填土层、砂土层及有机质土层,每层的平均厚度约2m~4m,基坑挖深20.50m~23.0m。

2工程地质条件及周边环境

2.1地质概况

项目场地原始地貌属于冲洪积平原地貌,场地较平整。勘察期间,实测场地44个孔的孔口高程14.10m~16.16m,最大高差为2.06m。根据钻探揭露,场地内地层自上而下依次为:人工填土层(Qml)、第四系冲洪积层(Q4al+pl)、第四系残积层(Qel),下伏基岩为南华系笔架山群变质石英砂岩(NhB)。

2.2周边环境

深圳地铁9号线泥岗站~红岭北站区间隧道从本工程西侧地下穿过,基坑支护桩距离地铁隧道约26.5m,隧道埋深约21m,该区段地铁隧道采用盾构法施工,基坑开挖边线与地铁隧道的位置关系如图1、图2所示。

3设计方案

对于基坑,其支护体系变形控制是十分严格的。根据《深圳市基坑支护技术规范》的要求,基坑支护整体稳定安全系数不小于1.35,抗隆起稳定性不小于2.2。对于已运营的地铁隧道,其变形控制要求也是十分严格的。根据深圳地铁集团印发的《城市轨道交通安全保护区内工程建设管理工作办事指南》中的《城市轨道交通安全保护第三方监测控制指标》有关规定:“城市轨道交通隧道结构设施绝对沉降量及水平位移量≤10mm(包括各种加载和卸载的最终位移量)”,如此严格的变形限值,要求设计阶段必须确定合理的基坑支护和开挖方案;施工阶段必须选用合理的施工参数,并精心进行施工组织。

3.1基坑支护设计

基坑支护充分考虑基坑特点、地质条件、周围环境及工程要求等因素,基坑整体采用桩+环形撑支护,支护桩采用钻(冲)孔灌注桩,桩直径1.4m,间距1.8m,支护桩间采用1.0m素桩咬合。内支撑采用钢筋混凝土结构,第1道辐射撑截面尺寸800mm×1000mm,第1道环撑截面尺寸2000mm×1000mm,第2道辐射撑截面尺寸800mm×1000mm,第2道环撑截面尺寸2000mm×1000mm,第3道辐射撑截面尺寸1000mm×1000mm,第3道环撑截面尺寸2000mm×1500mm,第1道支撑顶整体浇筑300mm厚钢筋混凝土板。01-03地块、01-05地块北侧及南侧均有放坡空间,采用放坡+桩锚支护,阴角部位采用角撑进行支护。

3.2基坑施工控制

基坑分层开挖、分层支护、加强监测、信息化施工。基坑对地下水采用咬合桩全封闭止水,形成止水帷幕。地表水治理是在坑坡顶修砌截流沟,阻断地表径流,基坑坡脚修砌排水沟,汇集坑底积水至集水池,用水泵抽出基坑,通过三级沉淀池排至市政雨水管;放坡坡面设置泄水管,将坡体内的水引至坡外,保证基坑放坡的稳定。在基坑开挖时,在坑内开挖排水沟和集水井将坑内地下水疏干。坑外设置地下水观测孔及回灌井措施,维持坑外地下水位在合理的高程范围。

4变形分析

4.1基坑支护变形分析

基坑变形、支护结构的刚度等关系着基坑支护结构及周边地铁、建筑物等的安全。为校核基坑设计方案满足相关规范、规程情况,验证其安全性,根据上述理论计算方法,采用国内常用的基坑计算软件—理正深基坑7.05对地铁侧支护区段进行复核。根据计算结果,临近地铁侧的支护整体稳定安全系数Ks=1.971≥1.35,整体稳定性满足规范要求。抗隆起稳定性Ks=13.998≥2.20,抗隆起稳定性满足规范要求。水平变形计算最大值为28.12mm,满足《深圳市基坑支护技术规范》(SJG05—2011)一级基坑控制要求。

4.2地铁隧道变形分析

利用MidasGTSNX有限元分析软件建立三维有限元模型,如图3所示。根据基坑与邻近地铁区间隧道的平面及立面关系以及基坑工程支护结构设计及施工特点,分析基坑开挖过程中支护结构和轨道结构的变形情况。通过数值计算得到隧道结构变形情况与施工工况有关,随着基坑逐步开挖卸载,地铁隧道结构变形逐渐增大。地铁隧道结构变形最大值出现在基坑开挖到底工况,最大变形值2.84mm,最大变形位置出现在距离基坑最近处的隧道侧壁处。结果表明,当完成基坑土体开挖完成后,隧道结构发生的变形最大,隧道结构的最大水平变形为2.84mm;隧道结构的最大竖向变形为1.02mm,均小于10mm。基坑工程开挖引起的地铁隧道结构水平变形和竖向变形都满足规定要求,基坑开挖过程中地铁隧道结构是安全稳定的。

