畢業(yè)設(shè)計(jì)深基坑樁錨支護(hù)方案設(shè)計(jì)

1、目錄1緒論42 深基坑支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)5 2.1 基坑工程發(fā)展概況52.2 我國(guó)深基坑工程的主要特點(diǎn)及存在的主要問(wèn)題62.3 深基坑支護(hù)的目的與要求82.4 基坑支護(hù)體系的選擇原則82.5 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分類92.6 各支護(hù)結(jié)構(gòu)特性及適用條件102.7 基坑止水、降水體系和排水措施142.8 深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程程序152.9 基坑工程監(jiān)測(cè)152.10 深基坑工程事故分析162.11 深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)193 工程概況21 3.1 場(chǎng)地位置213.2 自然條件213.3 地形與地貌213.4 地基巖土層特征213.5 不良地質(zhì)作用233.6 地下水243.7 本基坑特點(diǎn)243.8

2、設(shè)計(jì)依據(jù)244 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算25 4.1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容254.2 水平荷載的計(jì)算251）主動(dòng)土壓力計(jì)算262） 被動(dòng)土壓力計(jì)算303）檔土結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算334） 灌注樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)345） 錨桿設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算376） 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算47總結(jié)50參考文獻(xiàn)51致謝52淮南萬(wàn)國(guó)廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)摘要 本設(shè)計(jì)為淮南萬(wàn)國(guó)廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)?；茨先f(wàn)國(guó)廣場(chǎng)位于淮南市國(guó)慶東路南側(cè)、人民南路東側(cè)，原淮南公交公司停車場(chǎng)及南側(cè)地塊。該項(xiàng)目的基坑外圍近似呈梯形，基坑圍護(hù)下口總長(zhǎng)約900m。根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙，本工程基礎(chǔ)周邊樁承臺(tái)底板高程一般為-11.1m，地下室外墻厚度為300mm，基坑開(kāi)挖深度在10m12

3、m之間。本設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家于2012年最新發(fā)布的建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程,在給定地質(zhì)勘察報(bào)告的條件下，進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，主要目的是掌握基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)計(jì)算及綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及經(jīng)濟(jì)效益基坑采用鉆孔灌注樁加錨桿的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)根據(jù)朗肯土壓力理論進(jìn)行主被動(dòng)土壓力的計(jì)算，運(yùn)用等值梁法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。并且對(duì)設(shè)計(jì)的灌注樁進(jìn)行嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算；對(duì)設(shè)計(jì)的錨桿進(jìn)行嵌固穩(wěn)定性驗(yàn)算、配筋驗(yàn)算、極限抗拔承載力驗(yàn)算和整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。計(jì)算過(guò)程中除了以國(guó)家現(xiàn)行建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程為依據(jù)外,還大量的把實(shí)際經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用其中,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。此次設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)原則是保證基坑的安全可靠、方便施工，并達(dá)到經(jīng)

4、濟(jì)的效果。這篇論文詳細(xì)的給出了基坑支護(hù)設(shè)計(jì)所需的各種參數(shù)及計(jì)算過(guò)程。關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)， 鉆孔灌注樁， 等值梁法， 錨桿，驗(yàn)算Huainan International Plaza Deep Foundation Pile-anchor Retaining DesignABSTRACT The design for the Huainan international square pile anchor in deep foundation pit support design. Huainan International Plaza is located in Huainan City, th

5、e National Road South, South Renmin Road East, Huainan public transport company parking lot and on the south side of the plot. Foundation pit periphery of the project is approximately trapezoidal pit mouth, a total length of about 900m. According to the structural drawings, this project based around

6、 pile bottom elevation is -11.1m, wall thickness of basement is 300mm, the depth of foundation pit excavation in 10m 12m. The design is based on the building foundation pit countries in 2012 released the latest support for supporting technology in geological survey report, the given conditions, the

7、foundation pit support design, the main purpose is to master the design method of foundation pit supporting. Through the calculation and considering the actual situation and the economic benefit of the excavation site of bored pile with anchor pile anchor support structure. Design calculation of the

8、 main passive earth pressure according to the Rankine's earth pressure theory, the internal force calculation by using the equivalent beam method. And pile on the design of embedded stability checking, heave stability checking; for fixed stability checking, checking reinforcement, the ultimate u

9、plift bearing capacity calculation and checking on the stability of the anchorage design. The calculation process in addition to the current national building foundation pit engineering as the basis, but also a large number of the actual experience of using them, strengthen the combination of theory

10、 and practice. The main principle of this design is to ensure the safety and reliability of foundation pit, convenient construction, and achieve the economic effect. This paper gives a detailed calculation of various parameters and process design of foundation pit support required.KEYWORDS: foundati

11、on pit support, bored pile, the equivalent beam method, anchor,checking computations1緒論 隨著高層建筑的不斷增加，市政建設(shè)的大力發(fā)展和地下空間的開(kāi)發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題，并使之成為當(dāng)前基礎(chǔ)工程的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。深基坑設(shè)計(jì)與施工是土力學(xué)基礎(chǔ)工程中的一個(gè)古老的傳統(tǒng)課題，同時(shí)又是一個(gè)綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)中典型的強(qiáng)度、穩(wěn)定與變形問(wèn)題，同時(shí)還涉及土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同問(wèn)題。對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)及對(duì)策的研究，是隨著土力學(xué)理論、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及施工機(jī)械、施工技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步完善的。Terzag

12、hi和peck等人早在20世紀(jì)40年代就提出了預(yù)估挖方穩(wěn)定程度和支撐荷載大小的總應(yīng)方法，這一理論原理一直沿用至今，但已有了許多改進(jìn)與修正。Bjerrum和Eide在50年代給出了分析深基坑底板隆起的方法。60年代在奧斯陸和墨西哥城軟粘土深基坑中開(kāi)始使用儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，此后大量實(shí)測(cè)資料提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，并從70年代起，制定了相應(yīng)的指導(dǎo)開(kāi)挖的法規(guī)。我國(guó)70年代以前的基坑都比較淺，上海高層建筑的地下室大多埋深在4m左右。北京在70年代初建成了深20m的地下鐵道區(qū)間車站。80年代后，北京、上海、廣東、天津以及其他城市施工的深基坑陸續(xù)增加。為總結(jié)各地積累的深基坑設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)和中國(guó)建

