浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景

发表时间：2018-06-12T12:50:11.883Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第36期作者：聂淼

[导读] 近年来，随着社会经济的发展城市化进程的加快，我国城市化建设日新月异。

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摘要：随着城市化的发展，地上地下可利用空间逐渐缩小，城市基坑工程往纵深发展，如何保证基坑工程的稳定是安全的关键。文章通过对各种支护方法的研究，浅谈深基坑基坑支护技术现状及发展前景。

关键词：深基坑；基坑支护；现状；安全

近年来，随着社会经济的发展城市化进程的加快，我国城市化建设日新月异。高层、超高层建筑、城市轨道交通以及大型地下公共设施等迅速崛起，涌现出了大量的深基坑工程及地下工程，虽然我们在深基坑开挖和支护技术方积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺也不断涌现，但是现在的城市面临着建筑间距越来越小，传统支护技术无法实施的现象，给施工带来了很大的难度，给周边环境带来极大的威胁，因此要改变一成不变的施工方法，根据实际工况采用合理的支护措施尤为重要。

1.深基坑支护技术现场

1.1基坑开挖

基坑开挖的施工工艺一般为两种：放坡开挖和在支护体系下开挖。放坡开挖既简单有经济，施工周期短，在一般条件下优先选用；但目前深基坑工程大多是在城市修建，基坑施工场地狭小，不完全具备放坡开挖条件，通常均采用有支护开挖。

1.2深基坑支护的结构类型

传统的深基坑支护技术为钢板桩加井点降水，但是随着建设过程中基坑的深度及范围不断加大、有效利用的空间不断减小，支护技术逐渐成熟起来。目前深基坑支护结构类型主要有悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护等。

（一）悬臂式支护结构

悬臂式的支护结构指的是在结构中没有采取任何的支撑作用，而且仅仅运用增加基坑的深度提高建筑的稳定性，通过对地面超载、主动土压力的平衡，实现支护的结构。悬臂式的支护结构主要能够分成板桩式结构和分离的排桩式结构，这种支护结构，其在地下的深度是关键问题。在基坑之上的结构呈现的是悬臂的状态，所以，其支点的作用力是非常小的，因此，其与带有支撑的结构比较，这种结构需要具有比较大的弯矩。所以，这种支护结构只能应用于土质条件比较好的条件下，而且开挖的深度不能太大。

（二）拉锚式支护结构?

拉锚式支护结构是由外拉系统和挡土结构构成的，其主要有地面的拉锚式支护结构和锚杆支护结构构成。地面拉锚支护结构主要是由拉杆和锚固组成。这种结构一般使用在规模比较小的基坑中，而且可以与悬臂式支护结构配合使用。锚杆支护结构是借助挡土墙结构形成的抗滑面，可以在规模比较大的深基坑中运用，而且周围有建筑物时也可以使用。

（三）内支撑支护结构?

内支撑支护结构是由挡土墙结构和内支撑构件组成的，挡土墙结构能够抵御基坑在开挖时产生的各类压力，将压力传递给内支撑结构，在存在地下水的时候，也具有防止地下水渗漏的效果，其能够起到稳定基坑的效果，作为一种临时的支撑结构，其一般是运用地下连续墙。内支撑结构具有较高的稳定性，其能够将基坑的压力平衡，一般可以采用钢支撑的方法设计内支撑结构。

（四）重力式挡土支护结构?

重力式挡土支护结构是在挡土墙的基础上发展而来的，其能够借助自身的重力实现基坑的稳定，即使支护结构具有较大的侧压力，其能够在墙后形成边坡，然后实现压力的转移。现在，经常使用的重力式支护结构一般是水泥式的重力式结构，这种结构一般比较适用于软土地中，而且确保基坑的深度不能过大。

（五）土钉支护

土钉支护指的是借助土体的开挖形成的稳定基坑的技术，这种技术成本比较低，而且施工比较简单，在我国深基坑支护中常用。其由丰富的土钉构成，基坑一边开挖，土钉一边支护，这样就不会降低土体的强度，而且还不会对土体产生不必要的扰动，一般在地下水位比较高的施工场地使用，而且可以适用于粘性土和砂土中。土钉支护技术一般不可以使用在吸水量比较好的砂层中，这样会产生基坑的变形。

1.3深基坑基坑支护技术的应用现状

（1）设计与实际施工情况存在差异。由于深基坑支护技术与挡土墙土压力有一定差距，目前土压力计算仍采用传统的计算方法，计算结果存在误差。在现场施工过程中地质条件、地面荷载等因素变化导致设计与实际施工情况差异。

