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【摘 要】在当前的土木建筑工程施工中，深基坑是其中比较常见的一种施工方式，在深基坑的施工中，做好深基坑支护结构设计的确保深基础顺利进行施工的关键。因此，本文主要就对深基坑的相关支护方案进行阐述。
【关键词】深基坑；施工角度；支护方案
一、深基坑支护的相关概念
基坑是建筑施工的基础。在现代生活中，由于土地资源紧张，或地形等原因影响，在进行建筑地下空间施工时，基坑平面不足以用来进行空间的安全放坡，为保障施工安全，需要设立大范围的开挖围护体系，这就是深基坑支护。一般深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。要使深基坑支护充分发挥作用，必须保障深基坑支护的设计和设置的科学性与合理性。具体要做到以下几点：一是深基坑支护设计要使支护结构在保障房屋建筑具有足够的强度、稳定性和抗变形性的基础上，给予地面以下设施和周边建筑应用的安全防护。二是深基坑支护结构设计首先要保障安全，其次要保障可靠性，要综合考虑施工现场、地质条件、施工设备、环境保护、周边管网线路等多方面的因素。三是深基坑支护在满足各项技术要求的基础上，在保障施工安全的前提下要尽可能缩短施工周期。
基于各种客观原因，我国房屋建筑深基坑支护施工中还存在很多问题，影响着支护质量。在实际工作中，要针对这些问题着力解决，保障建筑工程的顺利施工。现阶段建筑深基坑支护施工存在的问题有：一是支护结构设计中常常有因为没有正确选择土体物理学参数而导致支护结构的安全性大幅下降的情况。由于实际施工环境下，地质条件往往复杂多变，给支护结构设计土体物理力学参数的选择带来很大难度。而支护结构承载土地的压力对于支护结构的安全性具有关键影响，如果没有正确选择土体物理力学参数，就会给支护结构安全带来负面影响。二是在实际工作中，施工区域地质条件有时会发生变化，导致根据之前取样进行的支护结构施工设计与实际情况脱节，支护结构无法完全满足基坑实际需求。三是基坑开挖后，其产生的空间效应未被全面考虑，从而导致深基坑边坡失稳。
二、建筑深基坑支护施工方案
（一）確定深基坑支护结构类型
受基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等具体因素的影响，深基坑支护结构类型也不是唯一的。选择适当的支护结构对于工程整体的安全性和施工质量都具有重要意义。常见的深基坑支护结构包括排桩或地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡等多种类型，实际工作中也会有上述多种型式的组合的情况出现。支护结构的选型应考虑结构的空间效应和受力特点，采用有利支护结构材料受力性状的型式。
目前，一些较深的基坑多采用地下连续墙，该支护型式优点较多，具有挡土、防水抗渗及承重三种功能，能够适用于多种地质条件下的基坑支护施工，现已广泛应用于地下车库，地下铁道、泵站、电站，以及水坝防渗等地下工程。地下连续墙具有的优点包括：（1）适用范围广，可适用于各种地质条件。（2）具有在建筑物密集区域和复杂施工条件下施工的能力，对周边建筑及环境影响微弱。（3）刚度大，侧压力承受力强，耐变形能力强，基坑开挖后引发的地面沉降不明显，对周边建筑物影响很小。（4）施工时产生的噪声较小，对于市中心等噪声要求高的地方具有较强的适用性。（5）防渗性好。采用不同的施工工艺和接头构造，可以在一定范围内调整地下连续墙的防渗性能。对于基坑外地下水位没有要求，特殊情况除外。（6）可以使用逆作法施工。
（二）支护桩施工
支护桩是基坑支护系统中的关键部位，负责承载外力，支撑整个支护结构。要实现支护系统的安全保障功能，必须保证支护桩的施工质量。大部分深基坑支护桩主要采用钻孔灌注桩。在实际工作中主要常见回转钻机或者旋挖钻机进行灌注桩桩孔挖掘。施工过程中要严格控制桩孔深度、钢筋笼质量和混凝土灌注等关键环节。上述环节的施工质量直接关系到支护结构的整体支护能力，必须要确保满足各项技术要求。
（三）土方开挖
土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来，创造地面以下施工空间的过程。在这个工序中，除了开挖土方外，还包含将挖出的土方运离施工现场及清理施工现场于运输路线散落土方的内容，是建筑施工环境保护的重要内容之一。在挖掘过程中，要防止挖掘对地下设施的损伤，如有挖到异物或地下管线等情况发生，要立即中止挖掘工作，由专业单位进行处理，处理完成后才能继续挖掘。开挖之前，一定要编制好土方开挖专项施工方案，尽量要采取分层开挖，对于软土基坑必须分层均衡开挖，且层高不宜超过1m。
（四）排桩加环撑
