时间：2022-02-13 03:54:17
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇深基坑支护设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
摘要：深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。我公司通过工程实践与科研，在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展，取得了可喜的成绩。
关键词：深基坑 支护
一、深基坑支护类型选择
深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。
根据本地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：（1）护坡桩桩径600mm，桩净距1000mm；（2）土层锚杆一排作单支撑，端部在地面以下2.00mm，下倾18°，间距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡顶下2.00m处，通过腰梁，锚杆对护坡桩进行拉结；（4）桩间为粘性土不作处理。
二、深基坑支护土压力
深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。
由于传统理论存在达些不足，在工程运用时一些参数就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也就是从以下几个方面具体考虑：
1、土压力参数：尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ（或饱和容量）计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应办法应用方便，适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。
2、朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大，而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况，在计算被动土压力时，采用修正后的被动土压力系数KP，因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ，克服了朗肯理论在此方面的假定。
3、用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中，对于抗深在10m内的支护计算，把有粘聚力的主动土压力Eα，计算式为：E=1/2CHtg2（45°—Φ/2）+2C2/γ。
4、深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响，在中线的土压力最大，而造近两边的压力则小，利用这种空间效应，可以在两边折减桩数或减少配筋量。
5、重视场内外水的问题。注意降排水，因为土中含水量增加，抗剪强度降低，水分在较大土粒表面形成剂，使摩擦力降低，而较小颗粒结合水膜变厚，降低了土的内聚力。
综上所述，结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成，水压力和土压力分别按以下方式计算：
（1）水压力：因支护桩所处地层主要为粘性土层，且为硬塑中密状态，另开挖前已作降水处理，故认为此压力采用水土合算是可行的。
（2）土压力：桩后主动土压力，采用朗肯主动土压力计算，即：Eα=1/2γH2tg2（45°—Φ/2）—2CHtg（45°—Φ/2）+2C2/γ
三、护坡桩的设计
该工程支护结构主要采用钢筋混凝土钻孔灌注桩加斜土锚的设计方案，桩的直径为600mm，桩间净距为1000mm.考虑基坑附近建筑屋的影响，还有环城南路上机车等动截荷的影响，支护设计时，笔者参照部分支护结构设计的相关情形取地面均布载荷q=40KN/m，：
1、桩上侧土压力：①桩后侧主动土压力，因为桩后土为三层（杂添土、粘土、粉粘土）所以计算时采用加权平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：Eα=4.7H2—2.76H+108.49；②桩前侧被动土压力：因为桩前侧土为两层（粘土层、粉质粘土层），所以计算时应采用加权平均值的C′、Φ′、γ′，得：EP=33.89676t2+104.5t；③均布载荷对桩的侧压力：由公式Eq=qKaH，得：Eq=18.672H.
2、桩插入深度确定：计算前须作如下假设：（1）锚固点A无移动；（2）灌注桩埋在地下无移动；（3）自由端因较浅不作固定端，按地下简支计算。
3、建立方程：对铰点（锚固点）A求矩，则必须满足：ΣMA=0
所以有：1KEP（23t+h—a）=Eq〔23 （h+t）—a〕+Ep（h+t2—α）q
（1）插入深度及柱长计算：根据实际情况t取最小正解；t=1.99m.
根据《建筑结构设计手册》及综合地质资料，取安全系数为1.2，所以桩的总长度为：L=h+1 .5t=8.5+1.21.99=12.4（m）
（2）锚拉力的计算：由于桩长已求出，对整个桩而言，由于力平衡原理可以求出A点的锚拉力，ΣFA=0，即：Eα+Eq=Ep+TA，取t=1.99解得：TA=194.35（KN）
四、土层锚定设计
锚固点埋深α=2m，锚杆水平间距1.6m，锚杆倾角18°，这是因为考虑到：（1）基坑附近有环城南路和建筑物的存在，倾角小，锚杆的握裹力易满足；（2）支护所在粘土层较厚，并且均一，可作为锚定区；（3）粘土层的下履层（粉质粘土层、粉砂层、圆砾层）都是饱水且较薄。
（1）土层锚杆抗拔计算：土层锚杆锚固端所在的粘土层：c=47.7kpΨ=20.72°r=20 .13kN/m2
（2）土层锚杆锚非固端段长度的确定：
由三角关系有：BF=sin（45°—Φ/2）/sin（45°—Φ/2+a）·（H—a—d）代入数据计算得：BF=5.06 m
（3）土层锚杆锚段长度的确定：该土层锚杆采用非高压灌浆，则主体抗压强度按下面公式计算：r=C+（1/2）rhtgΨ。式中：r——埋深h处的抗剪强度，K——安全系数1.5，d——锚杆孔径，取0.12m，锚固段长度L=17.98m
关键词：深基坑
支护
1.深基坑支护类型选择
深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。
根据本地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：（1）护坡桩桩径600mm，桩净距1000mm；（2）土层锚杆一排作单支撑，端部在地面以下2.00mm，下倾18°，间距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡顶下2.00m处，通过腰梁，锚杆对护坡桩进行拉结；（4）桩间为粘性土不作处理。
2.深基坑支护土压力
深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为：
主动土压力：
Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ
工中：Eα——主动土压力（KN），γ——土的容重，采用加权平均值。H——挡土桩长（m）。Φ——土的内摩擦角（°）。C——土的内聚力（KN）。
被动土压力：EP=1/2γt2KPCt
式中：EP——被动土压力（KN），t——挡土桩的入土深度（m），KP——被动土压力系数，一般取K2=tg2（45°-Φ/2）。
由于传统理论存在达些不足，在工程运用时就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也就是从以下几个方面具体考虑：
2.1.土压力参数：尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ（或饱和容量）计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应办法应用方便，适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。
2.2.朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大，而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况，在计算被动土压力时，采用修正后的被动土压力系数KP，因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ，克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP=〔CosΨDCosδ[KF）]-Sin（Ψo+δ）SinΨo〕2
式中是按等值内摩擦角计算，对粘性土取ΦD=Φ是根据经验取值，δ一般为1/3Φ-2/3Φ。
2.3.用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中，对于抗深在10m内的支护计算，把有粘聚力的主动土压力Eα，计算式为：E=1/2CHtg2（45°-Φ/2）+2C2/γ。
用等值内摩擦角时，按无粘性土三角形土压力并入Φo，E=1/2γH2tg（45°-Φ/ 2），而E=E由此可得：tg（45°-[SX（]Φo2= rH2tg2（45°-Ψ/2）-4CHtg（45°-Ψ/2）+4C2/r2rH2
2.4.深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响，在中线的土压力最大，而造近两边的压力则小，利用这种空间效应，可以在两边折减桩数或减少配筋量。
2.5.重视场内外水的问题。注意降排水，因为土中含水量增加，抗剪强度降低，水分在较大土粒表面形成剂，使摩擦力降低，而较小颗粒结合水膜变厚，降低了土的内聚力。
综上所述，结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成，水压力和土压力分别按以下方式计算：
2.5.1.水压力：因支护桩所处地层主要为粘性土层，且为硬塑中密状态，另开挖前已作降水处理，故认为此压力采用水土合算是可行的。
2.5.2.土压力：桩后主动土压力，采用朗肯主动土压力计算，即：Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ
桩前被动土压力，采用修正后的朗肯被动土压力计算，即：EP＝1/2γt2KP+2KP Ct.
式中：KP＝〔CosΨCosδ-Sin（Ψ+δ）SinΨ〕2
3.护坡桩的设计
该工程支护结构主要采用钢筋混凝土钻孔灌注桩加斜土锚的设计方案，桩的直径为600mm，桩间净距为1000mm.考虑基坑附近建筑屋的影响，还有环城南路上机车等动截荷的影响，支护设计时，笔者参照部分支护结构设计的相关情形取地面均布载荷q=40KN/m，：
3.1.桩上侧土压力：①桩后侧主动土压力，因为桩后土为三层（杂添土、粘土、粉粘土）所以计算时采用加权平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：Eα=4.7H2-2.76H+108.49；②桩前侧被动土压力：因为桩前侧土为两层（粘土层、粉质粘土层），所以计算时应采用加权平均值的C′、Φ′、γ′，得：EP＝33.89676t2+104.5t；③均布载荷对桩的侧压力：由公式Eq＝qKaH，得：Eq=18.672H.
3.2.桩插入深度确定：计算前须作如下假设：（1）锚固点A无移动；（2）灌注桩埋在地下无移动；（3）自由端因较浅不作固定端，按地下简支计算。
3.2.1.建立方程：对铰点（锚固点）A求矩，则必须满足：ΣMA=0
所以有：1KEP（23t+h-a）=Eq〔23 （h+t）-a〕+Ep（h+t2-α）q
式中：K为安全系数，取2，得：8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12
3.2.2.插入深度及柱长计算：根据实际情况t取最小正解；t=1.99m.
