時間：2022-02-13 03:54:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇深基坑支護設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：深基坑支護的設計、施工、監測技術是近10多年來在我國逐漸涉及的技術難題。深基坑的護壁，不僅要求保證基坑內正常作業安全，而且要防止基坑及坑外土體移動，保證基坑附近建筑物、道路、管線的正常運行。我公司通過工程實踐與科研，在基坑支護理論與技術上都有了進一步的發展，取得了可喜的成績。
關鍵詞：深基坑 支護
一、深基坑支護類型選擇
深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定，而且要滿足變形控制要求，以確保基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全。如今支護結構日臻完善，出現了許多新的支護結構形式與穩定邊坡的方法。
根據本地區實際情況，經比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結構，由于基坑開采區主要為粘性土，它具有一定自穩定結構的特性，因此護坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土，土層錨桿支護的方案，擋土支護結構布置如下：（1）護坡樁樁徑600mm，樁凈距1000mm；（2）土層錨桿一排作單支撐，端部在地面以下2.00mm，下傾18°，間距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡頂下2.00m處，通過腰梁，錨桿對護坡樁進行拉結；（4）樁間為粘性土不作處理。
二、深基坑支護土壓力
深基坑支護是近些年來才發展起來的工程運用學科，新的完善的支護結構上的土壓力理論還沒有正式提出，要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質比較復雜，土壓力的計算還與支護結構的剛度和施工方法等有關，要精確地確定也是比較困難的。
由于傳統理論存在達些不足，在工程運用時一些參數就必須作經驗修正，以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求，這也就是從以下幾個方面具體考慮：
1、土壓力參數：尤其抗剪強度C/Φ的取值問題。抗剪強度指標的測定方法有總應力法和有效應辦法，前者采用總應力C、Φ值和天然重度γ（或飽和容量）計算土壓力，并認為水壓力包括在內，后者采用有效應力C、Φ及浮容量γ計算土壓力，另解水壓力，即是水土分算。總應辦法應用方便，適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應力法應用于砂層。
2、朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設造成計算主動土壓力偏大，而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的，而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況，在計算被動土壓力時，采用修正后的被動土壓力系數KP，因為庫侖理論計算被動土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數擦角δ，克服了朗肯理論在此方面的假定。
3、用等值內摩擦角計算主動土壓力。在實踐中，對于抗深在10m內的支護計算，把有粘聚力的主動土壓力Eα，計算式為：E=1/2CHtg2（45°—Φ/2）+2C2/γ。
4、深基坑開挖的空間效應。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響，在中線的土壓力最大，而造近兩邊的壓力則小，利用這種空間效應，可以在兩邊折減樁數或減少配筋量。
5、重視場內外水的問題。注意降排水，因為土中含水量增加，抗剪強度降低，水分在較大土粒表面形成劑，使摩擦力降低，而較小顆粒結合水膜變厚，降低了土的內聚力。
綜上所述，結合本場地地質資料以及所選擇的基抗支護形成，水壓力和土壓力分別按以下方式計算：
（1）水壓力：因支護樁所處地層主要為粘性土層，且為硬塑中密狀態，另開挖前已作降水處理，故認為此壓力采用水土合算是可行的。
（2）土壓力：樁后主動土壓力，采用朗肯主動土壓力計算，即：Eα=1/2γH2tg2（45°—Φ/2）—2CHtg（45°—Φ/2）+2C2/γ
三、護坡樁的設計
該工程支護結構主要采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁加斜土錨的設計方案，樁的直徑為600mm，樁間凈距為1000mm.考慮基坑附近建筑屋的影響，還有環城南路上機車等動截荷的影響，支護設計時，筆者參照部分支護結構設計的相關情形取地面均布載荷q=40KN/m，：
1、樁上側土壓力：①樁后側主動土壓力，因為樁后土為三層（雜添土、粘土、粉粘土）所以計算時采用加權平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：Eα=4.7H2—2.76H+108.49；②樁前側被動土壓力：因為樁前側土為兩層（粘土層、粉質粘土層），所以計算時應采用加權平均值的C′、Φ′、γ′，得：EP=33.89676t2+104.5t；③均布載荷對樁的側壓力：由公式Eq=qKaH，得：Eq=18.672H.
2、樁插入深度確定：計算前須作如下假設：（1）錨固點A無移動；（2）灌注樁埋在地下無移動；（3）自由端因較淺不作固定端，按地下簡支計算。
3、建立方程：對鉸點（錨固點）A求矩，則必須滿足：ΣMA=0
所以有：1KEP（23t+h—a）=Eq〔23 （h+t）—a〕+Ep（h+t2—α）q
（1）插入深度及柱長計算：根據實際情況t取最小正解；t=1.99m.
根據《建筑結構設計手冊》及綜合地質資料，取安全系數為1.2，所以樁的總長度為：L=h+1 .5t=8.5+1.21.99=12.4（m）
（2）錨拉力的計算：由于樁長已求出，對整個樁而言，由于力平衡原理可以求出A點的錨拉力，ΣFA=0，即：Eα+Eq=Ep+TA，取t=1.99解得：TA=194.35（KN）
四、土層錨定設計
錨固點埋深α=2m，錨桿水平間距1.6m，錨桿傾角18°，這是因為考慮到：（1）基坑附近有環城南路和建筑物的存在，傾角小，錨桿的握裹力易滿足；（2）支護所在粘土層較厚，并且均一，可作為錨定區；（3）粘土層的下履層（粉質粘土層、粉砂層、圓礫層）都是飽水且較薄。
（1）土層錨桿抗拔計算：土層錨桿錨固端所在的粘土層：c=47.7kpΨ=20.72°r=20 .13kN/m2
（2）土層錨桿錨非固端段長度的確定：
由三角關系有：BF=sin（45°—Φ/2）/sin（45°—Φ/2+a）·（H—a—d）代入數據計算得：BF=5.06 m
（3）土層錨桿錨段長度的確定：該土層錨桿采用非高壓灌漿，則主體抗壓強度按下面公式計算：r=C+（1/2）rhtgΨ。式中：r——埋深h處的抗剪強度，K——安全系數1.5，d——錨桿孔徑，取0.12m，錨固段長度L=17.98m
關鍵詞：深基坑
支護
1.深基坑支護類型選擇
深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定，而且要滿足變形控制要求，以確保基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全。如今支護結構日臻完善，出現了許多新的支護結構形式與穩定邊坡的方法。
根據本地區實際情況，經比較采用鉆孔灌注樁作為擋土結構，由于基坑開采區主要為粘性土，它具有一定自穩定結構的特性，因此護坡樁采用間隔式鋼筋混凝土鉆孔灌注樁擋土，土層錨桿支護的方案，擋土支護結構布置如下：（1）護坡樁樁徑600mm，樁凈距1000mm；（2）土層錨桿一排作單支撐，端部在地面以下2.00mm，下傾18°，間距1.6m；（3）腰梁一道，位于坡頂下2.00m處，通過腰梁，錨桿對護坡樁進行拉結；（4）樁間為粘性土不作處理。
2.深基坑支護土壓力
深基坑支護是近些年來才發展起來的工程運用學科，新的完善的支護結構上的土壓力理論還沒有正式提出，要精確地加以確定是不可能的。而且由于土的土質比較復雜，土壓力的計算還與支護結構的剛度和施工方法等有關，要精確地確定也是比較困難的。目前，土壓力的計算，仍然是簡化后按庫侖公式或朗肯公式進行。常用的公式為：
主動土壓力：
Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ
工中：Eα——主動土壓力（KN），γ——土的容重，采用加權平均值。H——擋土樁長（m）。Φ——土的內摩擦角（°）。C——土的內聚力（KN）。
被動土壓力：EP=1/2γt2KPCt
式中：EP——被動土壓力（KN），t——擋土樁的入土深度（m），KP——被動土壓力系數，一般取K2=tg2（45°-Φ/2）。
由于傳統理論存在達些不足，在工程運用時就必須作經驗修正，以便在一定程度上能夠滿足工程上的使用要求，這也就是從以下幾個方面具體考慮：
2.1.土壓力參數：尤其抗剪強度C/Φ的取值問題。抗剪強度指標的測定方法有總應力法和有效應辦法，前者采用總應力C、Φ值和天然重度γ（或飽和容量）計算土壓力，并認為水壓力包括在內，后者采用有效應力C、Φ及浮容量γ計算土壓力，另解水壓力，即是水土分算。總應辦法應用方便，適用于不透水或弱透水的粘土層。有效應力法應用于砂層。
2.2.朗肯理論假定墻背與填土之間無摩擦力。這種假設造成計算主動土壓力偏大，而被動土壓力偏小。主動土壓力偏大則是偏安全的，而被動土壓力偏小則是偏危險的。針對這一情況，在計算被動土壓力時，采用修正后的被動土壓力系數KP，因為庫侖理論計算被動土壓力偏大。因此采用庫侖理論中的被動土壓力系數擦角δ，克服了朗肯理論在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP=〔CosΨDCosδ[KF）]-Sin（Ψo+δ）SinΨo〕2
式中是按等值內摩擦角計算，對粘性土取ΦD=Φ是根據經驗取值，δ一般為1/3Φ-2/3Φ。
2.3.用等值內摩擦角計算主動土壓力。在實踐中，對于抗深在10m內的支護計算，把有粘聚力的主動土壓力Eα，計算式為：E=1/2CHtg2（45°-Φ/2）+2C2/γ。
用等值內摩擦角時，按無粘性土三角形土壓力并入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.深基坑開挖的空間效應。基坑的滑動面受到相鄰邊的制約影響，在中線的土壓力最大，而造近兩邊的壓力則小，利用這種空間效應，可以在兩邊折減樁數或減少配筋量。
2.5.重視場內外水的問題。注意降排水，因為土中含水量增加，抗剪強度降低，水分在較大土粒表面形成劑，使摩擦力降低，而較小顆粒結合水膜變厚，降低了土的內聚力。
綜上所述，結合本場地地質資料以及所選擇的基抗支護形成，水壓力和土壓力分別按以下方式計算：
2.5.1.水壓力：因支護樁所處地層主要為粘性土層，且為硬塑中密狀態，另開挖前已作降水處理，故認為此壓力采用水土合算是可行的。
2.5.2.土壓力：樁后主動土壓力，采用朗肯主動土壓力計算，即：Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ
樁前被動土壓力，采用修正后的朗肯被動土壓力計算，即：EP＝1/2γt2KP+2KP Ct.