（2）施工单位、监理单位、业主单位人员现场监管存在漏洞。主要为业务能力不满足要求、责任心不强等因素。特别是监理人员应该注重场内场外，对关键工序进行旁站，控制关键环节，确保施工质量。

（3）强度与设计存在差距。当前深基坑支护锚喷主要采用干法锚喷技术，能够连续锚喷，有效缩短施工周期。但由于操作水平、混凝土质量等原因导致混凝土质量达不到设计要求。

（4）基坑开挖在条件允许的情况下一般采用机械开挖，由于操作原因导致导致基坑边坡平整度、顺直度不满足要求，存在超挖或欠挖现象。

（5）深基坑支护过程中基坑变形问题、地下水问题也是影响基坑工程成败的重要因素

2.深基坑支护技术应用前景

2.1深基坑支护结构选型优选

深基坑支护在结构选型方面的重要性体现在整个建筑物的安全稳定，它不同于上部结构。除地基土类别不同，地下水位的高低、土的物理力学性质指标及周围环境等因素都直接和基坑支护结构选型有关。支护结构选型的合理，就要做到安全可靠、施工顺利、缩短工期，

浅谈深基坑支护设计

浅谈深基坑支护设计发表时间：2017-06-26T15:13:59.327Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：夏小亮 [导读] 由于深基坑具有距离近以及规模大和面积紧凑等特点，在一定意义上能够提升建设工程的安全性以及稳定性，因此就需要加强对深基坑支护施工的重视。广东省重工建筑设计院有限公司 510670 摘要：在建设工程中，深基坑支护是其非常重要的一项内容。由于深基坑具有距离近以及规模大和面积紧凑等特点，在一定意义上能够提升建设工程的安全性以及稳定性，因此就需要加强对深基坑支护施工的重视。在实际的设计施工中需要有效结合深基坑施工的特点，加强对各个环节的控制，对设计和施工中的问题加强把关，以此促进工程质量的提升。关键词：深基坑；基坑支护；基坑设计引言：随着城市建设的不断发展，深基坑工程也应运而生，深基坑工程是一种较新型的岩土工程。城市基坑工程主要是在房屋和生命线工程集中的区域，在进行基坑工程的挖掘的时候，一般是不允许在缓坡的地区，所以，进行基坑的挖掘工作是一定要进行人工的支护的，只有这样才能使得深基坑工程更好的进行施工。深基坑工程的支护设计是一个综合性比较高的岩土工程。在进行岩土工程的建设的时候，一定会涉及到土力学的强度和稳定性的问题，这也是影响深基坑工程的重点，在进行基坑的建设时一定强度和稳定性发生变化是极易导致工程出现变形的情况的，所以，在进行基坑的建设工程时一定要进行支护设计，使得工程可以顺利的进行。 1.深基坑工程特点 1.1基坑支护体系安全储备小，风险较大基坑支护一般为临时结构，支护体系在主体施工完毕后即完成任务，相比永久结构，其安全储备较小，风险较大，加上基坑工程设计理论不完善, 施工质量不稳定，使得基坑工程风险更大。 1.2区域性强我们都知道土是由固体、液体、气体组成的，土的性质受到很多因素的影响而使得岩土工程的区域性非常强，但是基坑工程具有更强的区域性，如砂土、软粘土、黄土等地质条件不同的地基中基坑工程的地域差异性非常大。 1.3综合性强设计基坑工程时，需要综合考虑总体结构特点、岩土工程特点等相关知识，基坑工程涉及变形、稳定和渗流等土力学中的一些基本知识，因此基坑工程的设计需全面考虑各方面的相关因素，进而达到综合处理的目的。 1.4时空效应较强基坑的平面形状和深度都会直接对基坑支护体系的变形特性和稳定性造成很大影响，因而设计基坑工程时必须充分考虑其空间效应的影响，同时由于土的蠕变性的影响，基坑工程的设计还需考虑其时间效应。 1.5基坑工程的环境效应较强对基坑进行挖掘必然对周围环境造成很大影响，如基坑地下水位发生变化、地基应力场变化，进而导致地基周围的土体发生形变，最终影响了周边建筑物和地基周围的地下管线的正常使用。 2.深基坑支护结构类型 2.1钢板桩支护钢板桩支护是一种简便、实惠的深基坑支护方法。过去较多使用在一些软土地区，但是因为钢板桩的柔性相对来说比较大，如果使用过程中对锚位和支撑系统的设置不恰当，钢板桩支护容易发生较大变形。因此可见，除非设置许多层支撑系统或多个锚位杆，否则不宜在基坑深度大于7m的软土层中使用钢板桩来作为支护系统，但是采用多层支付结构或多个锚位杆后会使得施工结束后很难拔除钢板桩，同时拔除钢板桩也会对地基周围造成很大影响。 2.2地下连续墙它是在采用泥浆进行护壁的情况下利用分槽段的方式建筑的钢筋混泥土结构墙体，具有刚度大、防渗透性好，这种墙体在地下工程中得到了非常广泛的应用，比较适用于砂土、软粘土等位于地下水水位以上的地层条件，尤其是需要将墙体插入非常深的情况，如存在深层软土于基坑地面以下。地下连续墙不仅可以在对基坑的施工时起到挡墙围护的作用，还能拟作为主体结构的侧墙。 2.3 柱列式灌注桩、排桩支护前者主要有两种布置方式，第一种为桩与桩间必须存在一定间隔距离进行布置。第二种为桩与桩紧紧挨着、边缘相切的布置方式。柱列式灌注桩具有非常强的刚度，能用来作为维护结构，起到挡土的作用，但是前提是这种灌注桩需在桩顶浇注大面积的钢筋混泥土帽梁以进行桩与桩之间的连接。 2.4内支撑和锚杆支护内支撑和锚杆作为基坑围护结构墙体的支撑结构，其对地层周边变形的控制、保证基坑稳定性具有非常重要的意义。目前较常用的内支撑结构有钢筋混凝土结构、钢结构两种。钢筋混凝土支撑结构是一种最近几年才慢慢发展起来的一种新型支撑结构，常在挖土深度不断加深的过程中利用模板或土摸进行现场浇灌，钢筋混凝土支撑的具有刚度大、不易变形的特点，能够很好的防止挡墙四周地层的变形，较使用于基坑深度大、周边环境要求高的地区。 3.工程概况 3.1项目概况中海油能源发展珠海精细化工项目场地位于珠海市高栏港经济区连岛大堤东北部，西南部紧邻规划路平湾四路，西北紧邻规划路石化七路，东北紧邻规划路平湾五路，而南面为远期发展用地。市政道路网已初具规模，临近交通干道，进出便利。 3.2基坑工程概况本次基坑支护设计范围为事故水存储池、雨水监控池，平面尺寸：80m ×90m；水池底板厚度0.6m：壁板厚度0.4m；考虑水池上浮问题，设置了平衡层，厚度1.5m。基坑周边环境：西南紧邻规划路平湾四路，其余三侧为本项目各设备用地，均为空地。目前，此区域已完