根据《建筑结构设计手册》及综合地质资料，取安全系数为1.2，所以桩的总长度为：L=h+1 .5t=8.5+1.21.99=12.4（m）
3.3.锚拉力的计算：由于桩长已求出，对整个桩而言，由于力平衡原理可以求出A点的锚拉力，ΣFA=0，即：Eα+Eq=Ep+TA，取t=1.99解得：TA=194.35（KN）
4.土层锚定设计
锚固点埋深α=2m，锚杆水平间距1.6m，锚杆倾角18°，这是因为考虑到：（1）基坑附近有环城南路和建筑物的存在，倾角小，锚杆的握裹力易满足；（2）支护所在粘土层较厚，并且均一，可作为锚定区；（3）粘土层的下履层（粉质粘土层、粉砂层、圆砾层）都是饱水且较薄。
4.1.土层锚杆抗拔计算：土层锚杆锚固端所在的粘土层：c=47.7kpΨ=20.72°r=20 .13kN/m2
4.1.1.土层锚杆锚非固端段长度的确定：
由三角关系有：BF=sin（45°-Φ/2）/sin（45°-Φ/2+a）·（H-a-d）代入数据计算得：BF=5.06 m
4.1.2.土层锚杆锚段长度的确定：该土层锚杆采用非高压灌浆，则主体抗压强度按下面公式计算：r=C+（1/2）rhtgΨ。式中：r——埋深h处的抗剪强度，K——安全系数1.5，d——锚杆孔径，取0.12m，锚固段长度L=17.98m
关键词：深基坑；支护结构；设计参数；影响因素； FLAC3D
中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：
0引言
近年来，随着城市化进程的快速发展，地下空间的开发利用向大型化、深层化方向发展。随之产生了大量的深基坑支护设计与施工问题，并成为当前基础工程的热点与难点。基坑工程的设计已经从强度控制转向变形控制,因此基坑开挖过程中不仅要保证自身稳定，还要控制支护结构和其周围土体的变形，以尽量减小对周围环境的影响 [1] 。然而，影响基坑变形的影响因素众多，参数选取不当往往引发工程事故，造成重大经济损失。因此，深入探究诸多因素对基坑变形的影响具有重要的工程意义和实际价值。
影响基坑变形的因素很多，包括：（1）土体的物理力学参数如土的变形模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角和重度等；（2）支护结构设计因素如桩体刚度及入土深度、锚索预应力、支撑系统等；（3）施工因素如开挖顺序与方法、挖撑次序、降水、地面超载与施工振动情况与基坑暴露时间等。在这些影响因素中，基坑所处地段的地质情况是既定的，即地质因素无法选择，而设计因素和施工因素是可控因素。据统计，因设计因素造成的基坑事故占到46%。因此本文采用单因素分析法着重分析设计因素对基坑变形的影响，即其它参数固定，而只改变一个参数进行分析计算。本文将采用这种方法，运用有限差分分析软件FLAC3D结合具体工程对各个单项因素进行模拟分析，得出支护结构设计参数对基坑变形的影响。
2工程概况
某工程拟建平面移动式6层地下停车库，开挖面积约846平方米，深度约15米。由于基坑周边紧邻高层建筑物及交通干道，地下管线错综复杂，对环境保护要求高，因此本基坑支护采用桩锚支护的方式，直立开挖。采用长螺旋钻孔压灌桩，桩径0.6米，桩距1.2米，桩长18.0米，设三层锚索，采用一桩一锚形式，桩间喷射混凝土。
3模型的建立[2,3]
本文为了减少计算量，模型只取了支护体的一段，FLAC3D计算模型自基坑开挖边缘到边界的距离取为50m，模型的深度方向取35m，以尽量减小模型边界条件对基坑变形的影响。岩土材料使用Mohr-Coulomb模型。开挖涉及的土层有八层。
边界条件假设为：约束所有Y方向的位移；土体两侧约束X方向的位移，允许发生竖向的位移；土体底部约束X、Y、Z三个方向的位移。地面超载取q=15kPa，计算时将土体和支护桩的自重应力考虑在内，取重力加速度为。
本基坑模型采用brick单元创建，模拟中支护结构采用FLAC内置的结构单元，锚索利用cable单元设置，桩采用pile单元设置。模拟时将锚索端头部位和桩的连接段定义为刚性连接，将支护桩的底部也定义为刚性连接。基坑支护结构图如图1所示。
图1基坑支护结构图
4计算结果的分析
4.1桩体刚度的影响分析
桩体刚度的变化主要取决于桩的直径。本文进行FLAC3D数值分析时，桩直径分别取为0.4m、0.6m、0.8m、1.0m和1.2m来计算，其它计算参数不变，以基坑开挖结束时情况为例进行分析，研究桩体刚度对桩体水平位移的影响，计算结果见图2。
图2不同桩径的桩体最大水平位移
由图3可以看出：桩的直径的增加对桩移的影响效果显著。当桩径从0.4m增加到0.8m时，桩体水平位移明显减小.。当桩径从0.8m增大到1.2m时，支护桩水平位移也在减小，但减小的幅度降低。这表明适当增加桩体刚度可以在一定程度上减小墙体的水平位移，但通过增大桩体刚度来减小桩体水平位移是有一定范围的，过度增大桩的直径会造成不必要的浪费。所以在桩强度符合基坑变形要求的情况下，以增加桩刚度为主来减小基坑变形的做法并不是很合理。通常的做法应该是在满足桩体刚度的前提下，通过寻找其他方法来控制和减小基坑变形。
4.2 桩体入土深度的影响分析
桩体入土深度是基坑支护设计中的一个非常重要的指标[4,5]，有不少基坑事故就是由于桩体入土深度不足导致的。围护结构的入土深度不仅对基坑整体稳定性和抗隆起稳定性有影响，而且和基坑支护成本有密切关系。桩体入土深度影响到基坑周围土体特别是深层土体的滑移。
本文基坑的桩体入土深度为3m，本文在分析模型中桩的入土深度取为1m、3m、5m和7m，即其余计算参数不变，在基坑开挖结束时所得桩体最大水平位移见图3。
图3桩体入土深度和桩体最大水平位移的关系
从图中可以看出，入土深度从1m增加到3m时，桩体最大位移明显减少，但在5m~7m之间变化不大。因此在保证基坑稳定性及基底不隆起的情况下，单靠增加桩体入土深度的性价比是比较低的。
5.3锚索预应力的影响分析
预应力锚索是基坑支护中经常用到的控制基坑变形的有效方法，它的作用在于减小了坑内被动区土压力，增加了主动区土压力，提高了基坑的稳定性。下面就以本基坑为例，观察预应力锚索对桩体水平位移的影响。对锚索施加30 KN、60 KN、90 KN和120 KN四种不同的预应力，计算桩体的水平位移。图4为不同大小的预应力作用下的桩体最大水平位移图。
图4 不同预应力下的桩体最大水平位移
通过图4可以看出：
（1）预应力对抑制桩体最大位移效果显著，桩体最大水平位移和预应力成线性关系。
（2）桩体最大位移随着预应力的增加逐渐减小，但当基坑开挖深度加大时，施加过大的预应力，会使浅部接触面的土压力削减，使预应力锚索失去作用。由此可见，预应力锚索是减少桩体变形的有效方法，但同时在工程实际中要合理的选择预应力的大小，提高工程效益，不造成浪费。
6结论
（1）在桩体刚度和入土深度符合要求的情况下，再继续增加桩体刚度和入土深度的作用不大，从经济角度考虑，尽量选用小直径的桩以及合适的入土深度。在基坑设计时要综合考虑多方面的因素，做到面面俱到；
（2）锚索预应力对抑制桩体最大位移效果显著，桩体最大水平位移和预应力成线性关系，但当基坑开挖深度加大时，施加过大的预应力，会使浅部接触面的土压力削减，使预应力锚索失去作用，所以在工程实际中要合理的选择预应力的大小，提高工程效益；
（3）在以上定量计算分析的基础上，总结了各个因素对基坑变形影响的大小和规律。这可以在基坑设计时做到心中有数,避免事故的发生。同时对研究支护结构变形的控制对策，提供了一些可供工程参考的结论。
参考文献：
[1] 刘建航，侯学渊．基坑工程手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997
[2] 彭文斌.FLAC实用教程.机械工业出版社.
[3] 唐辉明，宴鄂川，胡新丽.工程地质数值模拟的理论与方法[M].武汉：中国地质大学出版社，2001.
[4] 章根德. 土的本构模型及其工程应用.北京:科学出版社， 1995.