式中：KP＝〔CosΨCosδ-Sin（Ψ+δ）SinΨ〕2
3.護坡樁的設計
該工程支護結構主要采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁加斜土錨的設計方案，樁的直徑為600mm，樁間凈距為1000mm.考慮基坑附近建筑屋的影響，還有環城南路上機車等動截荷的影響，支護設計時，筆者參照部分支護結構設計的相關情形取地面均布載荷q=40KN/m，：
3.1.樁上側土壓力：①樁后側主動土壓力，因為樁后土為三層（雜添土、粘土、粉粘土）所以計算時采用加權平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：Eα=4.7H2-2.76H+108.49；②樁前側被動土壓力：因為樁前側土為兩層（粘土層、粉質粘土層），所以計算時應采用加權平均值的C′、Φ′、γ′，得：EP＝33.89676t2+104.5t；③均布載荷對樁的側壓力：由公式Eq＝qKaH，得：Eq=18.672H.
3.2.樁插入深度確定：計算前須作如下假設：（1）錨固點A無移動；（2）灌注樁埋在地下無移動；（3）自由端因較淺不作固定端，按地下簡支計算。
3.2.1.建立方程：對鉸點（錨固點）A求矩，則必須滿足：ΣMA=0
所以有：1KEP（23t+h-a）=Eq〔23 （h+t）-a〕+Ep（h+t2-α）q
式中：K為安全系數，取2，得：8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12
3.2.2.插入深度及柱長計算：根據實際情況t取最小正解；t=1.99m.
根據《建筑結構設計手冊》及綜合地質資料，取安全系數為1.2，所以樁的總長度為：L=h+1 .5t=8.5+1.21.99=12.4（m）
3.3.錨拉力的計算：由于樁長已求出，對整個樁而言，由于力平衡原理可以求出A點的錨拉力，ΣFA=0，即：Eα+Eq=Ep+TA，取t=1.99解得：TA=194.35（KN）
4.土層錨定設計
錨固點埋深α=2m，錨桿水平間距1.6m，錨桿傾角18°，這是因為考慮到：（1）基坑附近有環城南路和建筑物的存在，傾角小，錨桿的握裹力易滿足；（2）支護所在粘土層較厚，并且均一，可作為錨定區；（3）粘土層的下履層（粉質粘土層、粉砂層、圓礫層）都是飽水且較薄。
4.1.土層錨桿抗拔計算：土層錨桿錨固端所在的粘土層：c=47.7kpΨ=20.72°r=20 .13kN/m2
4.1.1.土層錨桿錨非固端段長度的確定：
由三角關系有：BF=sin（45°-Φ/2）/sin（45°-Φ/2+a）·（H-a-d）代入數據計算得：BF=5.06 m
4.1.2.土層錨桿錨段長度的確定：該土層錨桿采用非高壓灌漿，則主體抗壓強度按下面公式計算：r=C+（1/2）rhtgΨ。式中：r——埋深h處的抗剪強度，K——安全系數1.5，d——錨桿孔徑，取0.12m，錨固段長度L=17.98m
關鍵詞：深基坑；支護結構；設計參數；影響因素； FLAC3D
中圖分類號：TV551.4文獻標識碼： A 文章編號：
0引言
近年來，隨著城市化進程的快速發展，地下空間的開發利用向大型化、深層化方向發展。隨之產生了大量的深基坑支護設計與施工問題，并成為當前基礎工程的熱點與難點。基坑工程的設計已經從強度控制轉向變形控制,因此基坑開挖過程中不僅要保證自身穩定，還要控制支護結構和其周圍土體的變形，以盡量減小對周圍環境的影響 [1] 。然而，影響基坑變形的影響因素眾多，參數選取不當往往引發工程事故，造成重大經濟損失。因此，深入探究諸多因素對基坑變形的影響具有重要的工程意義和實際價值。
影響基坑變形的因素很多，包括：（1）土體的物理力學參數如土的變形模量、泊松比、粘聚力、內摩擦角和重度等；（2）支護結構設計因素如樁體剛度及入土深度、錨索預應力、支撐系統等；（3）施工因素如開挖順序與方法、挖撐次序、降水、地面超載與施工振動情況與基坑暴露時間等。在這些影響因素中，基坑所處地段的地質情況是既定的，即地質因素無法選擇，而設計因素和施工因素是可控因素。據統計，因設計因素造成的基坑事故占到46%。因此本文采用單因素分析法著重分析設計因素對基坑變形的影響，即其它參數固定，而只改變一個參數進行分析計算。本文將采用這種方法，運用有限差分分析軟件FLAC3D結合具體工程對各個單項因素進行模擬分析，得出支護結構設計參數對基坑變形的影響。
2工程概況
某工程擬建平面移動式6層地下停車庫，開挖面積約846平方米，深度約15米。由于基坑周邊緊鄰高層建筑物及交通干道，地下管線錯綜復雜，對環境保護要求高，因此本基坑支護采用樁錨支護的方式，直立開挖。采用長螺旋鉆孔壓灌樁，樁徑0.6米，樁距1.2米，樁長18.0米，設三層錨索，采用一樁一錨形式，樁間噴射混凝土。
3模型的建立[2,3]
本文為了減少計算量，模型只取了支護體的一段，FLAC3D計算模型自基坑開挖邊緣到邊界的距離取為50m，模型的深度方向取35m，以盡量減小模型邊界條件對基坑變形的影響。巖土材料使用Mohr-Coulomb模型。開挖涉及的土層有八層。
邊界條件假設為：約束所有Y方向的位移；土體兩側約束X方向的位移，允許發生豎向的位移；土體底部約束X、Y、Z三個方向的位移。地面超載取q=15kPa，計算時將土體和支護樁的自重應力考慮在內，取重力加速度為。
本基坑模型采用brick單元創建，模擬中支護結構采用FLAC內置的結構單元，錨索利用cable單元設置，樁采用pile單元設置。模擬時將錨索端頭部位和樁的連接段定義為剛性連接，將支護樁的底部也定義為剛性連接。基坑支護結構圖如圖1所示。
圖1基坑支護結構圖
4計算結果的分析
4.1樁體剛度的影響分析
樁體剛度的變化主要取決于樁的直徑。本文進行FLAC3D數值分析時，樁直徑分別取為0.4m、0.6m、0.8m、1.0m和1.2m來計算，其它計算參數不變，以基坑開挖結束時情況為例進行分析，研究樁體剛度對樁體水平位移的影響，計算結果見圖2。
圖2不同樁徑的樁體最大水平位移
由圖3可以看出：樁的直徑的增加對樁移的影響效果顯著。當樁徑從0.4m增加到0.8m時，樁體水平位移明顯減小.。當樁徑從0.8m增大到1.2m時，支護樁水平位移也在減小，但減小的幅度降低。這表明適當增加樁體剛度可以在一定程度上減小墻體的水平位移，但通過增大樁體剛度來減小樁體水平位移是有一定范圍的，過度增大樁的直徑會造成不必要的浪費。所以在樁強度符合基坑變形要求的情況下，以增加樁剛度為主來減小基坑變形的做法并不是很合理。通常的做法應該是在滿足樁體剛度的前提下，通過尋找其他方法來控制和減小基坑變形。
4.2 樁體入土深度的影響分析
樁體入土深度是基坑支護設計中的一個非常重要的指標[4,5]，有不少基坑事故就是由于樁體入土深度不足導致的。圍護結構的入土深度不僅對基坑整體穩定性和抗隆起穩定性有影響，而且和基坑支護成本有密切關系。樁體入土深度影響到基坑周圍土體特別是深層土體的滑移。
本文基坑的樁體入土深度為3m，本文在分析模型中樁的入土深度取為1m、3m、5m和7m，即其余計算參數不變，在基坑開挖結束時所得樁體最大水平位移見圖3。
圖3樁體入土深度和樁體最大水平位移的關系
從圖中可以看出，入土深度從1m增加到3m時，樁體最大位移明顯減少，但在5m~7m之間變化不大。因此在保證基坑穩定性及基底不隆起的情況下，單靠增加樁體入土深度的性價比是比較低的。
5.3錨索預應力的影響分析
預應力錨索是基坑支護中經常用到的控制基坑變形的有效方法，它的作用在于減小了坑內被動區土壓力，增加了主動區土壓力，提高了基坑的穩定性。下面就以本基坑為例，觀察預應力錨索對樁體水平位移的影響。對錨索施加30 KN、60 KN、90 KN和120 KN四種不同的預應力，計算樁體的水平位移。圖4為不同大小的預應力作用下的樁體最大水平位移圖。
圖4 不同預應力下的樁體最大水平位移
通過圖4可以看出：
（1）預應力對抑制樁體最大位移效果顯著，樁體最大水平位移和預應力成線性關系。
（2）樁體最大位移隨著預應力的增加逐漸減小，但當基坑開挖深度加大時，施加過大的預應力，會使淺部接觸面的土壓力削減，使預應力錨索失去作用。由此可見，預應力錨索是減少樁體變形的有效方法，但同時在工程實際中要合理的選擇預應力的大小，提高工程效益，不造成浪費。
6結論
（1）在樁體剛度和入土深度符合要求的情況下，再繼續增加樁體剛度和入土深度的作用不大，從經濟角度考慮，盡量選用小直徑的樁以及合適的入土深度。在基坑設計時要綜合考慮多方面的因素，做到面面俱到；
（2）錨索預應力對抑制樁體最大位移效果顯著，樁體最大水平位移和預應力成線性關系，但當基坑開挖深度加大時，施加過大的預應力，會使淺部接觸面的土壓力削減，使預應力錨索失去作用，所以在工程實際中要合理的選擇預應力的大小，提高工程效益；
（3）在以上定量計算分析的基礎上，總結了各個因素對基坑變形影響的大小和規律。這可以在基坑設計時做到心中有數,避免事故的發生。同時對研究支護結構變形的控制對策，提供了一些可供工程參考的結論。
參考文獻：
[1] 劉建航，侯學淵．基坑工程手冊[M]．北京：中國建筑工業出版社，1997
[2] 彭文斌.FLAC實用教程.機械工業出版社.
[3] 唐輝明，宴鄂川，胡新麗.工程地質數值模擬的理論與方法[M].武漢：中國地質大學出版社，2001.
[4] 章根德. 土的本構模型及其工程應用.北京:科學出版社， 1995.