排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在具体施工中，排桩要与支护配合使用，从而实现房屋建筑深基坑的支护功能。施工时，先按照一定规则排布钢筋混凝土钻孔灌注桩或挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩，形成工程基础，然后再进行地下层级的施工，最终形成的支护结构为圆形结构，可以有效保障整个支护结构的稳定性。
（五）基坑支护监测
安全性是深基坑支护工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支护施工过程中，要切实做好安全监测工作。通过建立全面的监测体系，施工队伍能够充分掌握支护施工全过程的发展变化，及时调整施工步骤。结构的完整性、强度、变形及位移情况等是监测工作的重点，通常情况下，从基坑开发之日起，定期对施工现场进行全面监测，监测周期一般为2至3天。如果发现问题，要立即予以解决，同时提高监测频率，需要的情况下要监测频率调整为每天一次，以保证基坑施工始终处于控制之中。
（六）环撑的拆除及换撑
环撑的施工要紧跟地下墙体施工进行，即先进行墙体施工，再进行上一层的环撑拆除施工。环撑拆除前要完成换撑工程。要严格遵循环撑施工工艺，换撑强度合格后方能进行环撑的拆除工作。在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中，要做好监测工作，排除环撑拆除和换撑过程中的安全隐患和不利因素。同时，当支护载荷较大时，可以使用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础。 三、岩土工程深基坑支护方案中相关问题的阐述
（一）支护结构侧向土压力的计算问题。土压力是土与挡土之间相互作用的结果，它与结构的变形和土体本身性质都有着密切关系。传统的计算仅考虑几种极限状态，即所谓主动、被动与静止状态。对于无支撑或锚杆的情况，由于支护结构的变形受支撑、锚杆等影响，因此其土压力将有可能达到主动土压力状态，也可能存在于静止土压力与主动土压力之间的状态，并随着基坑开挖的进行不断变化发生。传统的库仑土压力和朗肯土压力理论无法考虑结构变形的影响和土压力分布的空间效应，也无法考虑土体的固结、流变、土方开挖及基坑周边动荷载对土体扰动的影响。故需要对时间效应和空间效应深入研究。
（二）支护结构的空间效应问题。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。目前在支护结构设计中，完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应，将内撑式和拉锚式同等看待，即仅仅提供一个水平支撑力，是不合理的。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，以適应开挖空间效应的要求。
（三）支护结构设计计算与实际受力不符问题。近来，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。
（四）地下水控制设计问题。地下水控制是基坑工程中的重点难点，由于土质与地下水位条件的不同，基坑开挖的施工方法各有不同。在基坑开挖中，降水排水及止水对工程的安全与经济有重大的影响，多数基坑工程事故与水有关系。多数情况下软土地区地下水位较高，深基坑工程开挖时为改善挖土操作条件，提高土体的抗剪强度，增加土体抗管涌、抗承压水、抗流砂的能力，减少对围护体的侧压力，从而提高基坑施工的安全度，往往对坑内、坑外采取降水。但降水过程中，由于含水层内的地下水位及土层内液压下降使土体粒间效应力增加，从而使地面沉降。严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜与破坏及地下管线的破坏。还有，在坑内降水时，如果降水深度过深、水位差增加，而造成管涌工程事故。一些基坑还因抽水过多导致基坑周边发生路面塌陷等情况发生，对于降水井是否也要及时回灌也需要进行更多的实践研究。为此，在施工决策前，需要了解施工中可能发生的各种情况及其危害程度，以便提出更优的决策方案，获得更优经济效益及保障施工安全。
结语
岩土工程深基坑支护工程需要依据情况做出可行的施工设计方案，并做好周密的基坑支护结构和土方开挖方案。设计人员与施工人员进行准确的技术交流来共同完成深基坑支护工作，且设计人员要跟踪观测，随时解决。施工人员增加施工技术能力并增强管理和协调各单位作业与施工质量。
参考文献：
[1]王永刚.深基坑支护结构优化设计方法研究及应用[D].中南大学2009
[2]尹双，张仲先，王勇.深基坑支护方案的分析与优化[J].岩土工程技术.2005（03）