13、筑學(xué)會(huì)的土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)，相繼召開(kāi)過(guò)多次全國(guó)和地方的深基坑學(xué)術(shù)學(xué)會(huì)，并出版相關(guān)論文集。為了總結(jié)我國(guó)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，90年代后相繼在武漢、廣東省及上海市等編制深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的有關(guān)法規(guī)，并已編制了國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)法規(guī)。基坑開(kāi)挖深度已從十幾米發(fā)展到二、三十米，而其支護(hù)的傳統(tǒng)施工方法是板樁支撐系統(tǒng)或板樁錨拉系統(tǒng)。目前經(jīng)常采用的主要基坑支護(hù)類型有：1）水泥土深層攪拌樁支護(hù) 2)排樁支護(hù)系統(tǒng) 3)地下連續(xù)墻。根據(jù)基坑開(kāi)挖深度、地基土及周圍環(huán)境條件，選擇經(jīng)濟(jì)而安全的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)者的首要任務(wù)。同時(shí)，深基坑的設(shè)計(jì)與施工是密不可分、相互依賴的。施工的每一階段，結(jié)構(gòu)體系，提供比較全面的勘察、

14、設(shè)計(jì)與施工全過(guò)程的系統(tǒng)知識(shí)。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)提供資料的分析與研究，最終確定樁錨支護(hù)的設(shè)計(jì)方案。2 深基坑支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2.1 基坑工程發(fā)展概況 基坑工程是一個(gè)古老而又有時(shí)代特點(diǎn)的巖土工程課題。放坡開(kāi)挖和簡(jiǎn)易木樁圍護(hù)可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。人類土木工程活動(dòng)促進(jìn)了基坑工程的發(fā)展。特別是到了本世紀(jì)，隨著大量高層、超高層建筑以及地下工程的不斷涌現(xiàn)，對(duì)基坑工程的要求越來(lái)越高，出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，促使工程技術(shù)人員以新的眼光去審視基坑工程這一古老課題，使許多新的經(jīng)驗(yàn)和理論的研究方法得以出現(xiàn)與成熟。 在本世紀(jì)30年代，Terzaghi等人已開(kāi)始研究基坑工程中的巖土工程問(wèn)題。在以后的時(shí)間里，世界各國(guó)的許多學(xué)者

15、都投入研究，并不斷地在這一領(lǐng)域取得豐碩的成果。基坑工程在我國(guó)進(jìn)行廣泛的研究是始于80年代初，那時(shí)我國(guó)的改革開(kāi)放方興未艾，基本建設(shè)如火如荼，高層建筑不斷涌現(xiàn)，相應(yīng)地基礎(chǔ)埋深不斷增加，開(kāi)挖深度也就不斷發(fā)展，特別是到了90年代，大多數(shù)城市都進(jìn)入了大規(guī)模的舊城改造階段，在繁華的市區(qū)內(nèi)進(jìn)行深基坑開(kāi)挖給這一古老課題提出了的新的內(nèi)容，那就是如何控制深基坑開(kāi)挖的環(huán)境效應(yīng)問(wèn)題，從而進(jìn)一步促進(jìn)了深基坑開(kāi)挖技術(shù)的研究與發(fā)展，產(chǎn)生了許多先進(jìn)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，眾多新的施工工藝也不斷付諸實(shí)施，出現(xiàn)了許多技術(shù)先進(jìn)的成功的工程實(shí)例。但由于基坑工程的復(fù)雜件以及設(shè)計(jì)、施工的不當(dāng)，工程事故發(fā)生的概率仍然很高。 任何一個(gè)工程方面的課題

16、的發(fā)展都是理論與實(shí)踐密切結(jié)合并不斷相互促進(jìn)的成果?；庸こ痰陌l(fā)展往往是一種新的圍護(hù)型式的出現(xiàn)帶動(dòng)新的分析方法的產(chǎn)生，并遵循實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的規(guī)律，而走向成熟。早期的開(kāi)挖常采用放坡的形式，后來(lái)隨著開(kāi)挖深度的增加，放坡面空間受到限制，產(chǎn)生了圍護(hù)開(kāi)挖。迄今為止，圍護(hù)型式已經(jīng)發(fā)展至數(shù)十種。從基坑圍護(hù)機(jī)理來(lái)講，基坑圍護(hù)方法的發(fā)展最早有放坡開(kāi)挖，然后有懸臂圍護(hù)、內(nèi)撐（或拉錨）圍護(hù)、組合型圍護(hù)等。放坡開(kāi)挖需要有較大的工作面，且開(kāi)挖土方量較大。在條件允許的情況下，至今仍然不失是基坑圍護(hù)的好方法。懸臂圍護(hù)是指不帶內(nèi)撐和拉錨的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)設(shè)置鋼板樁或鋼筋混凝土樁形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)。它也可以通過(guò)對(duì)基坑周圍

17、土體進(jìn)行南改良形成，如水泥土重力式擋墻結(jié)構(gòu)。為了改善懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能和變形特性，滿足較深基坑的支檔土體要求，發(fā)展了內(nèi)撐式圍護(hù)和拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。為了挖掘圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的潛在能力，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式更加合理，并能適合各種基坑形式，綜合利用“空間效應(yīng)”，發(fā)展了組合型圍護(hù)型式。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最早用木樁，現(xiàn)在常用鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁以及通過(guò)地基處理方法采用水泥土擋墻、土釘墻等。鋼筋混凝土樁設(shè)置方法有鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉管灌注樁和預(yù)制樁等。2.2 我國(guó)深基坑工程的主要特點(diǎn)及存在的主要問(wèn)題 基坑是建筑工程的一部分，其發(fā)展與建筑業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，而深基坑是充分利用土地資源的方式之一。由于我國(guó)地

18、少人多，人均占有土地還不及全世界人均占有土地的l/10，為節(jié)約土地，向空間要住房，向舊房要面積，許多高層建筑拔地而起。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，19801989年10年間，我國(guó)新建高層建筑1000余幢，l9901999年l0年間，全國(guó)新建的高層建筑超過(guò)9000幢。適當(dāng)發(fā)展多層和高層，向空中和地下發(fā)展，是解決我國(guó)土地資源緊張的條重要出路。 隨著城鎮(zhèn)建設(shè)中高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn)，深基坑工程越來(lái)越多。同時(shí)，密集的建筑物、大深度的基坑周圍復(fù)雜的地下設(shè)施，使得放坡開(kāi)挖基坑這一傳統(tǒng)技術(shù)不再能滿足現(xiàn)代城鎮(zhèn)建設(shè)的需要，因此，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)引起了各方面的廣泛重視。 尤其是90年代以來(lái)，基坑開(kāi)挖與支護(hù)問(wèn)題已經(jīng)和正在成為

