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深基坑工程论文大全11篇

时间:2023-03-07 15:03:40

深基坑工程论文

深基坑工程论文篇(1)

1.2基坑支护方案选型分析及选取思路基坑设计方案选取需要考虑的因素有:基坑平面形状及尺寸,基坑安全等级及开挖深度,岩土体的性状及地下水条件情况,基坑周边对变形的要求,主体地下结构和基础形式,施工方案的可行性,施工工期和经济指标等。(1)锚索与内支撑的比较由于本基坑开挖深度较大,且周边具有市政管线、地铁和建(构)筑物等,锚索的长度会在基坑受到限制,与锚索方案相比,内支撑方式较好。(2)地下连续墙与排桩比较分析根据等效刚度原理排桩换算的连续墙厚度见表3,根据深圳地区排桩和连续墙施工技术、材料价格情况,一般地下连续墙的造价约为排桩造价的1.5~2.0倍。排桩在深圳地区基坑中应用较多,主要有旋挖桩和钻孔咬合桩,相比其他桩型,排桩的施工工艺成熟,施工设备多,综上所述选择排桩+内支撑支护结构。(3)桩型和支撑型式选择一般基坑支护现在常用挖孔桩、泥浆护壁钻孔桩、旋挖桩与咬合桩等,本基坑开挖达33m,加上支护桩的嵌固深度,支护桩长在40m左右,且存在砂层,因此不宜采用人工挖孔桩;另外在市区施工,泥浆护壁钻孔桩灌注桩对环境有一定影响;相比来说,旋挖桩较适合本项目,其成桩速度快;咬合桩入岩困难,不宜采用,经过综合比选,最后采用旋挖桩支护。基坑支撑体可选择纵横网格状支撑或环形支撑,由于该工程塔楼中心为“钢骨–劲性混凝土”核心筒,主塔楼外框采用8根巨型钢骨混凝土柱、7道巨型斜撑和7道环带桁架构成,见施工照片图4,因此考虑其施工限制,支撑采用采用钢筋混凝土双环支撑结构,其中南侧采用单环支撑,北侧单环直径较大,采用了环中套环的内支撑,圆环与支护桩之间采用4道钢筋混凝土撑。综合考虑各种因素,最终基坑支护方案为:钻(冲)孔混凝土灌注桩+内支撑(圆环)+四周封闭式止水帷幕的支护方案。

1.3基坑具体支护设计方案选择基坑支护方案要综合考虑地质条件、地下水、上部结构、场地平面布置、基坑周围环境及经济性等因素。基坑最终支护方案采用:钻(冲)孔混凝土灌注桩+4道内支撑+高压旋喷桩和袖阀管注浆结合的方案,基坑平面图见图5。支护桩采用混凝土钻(冲)孔灌注桩,桩径有1600mm和1400mm两种,北侧(靠近地铁)支护桩采用1600@1800,其他支护区域1400@1600(见图6~8)。混凝土强度等级为C30,设置4道钢筋混凝土内支撑,并设置了两道大圆环钢筋混凝土支撑,其中支撑与地下室底板错开,主体结构核心筒布置在圆环撑内,这样核心筒施工不受支护的影响,其中主塔位置的大圆环支撑采用双圆环形式,外环内径为92.5m,内圆环内径62.5m,裙楼区域采用单圆环布置,圆环内径为60.0m,具体内支撑构件尺寸和截面见表4。立柱采用钢管混凝土,立柱设置均避开了基础及主体结构的柱,钢管立柱有900mm、800mm和700mm3种规格,壁厚20mm,C30混凝土填充钢管,钻(冲)孔混凝土灌注桩为立柱基础。

1.4基坑止水设计方案前面分析可知,场地内含透水层(中粗砂、粉细砂及粗砾砂层),且最支护结构的变形控制要求比较严格[12],因此,采用什么方案止水对该基坑非常重要,是确保基坑周边地铁和建筑物安全的关键环节,结合支护方案和地质条件,最后采用三重止水措施:高压旋(摆)喷桩+袖阀管注浆+挂网喷射混凝土,具体止水设计方案见图9。止水帷幕施工完成后进行了围井抽水试验,结果表明:双重止水效果良好,止水帷幕扩散体的渗透系数达到10-6cm/s。