[3]陶莉.基坑支护方案优选研究[D].浙江大学2007
[4]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
【关键词】深基坑；施工角度；支护方案
一、深基坑支护的相关概念
基坑是建筑施工的基础。在现代生活中，由于土地资源紧张，或地形等原因影响，在进行建筑地下空间施工时，基坑平面不足以用来进行空间的安全放坡，为保障施工安全，需要设立大范围的开挖围护体系，这就是深基坑支护。一般深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。要使深基坑支护充分发挥作用，必须保障深基坑支护的设计和设置的科学性与合理性。具体要做到以下几点：一是深基坑支护设计要使支护结构在保障房屋建筑具有足够的强度、稳定性和抗变形性的基础上，给予地面以下设施和周边建筑应用的安全防护。二是深基坑支护结构设计首先要保障安全，其次要保障可靠性，要综合考虑施工现场、地质条件、施工设备、环境保护、周边管网线路等多方面的因素。三是深基坑支护在满足各项技术要求的基础上，在保障施工安全的前提下要尽可能缩短施工周期。
基于各种客观原因，我国房屋建筑深基坑支护施工中还存在很多问题，影响着支护质量。在实际工作中，要针对这些问题着力解决，保障建筑工程的顺利施工。现阶段建筑深基坑支护施工存在的问题有：一是支护结构设计中常常有因为没有正确选择土体物理学参数而导致支护结构的安全性大幅下降的情况。由于实际施工环境下，地质条件往往复杂多变，给支护结构设计土体物理力学参数的选择带来很大难度。而支护结构承载土地的压力对于支护结构的安全性具有关键影响，如果没有正确选择土体物理力学参数，就会给支护结构安全带来负面影响。二是在实际工作中，施工区域地质条件有时会发生变化，导致根据之前取样进行的支护结构施工设计与实际情况脱节，支护结构无法完全满足基坑实际需求。三是基坑开挖后，其产生的空间效应未被全面考虑，从而导致深基坑边坡失稳。
二、建筑深基坑支护施工方案
（一）確定深基坑支护结构类型
受基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等具体因素的影响，深基坑支护结构类型也不是唯一的。选择适当的支护结构对于工程整体的安全性和施工质量都具有重要意义。常见的深基坑支护结构包括排桩或地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡等多种类型，实际工作中也会有上述多种型式的组合的情况出现。支护结构的选型应考虑结构的空间效应和受力特点，采用有利支护结构材料受力性状的型式。
目前，一些较深的基坑多采用地下连续墙，该支护型式优点较多，具有挡土、防水抗渗及承重三种功能，能够适用于多种地质条件下的基坑支护施工，现已广泛应用于地下车库，地下铁道、泵站、电站，以及水坝防渗等地下工程。地下连续墙具有的优点包括：（1）适用范围广，可适用于各种地质条件。（2）具有在建筑物密集区域和复杂施工条件下施工的能力，对周边建筑及环境影响微弱。（3）刚度大，侧压力承受力强，耐变形能力强，基坑开挖后引发的地面沉降不明显，对周边建筑物影响很小。（4）施工时产生的噪声较小，对于市中心等噪声要求高的地方具有较强的适用性。（5）防渗性好。采用不同的施工工艺和接头构造，可以在一定范围内调整地下连续墙的防渗性能。对于基坑外地下水位没有要求，特殊情况除外。（6）可以使用逆作法施工。
（二）支护桩施工
支护桩是基坑支护系统中的关键部位，负责承载外力，支撑整个支护结构。要实现支护系统的安全保障功能，必须保证支护桩的施工质量。大部分深基坑支护桩主要采用钻孔灌注桩。在实际工作中主要常见回转钻机或者旋挖钻机进行灌注桩桩孔挖掘。施工过程中要严格控制桩孔深度、钢筋笼质量和混凝土灌注等关键环节。上述环节的施工质量直接关系到支护结构的整体支护能力，必须要确保满足各项技术要求。
（三）土方开挖
土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来，创造地面以下施工空间的过程。在这个工序中，除了开挖土方外，还包含将挖出的土方运离施工现场及清理施工现场于运输路线散落土方的内容，是建筑施工环境保护的重要内容之一。在挖掘过程中，要防止挖掘对地下设施的损伤，如有挖到异物或地下管线等情况发生，要立即中止挖掘工作，由专业单位进行处理，处理完成后才能继续挖掘。开挖之前，一定要编制好土方开挖专项施工方案，尽量要采取分层开挖，对于软土基坑必须分层均衡开挖，且层高不宜超过1m。
（四）排桩加环撑