19、我國(guó)建筑工程界的熱點(diǎn)問(wèn)題之一?；庸こ虜?shù)量、規(guī)模、分布急劇增加，同時(shí)所暴露的問(wèn)題也很多。總體來(lái)看，目前我國(guó)基坑開(kāi)挖與支護(hù)狀況具有以下特點(diǎn)： 1)基坑越挖越深 或?yàn)榱耸褂梅奖?，或因?yàn)榈仄ふ滟F，或?yàn)榱朔辖ü芤?guī)定及人防需要，建筑投資者不得不向地下空間發(fā)展。過(guò)去，即使在大城市建l2層地下室，也不普遍，中等城市更為少見(jiàn)?，F(xiàn)在在大城市、沿海城市，尤其是特區(qū)，地下34層已很尋常，56層也有。因此?；由疃榷啻笥?0m。 2）工程地質(zhì)條件越來(lái)越差 城市建設(shè)不象水電站、核電站等重要設(shè)施那樣，可以在廣闊地域中選擇優(yōu)越的建設(shè)場(chǎng)地，只能根據(jù)城市規(guī)劃需要，隨遇而安，因此，地質(zhì)條件往往較差。這一點(diǎn)在某些沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)較

20、為突出。有些開(kāi)發(fā)區(qū)位于填海、填湖、淤河、泥塘或沼澤地，工程地質(zhì)條件十分復(fù)雜。 3）基坑四周已建或在建高大建筑物密集或緊靠重要市政設(shè)施大興土木不僅要確保本身基坑穩(wěn)定，更不能殃及池魚(yú)。 4)基坑圍護(hù)方法多 諸如人工挖孔樁、預(yù)制樁、深層攪拌樁、地下連續(xù)墻、鋼支撐、木支撐、砂袋堆撐、拉錨、抗滑樁、注漿、噴錨網(wǎng)支護(hù)法，各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯(lián)合支護(hù)法以及土釘墻法等等，應(yīng)有盡有，各顯神通。 5)基坑工程事故多：此問(wèn)題目前在建筑工界顯得異常突出，以致很難舉出哪個(gè)地區(qū)、哪個(gè)大城市或特區(qū)已建基坑丁程近年來(lái)不出毛病的例子。地質(zhì)條件較好的地區(qū)（如北京）出毛病，地質(zhì)條件差的地區(qū)（如上海、?？?、惠州等）更出毛??；

21、坑淺的出毛?。豢由畹母雒?。有的地區(qū)基坑工程成功率大體僅為1/3，另有2/3是出了丁程事故的，或多少有毛病的。其結(jié)果是，給國(guó)家造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，影響居民安定生活，造成市政交通堵塞，危及四鄰安全，投訴四起，新聞跟蹤，打不完的官司，址不完的皮，做不完的檢查，開(kāi)不完的事故分析會(huì)，使有關(guān)勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理工程技術(shù)人員及質(zhì)檢、建管部門(mén)壓力如山；綜合起來(lái)，目前存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面： 1)深基坑技術(shù)有待盡快發(fā)展提高，以適應(yīng)當(dāng)前工程的需要 當(dāng)前深基坑開(kāi)挖支護(hù)工程已發(fā)展到以深、大、復(fù)雜為特點(diǎn)的新時(shí)期，特別是沿海地區(qū)，地下水位較高，深基坑工程施工工藝的改進(jìn)等問(wèn)題，均有待于進(jìn)一步的研究和盡快發(fā)展。 2

22、)一些基坑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量較低，是發(fā)生事故的主要原因 一些部門(mén)誤認(rèn)為深基坑開(kāi)挖支護(hù)工程是施工部門(mén)的事，無(wú)需設(shè)計(jì)資質(zhì)，設(shè)計(jì)院及巖土工程部門(mén)介入較少，設(shè)計(jì)大多是由施工單位自己完成、由于設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平參差不齊，參數(shù)取值、計(jì)算方法無(wú)章可循，使一些工程設(shè)計(jì)缺陷多、隱患較大，盲目挖潛，以致造成安全儲(chǔ)備過(guò)低，發(fā)生嚴(yán)重工程事故，或盲目增加安全系數(shù)造成嚴(yán)重浪費(fèi)。 3)施工混亂，管理不力，對(duì)屬于巖土工程的地下施工項(xiàng)目，資質(zhì)限制不嚴(yán)格，基坑支護(hù)工程轉(zhuǎn)手承包較為普遍，少數(shù)施工單位不具備技術(shù)條件，人力、物力等基本素質(zhì)較差，為了追求利潤(rùn)或?yàn)檫w就業(yè)主，隨意修改工程設(shè)計(jì)，降低安全度?，F(xiàn)場(chǎng)管理混亂，以致出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)驚慌失措。 4

23、)質(zhì)量檢驗(yàn)方面也有不少問(wèn)題 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)、驗(yàn)收方法也無(wú)章可循，給基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量評(píng)價(jià)帶來(lái)困難，沒(méi)有針對(duì)基坑支護(hù)工程特點(diǎn)建立竣工驗(yàn)收的質(zhì)量管理體系，檢測(cè)部門(mén)資質(zhì)混亂。 5)深基坑工程對(duì)工程勘察有特殊要求基坑工程勘察工作十分重要，但許多勘察單位常常忽略對(duì)基坑環(huán)境地質(zhì)的勘察，專門(mén)針對(duì)基坑的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)的勘察重視不夠，對(duì)各種計(jì)算參數(shù)的試驗(yàn)方法及取值也缺乏科學(xué)性或不符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)于費(fèi)時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及原位測(cè)試工作較少進(jìn)行，有些勘察深度和勘察點(diǎn)的布置不符合基坑工程要求，以致給設(shè)計(jì)、施工帶來(lái)困難和隱患。 6)監(jiān)理工作的問(wèn)題：目前監(jiān)理工作在人力、技術(shù)等方面還很不適應(yīng)深基坑工程

24、的特殊要求，要把對(duì)基坑工程的監(jiān)理作為整個(gè)建筑工程監(jiān)理的一個(gè)重點(diǎn)。2.3 深基坑支護(hù)的目的與要求 1)確?？颖诜€(wěn)定，施工安全； 2）確保鄰近建筑物、構(gòu)筑物和管線安全； 3）有利于挖土及地下室的建造； 4）支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方便、經(jīng)濟(jì)合理。2.4 基坑支護(hù)體系的選擇原則 支護(hù)體系的選用原則是安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工，選用支護(hù)體系要因地制宜。 安全不僅指支護(hù)體系本身安全，保證基坑開(kāi)挖、地下結(jié)構(gòu)施工順利，而且要保證鄰近建（構(gòu)）筑物和市政設(shè)施的安全和正常使用。 經(jīng)濟(jì)不僅是指支護(hù)體系的工程費(fèi)用，而且要考慮工期，考慮挖土是否方便，考慮安全儲(chǔ)備是否足夠，應(yīng)采用綜合分析，確定該方案是否經(jīng)濟(jì)合理。 方便施工也應(yīng)是支護(hù)體系的