關鍵詞：深基坑支護技術；方案；選擇；
近些年來，我國的公路、橋梁、高層建筑與地下建筑的發展速度非常快，從而導致了大量深基坑支護工程的出現。深基坑支護技術是一項實踐性要求非常高的新技術，主要研究的是巖土與支護結構的強度，以及兩者之間共同作用機理等問題。因此在深基坑支護工程施工過程中，對其的技術要求是非常嚴格的。在工程施工過程中不僅要保證支護結構體系的安全，還要保證周圍環境與建筑物的安全。而在開展深基坑支護工程前的首要任務就是進行深基坑支護技術方案的選擇。因為同一個基坑選擇不同支護技術方案，其受到造價也是不同的，并且如果在深基坑施工過程中采用不適合的支護技術方案，可能會造成危險。所以在深基坑工程中，其支護技術方案的選擇與優化設計是非常重要的。
1深基坑支護技術方的類型
在進行深基坑支護設計時，首先要考慮支護結構類型的選擇，然后在通過計算分析，從而確定好深基坑支護設計。在施工過程中，合理選擇合適的支護結構類型是非常重要的，因此要求在選擇支護類型時，不僅要考慮其結構的受力特點與空間效應，還要考慮周邊的環境、工程的地質與水文地質等等。常見的深基坑支護技術方案的類型要以下幾種類型，分別為放坡開挖和簡易支護、重力式支護結構、土釘式支護結構、排樁式支護結構、地下連續墻支護結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構，樁錨組合式支護。
2深基坑支護技術方案優化設計的內容
按照深基坑支護方案優化階段的區別，可以把方案的優化分為三級。第一級是采用定性的方法，根據基坑周圍的環境、土質與水質，然后在結和各種支護類型的特點，對深基坑支護技術方案進行優選。第二級是在選擇深基坑支護技術方案后，對其進行優化，如對支撐點的位置、支護樁的樁距、直徑、插入深度等進行優化。第三級，根據工程的施工信息對支護方案的設計進行優化。可以用圖來表示，如：
3深基坑支護技術方案優化設計的重要性
深基坑支護技術方案優化設計具有以下的重要性，分別為：從眾多方案中選擇出最優的支護方案，有助于保證基坑的穩定與安全；可以節省成本，合理分配投資資金；降低工程施工事故的發生概率，即保證了經濟效益，也保證了社會效益；對周圍的環境起到一定的保護作用，從而達到了環境效益。
4深基坑支護技術方案優化設計的原則與方法
深基坑支護方案的優化選擇就是在分析該工程的土質與水質等環境上，結合該地區基坑工程的經驗與數據，確定好工程的設計條件，然后擬定支護技術方案，對所擬定的支護方案進行優化，最后得出最優支護方案。然而通常會很難判斷哪個方案才是最優方案，因為每一種方案都有各自的特點，有造價低的、施工速度快的、對環境影響最小的、安全性相對比較高的等等，很難對這些問題進行量化的比較，必須要采用優化的方法對其進行比較。
4.1方案優選的步驟
4.1.1建立深基坑支護技術方案評價的目標特值的矩陣
如果有n個可以選擇的支護方案，而在對方案進行評價時用m個指標來評價，如可靠性、成本、安全性等，那么該目標特值的矩陣可以設為
上式中的xij是第j個支護方案的第i個個指標值，除此之外，我們還可以指標值分量化用數字來表示，而定性指標則可以通過打分的方式來表達。
4.1.2對指標值進行歸一化處理
為了能夠對各種方案進行比較與計算，必須要把上述中各個目標指標值進行歸一化處理。進行歸一化處理后得到的指標或者目標優屬度的矩陣如下：
同樣上式中的rij（i=1....m；j=1....n）是方案j中i的相對優屬度，因此其的計算分效益模型與成本型指標時，可以分別用r1ij與r2ij來表示。
效益型指標，也就是越大越優指標，例如可靠性，可以按照下面的公式求其的值：
而成本型指標，也就是越小越優指標，例如造價，可以按照以下的公式求其的值：
4.1.3多目標模糊綜合評判確定最優方案
可以根據支護方案最優隸屬度uj來判斷最優方案。uj的目標模糊綜合評判的計算公式為：
上述公式中p為距離參數，當p取1或者2時，分別代表海明距離與歐式距離；qi是目標i的權重，并且滿足
4.2采用層次分析方法來確定權重uj值的步驟
4.2.1層次結構模型的建立
根據工程施工過程中的特點，分別從安全可行、經濟合理、保護環境、施工方便這四個方面來構建評價支護方案的層次結構模型。
4.2.2層次單排序與一致性檢驗
層次單排序是指采用方根法來計算同一層次各因素相對于上一層次某元素相對重要性的排序權重，并且求出判斷矩陣的特征向量解的解。如果設判斷矩陣階數為N，而平均隨機一致性為RI，則一致性指標CL與一致性比率CR的計算方法如下：
，
如果CR小于0.1時，就可以認為層次單排序一致性具是良好的，否則就要對判斷矩陣元素取值矩形調整。
結束語
深基坑支護設計方案的選擇與優化，不僅關符著工程經濟效益，還關符著社會效益，因此必須要對其給予極大的重視。在進行支護方案選擇時，必須要因地制宜，從具體情況出發，使選擇的支護方案達到最優化。
參考文獻：
[1]康偉.超深基坑工程支護及開挖方案優化設計研究[J].城市建設理論研究， 2012年第26期.
關鍵詞：深基坑；支護設計；常見問題
引 言
近年來，伴隨著社會主義經濟建設的迅速發展城市中涌現了大量高層建筑。由于城市地價越來越高，建筑物的拓展空間只有高空以及地下兩個方向開發利用。這種可能對建筑基坑的設計計算施工技術理論提出了更嚴峻的考驗，但是與此同時也推動了深基坑工程設計理論以及施工技術的進步。盡管當前已發展了許多種具有特色且實用的基坑支護方法，但是還有許多深基坑支護設計方案依然不安全或者過于保守導致浪費。如何保證深基坑工程的設計能達到既安全又經濟，已成為當前巖土工程設計人員不得不考慮的問題。筆者將根據自身總結出來的經驗，論述了有關深基坑支護設計過程中仍存在的一些問題并提出處理方案。
1 深基坑支護系統
在城市建筑建設中，由于建筑物密度太大，在建筑深基坑開挖過程中，沒有多余地方供邊坡放坡之用，所有經常依靠于支護手段來確保基礎工程的正常開展。需要支護的結構大致有以下幾種形式：
（1）經深層攪拌或高壓噴射而形成的水泥墻。這種支護適用于開挖深度小于6m的基坑，此方法施工過程中噪聲較小，且抗滲能力較強，能夠提高人工降水的效果。
（2）鋼筋混凝土的支護樁。目前這種類型的支護應用非常廣泛，在加設錨桿的情況下可以用于較深的基坑護坡。
（3）拱圈式增體結構。這種方法合理利用了拱式結構受力均勻的特點，可適于開挖深度在10m左右的基坑。
（4）地下連續墻和沉井結構。這種結構的水平剛度相對較大，并且對周圍環境影響小，而且對土層條件適應性強，可以適用于各種深度基坑的開挖，而且還可以做主體結構。
（5）纖維織物袋裝土迭壘、土釘墻等方法。
對于支護結構的選擇必須根據基坑周邊環境、開挖深度、水文地質與工程地質條件等多因素綜合考慮。水平方向上的土壓力是作用在支護結構上的主要承載，另外土壓力大小的確定現在仍沿用以前的土壓力理論來確定，但是由于理論的工程實際與假設條件存在有一定的差別，實現主動以及被動土壓力都與支擋物的位移有直接的關系，且它大小對試驗參數影響也是非常敏感的，所以，要想精準的確定支護系統結構上土壓力的大小是非常困難。
2 設計方案常遇見的問題
2.1 設計依據不夠恰當
在當前的設計方案中，有很大一部分設計方案在設計依據一欄中經常發現一部分已廢止或不恰當的規范仍在延用，此外還有一些地方法規或地方標準的，必須按地方設計標準執行，其中《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99次之。規范之間的內容或有存在相互矛盾的地方，另外對于設計方案如果能通過之后，現場監理有可能會按照設計依據上提及到的不同規范來要求施工企業，即是從嚴要求。一個比較完整的設計方案必須包括諸如：設計的方案總體描述（設計參數以及采用的什么支護結構等），必須把有可能出現的問題提及到。這既是設計單位技術的體現又是對自己的保護。
2.2 深基坑的安全等級
基坑的安全等級是衡量支護結構和周邊環境對變形的適應能力以及基坑工程對周邊環境可能造成的危害程度的量度，對于一個基坑而言，必須根據周邊環境，將整個工程合理的分成多個區進行分區處理，然后再根據每個區塊的情況，將基坑側壁分為多個安全等級，力爭做到對基坑規劃做到更加合理經濟。
2.3 確保基坑周圍環境足夠完善
當前有許多基坑周邊環境的條件不夠完善，尤其是周邊建筑物（構筑物）的基礎型式，距離基坑的距離、管線的類型、走向、埋深等。
2.4 基坑設計中技術與經濟問題
基坑設計方案沒有絕對的對錯之分，基坑設計只有越接近極限平衡狀態越好。任何設計方案只是一個失效概率問題，沒有絕對的最佳方案。這就要求我們設計人員在方案設計中高度重視基坑支護檢測結果，監測單位不斷反饋的數據，就能積累到一些經驗。基坑支護方案往往做不到技術、經濟同時兼顧，如果工程沒有資金方面的壓力的話，對于任何一個工程單位來說都能夠做，對于臨時工程（基坑工程）來說，業主是非常重視資金方面的投入，經常不愿意投過多的資金，很多業主把基坑支護設計做到“搖而不倒”的境界，雖然這是不可能做到，但是業主必須得深刻地認識到基坑支護工程的重要性與必要性。根據基坑工程安全等級，選用合理的系數來進行計算。
3 計算書中常遇見的問題
3.1 水泥土重力式格擋墻
水泥土重力式擋墻在深基坑圍護工程中，是一種較為經濟的方案，該支護結構形式具有工程造價低、工期短、止水性好等優點，不需要另外設置止水帷幕。但是是泥土重力式格擋墻的缺點也存在，其要求基坑開挖深度不能太大，否則就會降低其經濟效益。在地下水位較高的軟土地區，用水泥土支護墻的基坑開挖深度一般不宜超過7m。當基坑開挖深度在5m以下時，才能獲得比較好的技術經濟效果。
3.2 土釘墻
關鍵詞:深基坑：支護：結構：設計：
中圖分類號：TV551文獻標識碼： A
引言;目前，在建筑工程項目中，基坑支護結構設計是其中十分重要的部分，由于基坑支護設計受到較多因素的影響，所以在進行設計時需要對其設計的科學性和合理性進行充分的考慮，確保施工的安全。
一、深基坑支護結構設計概況
（一）基坑支護的設計內容
在通常的基坑支護設計中，其設計內容多數是以支護體系的方
案比較和造型，支護結構的強度和變形驗算為主。同時在設計時還
要對土壓力、水壓力、地面超載、側向荷載、施工荷載及鄰近基礎工程施工的影響進行充分地考慮，確保施工時的安全
（二）、深基坑結構設計要點
目前，在深基坑支護技術中，設計要點主要為以下幾個方面：
1、深層攪拌和鋼板樁支護。該項技術在應用時主要是發揮水泥的固化作用，之后配合相關機械進行攪拌，拌合軟土劑和固化劑以促使兩者發生良好的物理反應和化學反應，進而逐步實現硬化，形成用于保護淤泥、粘土等軟土層的支護結構。
2、排樁支護及地下連續墻體。排樁支護的應用是將鋼筋混凝土管樁作為擋土結構，結合柱列式布置進行鉆孔和挖孔操作。基于樁體之間的布置距離，這一技術分為密排布置形式和疏排布置形式，兩種形式的應用要依據工程實況來選擇。
3、錨桿和內支撐的應用。基坑墻體的重要結構就是錨桿和內支撐，這兩種結構變形小且剛度大，能夠很好地保證基坑的穩固性和長久性。這一技術不僅適用于深基坑施工技術，還被應用于對環境要求較高的土層地區。除上述之外，常見的深基坑支護技術還有旋噴樁墻的支護。這項技術主要是在工地較窄的施工中巧妙應用轉噴嘴，在地基上提之后，通過把轉噴嘴鉆入到鉆桿端部噴入水泥固化劑形成水泥土樁，從而組建擋墻的支護結構。
