深基坑支護方案選型

深基坑支護方案選型深基坑支護方案選型深基坑支護方案選型V:1.0精細整理，僅供參考深基坑支護方案選型日期：20xx年X月深基坑支護方案選型的探討Xxx(大連大學,建筑工程學院，遼寧大連116622）摘要：隨著我國城市化建設(shè)的加快，城市土地趨于緊張。城市需要建設(shè)大量的高層和超高層建筑，對深基坑支護方案提出了更高的要求。本文通過分析現(xiàn)有成熟的深基坑支護方案的技術(shù)特點和適用條件，比較各支護方案的安全、成本和適用性，提供選取合適的深基坑支護方案的建議。以根據(jù)不同工程要求，選擇出安全合理、經(jīng)濟性好、滿足施工要求的最優(yōu)基坑支護方案。關(guān)鍵字：深基坑；支護方案；選型0引言由于城市建筑密度大，建筑施工面積有限，并且建設(shè)土地周邊往往高樓林立，深基坑施工會對周圍地質(zhì)條件產(chǎn)生很大影響。這就對城市高層和超高層的深基坑施工提出了更高的要求，不僅需要保障工程安全且按進度完工，需要考慮施工方案的經(jīng)濟性和技術(shù)的可行性。在現(xiàn)今建筑施工市場采用招投標的方式選擇經(jīng)濟效益好的可行的施工方案，如何根據(jù)實際的條件設(shè)計出合理、安全、經(jīng)濟的深基坑支護方案，成為贏得項目的關(guān)鍵，因此深基坑支護方案的制定很重要。1支護結(jié)構(gòu)的類別與技術(shù)特點放坡開挖結(jié)構(gòu)放坡開挖結(jié)構(gòu)是將基坑逐層放坡，做成合適的邊坡，保證開挖過程中的邊坡穩(wěn)定性。這種基坑圍護結(jié)構(gòu)簡單，成本費用低，基本沒有技術(shù)風險，但需要較大的施工場地，對工程土質(zhì)條件要求高。水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)是利用深層攪拌機現(xiàn)場將土和水泥漿進行攪拌【1】，讓其形成數(shù)排連續(xù)搭接的水泥土樁，加固基坑周圍土地，并于天然土地形成重力式擋土墻，保護基坑的穩(wěn)定性。這種圍護結(jié)構(gòu)施工方便，成本低，其施工時噪音小不擾民，特別適鬧市施工。懸臂是圍護結(jié)構(gòu)懸臂式支護結(jié)構(gòu)是采用地下連續(xù)墻、鋼板樁、鋼筋混凝土樁、木板樁等型式，依靠結(jié)構(gòu)本身插入地下土的深度，利用天然土壓力和結(jié)構(gòu)的抗彎能力維持基坑整體的穩(wěn)定和安全。這種圍護結(jié)構(gòu)適用于地下土質(zhì)條件好，開挖深度淺的基礎(chǔ)，但施工成本相對高，施工技術(shù)要求較高，需要對樁和墻的抗彎能力和土壓力進行精確計算。內(nèi)支撐圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐圍護結(jié)構(gòu)即在圍護結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，再在基坑內(nèi)部加上內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，內(nèi)支撐可以采用水平支撐和斜支撐。內(nèi)支撐圍護結(jié)構(gòu)在材料上可分為鋼筋混凝土支撐和型鋼支撐[2]。這種圍護結(jié)構(gòu)不僅滿足結(jié)構(gòu)強度要求，同時也能滿足基坑的變形要求，適用范圍廣，特別適合基坑周圍建筑密集，開挖深度較大的工程。拉錨式圍護結(jié)構(gòu)拉錨式圍護結(jié)構(gòu)是在圍護結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加上錨固體系組成，圍護結(jié)構(gòu)有鋼筋混凝土排樁和地下連續(xù)墻兩種形式，錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式[2]。這種圍護結(jié)構(gòu)受土質(zhì)、地下水情況、技術(shù)條件等有較高的要求[3]。噴錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu)噴錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu)是在土坡中預埋土錨或釘，同時在坡面上鋪設(shè)一層鋼筋混凝土面板，利用土錨固定鋼筋網(wǎng)。這種支護結(jié)構(gòu)可以邊開挖基坑邊支護基坑，節(jié)省工期。同時，適用于不良地質(zhì)條件，施工靈活，對周圍建筑影響。2基坑支護方案間的比較現(xiàn)在應用于工程的深坑支護方案種類很多，每種方案都有其自身的技術(shù)特點。首先對于不同地質(zhì)條件和基坑的開挖深度，不同的支護方案就有不同的要求。