浅谈深基坑支护技术应用

浅谈深基坑支护技术应用本文对锚杆、内支撑、地下连续墙、钢板桩支护等深基坑支护结构类型以及其作用、特点作了简要阐述，以此探讨动态设计、施工的作用及意义，更是深基坑工程发展的趋势。标签技术应用；深基坑；支护 1引言随着社会发展、城市建设规划，越来越多、越来越高的高层建筑在短时期内迅速拔地而起。其根据构造及使用要求也要不断进行着变化，其中高层建筑的基础埋深也自然就要求越来越深，致使大量的深基坑工程也随之越来越多。由于城市基坑工程绝大多数在生命线工程及楼房的集聚区进行施工，这就造成不可能采用放坡开挖这种经济型的施工办法。而深基坑支护问题就是我们所必须去思考运用的问题了。 2 深基坑支护结构类型 2.1 地下连续墙最早出现地下连续墙是在1950年米兰和巴黎地下建筑工程中采用的。是泥浆护壁基础上，分槽段进行构筑的钢筋混凝土墙体。我国60年代初在水坝的建筑施工中用于防渗墙。而最早在广州白天鹅宾馆的施工中深基坑围护结构就采用的连续墙。此法，现如今已经被广泛应用，尤其是在地下工程施工中更为突出。挡水、防水抗渗性极好以整体刚度大等这都是连续墙具有的明显特点，因而它极其适用于各种复杂的施工环境及地下水位为砂土或是软粘土的地层，尤适用在基坑内需将墙体插入软土层很深的情况。随着施工方法的改进、机械设备等技术的改良，地下连续墙的作用已经得到充分的发挥：它是基坑的挡墙支护结构，同时它的作用还可延伸当作拟建主体结构的侧墙。而连续墙的逆作法施工中，即可省去内部支撑，还可以减少其地下深度，更有利于上部结构及道路的及早施工和恢复使用，而对地下结构层数多或是深度较深的施工更为有利。 2.2 钢板桩支护做为经济实用、施工简单的钢板桩支护，也是深基坑支护的一种。比较适于3m～7m的较浅基坑，由于其柔性大，变形也相对较大，尤其在支撑和锚拉不当时，更容易出现上述情况。因此，对7m以上软土地层，不宜用此种支护方法，如果有多层支撑或锚拉杆来配合，可酌情采用，不过也会对坑内正常工作造成困难。钢板桩支护在施工结束后，还要注意其对周围地表及地基产生的变形。 2.3 内支撑和锚杆