关键词：深基坑支护技术；方案；选择；
近些年来，我国的公路、桥梁、高层建筑与地下建筑的发展速度非常快，从而导致了大量深基坑支护工程的出现。深基坑支护技术是一项实践性要求非常高的新技术，主要研究的是岩土与支护结构的强度，以及两者之间共同作用机理等问题。因此在深基坑支护工程施工过程中，对其的技术要求是非常严格的。在工程施工过程中不仅要保证支护结构体系的安全，还要保证周围环境与建筑物的安全。而在开展深基坑支护工程前的首要任务就是进行深基坑支护技术方案的选择。因为同一个基坑选择不同支护技术方案，其受到造价也是不同的，并且如果在深基坑施工过程中采用不适合的支护技术方案，可能会造成危险。所以在深基坑工程中，其支护技术方案的选择与优化设计是非常重要的。
1深基坑支护技术方的类型
在进行深基坑支护设计时，首先要考虑支护结构类型的选择，然后在通过计算分析，从而确定好深基坑支护设计。在施工过程中，合理选择合适的支护结构类型是非常重要的，因此要求在选择支护类型时，不仅要考虑其结构的受力特点与空间效应，还要考虑周边的环境、工程的地质与水文地质等等。常见的深基坑支护技术方案的类型要以下几种类型，分别为放坡开挖和简易支护、重力式支护结构、土钉式支护结构、排桩式支护结构、地下连续墙支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构，桩锚组合式支护。
2深基坑支护技术方案优化设计的内容
按照深基坑支护方案优化阶段的区别，可以把方案的优化分为三级。第一级是采用定性的方法，根据基坑周围的环境、土质与水质，然后在结和各种支护类型的特点，对深基坑支护技术方案进行优选。第二级是在选择深基坑支护技术方案后，对其进行优化，如对支撑点的位置、支护桩的桩距、直径、插入深度等进行优化。第三级，根据工程的施工信息对支护方案的设计进行优化。可以用图来表示，如：
3深基坑支护技术方案优化设计的重要性
深基坑支护技术方案优化设计具有以下的重要性，分别为：从众多方案中选择出最优的支护方案，有助于保证基坑的稳定与安全；可以节省成本，合理分配投资资金；降低工程施工事故的发生概率，即保证了经济效益，也保证了社会效益；对周围的环境起到一定的保护作用，从而达到了环境效益。
4深基坑支护技术方案优化设计的原则与方法
深基坑支护方案的优化选择就是在分析该工程的土质与水质等环境上，结合该地区基坑工程的经验与数据，确定好工程的设计条件，然后拟定支护技术方案，对所拟定的支护方案进行优化，最后得出最优支护方案。然而通常会很难判断哪个方案才是最优方案，因为每一种方案都有各自的特点，有造价低的、施工速度快的、对环境影响最小的、安全性相对比较高的等等，很难对这些问题进行量化的比较，必须要采用优化的方法对其进行比较。
4.1方案优选的步骤
4.1.1建立深基坑支护技术方案评价的目标特值的矩阵
如果有n个可以选择的支护方案，而在对方案进行评价时用m个指标来评价，如可靠性、成本、安全性等，那么该目标特值的矩阵可以设为
上式中的xij是第j个支护方案的第i个个指标值，除此之外，我们还可以指标值分量化用数字来表示，而定性指标则可以通过打分的方式来表达。
4.1.2对指标值进行归一化处理
为了能够对各种方案进行比较与计算，必须要把上述中各个目标指标值进行归一化处理。进行归一化处理后得到的指标或者目标优属度的矩阵如下：
同样上式中的rij（i=1....m；j=1....n）是方案j中i的相对优属度，因此其的计算分效益模型与成本型指标时，可以分别用r1ij与r2ij来表示。
效益型指标，也就是越大越优指标，例如可靠性，可以按照下面的公式求其的值：
而成本型指标，也就是越小越优指标，例如造价，可以按照以下的公式求其的值：
4.1.3多目标模糊综合评判确定最优方案
可以根据支护方案最优隶属度uj来判断最优方案。uj的目标模糊综合评判的计算公式为：
上述公式中p为距离参数，当p取1或者2时，分别代表海明距离与欧式距离；qi是目标i的权重，并且满足
4.2采用层次分析方法来确定权重uj值的步骤
4.2.1层次结构模型的建立
根据工程施工过程中的特点，分别从安全可行、经济合理、保护环境、施工方便这四个方面来构建评价支护方案的层次结构模型。
4.2.2层次单排序与一致性检验
层次单排序是指采用方根法来计算同一层次各因素相对于上一层次某元素相对重要性的排序权重，并且求出判断矩阵的特征向量解的解。如果设判断矩阵阶数为N，而平均随机一致性为RI，则一致性指标CL与一致性比率CR的计算方法如下：
，
如果CR小于0.1时，就可以认为层次单排序一致性具是良好的，否则就要对判断矩阵元素取值矩形调整。
结束语
深基坑支护设计方案的选择与优化，不仅关符着工程经济效益，还关符着社会效益，因此必须要对其给予极大的重视。在进行支护方案选择时，必须要因地制宜，从具体情况出发，使选择的支护方案达到最优化。
参考文献：
[1]康伟.超深基坑工程支护及开挖方案优化设计研究[J].城市建设理论研究， 2012年第26期.
关键词：深基坑；支护设计；常见问题
引 言
近年来，伴随着社会主义经济建设的迅速发展城市中涌现了大量高层建筑。由于城市地价越来越高，建筑物的拓展空间只有高空以及地下两个方向开发利用。这种可能对建筑基坑的设计计算施工技术理论提出了更严峻的考验，但是与此同时也推动了深基坑工程设计理论以及施工技术的进步。尽管当前已发展了许多种具有特色且实用的基坑支护方法，但是还有许多深基坑支护设计方案依然不安全或者过于保守导致浪费。如何保证深基坑工程的设计能达到既安全又经济，已成为当前岩土工程设计人员不得不考虑的问题。笔者将根据自身总结出来的经验，论述了有关深基坑支护设计过程中仍存在的一些问题并提出处理方案。
1 深基坑支护系统
在城市建筑建设中，由于建筑物密度太大，在建筑深基坑开挖过程中，没有多余地方供边坡放坡之用，所有经常依靠于支护手段来确保基础工程的正常开展。需要支护的结构大致有以下几种形式：
（1）经深层搅拌或高压喷射而形成的水泥墙。这种支护适用于开挖深度小于6m的基坑，此方法施工过程中噪声较小，且抗渗能力较强，能够提高人工降水的效果。
（2）钢筋混凝土的支护桩。目前这种类型的支护应用非常广泛，在加设锚杆的情况下可以用于较深的基坑护坡。
（3）拱圈式增体结构。这种方法合理利用了拱式结构受力均匀的特点，可适于开挖深度在10m左右的基坑。
（4）地下连续墙和沉井结构。这种结构的水平刚度相对较大，并且对周围环境影响小，而且对土层条件适应性强，可以适用于各种深度基坑的开挖，而且还可以做主体结构。
（5）纤维织物袋装土迭垒、土钉墙等方法。
对于支护结构的选择必须根据基坑周边环境、开挖深度、水文地质与工程地质条件等多因素综合考虑。水平方向上的土压力是作用在支护结构上的主要承载，另外土压力大小的确定现在仍沿用以前的土压力理论来确定，但是由于理论的工程实际与假设条件存在有一定的差别，实现主动以及被动土压力都与支挡物的位移有直接的关系，且它大小对试验参数影响也是非常敏感的，所以，要想精准的确定支护系统结构上土压力的大小是非常困难。
2 设计方案常遇见的问题
2.1 设计依据不够恰当
在当前的设计方案中，有很大一部分设计方案在设计依据一栏中经常发现一部分已废止或不恰当的规范仍在延用，此外还有一些地方法规或地方标准的，必须按地方设计标准执行，其中《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99次之。规范之间的内容或有存在相互矛盾的地方，另外对于设计方案如果能通过之后，现场监理有可能会按照设计依据上提及到的不同规范来要求施工企业，即是从严要求。一个比较完整的设计方案必须包括诸如：设计的方案总体描述（设计参数以及采用的什么支护结构等），必须把有可能出现的问题提及到。这既是设计单位技术的体现又是对自己的保护。
2.2 深基坑的安全等级
基坑的安全等级是衡量支护结构和周边环境对变形的适应能力以及基坑工程对周边环境可能造成的危害程度的量度，对于一个基坑而言，必须根据周边环境，将整个工程合理的分成多个区进行分区处理，然后再根据每个区块的情况，将基坑侧壁分为多个安全等级，力争做到对基坑规划做到更加合理经济。
2.3 确保基坑周围环境足够完善
当前有许多基坑周边环境的条件不够完善，尤其是周边建筑物（构筑物）的基础型式，距离基坑的距离、管线的类型、走向、埋深等。
2.4 基坑设计中技术与经济问题
基坑设计方案没有绝对的对错之分，基坑设计只有越接近极限平衡状态越好。任何设计方案只是一个失效概率问题，没有绝对的最佳方案。这就要求我们设计人员在方案设计中高度重视基坑支护检测结果，监测单位不断反馈的数据，就能积累到一些经验。基坑支护方案往往做不到技术、经济同时兼顾，如果工程没有资金方面的压力的话，对于任何一个工程单位来说都能够做，对于临时工程（基坑工程）来说，业主是非常重视资金方面的投入，经常不愿意投过多的资金，很多业主把基坑支护设计做到“摇而不倒”的境界，虽然这是不可能做到，但是业主必须得深刻地认识到基坑支护工程的重要性与必要性。根据基坑工程安全等级，选用合理的系数来进行计算。
3 计算书中常遇见的问题
3.1 水泥土重力式格挡墙
水泥土重力式挡墙在深基坑围护工程中，是一种较为经济的方案，该支护结构形式具有工程造价低、工期短、止水性好等优点，不需要另外设置止水帷幕。但是是泥土重力式格挡墙的缺点也存在，其要求基坑开挖深度不能太大，否则就会降低其经济效益。在地下水位较高的软土地区，用水泥土支护墙的基坑开挖深度一般不宜超过7m。当基坑开挖深度在5m以下时，才能获得比较好的技术经济效果。
3.2 土钉墙
关键词:深基坑：支护：结构：设计：
中图分类号：TV551文献标识码： A
引言;目前，在建筑工程项目中，基坑支护结构设计是其中十分重要的部分，由于基坑支护设计受到较多因素的影响，所以在进行设计时需要对其设计的科学性和合理性进行充分的考虑，确保施工的安全。
一、深基坑支护结构设计概况
（一）基坑支护的设计内容
在通常的基坑支护设计中，其设计内容多数是以支护体系的方
案比较和造型，支护结构的强度和变形验算为主。同时在设计时还
要对土压力、水压力、地面超载、侧向荷载、施工荷载及邻近基础工程施工的影响进行充分地考虑，确保施工时的安全
（二）、深基坑结构设计要点
目前，在深基坑支护技术中，设计要点主要为以下几个方面：
1、深层搅拌和钢板桩支护。该项技术在应用时主要是发挥水泥的固化作用，之后配合相关机械进行搅拌，拌合软土剂和固化剂以促使两者发生良好的物理反应和化学反应，进而逐步实现硬化，形成用于保护淤泥、粘土等软土层的支护结构。
2、排桩支护及地下连续墙体。排桩支护的应用是将钢筋混凝土管桩作为挡土结构，结合柱列式布置进行钻孔和挖孔操作。基于桩体之间的布置距离，这一技术分为密排布置形式和疏排布置形式，两种形式的应用要依据工程实况来选择。
3、锚杆和内支撑的应用。基坑墙体的重要结构就是锚杆和内支撑，这两种结构变形小且刚度大，能够很好地保证基坑的稳固性和长久性。这一技术不仅适用于深基坑施工技术，还被应用于对环境要求较高的土层地区。除上述之外，常见的深基坑支护技术还有旋喷桩墙的支护。这项技术主要是在工地较窄的施工中巧妙应用转喷嘴，在地基上提之后，通过把转喷嘴钻入到钻杆端部喷入水泥固化剂形成水泥土桩，从而组建挡墙的支护结构。