然后由于支護方案材料使用、施工過程的不同，他們在造價和工期上就有很大的差別。最后不同支護方案對基坑力學性能的改變不一樣，基坑在后續(xù)的施工過程中產(chǎn)生的影響和結(jié)果也有很大區(qū)別。由于各種支護方案之間不同的技術(shù)特點，將從地質(zhì)條件、造價、效果和工期等四個方面做比較，給出一個直觀的方案比選的參考。表3-1支護方案比較支護方案地質(zhì)條件造價效果工期水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)軟土，土質(zhì)條件良好無砂石；基坑周圍荷載較??；基坑開挖深度≦6m比較低環(huán)境影響小，變形大一般懸臂是圍護結(jié)構(gòu)基坑上部土質(zhì)差，下部土質(zhì)好；基坑開挖深度≦8m高安全性好一般內(nèi)支撐圍護結(jié)構(gòu)土質(zhì)軟弱；基坑周圍荷載大，對變形要求高；基坑開挖深度較深高安全性能好，變形小長拉錨式圍護結(jié)構(gòu)砂土和粘土地基；基坑開挖深度≧7m高安全長噴錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu)粘性土、粉土和雜填土；地下水位深或已經(jīng)人工降水；基坑開挖深度較大低對周圍環(huán)境影響小短3深基坑方案選型方案選型基礎(chǔ)工作在進行方案選型前，需要對工程概況和工程地質(zhì)條件有清楚的了解，這是方案設(shè)計的依據(jù)。從以下三個方面準備方案設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：（1）地質(zhì)勘探工程地質(zhì)情況是工程施工方案設(shè)計的基礎(chǔ)，需要掌握完全的地質(zhì)情況。通過地質(zhì)勘探報告，詳細了解基坑底下不同土層的地土質(zhì)情況、地下水走向和巖土情況，以便根據(jù)地質(zhì)條件計算基坑穩(wěn)定性。（2）施工場地實際勘察通過現(xiàn)場勘察，了解施工場地周圍建筑密度、道路交通情況和地下管道埋設(shè)情況。（3）查看設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙表明了基坑深度、基坑開挖尺寸和建筑荷載要求?；又ёo方案設(shè)計結(jié)合地質(zhì)條件和基坑開挖要求土質(zhì)條件較好、開挖深度較淺時，可以采用水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)。而當土質(zhì)為砂土和粘性土質(zhì)，基坑深度較大，可以采用拉錨式圍護結(jié)構(gòu)。不同的支護方案根據(jù)自身的技術(shù)特點，適用于不同類別的土質(zhì)條件和基坑深度要求。結(jié)合地下水情況和降水方式噴錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu)不能再地下水位一下和沒有經(jīng)過人工降水處理的土層使用，不然會發(fā)生基坑透水，影響基坑的安全。而水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)和地下連續(xù)墻本身就具有較強止水能力[4]，能夠避免地下水的滲透，對基坑排水要求小。特別是工地周圍存在淺基礎(chǔ)的建筑物，不適使用降水排除地下水，以免周圍建筑和建筑物發(fā)生不均勻沉降，影響建筑安全。結(jié)合工地周圍建筑密度工地周邊的情況往往存在很大的差別，建筑密度、交通情況、市政管道等方面都會影響到基坑支護方案的選擇。噴錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu)不適合在地下管道密集的地方使用，不然會破壞市政管網(wǎng)。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)不能控制基坑邊坡的變形，在建筑密度較大的地區(qū)不適用，一般可采用內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)和拉錨式圍護結(jié)構(gòu)。綜合以上三個方面進行基坑支護方案的設(shè)計，在滿足基坑支護的施工要求并保證施工安全前提下，可以設(shè)計出多套施工方案。基坑支護方案選型方法初步制定基坑支護方案根中的要求可以制定出多套適合工程的可行性方案。確定設(shè)計方案的指標深基坑支護方案與很多因素有關(guān)，評價指標也涉及不同方面。基坑支護方案的評價指標涉及以下幾方面的因素：安全性，造價因素，環(huán)境影響因素，工期因素和不可見因素，綜合各方案的技術(shù)特點可確定方案比選的評價指標。