二、基坑支護結構的設計原則與方法
在進行基坑支護結構設計時，需要以安全可靠、經濟合理及便于施工作為其設計的基礎原則，并在此基礎上選擇適合的設計方法。在進行基坑支護結構設計時，需要依據極限狀態表達式來進行，同時還要對支護結構的極限狀態進行劃分，通常以承載能力極限狀態和正常使用極限狀態為主。承載能力極限狀態其所對應的狀況時支護結構已達到了最大限度的承載能力或是土體存在著失穩、變形嚴重從而導致支護結構或基坑周圍環境受到破壞。而正常使用極限狀態則是指支護結構發生變形已影響到結構的施工或是周邊環境的正常使用功能。所以在進行基坑支護結構設計時，需要對其承載力極限狀態進行計算，通過對土體穩定性、結構承載力及錨桿、支撐的承載力和穩定性進行計算后，從而對極限狀態進行掌握。另外對于支護結構變形有限定的基坑側壁，則還需要驗算基坑周邊環境及支護結構變形的情況。
三、常用的支護類型
（一）、在建筑深基坑工程實踐中，要結合現場的實際情況，根據實際的基坑開挖深度、形狀、工程地質條件、水文地質條件、材料、施工方法、經濟、環境影響等多方面因素，選擇出適當的結構型式。深基坑工程中支護結構主要分為兩種類型：圍護墻+內支撐，圍護墻+錨桿。這兩種支護結構形式有各自的特點，內支撐能夠直接有效地傳遞和平衡圍護墻上的水土壓力，構造比較簡單、受力明確；錨桿錨固在圍護墻的里面，不占用土方開挖和結構施工的空間，提高了施工的效率。目前國內利用地下連續墻作為基坑支護結構的技術和經驗已經十分成熟，很多的工程把地下連續墻同時用作支護結構和主體結構的基礎部分結合一起設計，這種方式稱為“兩墻合一”。工程中地下連續墻一般采用現場澆筑的方式，并在墻內配鋼筋，具有比較大的整體剛度和較好的防水能力。目前，深基坑工程中應用比較普遍的地下連續墻結構形式主要有壁板式、U 形式、T 形式、Π形幾種形式。適用于周邊有重要建筑物，對變形要求和防水抗滲要求高的深基坑工程；適用于支護結構同時用作主體一部分的深基坑工程；適用于逆作法的深基坑工程。
（二）、土釘墻是由土釘、面層、土體組成的具備自穩機能的擋土墻，它通過在土體內成孔、加鋼筋、注漿、土層編網、噴層等步驟，使土體和土釘共同作用，以增加土體的抗拉和抗剪強度，從而增加土體的穩定能力。土釘墻結構輕巧，具有良好的柔性和延性；施工需要的場地要求低，而且支護基本不會占用場地空間；墻壁的封閉性良好，可以有效地減少水土流失以及水對基坑壁的侵蝕。
（三）、排樁支護結構是將樁體，如鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁及預制樁等，按照一定的距離或者咬合排列形成的支護擋土結構。根據成樁工藝的不同，可以將排樁分為如下幾種：鉆孔灌注樁、挖孔樁、壓漿樁、預制混凝土樁和型鋼混凝土攪拌樁等。排樁支護結構適用于中等深度的基坑工程，深基坑工程中可以采用排樁+內支撐或排樁+錨桿的形式，用支撐或錨桿增加支護結構的整體的穩定性，控制位移變形。和地下連續墻支護結構相比，具有施工工藝簡單、成本較低、布置靈活的優點，但是整體性和止水抗滲性較差。
四、深基坑支護結構設計的改進措施
（一）、轉變傳統的結構設計理念
為了加強深基坑支護結構設計的合理性，在深基坑的支護設計中要運用準確、完善的計算方法。目前國內的設計應用還沒有完善的設計規范。所以在設計過程中要轉變傳統的深基坑支護設計理念，尋求適用于當代建筑施工的設計方法。在設計時，除了要認真審核以往的設計理念以建立真實反饋信息的動態設計體系外，還要注重變形的控制，比如計算和確定地面超載情況，并合理轉化平面效應和空間效應，切勿忽視其對支護結構造成的影響。只有綜合考慮各項影響因素，才能找到適宜的設計理念，只有結合對實際情況的有效控制，才能最終達成正確的、統一的及完善的設計規則。
（二）、注意深基坑的降水，加固便道設計
如果建筑工程在水下施工，極易出現管涌和流沙，甚至發生坑壁土體坍塌的現象。為了確保施工安全，通常應避免在水下進行操作。一旦發現地下水位高出基坑表面，馬上采取基坑降水操作。基坑降水能保證坑底干燥，改善施工環境，增強坑底穩定性，提升基坑當中土體的物理學性能指標，提高土體的固結程度和地基的抗震程度。再有，加固便道主要作用于開挖機械的應用。為了方便機械通行，開挖便道顯得尤為重要。因為開挖工程的施工需要用到很多大重型機械設備，加固便道有利于設備通行，防治塌方現象的發生。所以，為了進一步增強工程的安全系數，加固便道工作和采取降水操作同樣重要。
（三）、控制開挖階段施工技術
先支護后開挖是深基坑支護建筑工程的施工原則。結合多個實際案例分析可知，在具體施工中，應該盡量縮短建筑深基坑暴露的時間，這能夠保證支護結構的后期效果。所以，縮短施工工期并連續施工是現代建筑工程的最佳選擇。另外，“切勿在深基坑周邊堆放挖出的土方”也是一個重要的注意事項。國家對此有相關規定：在深基坑開挖的2-3 米之內不可堆放建筑材料和挖出的土方。這一規定也表明在施工前期階段，施工人員要計算安全距離的范圍，控制安全高度，還要計算土方荷載等相關系數。
結語：深基坑支護結構的優化設計是一個非常復雜的巖土工程問題，只有遵循基坑支護結構的設計原則與方法選擇合適的支護類型，采用合理的設計方法，對深基坑工程進行全程的技術把握，才能達到其保證建筑安全穩定的作用。
參考文獻：
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[關鍵詞]巖土勘察 深基坑支護 設計
[中圖分類號] E951 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-9-149-1
1深基坑作業的安全技術措施
對于深基坑作業而言，安全技術防護是保證施工安全的基礎性措施，在進行操作前，必須要應用相應的技術防護來保證施工的安全。
由于深基坑坑壁坡度的穩定性很差，并且會受地下水因素或場地制約因素的影響，因此需要根據實際情況來制定相應的支護方案，支護的設計要按照工程量和工程設計的要求來進行。深基坑維護工程在施工前要做好相應的準備工作，制定詳細的監測方案，方案中要將工程項目的概況、方案制定的目的、監測包含的項目、監測所用的儀器、監測資料的整理分析等內容進行詳細的記錄。深基坑土方在開挖之前，要先調查地質情況、構筑物情況，并且將調查的結果繪制成具體的位置圖，以便施工開挖時能夠準確無誤。除此之外還要根據具體的情況對施工人員進行技術要求的傳達，并且要讓其對施工有足夠的準備。在進行機械開挖時，一定要安排專人負責機械的指揮操作，并且施工現場還要全面布置好安全警示標志。出土和運土是要安排專人進行交通安排，避免出現因交通阻塞從而導致施工混亂的情況。
在進行挖土施工時，要杜絕掏洞挖土的現象，而是要從上到下分層對稱進行。挖土的同時要做好地下水和地表水的排水工作，避免坍塌事故的發生。如果在施工過程中發現土體有裂縫或出現滑動，則需要及時進行加固，將施工過程中的任何險情進行有效排除。支護工作的進行需要有相關文件的指導，文件在生成時要將施工工序、安全措施、技術質量要求、工程驗收等環節的內容安排具體，并且嚴格按照規定要求進行。
2深基坑技術的方案類型設計
在深基坑支護工程中，需要根據不同的基坑深度、環境、地質、荷載等情況采用不同的支護方案。常見的支護結構有深層攪拌樁支護、排樁支護、地下連續墻支護、土釘墻皮支護四種，在巖土勘察過程中，可以根據實際的情況進行相應的方法選取，從而保證支護的安全、牢靠。
2.1深層攪拌樁支護
該種技術主要是將水泥、石灰等材料作為固化劑，并且利用深層攪拌機械對軟土和固化劑進行攪拌，通過軟土和固化劑之間物理化學反應的利用，從而將軟土硬結，成為具有水穩定性和整體性的高強度樁體，該種樁體是一般用于基坑支護的主要材料。水泥攪拌樁能夠適用于各種類型的飽和性粘土，加固深度能夠達到50至60米，但其抗拉強度相比于抗壓強度而言要低很多，因此適用深度僅5至7米并且能夠用于重力式擋墻結構的基坑。
2.2排樁支護
排樁支護主要有四種形式，分別為鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔注入樁、人工挖孔樁。不同的支護樁類型所使用的地質、環境條件也不相同。
2.3地下連續墻支護
該種支護形式一般適用于軟土層開挖深度大于10米的基坑，其周圍相鄰的建筑或者地下鋪設管線對沉降和位移要求較高時，則可以采用地下連續墻支護結構。
2.4土釘墻皮支護
該種支護主要是在基坑開挖的過程中，在原位土體中放置較密的細長桿件釘，并且將鋼筋混凝土面層噴射在坡面上，土釘、土體和噴射面層的共同結合能夠形成強度較高的復合土體，該種復合土體能夠達到很強的支護作用。土釘墻支護必須要與施工以及現場的情況相一致，根據實際情況獲取相應的監測數據。如果設計有修改，需要及時反饋，并且將修改內容落實到實際施工之中。該種支護方式常用于開挖深度不大并且其周圍相鄰建筑對沉降位移要求不高的基坑，能夠具有節省資金、快捷便利的優點。
3深基坑支護的設計方案改進
基坑朝著大深度、大面積方向發展，并且基坑周圍的環境也越來越復雜，促使深基坑開挖和支護的難度越來越大。因此，為了縮短工期并節省造價，今后發展的主要方向是兩墻合一式的逆作法。但由于逆作法受到樁的承載力限制，因此使用時不能采用一柱一樁，而是要一柱多樁，從而加速上部結構的施工速度，加快深基坑工作的進度，以達到縮短工期的效果。
在深基坑支護中，土釘支護方案的使用越來越普及，使得噴射混凝土技術得到了廣泛的運用。在噴射混凝土施工中，為了減少回彈量，降低環境污染的程度，干式噴射混凝土將逐漸被顯式噴射混凝土取代。
在以往的深基坑支護工作中，由于基坑大多采用人工挖土，因此其操作效率較低，施工的進程難以加快。因此為了改變這樣的情況，需要加大小型、靈活度高、專業化程度高的挖土機械，從而提高深基坑施工的效率，以加快施工進度。
在施工中，為了降低基坑變形的程度，可以對基坑進行預應力的施加，從而對變形情況進行有效的控制。除此之外，還要通過深層攪拌或注漿技術來對基坑底部的土體進行加固，該種技術對于控制變形而言效果較為顯著。
原有的基坑工程給環境帶來了較大的影響，因此為了減小影響程度，就需要對地下水資源制定相應的保護措施，必要時使用帷幕型式進行支護。在操作中，除了地下水連續墻以外，止水帷幕的構筑一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等施工方法。
總之，在對巖土進行勘察之前，要對周圍的環境和地形進行初步的了解，掌握周圍場地的地質資料，并且根據掌握的信息進行具體勘察工作的安排。勘察工作要在規定范圍以內進行，工作確定以后就要進行支護方案的選取，通過施工的實際情況進行適當的操作調節，從而保證基坑開挖和支護的合理性。在基坑工作中要注意開挖和支護的順序，對可能出現的問題進行及時的排除，確保工作的萬無一失。
參考文獻
[1] 黃萬春. 深基坑支護的施工控制[J]. 科技信息. 2010（12）.