二、基坑支护结构的设计原则与方法
在进行基坑支护结构设计时，需要以安全可靠、经济合理及便于施工作为其设计的基础原则，并在此基础上选择适合的设计方法。在进行基坑支护结构设计时，需要依据极限状态表达式来进行，同时还要对支护结构的极限状态进行划分，通常以承载能力极限状态和正常使用极限状态为主。承载能力极限状态其所对应的状况时支护结构已达到了最大限度的承载能力或是土体存在着失稳、变形严重从而导致支护结构或基坑周围环境受到破坏。而正常使用极限状态则是指支护结构发生变形已影响到结构的施工或是周边环境的正常使用功能。所以在进行基坑支护结构设计时，需要对其承载力极限状态进行计算，通过对土体稳定性、结构承载力及锚杆、支撑的承载力和稳定性进行计算后，从而对极限状态进行掌握。另外对于支护结构变形有限定的基坑侧壁，则还需要验算基坑周边环境及支护结构变形的情况。
三、常用的支护类型
（一）、在建筑深基坑工程实践中，要结合现场的实际情况，根据实际的基坑开挖深度、形状、工程地质条件、水文地质条件、材料、施工方法、经济、环境影响等多方面因素，选择出适当的结构型式。深基坑工程中支护结构主要分为两种类型：围护墙+内支撑，围护墙+锚杆。这两种支护结构形式有各自的特点，内支撑能够直接有效地传递和平衡围护墙上的水土压力，构造比较简单、受力明确；锚杆锚固在围护墙的里面，不占用土方开挖和结构施工的空间，提高了施工的效率。目前国内利用地下连续墙作为基坑支护结构的技术和经验已经十分成熟，很多的工程把地下连续墙同时用作支护结构和主体结构的基础部分结合一起设计，这种方式称为“两墙合一”。工程中地下连续墙一般采用现场浇筑的方式，并在墙内配钢筋，具有比较大的整体刚度和较好的防水能力。目前，深基坑工程中应用比较普遍的地下连续墙结构形式主要有壁板式、U 形式、T 形式、Π形几种形式。适用于周边有重要建筑物，对变形要求和防水抗渗要求高的深基坑工程；适用于支护结构同时用作主体一部分的深基坑工程；适用于逆作法的深基坑工程。
（二）、土钉墙是由土钉、面层、土体组成的具备自稳机能的挡土墙，它通过在土体内成孔、加钢筋、注浆、土层编网、喷层等步骤，使土体和土钉共同作用，以增加土体的抗拉和抗剪强度，从而增加土体的稳定能力。土钉墙结构轻巧，具有良好的柔性和延性；施工需要的场地要求低，而且支护基本不会占用场地空间；墙壁的封闭性良好，可以有效地减少水土流失以及水对基坑壁的侵蚀。
（三）、排桩支护结构是将桩体，如钻孔灌注桩、挖孔灌注桩及预制桩等，按照一定的距离或者咬合排列形成的支护挡土结构。根据成桩工艺的不同，可以将排桩分为如下几种：钻孔灌注桩、挖孔桩、压浆桩、预制混凝土桩和型钢混凝土搅拌桩等。排桩支护结构适用于中等深度的基坑工程，深基坑工程中可以采用排桩+内支撑或排桩+锚杆的形式，用支撑或锚杆增加支护结构的整体的稳定性，控制位移变形。和地下连续墙支护结构相比，具有施工工艺简单、成本较低、布置灵活的优点，但是整体性和止水抗渗性较差。
四、深基坑支护结构设计的改进措施
（一）、转变传统的结构设计理念
为了加强深基坑支护结构设计的合理性，在深基坑的支护设计中要运用准确、完善的计算方法。目前国内的设计应用还没有完善的设计规范。所以在设计过程中要转变传统的深基坑支护设计理念，寻求适用于当代建筑施工的设计方法。在设计时，除了要认真审核以往的设计理念以建立真实反馈信息的动态设计体系外，还要注重变形的控制，比如计算和确定地面超载情况，并合理转化平面效应和空间效应，切勿忽视其对支护结构造成的影响。只有综合考虑各项影响因素，才能找到适宜的设计理念，只有结合对实际情况的有效控制，才能最终达成正确的、统一的及完善的设计规则。
（二）、注意深基坑的降水，加固便道设计
如果建筑工程在水下施工，极易出现管涌和流沙，甚至发生坑壁土体坍塌的现象。为了确保施工安全，通常应避免在水下进行操作。一旦发现地下水位高出基坑表面，马上采取基坑降水操作。基坑降水能保证坑底干燥，改善施工环境，增强坑底稳定性，提升基坑当中土体的物理学性能指标，提高土体的固结程度和地基的抗震程度。再有，加固便道主要作用于开挖机械的应用。为了方便机械通行，开挖便道显得尤为重要。因为开挖工程的施工需要用到很多大重型机械设备，加固便道有利于设备通行，防治塌方现象的发生。所以，为了进一步增强工程的安全系数，加固便道工作和采取降水操作同样重要。
（三）、控制开挖阶段施工技术
先支护后开挖是深基坑支护建筑工程的施工原则。结合多个实际案例分析可知，在具体施工中，应该尽量缩短建筑深基坑暴露的时间，这能够保证支护结构的后期效果。所以，缩短施工工期并连续施工是现代建筑工程的最佳选择。另外，“切勿在深基坑周边堆放挖出的土方”也是一个重要的注意事项。国家对此有相关规定：在深基坑开挖的2-3 米之内不可堆放建筑材料和挖出的土方。这一规定也表明在施工前期阶段，施工人员要计算安全距离的范围，控制安全高度，还要计算土方荷载等相关系数。
结语：深基坑支护结构的优化设计是一个非常复杂的岩土工程问题，只有遵循基坑支护结构的设计原则与方法选择合适的支护类型，采用合理的设计方法，对深基坑工程进行全程的技术把握，才能达到其保证建筑安全稳定的作用。
参考文献：
[1]李平. 简论煤矿机电管理存在的问题及对策[J]. 科技信息,2013,04
[2]孙艳杰,张蕾. 浅谈煤矿机电管理存在的问题及对策[J]. 山东煤炭科技,2013,03
[3]王凤利. 浅谈煤矿机电管理存在的问题及对策[J]. 东方企业文化,2013,24
[关键词]岩土勘察 深基坑支护 设计
[中图分类号] E951 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-149-1
1深基坑作业的安全技术措施
对于深基坑作业而言，安全技术防护是保证施工安全的基础性措施，在进行操作前，必须要应用相应的技术防护来保证施工的安全。
由于深基坑坑壁坡度的稳定性很差，并且会受地下水因素或场地制约因素的影响，因此需要根据实际情况来制定相应的支护方案，支护的设计要按照工程量和工程设计的要求来进行。深基坑维护工程在施工前要做好相应的准备工作，制定详细的监测方案，方案中要将工程项目的概况、方案制定的目的、监测包含的项目、监测所用的仪器、监测资料的整理分析等内容进行详细的记录。深基坑土方在开挖之前，要先调查地质情况、构筑物情况，并且将调查的结果绘制成具体的位置图，以便施工开挖时能够准确无误。除此之外还要根据具体的情况对施工人员进行技术要求的传达，并且要让其对施工有足够的准备。在进行机械开挖时，一定要安排专人负责机械的指挥操作，并且施工现场还要全面布置好安全警示标志。出土和运土是要安排专人进行交通安排，避免出现因交通阻塞从而导致施工混乱的情况。
在进行挖土施工时，要杜绝掏洞挖土的现象，而是要从上到下分层对称进行。挖土的同时要做好地下水和地表水的排水工作，避免坍塌事故的发生。如果在施工过程中发现土体有裂缝或出现滑动，则需要及时进行加固，将施工过程中的任何险情进行有效排除。支护工作的进行需要有相关文件的指导，文件在生成时要将施工工序、安全措施、技术质量要求、工程验收等环节的内容安排具体，并且严格按照规定要求进行。
2深基坑技术的方案类型设计
在深基坑支护工程中，需要根据不同的基坑深度、环境、地质、荷载等情况采用不同的支护方案。常见的支护结构有深层搅拌桩支护、排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙皮支护四种，在岩土勘察过程中，可以根据实际的情况进行相应的方法选取，从而保证支护的安全、牢靠。
2.1深层搅拌桩支护
该种技术主要是将水泥、石灰等材料作为固化剂，并且利用深层搅拌机械对软土和固化剂进行搅拌，通过软土和固化剂之间物理化学反应的利用，从而将软土硬结，成为具有水稳定性和整体性的高强度桩体，该种桩体是一般用于基坑支护的主要材料。水泥搅拌桩能够适用于各种类型的饱和性粘土，加固深度能够达到50至60米，但其抗拉强度相比于抗压强度而言要低很多，因此适用深度仅5至7米并且能够用于重力式挡墙结构的基坑。
2.2排桩支护
排桩支护主要有四种形式，分别为钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔注入桩、人工挖孔桩。不同的支护桩类型所使用的地质、环境条件也不相同。
2.3地下连续墙支护
该种支护形式一般适用于软土层开挖深度大于10米的基坑，其周围相邻的建筑或者地下铺设管线对沉降和位移要求较高时，则可以采用地下连续墙支护结构。
2.4土钉墙皮支护
该种支护主要是在基坑开挖的过程中，在原位土体中放置较密的细长杆件钉，并且将钢筋混凝土面层喷射在坡面上，土钉、土体和喷射面层的共同结合能够形成强度较高的复合土体，该种复合土体能够达到很强的支护作用。土钉墙支护必须要与施工以及现场的情况相一致，根据实际情况获取相应的监测数据。如果设计有修改，需要及时反馈，并且将修改内容落实到实际施工之中。该种支护方式常用于开挖深度不大并且其周围相邻建筑对沉降位移要求不高的基坑，能够具有节省资金、快捷便利的优点。
3深基坑支护的设计方案改进
基坑朝着大深度、大面积方向发展，并且基坑周围的环境也越来越复杂，促使深基坑开挖和支护的难度越来越大。因此，为了缩短工期并节省造价，今后发展的主要方向是两墙合一式的逆作法。但由于逆作法受到桩的承载力限制，因此使用时不能采用一柱一桩，而是要一柱多桩，从而加速上部结构的施工速度，加快深基坑工作的进度，以达到缩短工期的效果。
在深基坑支护中，土钉支护方案的使用越来越普及，使得喷射混凝土技术得到了广泛的运用。在喷射混凝土施工中，为了减少回弹量，降低环境污染的程度，干式喷射混凝土将逐渐被显式喷射混凝土取代。
在以往的深基坑支护工作中，由于基坑大多采用人工挖土，因此其操作效率较低，施工的进程难以加快。因此为了改变这样的情况，需要加大小型、灵活度高、专业化程度高的挖土机械，从而提高深基坑施工的效率，以加快施工进度。
在施工中，为了降低基坑变形的程度，可以对基坑进行预应力的施加，从而对变形情况进行有效的控制。除此之外，还要通过深层搅拌或注浆技术来对基坑底部的土体进行加固，该种技术对于控制变形而言效果较为显著。
原有的基坑工程给环境带来了较大的影响，因此为了减小影响程度，就需要对地下水资源制定相应的保护措施，必要时使用帷幕型式进行支护。在操作中，除了地下水连续墙以外，止水帷幕的构筑一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等施工方法。
总之，在对岩土进行勘察之前，要对周围的环境和地形进行初步的了解，掌握周围场地的地质资料，并且根据掌握的信息进行具体勘察工作的安排。勘察工作要在规定范围以内进行，工作确定以后就要进行支护方案的选取，通过施工的实际情况进行适当的操作调节，从而保证基坑开挖和支护的合理性。在基坑工作中要注意开挖和支护的顺序，对可能出现的问题进行及时的排除，确保工作的万无一失。
参考文献
[1] 黄万春. 深基坑支护的施工控制[J]. 科技信息. 2010（12）.