浅谈深基坑支护设计

浅谈深基坑支护设计随着经济的不断发展，我国的城市化水平也在逐渐的提高，现在城市的建设是非常的快的，城市基坑工程也在逐渐增多，而且工程越来越复杂。城市基坑工程是城市建设发展中必不可少的岩土工程，近年来，对于基坑的支护设计和施工逐渐引起了人们的重视，主要是深基坑在设计理论和施工方面还是存在着一些问题的，所以一定要强化深基坑的支护工程的技术，使其可以更好的为城市的发展做出贡献。标签：深基坑；支护设计；城市建设随着城市建设的不断发展，深基坑工程也应运而生，深基坑工程是一种较新型的岩土工程。城市基坑工程主要是在房屋和生命线工程集中的区域，在进行基坑工程的挖掘的时候，一般是不允许在放坡的地区的，所以，进行基坑的挖掘工作是一定要进行人工的支护的，只有这样才能使得深基坑工程更好的进行施工。深基坑工程的支护设计是一个综合性比较高的岩土工程。在进行岩土工程的建设的时候，一定会涉及到土力学的强度和稳定性的问题，这也是影响深基坑工程的重点，在进行基坑的建设时一定强度和稳定性发生变化是极易导致工程出现变形的情况的，所以，在进行基坑的建设工程时一定要进行支护设计，使得工程可以顺利的进行。 1 支护结构计算方法为了使得深基坑工程可以顺利的进行施工，一定要对基坑工程进行支护设计，但是对于不同的基坑工程，支护结构要进行计算得出，不能依靠经验来进行。首先，可以通过静力平衡法和等值梁法来进行支护结构的确定。在进行结构计算的时候，可以利用墙前后的土压力的极限平衡条件来计算要插入的深度。在进行工程的实际测试的时候，是很难明确的知道支护结构前后的土压力是否真的达到极限的状态。在进行支护结构的计算的时候，通常对于简单的基坑工程都是凭经验得出的。但是对于施工复杂的基坑工程来说只凭经验是很难做到的。其次是弹性地基的测量来计算基坑的支护结构，在进行支护结构的计算的时候，要考虑支护结构和土体变形情况是否是协调的，地处不同的地区，土体变形的情况也是不同的，所以在确定支护结构的时候，要结合当地的实际情况得出。最后是通过深基坑支护的主要荷载的土压力来进行支护结构的计算。土压力是设计支护结构的主要依据，并且它的准确性也是最好的。土压力的大小会受到地基土的力学性质影响，同时还会受到支护结构变形情况影响。为了更好的计算土压力，就必须对土的强度进行必要的了解。土的强度和土的固结度有很大的关系，土的固结指的是土在受到压力的情况下，水的消散过程。对于同一种土来说，不同的排水条件是会得出不同的土强度的。为了更好的进行基坑工程，应该尽量选取可以反应实际土质情况的土来进行土强度的测试。在土固结的过程中会受到三项应力的作用，在这种情况下，为了使得支护结构可以更加的精确，可以采取三轴试验来进一步得到参考数值，这样这个数值更加具有客观性和准确性。在进行三轴试验的时候，土质粘性较高的时候，通常要采用三轴不排水的指标来进行数据的参考。