5结论及建议

(1)选择合理的基坑支护设计和施工方案对控制相邻地铁隧道结构的变形至关重要。(2)紧邻地铁隧道侧基坑采用桩+环形撑的支护形式,在提高支护刚度的同时便于基坑开挖,阴角部位采用角撑支护,降低对地铁的影响。(3)通过变形数值模拟分析,地铁隧道变形满足规范要求,同时能确保基坑的安全。(4)建议对施工过程的安全性、可靠性和准确性进行严密监控;施工过程中应避免剧烈振动,严格控制施工机械、爆破等的影响,避免大范围大幅度的地下水位下降现象出现;严禁施工过程中在地铁隧道上方进行大面积、大荷载、长时间的堆载和大型工程车等设备运行。

参考文献

[1]况龙川.深基坑施工对地铁隧道的影响[J].岩土工程学报,2000,22(3):284-288.

[2]况龙川,李智敏,殷宗泽.地下工程施工影响地铁隧道的实测分析[J].清华大学学报(自然科学版),2000,40(S1):79-82.

[3]蒋洪胜,侯学渊.基坑开挖及临近软土地铁隧道的影响[J].工业建筑,2002(5):53-56.

[4]程斌,刘国彬,侯学渊.基坑工程施工对邻近建筑物及隧道的相互影响[C]//第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷,2002.

[5]王卫东,吴江斌,翁其平.基坑开挖卸载对地铁区间隧道影响的数值模拟[J].岩土力学,2004,25(S2):251-255.

第5篇:基坑支护论文范文

关键词:地基工程;基坑支护;应力标准

引言

随着科技的进步和社会的发展,建筑工程已经成为推动社会经济的重要内容,为了满足人们日益增长的物质文化需求,逐渐将建筑工程拓展到地下空间,由于在发展过程中存在着诸多问题,因此必须根据实际情况优化设计内容,切实提高城市地下空间工程质量和水平。

1基坑支护设计在城市地下空间工程中的重要性

在进行城市地下空间工程建设过程中,由于基坑支护设计和质量对施工进度、安全具有较大影响,所以必须要加大对基坑支护设计的重视力度。第一,基坑支护自身具有良好的保护性能,能够保证基坑四周的土体始终处于稳定状态,同时还能够进一步满足地下环境施工保留充足的活动空间,换句话说,其也是地下空间施工的必要条件[1];第二,基坑支护还能够保障四周相邻建筑物、地下管线等多种地下设施在施工期间不受损害,其中包括基坑坑壁土体变形、地表面及地下土体出现垂直或水平位移等情况,能够将以上情况控制在可接受范围内;第三,基坑支护能够通过截水、降水和排水等措施,保证基坑工程施工作业面保持在地下水位以上,能够有效避免水量过多对地下施工造成消极影响。因此,必须在原有基础上对基坑支护进行优化设计,同时还要对诸多影响因素进行综合考量,比如建筑施工场地的周边环境、地质水文情况、人流密集程度等,切实突出基坑支护设计在城市地下工程中的重要意义。

2城市地下空间工程基坑支护设计的关键点

2.1基坑外侧竖向应力标准值

在基坑支护设计施工前期,必须对施工位置周围环境进行高标准、严要求的分析探究,然后根据实际情况进行施工设计。在基坑开始挖掘之前或是进行支护之后,需要在设计过程中考虑到可能由于外界因素导致支护变形的情况,因此需要不断融入相应的变形设计,才能最大程度避免对周围建筑物、地下管线等设施造成破坏。当土体发生变形时很难对其进行有效控制,因此,必须要注重对基坑外侧竖向应力标准值的精准测算。在进行基坑支护结构材料选择时,必须以相关标准为主要依据,选择强度高、刚度优质、耐腐蚀等特点的材料,一般情况下,与其他材料相比,钢管混凝土桩比较符合支护应用的特性,不仅能够提高支护体系的整体刚度,还能对多种因素导致的土体变形具有良好的控制作用,其中包括地下线路损坏、基坑开挖操作不慎等。在实际操作过程中,为了减少基坑变形情况,可以在基坑开挖之前将预应力分别施加在施工各个环节构成的整体体系上,体系内容主要包括锚梁、水泥石粉桩、木桩以及钢管抗滑树根桩等,有利于避免施工地表发生沉降现象,同时还能对周围建筑物、地下管线等设施起到保护作用。在完成基坑施工后,相应的地表、状体都会发生一定程度的变化,通常情况下,状体顶部会出现位移现象,且最大距离应为20mm,相应的最大变形度则为40mm。如果地表出现沉降现象,由于其基坑外侧竖向应力标准值的有效确定,则其最大限度一般都不会超过25mm。在此基础上,如果基坑外侧竖向坑壁会产生滑动现象,想要保证其始终处于稳定状态,则必须对土体的滑动力、阻滑力和护壁结构的抗滑力等影响因素进行充分考虑[2]。比如:设定滑体容重是20kN/m3,土体滑动角度为30°,其中还存在着10°的内摩擦角,由此能够进一步测算出深基坑预应力的标准数值,相应的,其极限嵌固深度的安全系数>11,而锚索复合支护结构整体抗滑的安全系数>1.3。