確定評價指標的權(quán)重基坑支護的方案評價指標在實際施工中的重要程度有很大區(qū)別，同時也與技術(shù)人員個人技術(shù)要求有關(guān)。例如對于造價因素和安全因素，保守的技術(shù)人員會更偏重與工程的安全度，而對于造價因素考慮的較少；一般經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員相信方案的安全度，會盡量節(jié)約成本，他會更看重方案的造價因素。因素集和權(quán)重的選擇對計算結(jié)果影響很大，建立全面、高效的因素集，并進行廣泛的專家調(diào)查[5]。運用模糊模糊綜合評價法和層次分析法進行方案比選利用層次分析理論建立基坑支護方案的評價體系，然后根據(jù)結(jié)合模糊數(shù)學，采用定性和定量的方法對支護方案做出綜合評價，選擇最適合工程的基坑支護方案。這種方法不僅考慮單個因素對基坑支護方案的影響，各個因素之間的聯(lián)系函數(shù)更趨于合理[6]，以求最大程度上反應工程實踐。通過層次分析法構(gòu)造矩陣，對方案中的評價指標做定量評價[7]，然后進行一致性檢驗以檢驗方案評價權(quán)重的正確性。在進行模糊評價時，首先確定評價因子，作為模糊綜合評價因素集[8]，然后根據(jù)評語集建立模糊關(guān)系，即可對方案進行綜合評價。通過對多個方案的比選，可選出在技術(shù)安全、造價、工期和環(huán)境等各方面最優(yōu)的基坑支護方案。4總結(jié)基坑是工程正常施工的第一步，也是后續(xù)工程安全施工的關(guān)鍵，因此要求我們科學的制定出安全合理的基坑支護方案。首先需要了解工地實際地質(zhì)情況、施工場地邊界條件、市政管網(wǎng)情況等，根據(jù)不同支護方案的技術(shù)特點初步設(shè)計基坑支護方案。然后綜合考慮方案的影響因素，建立多個方案的評價體系。運用模糊模糊綜合評價法和層次分析法對方案進行綜合評價。最后根據(jù)計算結(jié)果選擇最優(yōu)的基坑支護方案。參考文獻：[1]劉宗仁，王土川.土木工程施工[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.[2]杭州市建筑業(yè)管理局.深基坑工程實踐與研究[M].北京：中國水利水電出版社，1999.[3]陸杰峰、俞洪良.軟土地基深基坑圍護方案綜合評價[J].浙江大學學報，2001,5.[4]王晨,孫正鵬.某深基坑支護設(shè)計方案的選型分析[J].科技信息，2011,20.[5]李九.深基坑支護方案中模糊綜合評判優(yōu)選法[J].城市道橋與防洪，2007,09：118-120.[6]楊茂盛,王樂.混凝土結(jié)構(gòu)工程綜合性能評價的技術(shù)方法分析[J].西安建筑科技大學學報,2007,02(39)：263-266.[7]徐宜和.基坑工程技術(shù)現(xiàn)狀分析[J].四川建筑科學究,2005,06(31)：113-117.[8]李海濱.基于模糊綜合評價的瀝青路面施工質(zhì)量過程控制模型[J].西安科技大學學報,2012,32(4)：459-463.DiscussiononDeepFoundationPitSupportingSchemeChenHuanhu(CivilandArchit.Eng.College,Dalian116622,China)Abstract:Alongwithourcountrycitychangesconstructiontospeedup,citylandtotheconstructionofalargenumberofhigh-riseandsuperhigh-risebuildings,hasputforwardhigherrequirementsforthedeepfoundationpitsupportingthispaper,throughtheanalysisoftheexistingmaturesupportingschemefordeepfoundationpittechniquecharacteristicsandapplicationconditions,thesupportingschemeofsafety,costandapplicability,providestheselectionofdeepfoundationpitsupportingschemesuitablesuggestions.Inaccordingtotherequirementsofdifferentprojects,choosethesafeandreasonable,goodeconomy,meettherequirementoftheconstructionofthebasepitsupportingscheme.Keywords:Deepfoundationpit;Supportingscheme;Selection.