25、選用原則之一。方便施工可以降低挖土費(fèi)用，而且可以節(jié)省工期、提高支護(hù)體系的可靠性。 一個(gè)優(yōu)秀的支護(hù)體系設(shè)計(jì)，要做到因地制宜，根據(jù)基坑工程周圍建（構(gòu)）筑物對(duì)護(hù)體系變位的適應(yīng)能力，選用合理的支護(hù)型式，進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)。相同的地質(zhì)條件，相同的挖土深度，允許圍護(hù)結(jié)構(gòu)變位量不同，滿足不同變形要求的不同的支護(hù)體系的費(fèi)用相差可能很大。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，應(yīng)能較好地把握支護(hù)結(jié)構(gòu)安全變位量，使支護(hù)體系安全，周圍建筑物不受影響，費(fèi)用又小。 支護(hù)體系一般為施工過(guò)程中臨時(shí)構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)中不宜采用較大的安全系數(shù)，但適當(dāng)?shù)陌踩珒?chǔ)備還是需要的。安全系數(shù)取1.0，對(duì)一個(gè)工程不一定出問(wèn)題；但宏觀地看，對(duì)一個(gè)地區(qū)，工程事故數(shù)量就可能不少

26、。從安全與經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，可以在采用較小的安全儲(chǔ)備條件下，在施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，并備有應(yīng)急措施，以保證在事故苗頭出現(xiàn)時(shí)，采取措施，確保安全施工。 一般講，軟粘土地基中基坑工程要側(cè)重處理支護(hù)體系圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題，或者說(shuō)處理好擋土問(wèn)題；地下水位較高的砂性土地基中基坑工程要側(cè)重處理好水的問(wèn)題，如何降低地下水位，如何設(shè)置好止水帷幕，軟粘土地基中基坑工程支護(hù)體系失穩(wěn)往往是支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。引起支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的原因很多，有設(shè)計(jì)方面的原因，也有施工方面的原因，也有對(duì)地質(zhì)條件了解不清楚的原因。但原理性錯(cuò)誤，也經(jīng)常遇到。滲透性較大的地基中基坑工程支護(hù)體系失敗往往是水的問(wèn)題未處理好。要根據(jù)地基土質(zhì)情況合理選用支護(hù)體

27、系。經(jīng)過(guò)多個(gè)方案的比較分析，本基坑充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時(shí)便于基坑開(kāi)挖及后續(xù)施工的可靠支護(hù)措施。該地塊土質(zhì)較為松軟，建筑主要由高層與排屋組成地下室面積較大，且基坑面積相對(duì)較大。地層復(fù)雜，要求嚴(yán)格進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)和組織施工，以保證基坑的安全。根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，最后決定采用深層攪拌（樁）法重力式擋墻作為帷幕隔水。關(guān)于支撐體系，如果采用內(nèi)支撐的話，則工程量太大，極不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)，如果支撐拆除考慮在內(nèi)的話，工期過(guò)長(zhǎng)，且拆除過(guò)程中難以保持原力系的平衡。支護(hù)結(jié)構(gòu)采用單排鉆孔灌注樁加單層土錨桿相結(jié)合的樁錨式支護(hù)方案。以單排鉆孔灌注樁加單

28、排土層錨桿組成基坑的支護(hù)系統(tǒng)，鉆孔灌注樁與錨桿是支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)；支護(hù)樁是承擔(dān)壓力的主體。加設(shè)土層錨桿一方面改善了樁的受力狀態(tài)，降低了樁深彎矩減少了樁頂位移，保護(hù)周圍建筑物與道路的安全；另一方面，減短了樁長(zhǎng)，降低了支護(hù)體系的造價(jià)。在中軟土地區(qū)支撐設(shè)置可提高支護(hù)體系的可靠性，且是降低了工程造價(jià)的有效方法。根據(jù)本場(chǎng)地的地層的特征，將本基坑采用排樁加錨桿支護(hù)。其中排樁采用鉆孔灌注樁。2.5 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分類支護(hù)結(jié)構(gòu)分擋土（擋水）及支撐拉結(jié)兩部分，而擋土部分因地質(zhì)水文情況不同又分透水部分及止水部分。透水部分的擋土結(jié)構(gòu)須在基坑內(nèi)外設(shè)排水降水井，以降低地下水位。止水部分擋土結(jié)構(gòu)主要不使基坑外地下水進(jìn)人

29、坑內(nèi)，如作防水帷幕、地下連續(xù)墻等，只在坑內(nèi)設(shè)降水井。支護(hù)結(jié)構(gòu)的分類如下圖所示：圖2-1 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分類圖2.6 各支護(hù)結(jié)構(gòu)特性及適用條件表2-1各支護(hù)結(jié)構(gòu)的特性及適用條件序號(hào)擋土結(jié)構(gòu)名稱特性適宜地質(zhì)條件防水抗?jié)B施工造價(jià)工期較適宜采用條件1鋼板樁鎖口U形Z鋼板樁整體性，剛度較好，一次投 入鋼材多 軟土、淤泥及淤泥質(zhì)土咬口好能止水重重復(fù)使用時(shí)止水較差難于打入砂卵石及礫石層，拔樁留有孔洞須處理，重復(fù)使用要修整，施工有震動(dòng)噪音如能拔出重復(fù)用日造價(jià)省，否則用鋼量大造價(jià)高較長(zhǎng)軟土、淤泥質(zhì)土地區(qū)且水位較高多用，并能拔出重復(fù)使用，如上海各高層建筑深2H型鋼樁加橫擋板整體性差，如各樁間以型鋼拉結(jié)，則可克服樁

30、與樁間變形不均，一般與錨桿配合拉結(jié)，效果好。 粘土、砂土及砂卵石土地下水位高時(shí)須降水，抗?jié)B不好打樁有震動(dòng)噪音礫石層難施工，拔樁留有孔洞需處理。H型鋼樁須拔出，造價(jià)省，否則浪費(fèi)大較快適于粘土砂土地區(qū)樁要拔出，如天津使用效果好3地下連續(xù)墻整體性好，剛度好，可以按平面設(shè)計(jì)成任何形 狀，施工較困難，需有泥漿循環(huán)處理 各種地質(zhì)、水位條件皆適宜防水抗?jié)B性能好需有大型機(jī)械設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)筑泥漿循環(huán)設(shè)施，單元接頭要處理好貴慢適宜于任何土質(zhì)及水位。應(yīng)發(fā)揮擋土、抗?jié)B及承重三種功能為佳，北京、上海、廣州皆有實(shí)際工程施工實(shí)例續(xù)表2-1各支護(hù)結(jié)構(gòu)的特性及適用條件4樁排式連續(xù)墻整體性及剛度較地下連續(xù)墻差，但用鉆孔機(jī)即可施工，簡(jiǎn)