【關鍵詞】深基坑支護；設計；施工管理；探討
引言
目前，建筑工程深基坑支護和設計施工還存在著許多不足，本文針對建筑工程深基坑支護設計和施工現狀，進而提出了深基坑支護工程中存在的諸多問題，在設計上對基坑支護設計單位、設計方案的提交、坡項堆載、結構施工臨建的布置等的要求進行了明確說明；在施工上對施工方案編制與下發、施工過程控制、地下水控制等進行了詳細闡述。
1深基坑支護設計和施工現狀
目前的施工建設隊伍一般都是對于深基坑的施工作業不會太過關注，因為其專業性比較強，承包下來去給一些巖土專業施工公司，一般都是當地的勘察和設計施工單位，他們的實力還是很強的，對于市場上還有其他的一些競爭對手，也存在的，但實力上還是略遜半籌。
先從施工的資質上看，一些大公司還是比較靠譜的，兩者兼有，施工和設計資質都有的，這樣就存在著一個成本資金的問題，這樣的施工會很有保障，而且會負責到底。那么還有一些小的公司只是兼有其中一個資質，在面對如此施工資質的隊伍，存在一些問題也是正常。在招標的時候會改變之前的做法，先對地下的巖土施工進行招標，這樣就成了一個現象，就是很多的承包商為了獲得更大的利潤，對此也參加投標，但是在實際的資質上沒有能力去完成工程[1]。
承包模式是實行的分開制，層層轉包。有的是將其分包給了專業公司，有的是給承包單位，這樣在管理上既難以管理和控制，在質量上也是很令人擔憂，給施工完成后的工程帶來了很多隱患。在工程來看，深基坑開挖深度大，很多深基坑緊鄰其它建筑物，施工難度較大，除了合理設計外，必須加強對施工管理，確保嚴格按設計和相關規范施工，必須對基坑邊坡和周圍建筑物加強監測。
2深基坑支護施工過程中的問題
2.1基坑邊坡坍塌
這種情況一般是在基坑施工階段的還有基坑的支護施工不久后發生的，一般的原因是施工單位對實際的地況沒有進行嚴格的勘察和設計。對此，做出來的設計方案也很有問題。如土釘的支護不到位，不規范，很多土釘釘入的深度不夠，同時注入的泥漿在重量上也是不符合要求的，有的孔泥漿沒有注滿，還有的根本沒有打孔注漿，直接釘進土里。
2.2附近建筑物變形
在城市建設的過程中，一般都是很緊湊的挨在一塊，如果對工程處理不到位，那么面臨的將會是很大的安全事故。在附近的建筑物需要的是一種安全的施工方式，一般是建筑物變形是由于地面下沉導致的水平面不平，地基的高低不平當然會導致建筑物的地基不平，在不斷的變形的過程中，就會成為很大的事故，新聞報道中經常出現地面塌陷，或者建筑倒塌，都是這些原因造成的，既威脅到了附近居民的生活安全，還使得工程難以繼續[2]。
2.3邊坡水平位移大
有的施工的基坑邊坡水平位移比較大，在5厘米以上，在以后的時間里還會不斷的加大，如果施工單位對此不關注，會出現嚴重的事故，應該立馬停下工程和施工作業，對此進行基坑的支護，要請專業設計人員對此進行新的穩定性結構分析和提出新的解決辦法。
3深基坑支護設計與施工管理的建議
針對深基坑支護施工中出現的一些情況，為了后續的結構主體施工能夠順利、安全、有序地進行，特對深基坑支護設計和施工提出如下幾點建議。
3.1明確生坑基支護單位
深坑基的工程越來越多，表明在這此上面出事的也越來越多，那么深坑基坍塌的事故也是頻頻的發生。為了有效的防止深坑基出現的事故，地方主管也越來越重視對此的把握，實行了很多強制性的政策和方案。所有這些都說明了深坑基事故的多發性和嚴重性。在對于包括了深坑基的設計單位來說，需要提交本身的資質證明，在將來的施工中出現了問題可以很有效的找到相關負責人和單位，保證性較強。
3.2投標和施工需要設計方案
深坑基的支護施工是對深坑基的設計，對此的審核和監督是非常有比要的，不論是在基坑支護投標上還是施工的時候，都是需要先提交一份深坑基支護設計方案，上面要有設計人還有審核人員的簽字和確認。在基坑支護施工中如出現問題需做設計變更時，才能夠很快找到設計人，也便于快速解決出現的問題，同時也便于追究責任。
3.3施工方案和編制的下發
在基坑支護施工時，應該要考慮的是專項施工方案，在上報、審閱、還有返回的時間里，編制要及時上報監理，監理要抓緊的批復，不要浪費時間，在施工單位能夠及時的批復，下發到相關部門人員中去，施工單位在接到正式批復的施工方案前不得進行施工，在當前的基坑支護施工中，施工方出現了問題其實是可以進行有效的避免的[3]。
3.4施工過程的控制
在深基坑的施工過程中，要加強施工過程的控制，要嚴格的按照施工的程序和設計出來的發難走，施工規范，安全又保證，如果有問題了，需要技術人員的幫忙，一定要根據實際情況來，不能強行的施工，造成損失和安全問題。在向上級匯報的過程中，設計人員也要請來，把問題消滅。
結語
對于深基坑支護設計和施工必須加強管理，要做好深基坑支護設計和施工深基坑支護設計和施工管理。現在得到人們的充分重視，做好深基坑支護設計和施丁管理對減少甚至杜絕基坑工程事故，規范建筑施工必將起到了積極的推動作用。
參考文獻：
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【關鍵詞】排樁支護形式；方案優化設計
隨著社會的發展，城市建設變的越來越具有挑戰性，同時出現大量的深基坑工程。由于周邊環境的復雜性和未知性，使其成為一個高風險、高難度的熱點問題。
排樁支護作為一種擋土結構，它是由鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、鋼筋砼人工挖孔樁成隊列間隔布置。排樁支護是深基坑支護的一個重要組成部分，在工程中已得到廣泛應用。它隨著科學技術的發展、隨著時代的需要而產生；隨著巖土工程，結構工程，環境工程的不斷發展而發展；隨著工程力學，計算方法，材料科學的發展，其受力特性將更加明確，形式將更加多樣。
1 排樁支護國內外研究現狀
為了把排樁支護結構技術更好地應用到工程中，人們對排樁的工作性能進行了深入的探討和研究。研究手段包括理論研究、數值分析和室內外實驗研究等幾個方面，重點對排樁內力、排樁變形、穩定性和排樁相互作用及優化設計等方面進行了分析探討和分析。
吳銘炳[1]根據福州軟土基坑應用排樁支護結構的原位測試結果，分析總結了排樁支護結構實際受力變形特征，對比了不同理論計算結果與實測結果的異同[1]；Phili S K [2]等分析了有樁頂約束的群樁效應；許錫昌，陳善雄，徐海濱[3]以矩形基坑懸臂排樁支護結構為研究對象，通過分析現場實測數據和數值計算，歸納出了冠梁和支護樁的空間變形模式，建立了整個支護系統的能量表達式。利用最小勢能原理，推導了基坑中部樁頂最大位移的解析解，分析了各主要支護參數對該位移的影響。研究結果表明，樁頂最大位移隨坡頂超載和樁間距的增大基本呈線性增大趨勢；當嵌固深度系數逐漸增大時，樁頂最大位移也逐漸增大，但趨勢漸緩；基坑長度對其影響也較大，當基坑長度超過一定數值后，最大位移值趨于穩定。最后利用所得的研究成果對某基坑進行了驗證，并與現場實測結果進行了對比，計算結果能夠滿足工程要求。
劉奮興[4]根據現行規范對單層支點排樁結構的各種受力分析，應用數據處理軟件excel，編制了一套專用的計算程序，解決了工程設計中需反復試算的大量計算量，準確計算了支護結構支點力及嵌固深度。樁頂圈梁協調了樁與樁之間的協同工作，但盡將圈梁作為一種安全儲備造成一種浪費。何建明、白世偉[5]以圈梁兩端固定為假設條件，建立了深基坑排樁一圈梁支護系統空間協同作用的計算模型與方法。莫海鴻、楊劍維、孫亮、姚朝軍[6]根據空間桿系有限元方法，建立了排樁支護結構的計算模型.分析了切向平面內圈梁對支護樁結構變形，內力的影響和法向平面內基坑的幾何尺寸效應。林雪梅[7]結合具體工程探討軟土地基排樁支護的優化設計并對監測的結果進行分析，包括：方案優選、支撐點位置的優化、支撐結構體系的確定、監測排樁鋼筋應力、土壓力、排樁水平位移。
2 排樁支護結構的基本理論及計算方法
下面主要介紹懸臂式排樁圍護的計算和單支點排樁圍護的計算[8-9]。
2.1 懸臂式排樁圍護的計算
2.1.1 靜力平衡法
靜力平衡法是一種古典的基坑設計計算方法。基本原理是單位寬度板樁墻兩側所受的受側向主動、被動土壓力作用而達到受力平衡狀態，板樁墻則處于穩定，相應的板樁入土深度即為板樁保證其穩定性的最小入土深度，可根據靜力平衡條件和對樁底截面的力矩平衡方程聯合求解得到，見圖1。同時還可以驗算圍護結構插入深度是否滿足整體穩定、抗隆起穩定和抗管涌穩定的要求。
2.1.2 布魯姆（Blum）法
H.Blum建議將原來柱腳出現的被動土壓力以一個集中力代替，如圖2所示。根據圖中的土壓力分布，從而計算其入土深度及內力。
2.2 單支點排樁圍護的計算
2.2.1 等值梁法
樁入坑底土內有彈性嵌固與固定兩種。等值梁法把樁當做一端彈性嵌固另一端簡支的梁來研究。計算樁的入土深度、支撐反力及跨中最大彎矩。計算簡圖如圖3。
3 排樁支護各種形式及特點