2.2基坑侧壁安全等级及系数

在进行地下空间工程建设过程中,必须加强对安全的重视力度,最主要的就是保证基坑基槽挖掘,以及人工挖孔桩等带有基础性施工操作的正确性、规范性和标准性。在基坑施工前期,需要对基坑侧壁的安全等级进行科学评估,保证评估结果的真实性和准确性,并与实际情况相结合,根据基坑的特点对支护方法进行针对性选择。想要对基坑侧壁安全等级进行有效确定,首先必须严格以相关技术规范为主要依据,同时还要根据其对周边环境和地下结构的破坏程度,以及产生的消极影响进行总体评判,相应的还要考虑产生的经济损失、安全威胁、社会影响等。在支护结构遭到破坏之后,土体失去了固有的稳定性,继而会使原有土体发生较大程度的变形,因此可将对周边环境及地下结构产生的影响程度从严重到轻微可分为一级、二级和三级,其系数分别为1.10,1.00和0.90。想要对基坑侧壁安全等级进一步确定,除了以对周边及地下结构破坏程度为依据,还应该对施工现场的水文环境、地质条件等多种因素进行充分考量,除此之外,还要对工程自身所具备的特殊性质进行深入分析探讨。在进行安全等级划分时,可从基坑的开挖深度、基坑挖掘规模及角度等多方面,划分为低级、中级和高级三种等级,在此基础上,以工程建设的地质环境、水文条件为参考依据,根据基坑的各项指标和产生的消极后果来进行安全等级的划分,可大致分为三个等级。对于一级和二级而言,工程所在地的地质条件都较为复杂,前者更为恶劣,相应的地下水位也较高,一级的基坑深度>12m,二级的基坑深度>6且<12m,在这种较为复杂的自然环境中施工,极易对基坑产生严重破坏。对于三级而言,工程所在地的地质条件较为简单,且地下水位始终属于较低水平,基坑深度<6m,由于施工的自然环境较为简单,其产生的破坏效果大幅度降低[3]。按照以上方法能够对基坑侧壁的安全等级进行有效确定,同时还能对基坑的支护方法进行精细化选择,有利于保证工程的基础性建设,以及整体施工的安全性和稳定性。

2.3水平荷载和抗力标准数值

对于基坑支护设计来说,必须加强对基坑支护水平荷载标准值、水平抗力标准值的重视力度,确保二者数值计算的科学性、稳定性和精准性。一般情况下是通过挡土墙内侧所产生的被动土压力进行有效引用,大多数都会采用弹性抗力的方法对挡土墙的位移情况进行有效控制,但是可能由于挡墙内侧与弹性抗力仍存在连接关系,因此不能够完全达到被动状态,从而进一步体现出水平荷载桩的水平抗力数值的重要性。通常情况下,外侧主动土压力主要指的是施加在墙体上的水平荷载力,在实际水平荷载标准数值计算过程中,首先就是要对基床系数进行有效选取,由于其对计算结果具有重要影响,因此必须保证系数数值选取的真实性和准确性,确保符合基坑支护的实际情况。一般来说,深度比例与基床系数始终处于正比状态,随着深度比例的增长,基床系数也会出现相应变化。在基坑支护设计的计算过程中,需要根据应用方法进行适当改变,以土抗力法为例,此种方法促使土体处于前后的基坑支护结构,那么就可以将其看做是由水平方向的弹簧组成的计算模型,进一步突出其弹性特点,与此同时,在进行挡土结构墙体的弯矩、剪力和变形值计算时,需要根据挠曲线的特点,采用与其类似的方程式进行标准数值计算,以此为依据可以进一步得出相应的有效结论,同时还能保证其具有精准性、真实性特点,换句话说,就是如果在进行计算时出现了弹性变形,就可以证明其点的水平方向的反力与弹性变形呈正比状态,促使基坑支护结构设计在原有基础上得到优化提升,推进地下建筑工程的积极发展。

3结论

综上所述,不断优化基坑支护设计内容是满足现代化地下空间工程建设的重要内容,在实际施工过程中,必须根据现场情况进行针对性的基坑支护设计,同时还要选择高质量的应用材料加以支撑,确保支护方案具有多样性特点,有利于实现经济和社会效益的和谐统一。

参考文献:

[1]李顺群,柴寿喜.城市地下空间工程专业毕业设计(论文)改革与实践[J].高教学刊,2020,(19):133-135.

[2]徐庆和,黄中磊.郑州综合交通枢纽地下空间基坑支护工程方案设计[J].建材发展导向,2020,18(12):61-64.