1.5基坑监测方案设计由于基坑周边环境复杂,基坑设计中对基坑监测布置了比较全面的基坑支护监测体系,主要监测内容有:支护桩深部水平位移(测斜管)、支护桩顶水平位移和沉降观测、混凝土圆环及支撑布应力应变、地下水位、地面沉降、孔隙水压力、基坑内外土压力及支护桩内力,测点平面布置见图10。

2基坑土方施工方案

本基坑开挖量达到55万m3,出土方案和施工方法是工程能否按期完成和控制基坑施工对周围建筑物影响的重要环节之一,基坑设计时为了出土方便和塔楼基础施工的限制,分别在北侧和南侧采用了环撑,北侧塔楼的内圆环内径为62.5m,南侧裙楼区域圆环内径为60.0m内径。为了加快出土速度,在南侧环形支撑内布置了出土栈桥,栈桥宽7m,栈桥内侧有1m宽的应急人行道,车道表面设置了20mm厚的防滑凹槽,两侧有1.2m的防护栏。栈桥采用钢管立柱及槽钢连梁连接,且与基坑内支撑和环撑是分开的,坡道顶部浇筑350mm厚的钢筋混凝土板,现场施工后的现场情况见图11。基坑土方主要通过栈桥运输出去。

3基坑监测结果分析

图12是4个测斜管实测的支护桩水平位移(QS1和QS2布置在北侧,QS3和QS5布置在东侧),支护桩的最大水平位移在20位置附近,QS1的最大值为25.13mm,QS2的最大值为24.23mm,QS3的最大值为20.34mm,QS5的最大值为18.49mm。图13是利用理正深基坑软件计算的QS1测斜管对应的支护断面,计算出的最大位移为31.40mm,实测值小于计算值,基坑监测结果没有达到设计提出的预警值,基坑仍处于安全状态。目前该项目的地下室部分已施工完,现场情况见图14。

深基坑工程论文篇(2)

2影响建筑深基坑安全隐患因素

2.1地质水文

基坑降水位就是要判断地下水位的标高情况。在软土基地,由于软土的天然含水量,会导致周围地下水的升高,如果不能在施工进行之前采取有效的地下水控制,有可能会出现涌水、涌砂等情况,影响到基坑周边环境,更甚者还可能会因为土体失稳而引发工程事故。

2.2地下管线

地下管线是城市赖以生存的重要通道,如果没能事前探查清楚管线的位置,很容易在施工过程中造成毁坏管线的事故。

2.3周边建筑道路

道路周边设施安全作为基坑周边施工安全控制的重点,必须要进行细致观测,防止因基坑开挖引起基坑周围道路或者建筑物的变形和破坏。

2.4施工方案

施工方案作为安全控制的源头,关系着基坑施工的成败,因此需在项目施工前对施工工程进行勘察,保证勘察资料的准确性和完整性,并有针对性地编制专项方案,保证工程的安全。

2.5基坑支护

基坑支护是深基坑施工的关键,对基坑支护进行监理也是保障整个深基坑安全的环节。我国当前的开挖工程大多统一采用止水效果好、环境干扰少、墙体刚度高的支护。虽然此类支护有不少的优点,但是其过于垂直的钢筋笼制作在下放不正确时容易引起钢筋笼卡槽,对维护效果产生干扰。因此针对不同的施工项目需选择不同的支护进行保护。

3建筑深基坑工程中施工监理操作要点

3.1加强施工前期的监理要点

1)注重选择基坑工程监管人员。

由于深基坑工程是一项技术含量高、风险大的系统工程。因此也就决定了基坑工程监理人员除了要熟悉和掌握有关国家、行业和地方的相关标准和设计文件外,还必须具备一定的专业知识、组织协调能力以及工程实践经验,这样才能有效处理施工中出现的各种问题,保证监理工作的顺利进行。

2)制定详细的基坑工程监理细则。

监管单位应该对每项实施监管的工程,从工作的流程、控制要点、具体方法等进行详细的监理细则编制,并用于项目施工过程中的指导,确保各项工作都处于受控状态,保证工程的顺利实施。

3)对基坑工程施工方案进行审查。

在施工之前,监理工程师应该对施工项目的难点进行针对性、正确性的审查。例如,土方开挖的设计是否合理;是否有确保施工安全的应急方案;各部门人员是否能满足本工程需要等。