基坑開挖時，對不能放坡或由于場地限制不能采用攪拌樁圍護，開挖深度在6-10米左右，即可采用排樁圍護。排樁支護可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預制混凝土板樁或鋼板樁[10]。按基坑開挖深度及支擋結構受力情況，分為以下幾種
3.1 無支撐（懸臂式）排樁支護結構
懸臂式支護結構適用于基坑開挖深度不大，不超過l0m 的粘土層，不超過5m的砂性土層，以及不超過4-5m的淤泥質土層。關鍵是嚴格控制支護深度。結構簡單，施工方便，有利于基坑采用大型機械開挖。
3.2 單支撐支護結構
基坑開挖深度較大，不能采用無支撐圍護結構，可以在圍護結構頂部附近設置一單支撐。提高其抵抗土壓力的能力，以達到設計計算要求。關鍵點在于確定樁的入土深度以及支撐的位置，達到經濟合理的效果。
3.3多支撐支護結構
當基坑開挖深度較深，可以設置多道支撐，以減少擋墻的內力。此支護形成適用于地質條件相當復雜，周圍環境要求很高，存在很大未知性，所以需要增加其抗力，以保證基坑的安全性以及周圍環境不受影響。
4深基坑支護方案設計優化
一個好的設計方案，不僅需要設計達到穩定要求，而且要經濟合理。因此深基坑設計應在了解相關確定性和不確定性因素的基礎上，尋找最佳設計方案，保證基坑周邊環境的安全和功能使用需要。現階段主要存在的問題有：1設計和施工不當造成經濟損失；2支護選型和設計保守造成資源讓費。
深基坑是一個多學科交叉的工程，在了解具體要求和周邊環境的基礎上，需要用到地質學、土力學、結構力學等設計知識。基坑的設計和施工是保證基坑穩定的關鍵，只有根據現場情況選擇合適的支護形式以及計算方法，才能取得預期的效果。同時，深基坑設計是一個系統問題，需要考慮時間、邏輯思維和方法各種問題。按照時間順序，進行目標分析及設計施工，確定邏輯步驟，綜合評價。
深基坑是一個系統的工程，應該按時間順序，對整個過程的思路進行分析優化。在形成基本設計方案的基礎上，不斷進行優化，同時對一些技術方面的措施，提高其能動性，最后是施工方法的優化創新，能夠針對不同的環境和未知性，因地制宜，分析優化。方案設計是深基坑設計關鍵一步，通過概念設計，形成一個決策過程；巖土工程最大的魅力在于其未知性和不確定性，因此可以在采用類比法的基礎上，更要有創新精神，不僅是設計思路，還有施工方法上，現階段深基坑工程還是一個通過實踐積累經驗的階段，應該在保證安全的前提下，大膽嘗試，勇于創新。研究大量的實例，分析其原理，從基本概念出發，對深基坑支護體系優化，優選設計方案，面向特定深基坑所要解決的問題，著眼于工程判斷、方案篩選[11]。
5結論
隨著城市建設發展，基坑設計難度越來越大。對于選擇支護形式，提高基坑支護水平，優化設計方案已經成為非常重要的問題。深基坑是一個多學科交叉的工程，應從定性概念出發，選擇支護形式及方案，通過大量實踐，對其不斷進行優化。同時，基坑是一個由時間維、邏輯維和方法維組成的三維系統，因此在基于基坑排樁支護形式研究的基礎上，進一步對深基坑設計方案進行優化是非常有必要的。對于基坑設計有一定的指導作用。
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【關鍵詞】基坑；勘察；支護設計
一、深基坑支護勘察基本要點
（一）巖土工程條件分析
要保證地層結構、分布特點、水文地質條件及巖土的腐蝕性等方面的資科的完整性、準確性，并進行科學的分析，因為這些資料是確保支護方案選型、基坑穩定性分析以及內力變形計算工作所不可或缺的重要資料。
（二）基坑側壁巖石工程特性分析
該項工作宜結合場地情況分析以下幾方面內容不同風化程度的風化帶埋深及厚度風化的均勻性及連續性‘不同軟化程度的軟化帶埋深及厚度 判斷有無斷裂構造及其破碎帶、怪入的巖體成巖脈、軟對夾層等，它們的產狀要紊和厚度巖石節理裂陳的發育程度及其產狀要素、危險滑動面的分布及其產狀要素、軟刃夾層工程性能研究及參數選取巖石開挖 盡與及水時的抗風化、抗軟化能力等。
（三）基坑邊坡穩定性評價
評價工作在考慮巖土工程內部因素外，對工程環境外面因素也應該同時進行考量，兩者應該同時進行，不能單單只把內因或者外因作為評價內容。對巖土工程內因的評價主要包括地層結構及分布特征、水文地質條件、基坑側璧巖石風化及軟化程度、巖石開挖暴露與浸水時的抗風化及抗軟化能力等方面：工程環境外因的評價內容則主要包括工程周邊環境的不利因素的分析、外來水體的誘發邊坡失穩分析等。
（四）誘發甚坑邊坡失穩因素分析
怎樣使邊坡保持穩重以防止發生滑坡或者塌方，是土方開挖的關鍵點所在。邊坡的穩定性主要是靠土質自身的抗滑能力來維持的，如果土體的抗滑理低于其下滑力，則邊坡就會失去穩定性，發生滑動。本文結合實例工程，對深基坑的支護設計與巖土勘察技術探討。素影響下發生的。這些外界因素會使得土體抗剪強度降低，進而導致土體的抗剪強度低于土體中剪應力而致使最后滑動失穩。在工程施工中，由于影響因素比較多的緣故，因此很難精準的對邊坡穩定進行計算。所以在目前的工程施工中一般大多是對影響邊坡穩定的各種外在因素進行綜合考慮。根據以往的經驗并嚴格按照規范要求確定±方邊坡大小，并設置必要的支護，以達到防止防邊坡失穩的目的。
二、深基坑支護工程勘察中水文地質的評析問題
在深基坑支護工程勘察中，需要對水文地質條件做出全面客觀的評價分析，這是保證勘察質量的關鍵。在很多深基坑支護工程勘察中，很多巖土工程勘察分析者都忽視了工程的基礎設計和工程實際施工情況，簡單做出分析，對地下水對深基坑支護工程的危害認識不夠深刻，使得深基坑支護工程存在著基坑坍塌、涌水等質量問題和安全隱患，因此，必須從以下幾個方面做出全面分析：
1、首先要根據深基坑支護工程的基礎設計和具體施工情況，探究巖土工程勘察中水文地質評析的問題。其次，要重點分析地下水對深基坑支護工程的各種危害性影響，并針對可能出現的涌水，坍塌等質量隱患，準備防治方案。最后，通過做工作，提供準確可靠的水文地質參數，預測在深基坑支護施工中將要遇到的問題和挑戰。
2、從深基坑支護工程整體的設計施工考慮分析，首先，地下水對深基坑支護工程的地下部分有腐蝕性作用，必須做好防腐護理措施。其次，對地基的選擇必須綜合考慮到巖土的軟化性、透水性、崩解性和脹縮性等多方面的巖土水理性質。最后，地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂粉土時，應預測產生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性，如果有地下室的設計，必須考慮到地下水對基礎的浮力，驗算邊坡穩定性，驗算基坑支護支擋結構的穩定性，評價基坑底板抗突涌穩定性，估算基坑涌水量等。
三、支護結構設計中的有關問題
1、設計單位不依據勘察報告進行基坑支護設計.某些設計員根據過去的經驗.不與勘察單位協商淘通以獲取勘察單位的正式變更，自作主張修改勘察報告提供的重要參數，如土層的抗剪強度、錨桿與土體的率照力、放坡坡率等.基坑設計成為無依據的設計。
2、當周邊建筑物為樁基礎時盲目采用樁錨、錨桿、土釘墻的支護方案給基坑和周邊建筑物的安全帶來隱患。周邊建筑物為樁基礎.的確將附加荷載傳遞到土體洋部，建筑荷載封基坑的影響隨樁的長度增加而覆小；但是城市中心基坑周邊建筑物大多為上十世紀兒、九十年代建的多層建筑，昔遍采用小直徑（多為350mm）的灌注樁基礎，配筋少甚至僅上部配筋，樁距密，有時凈距為700mm.錨桿、土釘的錨同段灌漿往往伸入灌注樁群中，在孔隙較大的土體中錨桿、土釘灌漿往往使錨桿、土釘錨固段與灌注樁聯成一體，使灌注樁受到錨桿、土釘傳遞的拉力，特別是樁錨體系中的錨桿，其設計的抗拉強度往往較大，為控制變形通常施加一定的預應力，這時小直徑灌注樁有被拉斷、拉裂的可能。
3、重視附近基坑周邊建（構）筑物、重型施工設備，缺乏對基坑
周邊附近的陡坡、陡坎的土質、坡度、現有支護措施、地表水體的距離、水位的調查.忽視因陡坎、陡坡的土壓力、水壓力對基坑外側土體產生附加荷載的分析。一般認為，基坑外側2倍基坑深度范圍內為地表沉降的主影響區域，2～4倍范圍為地表沉肆的次影響區域。但有些高陡坡、陡坎可能迂在主要影響Ⅸ域內或次影響區域內，它們的土壓力、水壓力不能忽略不計。有些高陡坡、陡坎下部可能存在滑動面，一旦基坑施工特產生整體滑移。還有一些已有建筑物的地下室，修建時采用大開挖的形式進行的施工，當臨近的基坑支護設計若采用土釘墻或錨桿，將已有建筑的基坑目填土作為錨同端土層.勢必造成錨桿抗拉強度達不到設計目標。
四、巖土設計參數的選用問題