31、便易行除礫石層外各種土層皆適宜需采用防水抗?jié)B措施，否則止水性差施工機(jī)具簡(jiǎn)單用鉆孔機(jī)即可，要增加小樁注化學(xué)防水劑，以抗?jié)B省較快適宜擋土，抗?jié)B兩種功能的各類土層。上海、廣東皆有施工實(shí)例5間隔鉆孔樁加鋼絲網(wǎng)水泥墻在樁上必須筑鋼筋混凝土連梁以調(diào)各樁間的位移變形，并增強(qiáng)整體性能粘土、砂土、粉土及砂卵石、地下水位低的地區(qū)地下水位高時(shí)須降水，不抗?jié)B施工簡(jiǎn)單，無(wú)震動(dòng)噪音。基坑淺可按自立(懸臂)，深時(shí)可與拉梁，錨桿配伍省快在粘土、砂土、粉土地下水位低地區(qū)最適宜，施工簡(jiǎn)單快速在北京地區(qū)大量采用6雙排樁前排加鋼絲網(wǎng)水泥樁上必須筑鋼筋混凝土扁圈梁或單樁斜梁拉結(jié)，使雙排樁頂形成門(mén)式，有位移變形小的效果。粘土、砂土、粉土

32、、砂卵石、地下水位低地區(qū)地下水位高時(shí)須降水，不抗?jié)B施工簡(jiǎn)單無(wú)震動(dòng)、噪音很省快由于雙排校剛度大，位移小可用在基坑較深時(shí)，不用拉結(jié)和錨桿，比單排樁既省且快，是北京地區(qū)新發(fā)展的擋土結(jié)構(gòu)。7樁墻合一半逆作法擋土樁墻須建在建筑物地下室的軸線上，施工時(shí)自上向下，利用地下室梁板作為支撐，一層層向下，半逆作方法粘土、砂土、粉土、砂卵石、地下水位較低的地質(zhì)地下水位高須降水，抗?jié)B不好施工簡(jiǎn)單易行，樁及地下墻皆須作防水抗?jié)B措施，挖土作業(yè)較困難較省較慢適宜于防水抗?jié)B要求不高的建筑如地下車庫(kù)等續(xù)表2-1支護(hù)結(jié)構(gòu)特性及適用條件8深層攪拌水泥土擋墻整體性、剛度較好。墻內(nèi)可加鋼筋或勁性工字鋼，墻厚可按設(shè)計(jì)確定軟土、淤泥質(zhì)土好

33、需深層攪拌機(jī)械，施工較容易墻厚則較費(fèi)較長(zhǎng)上海某地下車庫(kù)挖深5.56.7m，墻厚3.24.7m9拱型支擋結(jié)構(gòu)將基坑擋土結(jié)構(gòu)用破拱形(閉合拱或非閉合拱)或用攪拌樁、灌注樁形成拱中拱結(jié)構(gòu)，(連拱式)也可形成拱圓與直墻結(jié)合的支擋結(jié)構(gòu)。砂土、粘土、粉土等邊砌筑邊澆注混凝土，邊開(kāi)挖省較快深圳一些工程采用此種擋土結(jié)構(gòu)效果好，造價(jià)低 表2-2 典型支護(hù)結(jié)構(gòu)特性及適用條件序號(hào)擋土結(jié)構(gòu)名稱特性適宜地質(zhì)條件施工條件造價(jià)工期較適宜采用條件1自立式擋土結(jié)構(gòu)（懸臂式）各種擋土結(jié)構(gòu)包括（鋼板樁H型鋼樁、灌注樁、地下連續(xù)增等）要據(jù)地質(zhì)條件計(jì)算，采用懸臂深入地層嵌固多少，抗彎能力等，是否合作經(jīng)濟(jì)，如不宜則需支撐、拉結(jié)或用錨桿等

34、軟土地區(qū)一般懸臂為3m左右，粘土砂土地區(qū)可達(dá)6m左右施工比有支撐拉結(jié)簡(jiǎn)單，但灌注樁、雙d排樁、樁頂要領(lǐng)聯(lián)結(jié)圈梁較省較快軟弱土淤泥土地區(qū)用鋼板樁，挖深23ml用地下連續(xù)墻45m，粘土沙土地區(qū)，用灌注樁懸臂可達(dá)6m左右，用雙排灌注樁可達(dá)8m左右續(xù)表2-2 典型支護(hù)結(jié)構(gòu)特性及適用條件2錨桿與擋土結(jié)構(gòu)與擋土結(jié)構(gòu)連結(jié)，錨入地下利用地層的錨固力，平衡擋土結(jié)構(gòu)所受的土壓力，水壓力用鋼筋或鋼鉸線作主筋軟土、淤泥質(zhì)土錨固力小，土錨固力大要有錨桿機(jī)械及灌漿設(shè)備較費(fèi)一層錨桿尚快，多層錨桿較慢適用于各種土層3鋼板樁與支撐體系在基坑內(nèi)支撐有水平橫撐及斜撐，常與鋼板樁為伍在軟土地區(qū)使用不能采用鉗桿時(shí)用鋼支撐支撐施工較困難

35、，挖土亦較困難較費(fèi)長(zhǎng)在軟土、淤泥質(zhì)土與鋼板樁配合使用，如上海深基坑使用效果較好4地面拉結(jié)與擋土結(jié)構(gòu)在地面有開(kāi)闊條件可作，僅能筑一道，一般用鋼筋予應(yīng)力拉緊或用花蘭螺絲拉緊砂土、粘土地區(qū)較好，軟土區(qū)差不用機(jī)械設(shè)備，較方便較省較快與灌注樁、H型鋼樁配合并在地面較寬闊地拉結(jié)5逆作法施工以地下室主體工程的梁板作文撐，自上向下施工，擋土墻變形小，安全，省臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，接頭處理較困難各種地質(zhì)皆適宜可以立體交叉作業(yè)，要筑臨時(shí)中柱中承受上部荷載要做好梁板施工和挖土施工方案及梁柱節(jié)點(diǎn)處理較省較快逆作法為較先進(jìn)施工法，立體交叉作業(yè)復(fù)雜，事先組織好施工方案的實(shí)踐，如上海電訊大樓，天津華聯(lián)商廈工程施工取得較好效果6土打

36、墻挖一層土做一排土釘，做法與錨桿作業(yè)相仿，數(shù)量大，有用錨桿機(jī)沙土、粘土、粉土等洛陽(yáng)鏟或?qū)Ｓ脵C(jī)具施工，應(yīng)與挖土配合好省較快適宜土質(zhì)，采用專用機(jī)具施工快，深度可筑到10m，費(fèi)用省2.7 基坑止水、降水體系和排水措施 為了保證土方開(kāi)挖和地下室施工處于“干”狀態(tài)，常需要通過(guò)降低地下水位或配以設(shè)置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.51.0m以下。降低地下水位也有利于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止流土、管涌、坑底隆起引起破壞。對(duì)于滲透性很小的地基也可既不降低地下水位也不設(shè)置止水帷幕，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的少量積水采用明溝排水處理。 目前在基坑工程中應(yīng)用較多的止水惟幕有三種形式：深層攪拌法水泥土止水帷幕，高壓噴射