4)严格把控工程施工的条件。

在工程开工前,监理人员必须要对施工设备、施工方法(施工方案和工艺)、施工材料、施工人员等影响因素进行全面的控制,并重点对工程所需的原材料、半成品的质量进行检查和控制。

3.2施工过程中的监理操作重点

1)钻孔灌注支护桩的施工监理。

支护桩在整个施工过程中要承受来自水平方向的压力,保护着施工的开展。因此要从桩长、桩径、混凝土强度等方面进行综合考虑。

2)锚杆施工质量的监理。

对于锚杆施工的监理,一般主要从锚孔、锚杆安装、灌浆、锁定四个部分进行监理。首先看锚出的孔是否符合设计要求;其次是检查孔深和直径是否满足设计需要;再次是注浆导管是否能承受注浆压力;最后要检查注浆质量是否达到要求,如果达不到要求应采取二次注浆法进行补充,保证质量。而当锚固体达到一定强度后要进行张拉试验、检测其强度(质量)。

3)降水井施工质量的监理。

降水井施工质量的好坏对基坑工程的安全有着决定作用,因此要对降水井的井径、井深、水泵的质量等进行检查,同时也要注意做好水泵电缆、过滤尼龙网等工作的保护措施,只有确保各方面都满足设计要求才能投入使用。

4)基坑土方开挖过程的监理。

在进行土方开挖时,必须做好从旁监理工作,加强基坑监理,保证施工方按照施工方案进行合理挖掘;严格按照“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严谨超挖”的土方开挖原则;在挖至立柱桩、工程桩时,在桩体周围均匀、对称开挖,确保工程桩、立柱桩不被挤压偏位;土方开挖期间必须严格按照要求留设挖土坡度;经常测量和校核坑基边坡度,避免欠挖或者超挖情况的出现;挖土期间严禁重型车辆、机械在基坑边缘行走,保证基坑边的安全。一旦基坑周边环境发生变化或者基坑本身出现变形的情况,应该立即停止土方开挖,并及时通报检测情况,增加检测频率,启动应急方案,以确保基坑的安全。

3.3施工完成后的操作要点

1)重视施工检测和验收工作。

事后验收是质量控制中最后的补救措施。因此检测单位必须确定具体的检测内容,对完成的检验批、分项工程等进行检查评定验收,并收集和整理好监理过程中形成的文件资料、跟踪落实验收过程中提出的需要整改的问题,保证工程的质量。

2)重视事故的处理工作。

对于已经发生的事故,监理工程师必须充分配合处理,及时提出实质性的处理方案,吸取教训,杜绝此类工程事故的发生。

3)加强对拆除工作的监理。

监理人员必须做好拆撑的监测工作。严格限制拆除工作的过早开展,保证拆撑工作按部就班进行。当检测发现异常时,应立即暂停或减缓拆撑速度,并研究解决对策。

4建议

基坑施工是个隐蔽的工程,因此除了在施工过程中对操作要点进行全方位的监理外,还必须从施工的外部环境入手进行控制。例如,依靠市场的力量,加强监理市场的执法监察,规范和治理监理市场;落实监理工作的岗位责任制,解决监理工程师空挂名的问题;适当提高监理价格,保证监理服务的优质优价;不断提高基坑工程从业人员的业务水平和工作能力,使之成为一专多能的复合型人才;实行基坑工程专项监理制,保证监理的针对性和科学性等。

深基坑工程论文篇(3)

2水利工程深基坑技术管理存在的问题

2.1建筑项目施工不规范

水利工程项目的施工人员和设计人员对水利工程施工的技术规范和管理要求把握不够透彻,不能把技术规范和制度体现到施工的各个步骤当中,这提升了发生水利工程深基坑施工事故和工程质量问题的频率。

2.2水利工程深基坑的施工方式不合理

目前我国存在一些水利工程承包商由于自身条件不足等原因将项目分包和转包给施工单位的情况,在分包和转包项目后有可能承包公司的施工人员素质不够高,导致水利工程深基坑施工方式不能达到所要求的质量。尤其是这些承包公司对一些先进机械的使用还处于比较落后的状态,施工的精度和方法上还存在比较大的缺陷,这会使水利工程深基坑施工质量急剧下降。