浅析深基坑支护的几种常用方法

浅析深基坑支护的几种常用方法摘要：本文主要介绍了深基坑支护的三种常用方法。分别从支护方式的概念、适用条件进行了阐述。关键词：深基坑；排桩；地下连续墙；水泥土墙 Abstract: This paper introduces three common methods of deep foundation pit support. From supporting the concept of the way, the applicable conditions are described. Keywords: deep pit; row of piles; underground continuous wall; cement walls 随着当前我国城市高层建筑的兴起，地下空间的迅速开发，我国的基坑在数量、开挖深度、平面尺寸及使用领域等方面都得到高速的发展，深、大基坑已经非常常见，加上有些地方土质情况差，周边环境紧张，简单的放坡开挖或少量的钢板桩支护已经难以保证地下结构施工及周边环境的安全。本文主要从排桩、地下连续墙、水泥土挡墙等几种深基坑支护的常用方法进行论述。 1 排桩 1.1悬臂式护坡方法主要有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩, 板桩(钢板桩组合,异型钢组合，预制钢筋混凝土板组合)。悬臂式排桩悬臂高度不宜超过6m，对深度大于6m的基坑可结合冠梁顶以上放坡卸载使用, 坑底以下软土层厚度很大时不宜采用；嵌入岩层、密实卵砾石、碎石层中的刚度较大的悬臂桩的悬臂高度可以超过6m[1]。大截面灌注桩一般用于地下水位较高、土质较弱和基坑较深的支护工程中，桩径为0.6～1.2 m，桩长可由计算决定，一般为大于基坑深度的两倍。悬臂式结构在软土场中基坑深度不宜大于5 m。人工挖孔桩一般用于地下水位较低、坑壁土质好、桩底未进入承压水层的支护工程，桩径为0.9～1.2 m，混凝土或红砖护壁。悬臂桩支护型式桩顶处沿基坑边缘均应设置锁口梁，以加强桩排整体性，增加桩身的抗弯刚度。 1.2双排桩双排桩支护结构是一种空间组合类悬臂支护结构，是将密集的单排悬臂桩中

浅谈深基坑支护施工

浅谈深基坑支护施工摘要】深基坑施工是民用建筑施工中比较重要的分项工程，而深基坑的支护结构则是确保基坑顺利施工的前提和基础。因此，必须对深基坑支护施工的质量进行控制。本文首先介绍了建筑深基坑支护的常见形式，并进行了具体案例分析。关键词】民用建筑；深基坑支护；施工质量控制 1.民用建筑深基坑支护的常见形式 1.1混凝土挡土墙+基底加固该支护形式的主要优点是工程造价相对较低、便于施工，并且能够有效地控制基坑边坡的隆起和深层滑动情况；缺点是施工工期长、对环境污染较大、基底加固时的施工质量较难控制、并且无法满足上部结构的施工要求。 1.2土钉墙支护是在基坑开挖期间采用排列较为密集的钢结构杆件置于原位土体中，并喷射混凝土面层，使土体、杆件以及混凝土面层形成混合土体，达到支护的目的。该支护形式的优点是施工工期短、工艺简单、成本相对较低。 1.3复合土钉墙支护主要是由混凝土搅拌桩等超前支护组成的防渗帷幕，能够有效地解决喷射面与土体的粘结问题，并且具有较好的隔水性。基坑深度一般为5～10m，比较适合在距离周围建筑物较远且对变形要求较高的基坑中使用。其优点是工期短、成本低、施工工艺简单。

1.4喷锚网支护是一种比较先进的支护形式，比较适合在土质条件较差的地方使用，具有施工灵活、设备简单、支护费用低、对基坑附近建筑物影响程度小等优点。 2.具体案例分析拟建工程占地面积约1704平方米，建筑面积37936平方米，地上二十～二十二层，地下一层，最大柱荷载约25000kN/柱。采用桩基础。该工程0.00标高相当于黄海高程6.900m，场地高程为6.500m，自然地坪相对标高为-0.40m，新建污水处理中心自然地坪为6.300m，自然地坪相对标高为-0.60m。计算开挖深度（按承台底算）为4.80m～9.65m。坑中坑高差最大为4.30m。本基坑周边条件较差，东面为医疗教学综合楼，管桩基础，桩长12m，承台边线距其最近1.0m；西面老污水处理站底板边线距给水管线（直径200、埋深0.9米）距离为6.50m，距雨水管线（直径450、埋深1.30 米）距离为7.00m，距电力管线（直径100、埋深1.50 米）距离为7.50m，距通讯管线（直径450、埋深1.00米）距离为8.50m，距污水管线（直径600、埋深3.00 米）距离为12.70m；南面基坑上坎线距电力管线距离为5.20m，基坑上坎线距雨水管线距离为6.10m，基坑上坎线距燃气管线距离为7.00m;北面基坑上坎线距污水管0.65m（直径400，埋深2.5米），基坑上坎线距给水管1.38m（直径200，埋深0.9米），基坑上坎线距雨水管2.58m（直径450，埋深1.3 米）。 2.1场地工程地质条件本基坑工程所涉及的各地基土层的特征自上而下分述如下：①杂填