【关键词】深基坑支护；设计；施工管理；探讨
引言
目前，建筑工程深基坑支护和设计施工还存在着许多不足，本文针对建筑工程深基坑支护设计和施工现状，进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题，在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明；在施工上对施工方案编制与下发、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。
1深基坑支护设计和施工现状
目前的施工建设队伍一般都是对于深基坑的施工作业不会太过关注，因为其专业性比较强，承包下来去给一些岩土专业施工公司，一般都是当地的勘察和设计施工单位，他们的实力还是很强的，对于市场上还有其他的一些竞争对手，也存在的，但实力上还是略逊半筹。
先从施工的资质上看，一些大公司还是比较靠谱的，两者兼有，施工和设计资质都有的，这样就存在着一个成本资金的问题，这样的施工会很有保障，而且会负责到底。那么还有一些小的公司只是兼有其中一个资质，在面对如此施工资质的队伍，存在一些问题也是正常。在招标的时候会改变之前的做法，先对地下的岩土施工进行招标，这样就成了一个现象，就是很多的承包商为了获得更大的利润，对此也参加投标，但是在实际的资质上没有能力去完成工程[1]。
承包模式是实行的分开制，层层转包。有的是将其分包给了专业公司，有的是给承包单位，这样在管理上既难以管理和控制，在质量上也是很令人担忧，给施工完成后的工程带来了很多隐患。在工程来看，深基坑开挖深度大，很多深基坑紧邻其它建筑物，施工难度较大，除了合理设计外，必须加强对施工管理，确保严格按设计和相关规范施工，必须对基坑边坡和周围建筑物加强监测。
2深基坑支护施工过程中的问题
2.1基坑边坡坍塌
这种情况一般是在基坑施工阶段的还有基坑的支护施工不久后发生的，一般的原因是施工单位对实际的地况没有进行严格的勘察和设计。对此，做出来的设计方案也很有问题。如土钉的支护不到位，不规范，很多土钉钉入的深度不够，同时注入的泥浆在重量上也是不符合要求的，有的孔泥浆没有注满，还有的根本没有打孔注浆，直接钉进土里。
2.2附近建筑物变形
在城市建设的过程中，一般都是很紧凑的挨在一块，如果对工程处理不到位，那么面临的将会是很大的安全事故。在附近的建筑物需要的是一种安全的施工方式，一般是建筑物变形是由于地面下沉导致的水平面不平，地基的高低不平当然会导致建筑物的地基不平，在不断的变形的过程中，就会成为很大的事故，新闻报道中经常出现地面塌陷，或者建筑倒塌，都是这些原因造成的，既威胁到了附近居民的生活安全，还使得工程难以继续[2]。
2.3边坡水平位移大
有的施工的基坑边坡水平位移比较大，在5厘米以上，在以后的时间里还会不断的加大，如果施工单位对此不关注，会出现严重的事故，应该立马停下工程和施工作业，对此进行基坑的支护，要请专业设计人员对此进行新的稳定性结构分析和提出新的解决办法。
3深基坑支护设计与施工管理的建议
针对深基坑支护施工中出现的一些情况，为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行，特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。
3.1明确生坑基支护单位
深坑基的工程越来越多，表明在这此上面出事的也越来越多，那么深坑基坍塌的事故也是频频的发生。为了有效的防止深坑基出现的事故，地方主管也越来越重视对此的把握，实行了很多强制性的政策和方案。所有这些都说明了深坑基事故的多发性和严重性。在对于包括了深坑基的设计单位来说，需要提交本身的资质证明，在将来的施工中出现了问题可以很有效的找到相关负责人和单位，保证性较强。
3.2投标和施工需要设计方案
深坑基的支护施工是对深坑基的设计，对此的审核和监督是非常有比要的，不论是在基坑支护投标上还是施工的时候，都是需要先提交一份深坑基支护设计方案，上面要有设计人还有审核人员的签字和确认。在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时，才能够很快找到设计人，也便于快速解决出现的问题，同时也便于追究责任。
3.3施工方案和编制的下发
在基坑支护施工时，应该要考虑的是专项施工方案，在上报、审阅、还有返回的时间里，编制要及时上报监理，监理要抓紧的批复，不要浪费时间，在施工单位能够及时的批复，下发到相关部门人员中去，施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工，在当前的基坑支护施工中，施工方出现了问题其实是可以进行有效的避免的[3]。
3.4施工过程的控制
在深基坑的施工过程中，要加强施工过程的控制，要严格的按照施工的程序和设计出来的发难走，施工规范，安全又保证，如果有问题了，需要技术人员的帮忙，一定要根据实际情况来，不能强行的施工，造成损失和安全问题。在向上级汇报的过程中，设计人员也要请来，把问题消灭。
结语
对于深基坑支护设计和施工必须加强管理，要做好深基坑支护设计和施工深基坑支护设计和施工管理。现在得到人们的充分重视，做好深基坑支护设计和施丁管理对减少甚至杜绝基坑工程事故，规范建筑施工必将起到了积极的推动作用。
参考文献：
[1]黄震，张致富.深基坑支护设计与施工管理[J].生产建设，2012.5（12）：18-19
[2]徐铁刚.深基坑支护设计与施工管理的探讨[J].黑龙江科技信息，2013.4（05）：15-18
【关键词】排桩支护形式；方案优化设计
随着社会的发展，城市建设变的越来越具有挑战性，同时出现大量的深基坑工程。由于周边环境的复杂性和未知性，使其成为一个高风险、高难度的热点问题。
排桩支护作为一种挡土结构，它是由钻孔灌注桩、沉管灌注桩、钢筋砼人工挖孔桩成队列间隔布置。排桩支护是深基坑支护的一个重要组成部分，在工程中已得到广泛应用。它随着科学技术的发展、随着时代的需要而产生；随着岩土工程，结构工程，环境工程的不断发展而发展；随着工程力学，计算方法，材料科学的发展，其受力特性将更加明确，形式将更加多样。
1 排桩支护国内外研究现状
为了把排桩支护结构技术更好地应用到工程中，人们对排桩的工作性能进行了深入的探讨和研究。研究手段包括理论研究、数值分析和室内外实验研究等几个方面，重点对排桩内力、排桩变形、稳定性和排桩相互作用及优化设计等方面进行了分析探讨和分析。
吴铭炳[1]根据福州软土基坑应用排桩支护结构的原位测试结果，分析总结了排桩支护结构实际受力变形特征，对比了不同理论计算结果与实测结果的异同[1]；Phili S K [2]等分析了有桩顶约束的群桩效应；许锡昌，陈善雄，徐海滨[3]以矩形基坑悬臂排桩支护结构为研究对象，通过分析现场实测数据和数值计算，归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式，建立了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理，推导了基坑中部桩顶最大位移的解析解，分析了各主要支护参数对该位移的影响。研究结果表明，桩顶最大位移随坡顶超载和桩间距的增大基本呈线性增大趋势；当嵌固深度系数逐渐增大时，桩顶最大位移也逐渐增大，但趋势渐缓；基坑长度对其影响也较大，当基坑长度超过一定数值后，最大位移值趋于稳定。最后利用所得的研究成果对某基坑进行了验证，并与现场实测结果进行了对比，计算结果能够满足工程要求。
刘奋兴[4]根据现行规范对单层支点排桩结构的各种受力分析，应用数据处理软件excel，编制了一套专用的计算程序，解决了工程设计中需反复试算的大量计算量，准确计算了支护结构支点力及嵌固深度。桩顶圈梁协调了桩与桩之间的协同工作，但尽将圈梁作为一种安全储备造成一种浪费。何建明、白世伟[5]以圈梁两端固定为假设条件，建立了深基坑排桩一圈梁支护系统空间协同作用的计算模型与方法。莫海鸿、杨剑维、孙亮、姚朝军[6]根据空间杆系有限元方法，建立了排桩支护结构的计算模型.分析了切向平面内圈梁对支护桩结构变形，内力的影响和法向平面内基坑的几何尺寸效应。林雪梅[7]结合具体工程探讨软土地基排桩支护的优化设计并对监测的结果进行分析，包括：方案优选、支撑点位置的优化、支撑结构体系的确定、监测排桩钢筋应力、土压力、排桩水平位移。
2 排桩支护结构的基本理论及计算方法
下面主要介绍悬臂式排桩围护的计算和单支点排桩围护的计算[8-9]。
2.1 悬臂式排桩围护的计算
2.1.1 静力平衡法
静力平衡法是一种古典的基坑设计计算方法。基本原理是单位宽度板桩墙两侧所受的受侧向主动、被动土压力作用而达到受力平衡状态，板桩墙则处于稳定，相应的板桩入土深度即为板桩保证其稳定性的最小入土深度，可根据静力平衡条件和对桩底截面的力矩平衡方程联合求解得到，见图1。同时还可以验算围护结构插入深度是否满足整体稳定、抗隆起稳定和抗管涌稳定的要求。
2.1.2 布鲁姆（Blum）法
H.Blum建议将原来柱脚出现的被动土压力以一个集中力代替，如图2所示。根据图中的土压力分布，从而计算其入土深度及内力。
2.2 单支点排桩围护的计算
2.2.1 等值梁法
桩入坑底土内有弹性嵌固与固定两种。等值梁法把桩当做一端弹性嵌固另一端简支的梁来研究。计算桩的入土深度、支撑反力及跨中最大弯矩。计算简图如图3。
3 排桩支护各种形式及特点
基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩围护，开挖深度在6-10米左右，即可采用排桩围护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制混凝土板桩或钢板桩[10]。按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，分为以下几种
3.1 无支撑（悬臂式）排桩支护结构
悬臂式支护结构适用于基坑开挖深度不大，不超过l0m 的粘土层，不超过5m的砂性土层，以及不超过4-5m的淤泥质土层。关键是严格控制支护深度。结构简单，施工方便，有利于基坑采用大型机械开挖。
3.2 单支撑支护结构
基坑开挖深度较大，不能采用无支撑围护结构，可以在围护结构顶部附近设置一单支撑。提高其抵抗土压力的能力，以达到设计计算要求。关键点在于确定桩的入土深度以及支撑的位置，达到经济合理的效果。
3.3多支撑支护结构
当基坑开挖深度较深，可以设置多道支撑，以减少挡墙的内力。此支护形成适用于地质条件相当复杂，周围环境要求很高，存在很大未知性，所以需要增加其抗力，以保证基坑的安全性以及周围环境不受影响。