2.3水利工程深基坑的施工材料管理

现在的水利工程深基坑施工中存在原材料管理不到位的问题。原材料管理不到位将会给水利工程深基坑的施工质量造成巨大的负面影响,不但会使水利工程深基坑施工工期增加,还会给水利工程深基坑承包方和主体带来财务上的损耗。

2.4水利工程深基坑施工中安全管理存在漏洞

有些水利工程深基坑施工公司对于安全管理往往直接忽视掉,这使得水利工程深基坑施工中安全管理在某些情况下成为一个形式,甚至不乏有些水利工程深基坑施工公司干脆不对施工人员进行安全教育,只是进行简单的戴个安全帽,使得水利工程深基坑施工中存在很多严重的安全隐患,这对水利工程项目施工的整体都造成了严重的影响。

3水利工程深基坑施工技术管理措施

3.1对施工成本和工期做好控制

水利工程深基坑施工的显著特点是工程量大,投入的资金和时间多,所以在深基坑项目施工前,要依照整体工程的造价,把工程精确为几个部分,对每一部分都做出相应的成本预算,在保证工程质量的前提条件下,尽可能地减少施工成本和工期。

3.2采用先进的技术和机械

因为水利工程深基坑作业深度较大,对于各种起吊机械和运输机械都有很高的要求。因此,在对水利工程深基坑进行施工时要求施工人员会运用先进的机械设备来实现整个工程的机械化操作,用机械操作取代人力操作。这样不仅能提高施工效率还能提高精度从而保障施工质量。

3.3提高管理和技术人员的素质

在水利工程施工技术管理中,技术人员和管理人员的素质对工程的质量好坏有极大的作用,进而影响到整个水利工程的质量。要从根本上提高工程施工技术的管理水平,就要在施工过程中提高管理和技术人员的素质。因此,要求尽可能提高技术人员的专业水平,加强对他们的专业培训。随着科技的发展,水利工程施工中会越来越频繁的用到各种先进的机械,因此也需要对技术人员在先进机械的操作能力上进行培训,不断提升他们的技术能力和素质。管理人员负担着施工过程和质量的监督和审核,必须严格按照规范制度对施工的各个步骤进行控制,从而保证水利工程的质量。

3.4加强安全管理

水利工程深基坑的施工人员应该有强烈的安全意识。管理人员要加强水利工程深基坑施工的安全管理,对一些工程中存在的安全隐患进行防范和消除,定期检查并维护各种机械设备使其能正常运行,确保其在水利工程项目施工中不会因故障导致人员伤亡。对于水利工程项目必需用到的临时结构需要严格的进行检查才能使用。

深基坑工程论文篇(4)

1.2支护桩施工支护桩是基坑支护系统中的关键部位,负责承载外力,支撑整个支护结构。要实现支护系统的安全保障功能,必须保证支护桩的施工质量。通常情况下,支护桩分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。在实际工作中要采用吊桶的方法进行灌注桩桩孔挖掘施工,并严格控制钢筋笼安装、混凝土灌注和成孔等关键工序的施工质量。上述环节的施工质量直接关系到支护结构的整体支护能力,必须要予以高度重视,确保满足各项技术要求。

1.3土方开挖土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来,创造地面以下施工空间的过程。在这个工序中,除了开挖土方外,还包含将挖出的土方运离施工现场及清理施工现场于运输路线散落土方的内容,是建筑施工环境保护的重要内容之一。在挖掘过程中,要防止挖掘对地下设施的损伤,如有挖到异物或地下管线等情况发生,要立即中止挖掘工作,由专业单位进行处理,处理完成后才能继续挖掘。

1.4排桩加环撑排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在具体施工中,排桩要与支护配合使用,从而实现房屋建筑深基坑的支护功能。施工时,先按照一定规则排布钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩,形成工程基础,然后再进行地下层级的施工,最终形成的支护结构为圆形结构,可以有效保障整个支护结构的稳定性。