排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在具体施工中，排桩要与支护配合使用，从而实现房屋建筑深基坑的支护功能。施工时，先按照一定规则排布钢筋混凝土钻孔灌注桩或挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩，形成工程基础，然后再进行地下层级的施工，最终形成的支护结构为圆形结构，可以有效保障整个支护结构的稳定性。
（五）基坑支护监测
安全性是深基坑支护工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支护施工过程中，要切实做好安全监测工作。通过建立全面的监测体系，施工队伍能够充分掌握支护施工全过程的发展变化，及时调整施工步骤。结构的完整性、强度、变形及位移情况等是监测工作的重点，通常情况下，从基坑开发之日起，定期对施工现场进行全面监测，监测周期一般为2至3天。如果发现问题，要立即予以解决，同时提高监测频率，需要的情况下要监测频率调整为每天一次，以保证基坑施工始终处于控制之中。
（六）环撑的拆除及换撑
环撑的施工要紧跟地下墙体施工进行，即先进行墙体施工，再进行上一层的环撑拆除施工。环撑拆除前要完成换撑工程。要严格遵循环撑施工工艺，换撑强度合格后方能进行环撑的拆除工作。在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中，要做好监测工作，排除环撑拆除和换撑过程中的安全隐患和不利因素。同时，当支护载荷较大时，可以使用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础。 三、岩土工程深基坑支护方案中相关问题的阐述
（一）支护结构侧向土压力的计算问题。土压力是土与挡土之间相互作用的结果，它与结构的变形和土体本身性质都有着密切关系。传统的计算仅考虑几种极限状态，即所谓主动、被动与静止状态。对于无支撑或锚杆的情况，由于支护结构的变形受支撑、锚杆等影响，因此其土压力将有可能达到主动土压力状态，也可能存在于静止土压力与主动土压力之间的状态，并随着基坑开挖的进行不断变化发生。传统的库仑土压力和朗肯土压力理论无法考虑结构变形的影响和土压力分布的空间效应，也无法考虑土体的固结、流变、土方开挖及基坑周边动荷载对土体扰动的影响。故需要对时间效应和空间效应深入研究。
（二）支护结构的空间效应问题。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。目前在支护结构设计中，完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应，将内撑式和拉锚式同等看待，即仅仅提供一个水平支撑力，是不合理的。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，以適应开挖空间效应的要求。
（三）支护结构设计计算与实际受力不符问题。近来，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。
（四）地下水控制设计问题。地下水控制是基坑工程中的重点难点，由于土质与地下水位条件的不同，基坑开挖的施工方法各有不同。在基坑开挖中，降水排水及止水对工程的安全与经济有重大的影响，多数基坑工程事故与水有关系。多数情况下软土地区地下水位较高，深基坑工程开挖时为改善挖土操作条件，提高土体的抗剪强度，增加土体抗管涌、抗承压水、抗流砂的能力，减少对围护体的侧压力，从而提高基坑施工的安全度，往往对坑内、坑外采取降水。但降水过程中，由于含水层内的地下水位及土层内液压下降使土体粒间效应力增加，从而使地面沉降。严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜与破坏及地下管线的破坏。还有，在坑内降水时，如果降水深度过深、水位差增加，而造成管涌工程事故。一些基坑还因抽水过多导致基坑周边发生路面塌陷等情况发生，对于降水井是否也要及时回灌也需要进行更多的实践研究。为此，在施工决策前，需要了解施工中可能发生的各种情况及其危害程度，以便提出更优的决策方案，获得更优经济效益及保障施工安全。
结语
岩土工程深基坑支护工程需要依据情况做出可行的施工设计方案，并做好周密的基坑支护结构和土方开挖方案。设计人员与施工人员进行准确的技术交流来共同完成深基坑支护工作，且设计人员要跟踪观测，随时解决。施工人员增加施工技术能力并增强管理和协调各单位作业与施工质量。
参考文献：
[1]王永刚.深基坑支护结构优化设计方法研究及应用[D].中南大学2009
[2]尹双，张仲先，王勇.深基坑支护方案的分析与优化[J].岩土工程技术.2005（03）
[3]陶莉.基坑支护方案优选研究[D].浙江大学2007
[4]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）