4深基坑支护方案设计优化
一个好的设计方案，不仅需要设计达到稳定要求，而且要经济合理。因此深基坑设计应在了解相关确定性和不确定性因素的基础上，寻找最佳设计方案，保证基坑周边环境的安全和功能使用需要。现阶段主要存在的问题有：1设计和施工不当造成经济损失；2支护选型和设计保守造成资源让费。
深基坑是一个多学科交叉的工程，在了解具体要求和周边环境的基础上，需要用到地质学、土力学、结构力学等设计知识。基坑的设计和施工是保证基坑稳定的关键，只有根据现场情况选择合适的支护形式以及计算方法，才能取得预期的效果。同时，深基坑设计是一个系统问题，需要考虑时间、逻辑思维和方法各种问题。按照时间顺序，进行目标分析及设计施工，确定逻辑步骤，综合评价。
深基坑是一个系统的工程，应该按时间顺序，对整个过程的思路进行分析优化。在形成基本设计方案的基础上，不断进行优化，同时对一些技术方面的措施，提高其能动性，最后是施工方法的优化创新，能够针对不同的环境和未知性，因地制宜，分析优化。方案设计是深基坑设计关键一步，通过概念设计，形成一个决策过程；岩土工程最大的魅力在于其未知性和不确定性，因此可以在采用类比法的基础上，更要有创新精神，不仅是设计思路，还有施工方法上，现阶段深基坑工程还是一个通过实践积累经验的阶段，应该在保证安全的前提下，大胆尝试，勇于创新。研究大量的实例，分析其原理，从基本概念出发，对深基坑支护体系优化，优选设计方案，面向特定深基坑所要解决的问题，着眼于工程判断、方案筛选[11]。
5结论
随着城市建设发展，基坑设计难度越来越大。对于选择支护形式，提高基坑支护水平，优化设计方案已经成为非常重要的问题。深基坑是一个多学科交叉的工程，应从定性概念出发，选择支护形式及方案，通过大量实践，对其不断进行优化。同时，基坑是一个由时间维、逻辑维和方法维组成的三维系统，因此在基于基坑排桩支护形式研究的基础上，进一步对深基坑设计方案进行优化是非常有必要的。对于基坑设计有一定的指导作用。
参考文献：
[1] 吴铭炳 ， 软土基坑排桩支护研究[J] ， 工程勘探， 2001， 20（4）， 24-30.
[2] Philip.S.K Simplified Lateral Analysis of Fixed-Head Piles and Pile Groups. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering， ASCE， 2004， 124（8）： 718～726.
[3] 许锡昌，陈善雄，徐海滨， 悬臂排桩支护结构空间变形分析[J]，岩土力学， 27（2）， 45-51.
[4] 刘奋兴， 排桩支护结构嵌固深度分析及计算机应用[J]， 第十届全国工程设计计算机应用学术会议论文集广东.广州2000.
[5] 何建明 白世伟， 深基坑排桩--圈梁支护系统空间协同作用的简化分析方法[J]， 第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集，南京1998年4月.
[6] 莫海鸿， 杨剑维， 孙亮， 姚朝军， 考虑切向平面效应的支护桩结构空间分析[J]， 工程力学，增刊2001.
[7] 林雪梅， 软土深基坑排桩支护的优化设计和监测[J]， 工程力学 增刊2002.
[8] 汉， 程丽萍， 深基坑工程[M]， 机械工业出版设.
[9] 余志成， 施文华， 深基坑支护设计和施工[M]，中国建筑工业出版社.
【关键词】基坑；勘察；支护设计
一、深基坑支护勘察基本要点
（一）岩土工程条件分析
要保证地层结构、分布特点、水文地质条件及岩土的腐蚀性等方面的资科的完整性、准确性，并进行科学的分析，因为这些资料是确保支护方案选型、基坑稳定性分析以及内力变形计算工作所不可或缺的重要资料。
（二）基坑侧壁岩石工程特性分析
该项工作宜结合场地情况分析以下几方面内容不同风化程度的风化带埋深及厚度风化的均匀性及连续性‘不同软化程度的软化带埋深及厚度 判断有无断裂构造及其破碎带、怪入的岩体成岩脉、软对夹层等，它们的产状要紊和厚度岩石节理裂陈的发育程度及其产状要素、危险滑动面的分布及其产状要素、软刃夹层工程性能研究及参数选取岩石开挖 尽与及水时的抗风化、抗软化能力等。
（三）基坑边坡稳定性评价
评价工作在考虑岩土工程内部因素外，对工程环境外面因素也应该同时进行考量，两者应该同时进行，不能单单只把内因或者外因作为评价内容。对岩土工程内因的评价主要包括地层结构及分布特征、水文地质条件、基坑侧璧岩石风化及软化程度、岩石开挖暴露与浸水时的抗风化及抗软化能力等方面：工程环境外因的评价内容则主要包括工程周边环境的不利因素的分析、外来水体的诱发边坡失稳分析等。
（四）诱发甚坑边坡失稳因素分析
怎样使边坡保持稳重以防止发生滑坡或者塌方，是土方开挖的关键点所在。边坡的稳定性主要是靠土质自身的抗滑能力来维持的，如果土体的抗滑理低于其下滑力，则边坡就会失去稳定性，发生滑动。本文结合实例工程，对深基坑的支护设计与岩土勘察技术探讨。素影响下发生的。这些外界因素会使得土体抗剪强度降低，进而导致土体的抗剪强度低于土体中剪应力而致使最后滑动失稳。在工程施工中，由于影响因素比较多的缘故，因此很难精准的对边坡稳定进行计算。所以在目前的工程施工中一般大多是对影响边坡稳定的各种外在因素进行综合考虑。根据以往的经验并严格按照规范要求确定±方边坡大小，并设置必要的支护，以达到防止防边坡失稳的目的。
二、深基坑支护工程勘察中水文地质的评析问题
在深基坑支护工程勘察中，需要对水文地质条件做出全面客观的评价分析，这是保证勘察质量的关键。在很多深基坑支护工程勘察中，很多岩土工程勘察分析者都忽视了工程的基础设计和工程实际施工情况，简单做出分析，对地下水对深基坑支护工程的危害认识不够深刻，使得深基坑支护工程存在着基坑坍塌、涌水等质量问题和安全隐患，因此，必须从以下几个方面做出全面分析：
1、首先要根据深基坑支护工程的基础设计和具体施工情况，探究岩土工程勘察中水文地质评析的问题。其次，要重点分析地下水对深基坑支护工程的各种危害性影响，并针对可能出现的涌水，坍塌等质量隐患，准备防治方案。最后，通过做工作，提供准确可靠的水文地质参数，预测在深基坑支护施工中将要遇到的问题和挑战。
2、从深基坑支护工程整体的设计施工考虑分析，首先，地下水对深基坑支护工程的地下部分有腐蚀性作用，必须做好防腐护理措施。其次，对地基的选择必须综合考虑到岩土的软化性、透水性、崩解性和胀缩性等多方面的岩土水理性质。最后，地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂粉土时，应预测产生地震液化、潜蚀、流砂、管涌的可能性，如果有地下室的设计，必须考虑到地下水对基础的浮力，验算边坡稳定性，验算基坑支护支挡结构的稳定性，评价基坑底板抗突涌稳定性，估算基坑涌水量等。
三、支护结构设计中的有关问题
1、设计单位不依据勘察报告进行基坑支护设计.某些设计员根据过去的经验.不与勘察单位协商淘通以获取勘察单位的正式变更，自作主张修改勘察报告提供的重要参数，如土层的抗剪强度、锚杆与土体的率照力、放坡坡率等.基坑设计成为无依据的设计。
2、当周边建筑物为桩基础时盲目采用桩锚、锚杆、土钉墙的支护方案给基坑和周边建筑物的安全带来隐患。周边建筑物为桩基础.的确将附加荷载传递到土体洋部，建筑荷载封基坑的影响随桩的长度增加而覆小；但是城市中心基坑周边建筑物大多为上十世纪儿、九十年代建的多层建筑，昔遍采用小直径（多为350mm）的灌注桩基础，配筋少甚至仅上部配筋，桩距密，有时净距为700mm.锚杆、土钉的锚同段灌浆往往伸入灌注桩群中，在孔隙较大的土体中锚杆、土钉灌浆往往使锚杆、土钉锚固段与灌注桩联成一体，使灌注桩受到锚杆、土钉传递的拉力，特别是桩锚体系中的锚杆，其设计的抗拉强度往往较大，为控制变形通常施加一定的预应力，这时小直径灌注桩有被拉断、拉裂的可能。
3、重视附近基坑周边建（构）筑物、重型施工设备，缺乏对基坑
周边附近的陡坡、陡坎的土质、坡度、现有支护措施、地表水体的距离、水位的调查.忽视因陡坎、陡坡的土压力、水压力对基坑外侧土体产生附加荷载的分析。一般认为，基坑外侧2倍基坑深度范围内为地表沉降的主影响区域，2～4倍范围为地表沉肆的次影响区域。但有些高陡坡、陡坎可能迂在主要影响Ⅸ域内或次影响区域内，它们的土压力、水压力不能忽略不计。有些高陡坡、陡坎下部可能存在滑动面，一旦基坑施工特产生整体滑移。还有一些已有建筑物的地下室，修建时采用大开挖的形式进行的施工，当临近的基坑支护设计若采用土钉墙或锚杆，将已有建筑的基坑目填土作为锚同端土层.势必造成锚杆抗拉强度达不到设计目标。
四、岩土设计参数的选用问题
岩土设计参数的选用对支护设计方案选型和经济性有很大的影响。由于目前多数未针对基坑工程设计的要求进行基坑勘察，设计时所需的岩土参数值只能是采用地基勘察报告值，主要的设计参数如土的抗剪强度指标，地基勘察报告中绝大多数是采用天然快剪试验方法，试验值又依赖于试验样品的取样方法、数量、试验方法等因素的制约，而相关规范 要求的试验方法应采 用三轴剪（UU，CU）。设计时采用不同的试验方法提供的C，值，其计算结果也相差较大。如某项目位于海口西海岸，基坑距海边约20m，开挖深度约6 m，地面下约13 m深度 范围内的地层由粉细砂、细砂混粘性土构成，其下为火山岩，场地地下水位埋深约1.5m。勘察提供的砂土抗剪强度经验值C=0，=20，渗透系数经验值K=3×10-2cm/s。支护方案设计采用了高压旋喷桩墙挡土止水，并设两道钢筋锚杆，直立开挖。由于工期原因建设方倾向于放坡开挖，设计人提出要求进行设计阶段的补勘，补勘结果表明该层砂土只是上层部位稍松散，其他部分以砂混粘性土为主，具有一定的胶结性，且渗透性较差。根据标贯和静探测试提供的抗剪强度经验值为C=12 kPa，=28。，支护方案改为放坡开挖，坡面用锚喷网方式支护，仅在临海一侧设置两排轻型井点降水，再设管井配合降排水，支护顺利完工。
五、岩土工程勘察设计的经济性问题