1.5基坑支护监测安全性是深基坑支护工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支护施工过程中,要切实做好安全监测工作。通过建立全面的监测体系,施工队伍能够充分掌握支护施工全过程的发展变化,及时调整施工步骤。结构的完整性、强度、变形及位移情况等是监测工作的重点,通常情况下,从基坑开发之日起,定期对施工现场进行全面监测,监测周期一般为2至3天。如果发现问题,要立即予以解决,同时提高监测频率,需要的情况下要监测频率调整为每天一次,以保证基坑施工始终处于控制之中。

1.6环撑的拆除及换撑环撑的施工要紧跟地下墙体施工进行,即先进行墙体施工,再进行上一层的环撑拆除施工。环撑拆除前要完成换撑工程。要严格遵循环撑施工工艺,换撑强度合格后方能进行环撑的拆除工作。在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中,要做好监测工作,排除环撑拆除和换撑过程中的安全隐患和不利因素。

1.7当支护载荷较大时,可以使用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础。

2基坑施工技术控制要点

2.1房建深基坑施工的技术控制深基坑施工在安全性和稳定性等方面的标准很高,从而给施工细节提出了更高的要求。在实际工作中,要对施工细节予以严格管控,每一道工序完成后都要由专人检查,未能达到技术要求的一律不能进入下道工序。施工单位要成立项目管理机构,统一协调管理整个施工过程中的各项事宜,保障工程施工符合设计要求和技术规范,保证施工进度符合工期。

2.2深基坑周围的防水与止水处理由于深基坑深入地面以下,其施工过程和工程质量受地下水影响很大。一般情况下深基坑施工要选择在当地旱季进行,以防治降水对工程施工的影响。此外,在地下水量丰富的地区,要做好施工防水、排水措施,根据施工前期的调研资料制定符合施工实际条件、切实可行的防水、排水方案。

深基坑工程论文篇(5)

1.引言

深基坑工程施工比较复杂,涉及面较广,参与单位多,任何一家、任何一个环节出现问题,都可能导致安全隐患的出现。目前深基坑工程常见质量问题存在于以下几个方:擅自修改设计、支护结构施工质量不符要求、施工速度过快、周边环境与设计工况不一致、土方开挖不规范及不重视施工监测等等,严重影响了深基坑工程质量安全。

2.深基坑工程质量安全管理措施

2.1前期准备

1)建设单位应当在勘察设计前对深基坑附近的建(构)筑物、道路、地下管线等现状以及同期施工的相邻建设工程施工情况进行调查,并及时将调查资料提供给勘察、设计、施工、监理、监测等单位。

2)建设单位在施工前,应当邀请勘察、设计、施工、监理、监测及基坑周边相关的市政、公用、供电、通讯等有关单位,介绍设计、施工方案,以及施工可能产生的影响,征询相关单位意见;对可能受影响的相邻建(构)筑物、道路、地下管线等现状进行拍照、测绘或摄像,作好详细记录,必要时委托房屋安全鉴定机构进行变形监测,出具安全鉴定报告评估其安全性。

2.2勘察设计

1)深基坑工程是指开挖深度超过5m(坑中坑除外),以及深度虽未超过5m,但地质情况和周围环境及地下管线特别复杂的工程,深基坑工程的支护构件和支撑构件(含锚杆等)均不得超越红线。

2)勘察单位应当按规范要求对深基坑工程建设地域进行勘察,为深基坑工程设计和施工提供符合国家规定深度要求的地质勘察文件。深基坑工程施工中出现异常情况时,勘察单位应当做好配合工作。

3)深基坑支护设计方案由建设单位邀请有关专家进行论证,并将设计方案和论证纪要报工程所在地住房和城乡建设(或建筑业)行政主管部门备案。经论证通过的设计方案不得随意变动,确需修改时,应重新组织论证。深基坑工程设计单位应当根据论证意见,对设计方案进行修改和完善,出具施工图。深基坑工程施工图应当报施工图审查机构审查通过。

4)深基坑工程设计文件应当按基坑安全等级明确结构变形、水平位移和沉降观测等允许值,以及临界状态报警值,并对施工组织、开挖程序、监测内容、土钉的养护龄期和抗拔力等提出具体要求。