37、注漿法水泥土止水帷幕和素混凝土地下連續(xù)墻止水帷幕。 降低地下水位常采用井點(diǎn)降水。常見(jiàn)的有單（多）層輕型井點(diǎn)，噴射井點(diǎn)和深井井點(diǎn)降水等。 試驗(yàn)表明水泥摻合量為10%的水泥土滲透系數(shù)比原狀土滲透系數(shù)小兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，在基坑圍護(hù)體系中常采用水泥土止水帷幕截水。深層拌攪拌法水泥土止水帷幕視土層條件可采用一排、兩排、或數(shù)排水泥攪拌樁相互疊合形成。相鄰水泥攪拌樁可搭接100mm左右。深層攪拌法水泥土止水帷幕適用于粘土、淤泥質(zhì)土和粉土地基高壓噴射注漿法水泥土止水帷幕一般有兩種形式：?jiǎn)为?dú)形成止水帷幕，采用單排旋噴樁相互搭接形成；或采用擺噴法形成：與排樁共同形成止水帷幕。高壓噴射注漿法水泥土止水帷幕適用于粘土、

38、淤泥質(zhì)土、粉土、砂土及碎石土等地基。 采用深層攪拌法形成豎向水泥土止水帷幕比采用高壓噴射注漿法費(fèi)用低，故能采用深層攪拌法形成水泥土止水帷幕的應(yīng)優(yōu)先考慮。高壓噴射注漿法的優(yōu)點(diǎn)是透用范圍廣。有時(shí)也采用素混凝土地下連續(xù)墻止水帷幕，常采用沖水成槽，素混凝土地下連續(xù)墻壁厚常為200300mm。 在基坑工程中，通過(guò)降、排水，使基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，地下水位保持在基坑底以下0.51.0m。若有承壓水，應(yīng)使深部承壓水不致引起坑底突涌破壞。在降、排水過(guò)程中應(yīng)不影響鄰近建筑物及地下管線的正常使用。降水措施常用并點(diǎn)降水。并點(diǎn)降水可根據(jù)基坑范圍、開(kāi)挖深度、工程地質(zhì)條件、環(huán)境條件等合理選擇井點(diǎn)類型。常用井點(diǎn)類型有單（多）

39、層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、深并井點(diǎn)和電滲法。它們的適用范圍如表2-3所示。表2-3 井點(diǎn)類型及適用范圍井點(diǎn)類型土層滲透系數(shù)（cm/s） 降低水位深度(m)單(多)層輕型井點(diǎn)1.0*10-45.0*10-236(612)噴射井點(diǎn)1.0*10-45.0*10-2820深井井點(diǎn)>3*10-3>15電滲法<1.0*10-4<6注：括弧中數(shù)值適用于多層輕型井點(diǎn)2.8 深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程程序?yàn)檫_(dá)到深基坑支護(hù)的目的和要求，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程一般應(yīng)遵從下圖所示的程序。圖2-2 深基坑開(kāi)挖與支護(hù)工程程序2.9 基坑工程監(jiān)測(cè) 基坑工程監(jiān)測(cè)是基坑工程施工中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，組織良好的監(jiān)測(cè)能夠

40、將施工中各方面信息及時(shí)反饋給基坑開(kāi)挖組織者，根據(jù)對(duì)信息的分析，可對(duì)基坑工程圍護(hù)體系變形及穩(wěn)定狀態(tài)加以評(píng)價(jià)，并預(yù)測(cè)進(jìn)一步挖土施工后將導(dǎo)致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展。根據(jù)預(yù)測(cè)判定施工對(duì)周圍環(huán)境造成影響的程度，以制定進(jìn)一步施工策略，實(shí)現(xiàn)所謂信息化施工。在基坑工程中需進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試主要項(xiàng)目及測(cè)試方法如表2-4所示。表2-4監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和測(cè)試方法監(jiān) 測(cè) 項(xiàng) 目測(cè) 試 方 法地表、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及深層土體分層沉降地表、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及深層土體水平位移建（構(gòu)）筑物的沉降及水平位移建（構(gòu)）筑物的裂縫開(kāi)展情況建（構(gòu)）筑物的傾斜測(cè)量孔隙水壓力地下水位支撐軸力及錨固力圍護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力水準(zhǔn)儀及分層沉降標(biāo)經(jīng)緯儀及測(cè)斜儀水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀觀察及

41、測(cè)量經(jīng)緯儀孔壓傳感器地下水位觀察孔鋼筋應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變儀土壓力計(jì)2.10 深基坑工程事故分析 造成深基坑工程事故的原因可以概括為以下幾個(gè)方面： 1）實(shí)際的主動(dòng)土壓力大于設(shè)計(jì)值，支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形 （1）支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇不當(dāng)，與實(shí)際受力狀況相差過(guò)大。支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)土車輛活荷載、施工荷載等考慮不足或漏算，導(dǎo)致實(shí)際的地面荷載增大，主動(dòng)土壓力變大，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大，地面開(kāi)裂，甚至基坑坍塌。 （2）基坑周圍嚴(yán)重堆載。由于施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄，挖出的土方，大量的建筑材料如鋼筋、管材堆放在基坑邊，形成基坑周圍地面超載，使支護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)大變形或破壞。 （3）違犯規(guī)程作業(yè)。如大型挖土機(jī)工作時(shí)離樁頂距離太近，并且

42、反鏟挖土，使樁頂嚴(yán)重超載。 （4）地面防水措施不利，大量的地面水滲下，或者地下管道滲漏，使地基土的含水量增大，粘聚力和內(nèi)摩擦角降低，土的側(cè)壓力增大，造成基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形或破壞。 2) 降水、排水措施不當(dāng)，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)失效 （1）基坑開(kāi)挖時(shí)，未作止水帷幕，在基坑內(nèi)大面積降水，引起基坑周圍一定范圍內(nèi)的地基土隨著降水漏斗曲線的形成而產(chǎn)生不均勻沉降，使周圍建筑物、道路及地下管線等設(shè)施下沉，開(kāi)裂或嚴(yán)重破損。 （2）止水帷幕的設(shè)計(jì)未充分考慮場(chǎng)地的地質(zhì)條件和基坑的不同開(kāi)挖深度，采用同一長(zhǎng)度的單頭單排水泥土攪拌樁阻水，并且攪拌樁不穿透粉細(xì)砂層，造成基坑內(nèi)嚴(yán)重漏水或支護(hù)樁失效。 3） 對(duì)地基保護(hù)、處理不當(dāng)，