巖土設計參數的選用對支護設計方案選型和經濟性有很大的影響。由于目前多數未針對基坑工程設計的要求進行基坑勘察，設計時所需的巖土參數值只能是采用地基勘察報告值，主要的設計參數如土的抗剪強度指標，地基勘察報告中絕大多數是采用天然快剪試驗方法，試驗值又依賴于試驗樣品的取樣方法、數量、試驗方法等因素的制約，而相關規范 要求的試驗方法應采 用三軸剪（UU，CU）。設計時采用不同的試驗方法提供的C，值，其計算結果也相差較大。如某項目位于海口西海岸，基坑距海邊約20m，開挖深度約6 m，地面下約13 m深度 范圍內的地層由粉細砂、細砂混粘性土構成，其下為火山巖，場地地下水位埋深約1.5m。勘察提供的砂土抗剪強度經驗值C=0，=20，滲透系數經驗值K=3×10-2cm/s。支護方案設計采用了高壓旋噴樁墻擋土止水，并設兩道鋼筋錨桿，直立開挖。由于工期原因建設方傾向于放坡開挖，設計人提出要求進行設計階段的補勘，補勘結果表明該層砂土只是上層部位稍松散，其他部分以砂混粘性土為主，具有一定的膠結性，且滲透性較差。根據標貫和靜探測試提供的抗剪強度經驗值為C=12 kPa，=28。，支護方案改為放坡開挖，坡面用錨噴網方式支護，僅在臨海一側設置兩排輕型井點降水，再設管井配合降排水，支護順利完工。
五、巖土工程勘察設計的經濟性問題
巖土工程勘察，應在滿足規范、規程要求的前提下，用最經濟的勘察手段和工作量實現勘察目的和任務。同時達到相同的勘察目的和任務，所用成本的多少，可從一定程度上說明技術水平的高低。針對當前巖土工程勘察現狀，目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如：對/樁基礎一般性孔深入到樁端以下3～5倍樁徑，且不小于3m，對大直徑樁不小于5m0這一要求，如勘察方案布置的一般性孔為50m，根據控制性孔資料，40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求，項目負責人現場可將50m的一般性勘探孔調整為45m（當然按權限該上報審批的進行上報審批），這樣就可節約不少工作量，從而達到經濟的效果。再有土工試驗項目的選取，也是一條實現經濟勘察的重要途徑，希望巖土工程技術人員予以重視。重視規范、規程的學習規范、規程是進行巖土工程勘察工作的依據，對勘察工作的目的、任務、評價等均提出了詳細的、可操作的要求，巖土工程技術人員要重視對規范、規程的學習，充分了解其要求，這樣在巖土工程勘察的過程中，就不至于出現諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數據不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規范、規程中的條文說明，技術人員也要認真研讀，條文說明中有豐富的信息，對于提高我們的理論水平及正確理解規范、規程具有重要作用。
參考文獻：
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關鍵詞：深基坑支護；結構設計；探討
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
中圖分類號：TU318文獻標識碼：A文章編號：
1. 前言
高層建筑上部結構傳到地基上的荷載很大，為此多建造補償性基礎。為了充分利用地下空間，有的設計有多層地下室，所以高層建筑的基礎埋深較深，施工時基坑開挖深度較大，許多城市的高層建筑施工都需開挖深度較大的基坑，給施工帶來很多困難，尤其在軟土地區或城市建筑物密集地區。施工場地鄰近的已有建筑物、道路、縱橫交錯的地下管線等對沉降和位移很敏感，不允許采用較經濟的放坡開挖，而需在人工支護條件下進行基坑開挖。支護結構如何選型、進行合理的布置和設計計算，這些會直接影響如何組織施工，以及施工過程中的支護結構監測和環境保護等問題。
2. 基坑支護的設計內容
基坑支護的設計內容一般包括：支護體系的方案比較和選型（擋墻和支撐體系）；支護結構的強度和變形驗算。進行設計時應考慮的荷載有：土壓力、水壓力、地面超載、影響范圍內建（構）筑物產生的側向荷載、施工荷載及鄰近基礎工程施工的影響。
3. 基坑支護結構的設計原則與方法
基坑支護結構設計的原則為：安全可靠；經濟合理；便于施工。
根據現行國家行業標準《建筑基坑支護技術規程》，基坑支護結構應采用分項系數表示的極限狀態設計表達式進行設計。基坑支護結構的極限狀態，分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態兩類。承載能力極限狀態對應于支護結構達到最大承載能力或土體失穩、過大變形，導致支護結構或基坑周圍環境破壞；正常使用極限狀態對應于支護結構的變形已經妨礙地下結構施工或影響基坑周邊環境的正常使用功能。基坑支護結構均應進行承載力極限狀態的計算，計算內容包括：①根據基坑支護形式及其受理特點進行土體穩定性計算；②基坑支護結構的受壓、受彎、受剪承載力計算；③當有錨桿和支撐時，應對其進行承載力計算和穩定性驗算。對于安全等級為一級和對支護結構變形有限定的二級建筑基坑側壁，尚應對基坑周邊環境及支護結構變形進行驗算。
4. 支護結構擋墻的選型
支護結構擋墻的選型，涉及技術因素和經濟因素，要從滿足施工要求、減少對周圍的不利影響、施工方便、工期短、經濟效益好等幾方面，經過技術經濟比較后加以確定。而且支護結構擋墻選型要與支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套研究確定。
支護結構中常用的擋墻結構及其適用范圍如下：
鋼板樁。
鋼板樁常用的有簡易的槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁。其中熱軋鎖口鋼板樁的形式有U型、z型、一字型、H型和組合型。我國一般常用者為U型，即互相咬接形成板樁墻，只有在基坑深度很大時才用組合型。
鋼筋混凝土板樁。
這是一種傳統的支護結構，截面帶企口有一定擋水作用，頂部設圈梁，用后不再拔除，永久保留在地基土中，過去多用于鋼板樁難以拔除的地段。
鉆孔灌注樁排樁擋墻。
常用直徑為600～1000mm，做成排樁擋墻，頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁，設內支撐體系。我國各地都有應用，是支護結構中應用較多的一種。
灌注樁擋墻的剛度較大，抗彎能力強，變形相對較小，在土質較好的地區已有7～8m懸臂樁，在軟土地區坑深不超過14m皆可用之，經濟效益較好。但其永久保留在地基土中，可能為日后的地下工程施工造成障礙。由于目前施工時難以做到相切，樁之間留有100～150mm的間隙，擋水效果差，有時與深層攪拌水泥土樁擋墻組合應用，前者抗彎，后者做成防水帷幕起擋水作用。
H型鋼支柱、木擋板支護擋墻。
這種支護結構適用于土質較好、地下水位較低的地區，國外應用較多，國內也有應用。如北京京城大廈深23.5m的深基坑即用這種支護結構，它將長27m的488mm×300mm的H型鋼按1.1m間距打入土中，用三層土錨拉固。H型鋼支柱按一定間距打入，支柱間設木擋板或其他擋土設施，用后可拔出回收重復使用，較為經濟，但一次性投資較大。
地下連續墻。
地下連續墻已成為深基坑的主要支護結構擋墻之一，國內大城市深基坑工程利用此支護結構為多，常用厚度為600～1000mm，目前也可施工厚度450mm的，上海至今已完成100多萬平方米地下連續墻。尤其是地下水位高的軟土地區，當基坑深度大且鄰近的建(構)筑物、道路和地下管線相距甚近時，往往是首先考慮的支護方案。上海地鐵的多個車站施工中都采用地下連續墻。
土釘墻。
土釘墻是一種利用土釘加固后的原位土體來維護基坑邊坡土體穩定的支護方法。它由土釘、鋼絲網噴射混凝土面板和加固后的原位土體三部分組成。該種支護結構簡單、經濟、施工方便，是一種較有前途的基坑邊坡支護技術，適用于地下水位以上或經降水后的粘性土或密實性較好的砂土地層，基坑深度一般不大于15m。
除上述者外，還有用人工挖孔樁(我國南方地區應用不少)、打入預制鋼筋混凝土樁等支護結構擋墻。近年來SMW法(水泥土攪拌連續墻)在我國已成功應用，有一定發展前途。北京還采用了樁墻合一的方案，即將支護樁移至地下結構墻置，軸線樁既承受側向土壓力又承受垂直荷載，軸線樁間增加一些擋土樁承受土壓力，樁間砌墻作為地下結構外墻，收到較好的效果，目前亦得到推廣。
5.支撐體系的選型
當基坑深度較大，懸臂的擋墻在強度和變形方面不能滿足要求時，即需增設支撐系統。支撐系統分兩類：基坑內支撐和基坑外拉錨。基坑外拉錨又分為頂部拉錨與土層錨桿拉錨，前者用于不太深的基坑，多為鋼板樁，在基坑頂部將鋼板樁擋墻用鋼筋或鋼絲繩等拉結錨固在一定距離之外的錨樁上。土層錨桿錨固多用于較深的基坑。
目前支護結構的內支撐常用的有鋼結構支撐和鋼筋混凝土結構支撐兩類。鋼結構支撐多用圓鋼管和H型鋼。為減少擋墻的變形，用鋼結構支撐時可用液壓千斤頂施加預頂力。
6. 支護結構的圍護墻計算
（1）荷載與抗力計算