2.3施工、监理

1)建设单位应当将深基坑工程施工(包括基坑支护施工、土方开挖、基坑降水)的施工纳入施工总承包,不得肢解发包深基坑工程。

2)深基坑工程应当根据设计文件和设计技术要求,结合工程实际编制专项施工方案,深基坑工程专项施工方案应当按住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)文件规定的由施工企业组织专家组进行论证。经批准的施工专项方案,不得随意变动;确需修改时,应当重新组织论证。

3)施工单位项目负责人应当按住房和城乡建设部《建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行规定》(建质[2011]111号)文件规定的实行现场带班制度,定期对基坑施工重点部位、重点环节的检查巡视。

施工单位应当指定专人对基坑专项施工方案实施情况进行现场监督和检查,发现异常情况或监测数据达到报警限值时,应立即停止基坑的继续施工,会同建设、监理、设计、勘察、监测单位迅速查明原因并制定解决方案后,方可复工。

施工企业应当建立和完善应急救援预案,施工现场必须按专项施工方案要求配备应急抢救物资、器材。

4)基坑工程施工过程中,应按基坑设计文件及相关标准规定对已完成工程的实体质量进行检测及验收(常规检测项目见表1),合格后方可进入后续工程施工。

5)监理单位应当对基坑工程进行全过程质量安全监理,审核施工、监测等单位提供的技术资料,督促设计、施工、监测方案的实施,检查各项监测记录的真实性和及时性。

2.4工程监测

1)建设单位在基坑工程施工前,委托具备相应资质(指同时具备岩土工程和工程测量两方面的专业资质)的第三方对基坑工程实施现场监测,监测单位与施工单位不得存在隶属关系或其他利害关系。第三方检测并不取代施工单位自己开展必要的施工监测,施工单位在施工过程中仍应进行必要的施工监测。

2)监测单位应当根据工程水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和设计文件要求,制定科学合理、安全可靠的监测方案,监测方案需经建设单位、基坑支护设计单位、监理单位认可,并严格按认可的方案组织实施。当基坑工程设计或施工有重点变更时,监测单位应与建设方及相关单位研究并技术调整监测方案。

3)下列基坑工程的监测方案应进行专门论证:

①地质和环境条件复杂的基坑工程。

②临近重要建筑和管线,以及历史文物、优秀近现代建筑、地铁、隧道等破坏后果很严重的基坑工程。

③已发生严重事故,重新组织施工的基坑工程。

④采用新技术、新工艺、新材料、新设备的一、二级基坑工程。

⑤其它需要论证的基坑工程。

4)当出现下列情况之一时,必须立即报警,加密监测频率,进一步实时跟踪监测,并书面通知建设、设计、施工、监理等有关单位。

①监测数据达到监测报警值的累计值。

②基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显变大或基坑出现渗漏、流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等。

③基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。

④周边建(构)筑物的结构部分、周边地面出现危害结构的变形裂缝或较严重的突发裂缝。

⑤周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、渗漏等。

深基坑工程论文篇(6)

中图分类号:TU198文献标识码: A

改革开放以来经济得以迅速发展,建筑工程也得以迅速发展,高层建筑迅速兴起,其地下的层数也随高层建筑的高度增加而增多,深基坑开挖越来越深,施工难度及危险性逐渐加大,施工过程中的坍塌事故时有发生,造成了一定的人员伤亡和经济损失。为此在深基坑施工问题上要结合施工特点强化各环节的安全管理。下面笔者结合实践从土方开挖、基坑降水与支撑施工工艺流程控制等环节可能发生的安全隐患入手,就深基坑施工问题谈一下监管意见。供参考。

一、建筑深基坑工程主要特点

1.基坑工程正向大深度、大面积、技术含量高、施工难度大的方向发展,并经常在密集的建筑群中施工,常受到场地、临近建筑物、地下管线等问题的影响,在基坑平面以外没有足够的空间安全放坡,对基坑稳定和位移控制的要求又很严。所以不得不设计规模较大的开挖支护系统,以保证施工的顺利进行。

2.施工过程中除了保证基坑自身的安全,还要尽量减少对周围环境的影响。这是深基坑施工中的一个难题:不单考虑临近建筑物的影响,还要考虑对周围地下的煤气、上水、下水、电讯、电缆等管线的影响。