43、導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)失效頁(yè)巖地基，深基坑開(kāi)挖時(shí)坑壁強(qiáng)度很高但由于未及時(shí)封閉巖面，使頁(yè)巖失水風(fēng)化，質(zhì)地變得松散，導(dǎo)致錨固體拔出，支護(hù)體失效。 4）淤泥地基發(fā)生觸變，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞 （1）在淤泥或飽和軟粘土場(chǎng)地，采用錘擊式預(yù)制鋼筋混凝土樁作為工程樁及支護(hù)樁，布樁密，錘擊數(shù)多，使地基土嚴(yán)重?cái)_動(dòng)，孔隙水壓力急劇上升，短時(shí)間內(nèi)不能消散，土體產(chǎn)生觸變，強(qiáng)度迅速下降，樁體撓曲，甚至斷裂。 （2）在淤泥或飽和軟粘土場(chǎng)地，不降水開(kāi)挖基坑，由于挖土、運(yùn)土設(shè)備的擾動(dòng)，土體抗剪強(qiáng)度下降，使基坑周圍土產(chǎn)生滑動(dòng)，導(dǎo)致支護(hù)樁向基坑方向位移。 5） 錨桿失效，支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變形 （1）錨桿設(shè)計(jì)的位置不當(dāng)，使得支護(hù)樁抗力不足，

44、引起支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形，甚至斷樁。 （2）由于地面排水措施不當(dāng)，大量雨水滲透使地基土的粘聚力和內(nèi)摩擦角值下降，錨桿的錨固力降低，導(dǎo)致錨桿失效。 （3）由于地基土的凍脹作用，使錨桿的錨固力下降。 （4）機(jī)械振動(dòng)使地基土內(nèi)孔隙水壓力上升，有效應(yīng)力下降，從而使砂土液化，粘性土產(chǎn)生觸變，降低錨固力。 6） 基坑土體穩(wěn)定性不足，引起土體破壞 （1）支護(hù)結(jié)構(gòu)插入坑底土體中的深度不夠，被動(dòng)土壓力不足，使支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，產(chǎn)生位移。甚至基坑坡腳滑動(dòng)，坑底土體大面積隆起，引起整體滑動(dòng)。 （2）在飽和粉細(xì)砂場(chǎng)地的基坑內(nèi)降水，土體因坑底的管涌而失穩(wěn)。 7）支撐結(jié)構(gòu)布置不合理，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形 （1）基坑平面尺寸較大，

45、采用鋼管內(nèi)支撐時(shí)，由于鋼管的細(xì)長(zhǎng)桿壓曲變形，使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移，基至破壞。 （2）支撐的支點(diǎn)數(shù)少，聯(lián)接不牢固，甚至挖土機(jī)在其上工作，使得支撐桿下?lián)?，產(chǎn)生彎曲變形，達(dá)一定程度后，喪失支掌作用，對(duì)基坑穩(wěn)定造成嚴(yán)重威脅。 （3）頭道支撐位置太低，使支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移過(guò)大。 （4）支撐間距設(shè)計(jì)過(guò)疏，使支撐產(chǎn)生過(guò)大的彎曲變形。 8） 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，安全儲(chǔ)備太小 為了節(jié)約，過(guò)大地折減土壓力值，減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的配筋，在基坑周圍土質(zhì)條件發(fā)生不利的變化時(shí)，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)大變形，甚至破壞。 （1）由于暴雨、管道漏水等原因，使基坑外側(cè)地下水位突然增高，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向靜水壓力增大，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)大變形，甚至破壞

46、。 （2) 相鄰工程的不利影響。 相鄰基坑同時(shí)施工，一個(gè)基坑開(kāi)挖，一個(gè)基坑打樁，由于打樁速度快，產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，造成嚴(yán)重的側(cè)向擠土作用，使相鄰基坑的支護(hù)樁位移，甚至斷裂破壞。 9) 施工質(zhì)量差，引發(fā)事故 （1）灌注樁澆注質(zhì)量差，使樁體達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，基坑開(kāi)挖后，樁體斷裂。 （2）由于防水注漿工藝不完善，使得水泥土攪拌施工質(zhì)量差，起不到阻水作用?；娱_(kāi)挖后，產(chǎn)生嚴(yán)重的滲水漏水現(xiàn)象，樁間土流失，導(dǎo)致周圍地面嚴(yán)重的不均勻沉降。 10) 施工管理水平低，造成事故。 （1）施工單位監(jiān)測(cè)技術(shù)落后，或根本未進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，支護(hù)結(jié)構(gòu)由小位移發(fā)展到大變形，最后造成事故。 （2）施工單位對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析不夠，出現(xiàn)

47、危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，不能及時(shí)作出正確處理對(duì)策，采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施，從而召致災(zāi)難。 （3）施工時(shí)，隨意改變?cè)O(shè)計(jì)意圖，不嚴(yán)格遵守施工程序，使施工現(xiàn)場(chǎng)處于混亂狀態(tài)，從而造成事故。 11) 由于突發(fā)性的地震、洪水以及大面積滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生，造成深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。 12) 土的凍脹影響 土凍結(jié)時(shí)，土中原有水分凍結(jié)成冰，并且在凍結(jié)過(guò)程中未凍結(jié)部分的水分不斷向凍結(jié)峰面遷移、聚集，水分結(jié)冰致使體積膨脹，這種現(xiàn)象稱為土的凍脹作用c在濕土凍結(jié)時(shí)，因水分遷移、相變等，致使土的體積的膨脹，而對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用力稱為凍脹力。當(dāng)?shù)貙犹幱跓o(wú)水源補(bǔ)給的所謂“封閉系統(tǒng)”時(shí)，其凍脹力一般不大；當(dāng)處于有水源補(bǔ)給（如地表生活用

48、水或地下管道滲漏補(bǔ)給）的所謂“開(kāi)敞系統(tǒng)”時(shí)，凍脹力就可能成倍增加，并轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力。此時(shí)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞影響最大，甚至破壞。另外，凍土在融化過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生融陷現(xiàn)象，而融陷就會(huì)對(duì)原有的支護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性產(chǎn)生影響，為支護(hù)結(jié)構(gòu)的失效留下隱患。 當(dāng)然，上述每個(gè)原因，只是造成某個(gè)深基坑事故的一個(gè)主要方面。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)深基坑事故都是由許多不利因素組合在一起而共同引發(fā)的，這與深基坑工程的設(shè)計(jì)、施工、工程監(jiān)測(cè)及工程管理密切相關(guān)，不能以簡(jiǎn)單的方式處理復(fù)雜的深基坑事故，這是十分重要的。2.11 深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)2.11.1 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工不同于上部結(jié)構(gòu)。除地