岩土工程勘察，应在满足规范、规程要求的前提下，用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。同时达到相同的勘察目的和任务，所用成本的多少，可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状，目前的勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如：对/桩基础一般性孔深入到桩端以下3～5倍桩径，且不小于3m，对大直径桩不小于5m0这一要求，如勘察方案布置的一般性孔为50m，根据控制性孔资料，40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求，项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔调整为45m（当然按权限该上报审批的进行上报审批），这样就可节约不少工作量，从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取，也是一条实现经济勘察的重要途径，希望岩土工程技术人员予以重视。重视规范、规程的学习规范、规程是进行岩土工程勘察工作的依据，对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求，岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习，充分了解其要求，这样在岩土工程勘察的过程中，就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等问题了。另外规范、规程中的条文说明，技术人员也要认真研读，条文说明中有丰富的信息，对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。
参考文献：
[1] 杜日武.基坑支护技术若干问题的思考[J].山西建筑， 2011，37（1）.
关键词：深基坑支护；结构设计；探讨
Abstract: this paper expounds the design of foundation pit supporting content, then analyzes the foundation pit supporting structure of the design principle and method, and at the same time of supporting structure of the selection of the retaining wall and bracing system selection and supporting structure around the walls of the calculation of the three aspects of deep foundation pit bracing structure design, to have the certain reference value.
Keywords: deep foundation pit supporting; Structure design; explore
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
1. 前言
高层建筑上部结构传到地基上的荷载很大，为此多建造补偿性基础。为了充分利用地下空间，有的设计有多层地下室，所以高层建筑的基础埋深较深，施工时基坑开挖深度较大，许多城市的高层建筑施工都需开挖深度较大的基坑，给施工带来很多困难，尤其在软土地区或城市建筑物密集地区。施工场地邻近的已有建筑物、道路、纵横交错的地下管线等对沉降和位移很敏感，不允许采用较经济的放坡开挖，而需在人工支护条件下进行基坑开挖。支护结构如何选型、进行合理的布置和设计计算，这些会直接影响如何组织施工，以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等问题。
2. 基坑支护的设计内容
基坑支护的设计内容一般包括：支护体系的方案比较和选型（挡墙和支撑体系）；支护结构的强度和变形验算。进行设计时应考虑的荷载有：土压力、水压力、地面超载、影响范围内建（构）筑物产生的侧向荷载、施工荷载及邻近基础工程施工的影响。
3. 基坑支护结构的设计原则与方法
基坑支护结构设计的原则为：安全可靠；经济合理；便于施工。
根据现行国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》，基坑支护结构应采用分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。基坑支护结构的极限状态，分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。承载能力极限状态对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形，导致支护结构或基坑周围环境破坏；正常使用极限状态对应于支护结构的变形已经妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。基坑支护结构均应进行承载力极限状态的计算，计算内容包括：①根据基坑支护形式及其受理特点进行土体稳定性计算；②基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算；③当有锚杆和支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。对于安全等级为一级和对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。
4. 支护结构挡墙的选型
支护结构挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，经过技术经济比较后加以确定。而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。
支护结构中常用的挡墙结构及其适用范围如下：
钢板桩。
钢板桩常用的有简易的槽钢钢板桩和热轧锁口钢板桩。其中热轧锁口钢板桩的形式有U型、z型、一字型、H型和组合型。我国一般常用者为U型，即互相咬接形成板桩墙，只有在基坑深度很大时才用组合型。
钢筋混凝土板桩。
这是一种传统的支护结构，截面带企口有一定挡水作用，顶部设圈梁，用后不再拔除，永久保留在地基土中，过去多用于钢板桩难以拔除的地段。
钻孔灌注桩排桩挡墙。
常用直径为600～1000mm，做成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，设内支撑体系。我国各地都有应用，是支护结构中应用较多的一种。
灌注桩挡墙的刚度较大，抗弯能力强，变形相对较小，在土质较好的地区已有7～8m悬臂桩，在软土地区坑深不超过14m皆可用之，经济效益较好。但其永久保留在地基土中，可能为日后的地下工程施工造成障碍。由于目前施工时难以做到相切，桩之间留有100～150mm的间隙，挡水效果差，有时与深层搅拌水泥土桩挡墙组合应用，前者抗弯，后者做成防水帷幕起挡水作用。
H型钢支柱、木挡板支护挡墙。
这种支护结构适用于土质较好、地下水位较低的地区，国外应用较多，国内也有应用。如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构，它将长27m的488mm×300mm的H型钢按1.1m间距打入土中，用三层土锚拉固。H型钢支柱按一定间距打入，支柱间设木挡板或其他挡土设施，用后可拔出回收重复使用，较为经济，但一次性投资较大。
地下连续墙。
地下连续墙已成为深基坑的主要支护结构挡墙之一，国内大城市深基坑工程利用此支护结构为多，常用厚度为600～1000mm，目前也可施工厚度450mm的，上海至今已完成100多万平方米地下连续墙。尤其是地下水位高的软土地区，当基坑深度大且邻近的建(构)筑物、道路和地下管线相距甚近时，往往是首先考虑的支护方案。上海地铁的多个车站施工中都采用地下连续墙。
土钉墙。
土钉墙是一种利用土钉加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法。它由土钉、钢丝网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。该种支护结构简单、经济、施工方便，是一种较有前途的基坑边坡支护技术，适用于地下水位以上或经降水后的粘性土或密实性较好的砂土地层，基坑深度一般不大于15m。
除上述者外，还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、打入预制钢筋混凝土桩等支护结构挡墙。近年来SMW法(水泥土搅拌连续墙)在我国已成功应用，有一定发展前途。北京还采用了桩墙合一的方案，即将支护桩移至地下结构墙置，轴线桩既承受侧向土压力又承受垂直荷载，轴线桩间增加一些挡土桩承受土压力，桩间砌墙作为地下结构外墙，收到较好的效果，目前亦得到推广。
5.支撑体系的选型
当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑。
目前支护结构的内支撑常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑两类。钢结构支撑多用圆钢管和H型钢。为减少挡墙的变形，用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预顶力。
6. 支护结构的围护墙计算
（1）荷载与抗力计算
作用于挡墙上的水平荷载，主要是土压力、水压力和地面附加荷载产生的水平荷载。要求精确计算土压力是困难的，因为影响因素根多，它不仅取决于土质，还与挡墙的刚度、施工方法、基坑空间尺寸、无支撑时间的长短、气候条件等有关。可根据《建筑基坑支护技术规程》的规定，对荷载和抗力按所列公式进行计算。
（2）支护结构计算
对于较深的基坑，排桩、地下连续墙围护墙应用最多，其承受的荷载比较复杂，一般应考虑土压力、水压力、地面超载、影响范围内的地面上建筑物和构筑物荷载、施工荷载、邻近基础工程施工的影响(如打桩、基坑土方开挖、降水等)。作为主体结构一部分时，应考虑上部结构传来的荷载及地震作用，需要时应结合工程经验考虑温度变化影响和混凝土收缩、徐变引起的作用以及时空效应。排桩和地下连续墙支护结构的破坏，包括强度破坏、变形过大和稳定性破坏。其强度破坏或变形过大包括：拉锚破坏或支撑压曲,过多地增加了地面荷载引起的附加荷载，或土压力过大、计算有误，引起拉杆断裂，或锚固部分失效、腰梁破坏，或内部支撑断面过小受压失稳。为此需计算拉锚承受的拉力或支撑荷载，正确选择其截面或锚固体。
参考文献：
[1]余志成，施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社，
2009.