作用于擋墻上的水平荷載，主要是土壓力、水壓力和地面附加荷載產生的水平荷載。要求精確計算土壓力是困難的，因為影響因素根多，它不僅取決于土質，還與擋墻的剛度、施工方法、基坑空間尺寸、無支撐時間的長短、氣候條件等有關。可根據《建筑基坑支護技術規程》的規定，對荷載和抗力按所列公式進行計算。
（2）支護結構計算
對于較深的基坑，排樁、地下連續墻圍護墻應用最多，其承受的荷載比較復雜，一般應考慮土壓力、水壓力、地面超載、影響范圍內的地面上建筑物和構筑物荷載、施工荷載、鄰近基礎工程施工的影響(如打樁、基坑土方開挖、降水等)。作為主體結構一部分時，應考慮上部結構傳來的荷載及地震作用，需要時應結合工程經驗考慮溫度變化影響和混凝土收縮、徐變引起的作用以及時空效應。排樁和地下連續墻支護結構的破壞，包括強度破壞、變形過大和穩定性破壞。其強度破壞或變形過大包括：拉錨破壞或支撐壓曲,過多地增加了地面荷載引起的附加荷載，或土壓力過大、計算有誤，引起拉桿斷裂，或錨固部分失效、腰梁破壞，或內部支撐斷面過小受壓失穩。為此需計算拉錨承受的拉力或支撐荷載，正確選擇其截面或錨固體。
參考文獻：
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關鍵詞: 深基坑;支護技術;逆作法
1引言
隨著高層建筑的日益增多,對深基坑支護技術的要求也越來越高。在技術上不僅安全可靠,而且要求經濟節約。從近年來隨著深基坑開挖工程的逐漸增多,深基坑支護技術有了很大的發展,逆作法就是一項近幾年發展起來新興的基坑支護技術。但是由于設計、施工等偏見和疏忽致使深基坑支護倒塌事故屢有發生,不僅給工程造成重大經濟損失,還對周圍環境造成影響。因此,探討和分析深基坑支護逆作法設計及施工技術有著重要的現實意義。
2逆作法深基坑支護技術的特點
1. 基坑變形小: 用逆作法施工,由于中間支承柱的存在使底板增加了支點,澆筑后的底板成為多跨連續板結構,與無中間支承柱的情況相比跨度減小,從而使底板的隆起也減少。
2. 基坑支護水平支撐與地下室結構樓板合一, 支護墻體與地下室墻體合一:因工程樓面結構就是支撐體系,可以解決特殊平面形狀布置支撐體系的難題,既可代替支撐又使結構受力合理。
3.上部結構與地下室可同時施工:用逆作法施工,一般情況下只有地下 1 層占絕對工期,其他各層地下室可與地上結構同時施工,不占絕對工期,因此可以縮短工程的總工期。
4. 明顯的經濟效益: 首先,逆作法施工,是以地下連續墻與內襯墻組成復合式結構做成結構自防水的地下室外墻,外加主動排水有自治排水系統。從而也節省地下室外墻建筑防水層費用。
3逆作法設計原則與技術要求
3.1基坑工程設計應具備下列資料
1. 巖土工程勘察報告;
2. 用地退界線及紅線范圍圖、場地周圍地下管線圖、建筑總平面圖、地下結構平面和剖面圖;
3. 鄰近建筑物和地下設施的類型、分布情況和結構質量的檢測資料;
4. 基坑工程的計算模式應與其所采用的土性指標、土工試驗方法、設計安全系數相適應。
5. 基坑工程設計安全系數,由基本安全系數和附加安全系數的乘積組成。
3.2逆作法基坑工程設計內容及注意事項
采用基坑工程逆作法時,應事先進行技術經濟論證,對施工中可能出現的問題作出對策。安全等級為一級的基坑或在軟土地基上采用逆作法時,應做好可行性研究。
1. 基坑工程設計應包括下列內容:
1)支護體系的方案比較和選型;
2)基坑內外土體的穩定性驗算,圍護墻的抗滲驗算;
3)降水要求;
4)確定挖土工況;
5)支護結構的強度和變形計算;
6)確定環境保護的要求和監測內容等;
2. 基坑工程設計應考慮下列荷載:
1)土壓力、水壓力;
2)一般地面超載;
3)被動區的土壓力;
4)施工荷載以及鄰近基礎施工的影響,如打樁、基坑開挖等;
5)影響區范圍內建、構筑物荷載;
6)需要時,宜結合工程經驗考慮溫度影響和混凝土收縮、徐變引起的間接作用及時空效應。
3. 逆作法的設計與施工應解決下列特殊技術問題,并在地下室逆施支護施工圖和逆施施工組織設計中標出主要構造措施:
1)土方開挖及外運;
2)臨時立柱作法;
3)立柱與底板和樓蓋的連接;
4)上下層混凝土墻身的連接;
5)側墻與圍護結構的連接;
6)混凝土澆筑及施工縫處理;
7)坑底土卸載和回彈引起的相鄰立柱之間,立柱與側墻之間的差異深降對已施工結構受力的影響;
8)施工作業程序。
4逆作法施工程序與方案設計
4.1逆作法施工程序
1. 按基礎面積,先施工四周的支護結構,支護體系采用地下連續墻或排樁,基礎若是樁基采用上述排樁、鉆孔樁等。其施工用圍護結構應該是永久性的(但也有采用臨時性支擋結構),而且是作為建筑物主體受力結構的一部分,所以,一般是地下墻體圍護,并于內部施工時再復以內襯,成為復合共同受力的結構。
2. 按設計圖施工中間支承柱,采用“一柱一樁”的基礎,每根樁必須承受基礎尚未完成前的上部和地下結構自重及各種荷載,目前在逆作法施工時大部分是臨時采用鋼管柱或型鋼柱(寬翼面工字鋼)支承,挖土完成后再作外包混凝土,當采用挖孔樁時可支摸采用鋼筋混凝土柱。
3. 利用地下室一層的土方夯實修正后作地模,澆灌地下室±層的頂層鋼筋混凝土的梁和板,并在此層預留出挖土方的出土洞若干個。
4. 進行地下室一層的土方的推土、挖土和運土到室外卸土區。
5. 重復程序③進行地下室二層梁板混凝土的澆筑,同樣要在樓板中預中預留出土洞。
6. 重復程序④進行地下室二層的土方外運。
7. 重復程序③、⑤進行地下三層的梁板混凝土的澆筑。同樣要在樓板中預留出土洞。
8. 重復程序④、⑥進行地下室三層的土方外運。
4.2逆作法施工總體方案的設計
施工逆作法的施工總體方案設計對工程的成功實施十分重要,它直接關系到工期、費用、工程質量及對環境的保護。
1. 半逆作方案
半逆作是指施工過程中從分界線向下施工,而不向上進行施工。半逆作特別適用于頂板行車、行人或堆場的要求的工程,目前多用于市政中的地鐵工程、城市綠地工程等建設項目。
2. 順逆結合施工方案
順逆結合可以使順作法和逆作法發揮各自的優勢。例如上海明天廣場一順一逆施工方案,河南路地鐵一明二暗的施工方案,都是充分利用逆作法和順作法的各自優勢。當場地足夠大時,可以解決挖土和運土的問題,目前應用于不同的工程條件已取得較好的結果。
1) 支撐加逆作方案 是指局部按順作方式施工,采用支撐與地下連續墻、連排咬合樁和樓板相連接,部分按逆作法、部分按順作施工。
2) 一順一逆方案 在上海明天廣場采用了主樓順作、裙房逆作的方案,裙房的逆作過程為主樓的挖土提供支撐,而主樓位置又為逆作的出土提供方便,取得一舉兩得的效果
3) 順逆綜合使用方案 在該方案中有順作、有逆作、有一明二暗的施工,其優點是有效解決基坑的支護問題,又可以解決土體的外運問題,使順逆的優點得到充分的體現。
4.3基坑施工中異常情況的處理與預防
1.地面荷載過大:懸臂式支護結構內傾變位過大
原因:地面荷載過大,堆放大量成品和半成品鋼筋,北側中部有大門出口,運行車和大型車輛主要出口預防措施:嚴格控制地面荷載,不得堆放放棄土、建筑材料、大型車輛及機具,挖土,不得在坑周搭建臨時倉庫及建筑,地面應進行防雨水滲入的處理。
2. 咬合式連體灌注排樁地下連續墻非直線情況:基坑開挖出現支護樁經過小、斷樁、縮頸、開叉等嚴重質量問題,起不到支護作用。原因:裙房樁西北角邊樁偏位圍護樁無法直線通過
處理措施:澆筑混凝土時由于堵管及相隔時間過長等造成提管重灌情況時,防止斷樁、縮頸、開叉,要求先澆筑無石子素砂漿做接漿處理,經小應變測試效果理想,沒由此發生斷樁現象。
3. 綴板設計厚度與焊縫高度尺寸相同情況:格構柱加工制作焊接中咬肉現象出現原因:綴板設計厚度是 10mm,焊縫高度為 10mm處理措施:要求在施焊過程中不允許咬肉現象出現,當時廠方經理,生產車間負責人焊工一起討論此事,對設計要求焊縫 9mm,建議設計綴板為 12mm 厚,焊縫就可達到 10mm,而且咬肉現象也可以避免,經考慮同意此做法。同時要求嚴格焊縫 9mm 高的特別管理措施,再以后設計中的綴板全部改成 12mm 厚。
4. 樁基工程施工其間打井抽水情況:打樁期間周圍建筑沉降過大原因:在樁基工程施工中水源緊張,打井抽水滿足施工需要。管道供水和場外并還不能滿足施工需要的情況下,為滿足施工需要,在現場北側、東側打兩口井,雖基本解決了當時施工用水要求,但在支護體系形成前提前降水。處理措施:在支護體系形成前提停止降水,制作積水箱調節用水,滿足施工需要。
5. 超灌過多和導墻砼處理情況:
處理措施:在處理連體樁樁頭時,因超灌過多和導墻砼需處理,帽梁的設計標高,施工單位采用風鎬作業,三天沒有進度,提出挖掘機鉆頭處理,,但要確保連體樁不被破壞,需預留用人工和風鎬剔至標高,結果加快了進度,同時也保證了樁頭的質量。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國國標. 建筑地基基礎設計規范(GB50007-2001)北京:中國建筑工業出版社,2001