49、基土類別的不同外，地下水位的高低、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及周圍環(huán)境條件等，都直接與支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型有關(guān)。支護(hù)結(jié)構(gòu)型式選擇的合理，就能做到安全可靠、施工順利、縮短工期，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，可見(jiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化選擇是深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。一般而言，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選宜遵從下面的流程進(jìn)行。 圖2-3 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選流程圖 此外，為達(dá)到方案的最優(yōu)化，有時(shí)根據(jù)地層土質(zhì)的變化、基坑周圍環(huán)境，也可采用更為靈活的組合支護(hù)方案，如內(nèi)支撐+錨桿、單排樁+雙排樁。2.11.2 施工工藝上的發(fā)展趨勢(shì) （1）土釘墻方案的大量實(shí)施，使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運(yùn)用和發(fā)展。為減少噴射混凝土的回彈

50、量以及保護(hù)環(huán)境的需要，濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土。 （2）基坑向著深、大、周圍環(huán)境復(fù)雜的方向發(fā)展，使得深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的難度愈來(lái)愈大。受地下空間所屬權(quán)的限制，內(nèi)支撐或新型錨桿（如可拆式錨桿、抗拔力較大的全程應(yīng)力復(fù)合型錨桿）將逐漸得以推廣運(yùn)用。 （3）為減小基坑工程帶來(lái)的環(huán)境效應(yīng)（如因降水引起的地面附加沉降），或出于保護(hù)地下水資源的需要，有時(shí)基坑采用帷幕型式進(jìn)行支護(hù)。除地下連續(xù)墻外，一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構(gòu)筑成止水帷幕。目前，有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢(shì)。 （4）基坑降水時(shí)，為減小因降水引起的地面附加沉降或?qū)︵徑ǎ?gòu)）筑物造成的影響，可采取井點(diǎn)回灌技術(shù)

51、。 （5）在軟土地區(qū)，為避免基坑底部隆起、造成支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移加大和鄰近建（構(gòu)）筑物下沉，可采用深層攪拌樁或注漿技術(shù)對(duì)基坑底部土體進(jìn)行加固，即提高支護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)區(qū)土體的強(qiáng)度的方法。 （6）為減小坑壁土體的側(cè)向變形，可以通過(guò)基坑內(nèi)外雙液快速注漿加固土體；也可以對(duì)支撐（或拉結(jié)）施加預(yù)應(yīng)力；還可以調(diào)整挖土進(jìn)度以及支撐的施工程序等措施來(lái)限制基坑的側(cè)向變形。2.11.3 信息監(jiān)測(cè)與信息化施工技術(shù) 為了保護(hù)環(huán)境而加強(qiáng)監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)已應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)，可以提供施工過(guò)程中支護(hù)體系及環(huán)境的受力狀態(tài)及變形數(shù)據(jù)。由于信息技術(shù)及加固技術(shù)的提高，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的變形控制。如上海香港廣場(chǎng)工程對(duì)附近地鐵隧道變形控制在7mm。3

52、工程概況 3.1 場(chǎng)地位置 淮南原公交公司停車場(chǎng)及南側(cè)地塊改造項(xiàng)目位于淮南市國(guó)慶東路南側(cè)、人民南路東側(cè)，原淮南公交公司停車場(chǎng)及南側(cè)地塊。該擬建筑場(chǎng)地有二幢25層公寓、二幢31層普通住宅、一幢24層普通住宅、一幢33層普通住宅組成，場(chǎng)地整體五層裙房，下設(shè)整體二層地下室，地下室底板埋深約為正負(fù)零下10.50米。該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：基地面積為46590，地上總建筑面積為207999，地下建筑面積為79690。3.2 自然條件 擬建場(chǎng)地屬于亞熱帶半濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫：15.5；年平均最高氣溫：20.4；年平均最低氣溫：11.4；最熱月（7月）平均最高氣溫：32.5；最冷月（1月）平均最高氣溫：6.3

53、；年平均降雨量：928.5mm，大多集中在每年的6、7、8月份；年平均相對(duì)濕度：72%；年平均蒸發(fā)量：1600.3mm；年平均風(fēng)速：2.7m/s；年極端最大風(fēng)速：19m/s；全年主導(dǎo)風(fēng)向：東風(fēng)；凍土深度：13cm。3.3 地形與地貌 擬建場(chǎng)地位于淮南市國(guó)慶東路南側(cè)、人民南路東側(cè)，原淮南公交公司停車場(chǎng)及南側(cè)，場(chǎng)地現(xiàn)有建筑物未拆除，整個(gè)場(chǎng)地較為平整，場(chǎng)地地勢(shì)南高北低。場(chǎng)地地貌單元為淮河南岸級(jí)階地和級(jí)階地交接地帶。3.4 地基巖土層特征 地基巖土自上而下可分為二個(gè)地質(zhì)單元體：即硬塑狀第四系粘性土層及三疊系剛性基巖層。上部第四系粘性土層，從成因上看，除層填土為人為成因外，其余各土層均為碎屑堆積，沖、洪

54、積成因；下部基巖層經(jīng)高壓固結(jié)成巖作用形成?，F(xiàn)將場(chǎng)地內(nèi)各巖(土)層分布情況、厚度變化及物質(zhì)組成情況分述如下： 層填土，厚0.401.80米，層底標(biāo)高為23.9328.43米，暗灰灰黃色，主要為人工填土，以碎石、磚塊及爐渣回填，其下部為粘性土回填，含大量植物根莖，該層土全場(chǎng)地分布，厚度變化大。 層粉質(zhì)粘土，埋深0.401.80米，層厚0.603.30米，層底標(biāo)高為21.0427.63米，該層土全場(chǎng)地分布，主要為黃褐色，可塑狀，局部夾軟塑狀粉質(zhì)粘土。含少量鐵錳結(jié)核及鐵質(zhì)薄膜，有植物根莖、根孔及裂隙，有黃色粉土顆粒分布，夾灰色絮狀膠體，切面較光滑，韌性一般，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等。壓縮系數(shù)0.1-0.

55、2(1/MPa)為0.2400.270，平均值為0.257，綜合評(píng)價(jià)該層土結(jié)構(gòu)性較差，承載力較低，中等壓縮性土。 層粘土，埋深1.404.00米，層厚1.407.40米，層底標(biāo)高為18.4121.29米，該層土全場(chǎng)地分布，主要為褐黃-黃褐色，硬塑狀。含少量鐵錳結(jié)核及鐵質(zhì)薄膜，有植物根莖、根孔及裂隙，有黃色粉土顆粒分布，夾鈣質(zhì)結(jié)核和灰色絮狀膠體，切面光滑，韌性較好，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，該層土大部分勘察孔夾有可-硬塑狀粉質(zhì)粘土薄層。其標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)N(擊/30cm) 為11.014.0擊，平均值12.7擊；壓縮系數(shù)0.1-0.2(1/Mpa)為0.1200.180，平均值為0.154，綜合評(píng)價(jià)該層土結(jié)構(gòu)性較好，承載力較高，中等偏低壓縮性土。 層粉質(zhì)粘土，埋深5.307.