关键词: 深基坑;支护技术;逆作法
1引言
随着高层建筑的日益增多,对深基坑支护技术的要求也越来越高。在技术上不仅安全可靠,而且要求经济节约。从近年来随着深基坑开挖工程的逐渐增多,深基坑支护技术有了很大的发展,逆作法就是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。但是由于设计、施工等偏见和疏忽致使深基坑支护倒塌事故屡有发生,不仅给工程造成重大经济损失,还对周围环境造成影响。因此,探讨和分析深基坑支护逆作法设计及施工技术有着重要的现实意义。
2逆作法深基坑支护技术的特点
1. 基坑变形小: 用逆作法施工,由于中间支承柱的存在使底板增加了支点,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,与无中间支承柱的情况相比跨度减小,从而使底板的隆起也减少。
2. 基坑支护水平支撑与地下室结构楼板合一, 支护墙体与地下室墙体合一:因工程楼面结构就是支撑体系,可以解决特殊平面形状布置支撑体系的难题,既可代替支撑又使结构受力合理。
3.上部结构与地下室可同时施工:用逆作法施工,一般情况下只有地下 1 层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,不占绝对工期,因此可以缩短工程的总工期。
4. 明显的经济效益: 首先,逆作法施工,是以地下连续墙与内衬墙组成复合式结构做成结构自防水的地下室外墙,外加主动排水有自治排水系统。从而也节省地下室外墙建筑防水层费用。
3逆作法设计原则与技术要求
3.1基坑工程设计应具备下列资料
1. 岩土工程勘察报告;
2. 用地退界线及红线范围图、场地周围地下管线图、建筑总平面图、地下结构平面和剖面图;
3. 邻近建筑物和地下设施的类型、分布情况和结构质量的检测资料;
4. 基坑工程的计算模式应与其所采用的土性指标、土工试验方法、设计安全系数相适应。
5. 基坑工程设计安全系数,由基本安全系数和附加安全系数的乘积组成。
3.2逆作法基坑工程设计内容及注意事项
采用基坑工程逆作法时,应事先进行技术经济论证,对施工中可能出现的问题作出对策。安全等级为一级的基坑或在软土地基上采用逆作法时,应做好可行性研究。
1. 基坑工程设计应包括下列内容:
1)支护体系的方案比较和选型;
2)基坑内外土体的稳定性验算,围护墙的抗渗验算;
3)降水要求;
4)确定挖土工况;
5)支护结构的强度和变形计算;
6)确定环境保护的要求和监测内容等;
2. 基坑工程设计应考虑下列荷载:
1)土压力、水压力;
2)一般地面超载;
3)被动区的土压力;
4)施工荷载以及邻近基础施工的影响,如打桩、基坑开挖等;
5)影响区范围内建、构筑物荷载;
6)需要时,宜结合工程经验考虑温度影响和混凝土收缩、徐变引起的间接作用及时空效应。
3. 逆作法的设计与施工应解决下列特殊技术问题,并在地下室逆施支护施工图和逆施施工组织设计中标出主要构造措施:
1)土方开挖及外运;
2)临时立柱作法;
3)立柱与底板和楼盖的连接;
4)上下层混凝土墙身的连接;
5)侧墙与围护结构的连接;
6)混凝土浇筑及施工缝处理;
7)坑底土卸载和回弹引起的相邻立柱之间,立柱与侧墙之间的差异深降对已施工结构受力的影响;
8)施工作业程序。
4逆作法施工程序与方案设计
4.1逆作法施工程序
1. 按基础面积,先施工四周的支护结构,支护体系采用地下连续墙或排桩,基础若是桩基采用上述排桩、钻孔桩等。其施工用围护结构应该是永久性的(但也有采用临时性支挡结构),而且是作为建筑物主体受力结构的一部分,所以,一般是地下墙体围护,并于内部施工时再复以内衬,成为复合共同受力的结构。
2. 按设计图施工中间支承柱,采用“一柱一桩”的基础,每根桩必须承受基础尚未完成前的上部和地下结构自重及各种荷载,目前在逆作法施工时大部分是临时采用钢管柱或型钢柱(宽翼面工字钢)支承,挖土完成后再作外包混凝土,当采用挖孔桩时可支摸采用钢筋混凝土柱。
3. 利用地下室一层的土方夯实修正后作地模,浇灌地下室±层的顶层钢筋混凝土的梁和板,并在此层预留出挖土方的出土洞若干个。
4. 进行地下室一层的土方的推土、挖土和运土到室外卸土区。
5. 重复程序③进行地下室二层梁板混凝土的浇筑,同样要在楼板中预中预留出土洞。
6. 重复程序④进行地下室二层的土方外运。
7. 重复程序③、⑤进行地下三层的梁板混凝土的浇筑。同样要在楼板中预留出土洞。
8. 重复程序④、⑥进行地下室三层的土方外运。
4.2逆作法施工总体方案的设计
施工逆作法的施工总体方案设计对工程的成功实施十分重要,它直接关系到工期、费用、工程质量及对环境的保护。
1. 半逆作方案
半逆作是指施工过程中从分界线向下施工,而不向上进行施工。半逆作特别适用于顶板行车、行人或堆场的要求的工程,目前多用于市政中的地铁工程、城市绿地工程等建设项目。
2. 顺逆结合施工方案
顺逆结合可以使顺作法和逆作法发挥各自的优势。例如上海明天广场一顺一逆施工方案,河南路地铁一明二暗的施工方案,都是充分利用逆作法和顺作法的各自优势。当场地足够大时,可以解决挖土和运土的问题,目前应用于不同的工程条件已取得较好的结果。
1) 支撑加逆作方案 是指局部按顺作方式施工,采用支撑与地下连续墙、连排咬合桩和楼板相连接,部分按逆作法、部分按顺作施工。
2) 一顺一逆方案 在上海明天广场采用了主楼顺作、裙房逆作的方案,裙房的逆作过程为主楼的挖土提供支撑,而主楼位置又为逆作的出土提供方便,取得一举两得的效果
3) 顺逆综合使用方案 在该方案中有顺作、有逆作、有一明二暗的施工,其优点是有效解决基坑的支护问题,又可以解决土体的外运问题,使顺逆的优点得到充分的体现。
4.3基坑施工中异常情况的处理与预防
1.地面荷载过大:悬臂式支护结构内倾变位过大
原因:地面荷载过大,堆放大量成品和半成品钢筋,北侧中部有大门出口,运行车和大型车辆主要出口预防措施:严格控制地面荷载,不得堆放放弃土、建筑材料、大型车辆及机具,挖土,不得在坑周搭建临时仓库及建筑,地面应进行防雨水渗入的处理。
2. 咬合式连体灌注排桩地下连续墙非直线情况:基坑开挖出现支护桩经过小、断桩、缩颈、开叉等严重质量问题,起不到支护作用。原因:裙房桩西北角边桩偏位围护桩无法直线通过
处理措施:浇筑混凝土时由于堵管及相隔时间过长等造成提管重灌情况时,防止断桩、缩颈、开叉,要求先浇筑无石子素砂浆做接浆处理,经小应变测试效果理想,没由此发生断桩现象。
3. 缀板设计厚度与焊缝高度尺寸相同情况:格构柱加工制作焊接中咬肉现象出现原因:缀板设计厚度是 10mm,焊缝高度为 10mm处理措施:要求在施焊过程中不允许咬肉现象出现,当时厂方经理,生产车间负责人焊工一起讨论此事,对设计要求焊缝 9mm,建议设计缀板为 12mm 厚,焊缝就可达到 10mm,而且咬肉现象也可以避免,经考虑同意此做法。同时要求严格焊缝 9mm 高的特别管理措施,再以后设计中的缀板全部改成 12mm 厚。
4. 桩基工程施工其间打井抽水情况:打桩期间周围建筑沉降过大原因:在桩基工程施工中水源紧张,打井抽水满足施工需要。管道供水和场外并还不能满足施工需要的情况下,为满足施工需要,在现场北侧、东侧打两口井,虽基本解决了当时施工用水要求,但在支护体系形成前提前降水。处理措施:在支护体系形成前提停止降水,制作积水箱调节用水,满足施工需要。
5. 超灌过多和导墙砼处理情况:
处理措施:在处理连体桩桩头时,因超灌过多和导墙砼需处理,帽梁的设计标高,施工单位采用风镐作业,三天没有进度,提出挖掘机钻头处理,,但要确保连体桩不被破坏,需预留用人工和风镐剔至标高,结果加快了进度,同时也保证了桩头的质量。
参考文献:
[1] 中华人民共和国国标. 建筑地基基础设计规范(GB50007-2001)北京:中国建筑工业出版社,2001