3.深基坑虽是临时性的,但若不采用合理的支护体系有可能导致严重的后果,因此,其支护投资较大,通常沿基坑周边每沿米需上万元如何在确保安全可靠的基础上,根据不同的土质条件和施工技术、设备水平,选择合理,经济的支护结构方案,一直是深基坑支护问题研究的一个重要内容。

4.基坑工程施工周期较长。深基坑开挖与支护工程是一个多系统工程,深基坑的设计与施工都是综合性很强的工作。因此,不仅要考虑工程地质、水文地质、工程力学、土力学,地基与基础等方面的专业知识,还要考虑工程施工与组织管理。

二、深基坑施工前的监管

1、勘察文件的取得。建设单位要根据建设施工的要求提请勘察单位进行勘察,勘察单位应按照相关法律、法规和工程建设强制性标准进行勘察,为建设工程提供真实、准确的数据资料和设计需要的勘察文件。

2、建设单位应按要求提供相关资料。建设单位要实事求是的向设计及施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气等地下管线资料,相邻建筑物和构筑物、地下工程等有关资料,并要保证资料的准确、完整。

3、落实安全生产监管责任。建设单位要持有勘察文件、设计图纸、可行性报告等材料应及时办理工程施工许可证等相关建设手续,保证从基坑开挖、坑壁支护、降水观测、基坑施工等过程符合基本建设程序,及时落实参建各方安全生产责任。

三、深基坑工程的设计阶段的监管

设计单位根据建设单位提报的勘察文件、提请的要求及其他相关材料进行深基坑工程的设计。一是设计单位应当按照有关法律、法规和工程建设强制性标准进行设计,对涉及深基坑的重点部位和施工的关键环节在设计文件中注明,并对工程安全性提出指导意见。二是设计单位还应做好设计技术交底和工程施工跟踪服务工作,及时掌握施工现场情况。发现实际情况与勘察报告不符或者出现异常情况时,应当及时会同建设、勘察、施工、监理、监测等单位研究解决,必要时提出补充勘察要求和修改设计。三是需要特别指出的是边坡与基坑的支护设计必须由相应设计资质的单位承担。

四、深基坑工程论证的安全监管

深基坑工程要严格按照建设部《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》进行论证监管。一是施工单位接到工程后应从“建筑工程深基坑专家库”中选取至少2名具有高级技术职称的岩土工程师、2名一级注册结构工程师、1名注册监理工程师5人以上专家,组成5人的专家组。二是专家组对已编制的安全专项施工方案进行论证审查,审核边坡与基坑支护施工图是否按其方案评审时的专家意见进行设计。三是专家组在论证前,要到实地查看现场情况,本着安全、经济、合理的原则对方案进行论证,并提出由专家签名的书面论证审查报告。施工单位根据审查报告进行完善,经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后,方可实施。四是安全专项施工方案专家论证组提出的书面论证审查报告,应作为安全专项施工方案的附件资料,在工程实施中,施工单位应严格按照安全专项方案组织施工,不得擅自修改、调整专项方案。五是施工单位各级安全管理部门严格按照方案内容进行实施落实;各级建设主管部门按照方案的要求严格检查监督。

五、深基坑工程施工的安全监管

1、施工单位编制深基坑专项工程实施方案。一是建筑工程深基坑施工的安全专项监管方案由施工单位的专业工程技术人员编制;二是安全专项施工方案编制后要由施工单位的技术和安全等部门的专业人员以及工程监理单位的监理工程师进行审核,审核合格后报施工单位技术负责人、监理单位总监理工程师签字批准,方可实施。三是经批准、论证后的专项施工方案施工单位不得随意变动。

2、在深基坑施工前的工作监管。一是从事深基坑工程施工的施工单位,必须具备相应的施工资质。二是施工单位施工时要严格按照专项施工方案进行施工。三是要在深基坑开挖前对有关措施进行全面检查,确保毗邻建筑物、构筑物和地下管线等重要部位的专项防护措施落实到位。严禁在不具备安全生产条件下,强令施工单位违章作业、盲目施工。四是施工单位应有严格的预防基坑坍塌防范措施,基坑支护结构设计和基坑开挖施工组织设计,除正常的审查外,对达到一定规模的危险性较大的深基坑,应经建设行政主管部门认可的专家委员会和技术咨询机构审查通过,方可作为施工依据。

3、施工单位的对深基坑的安全监管。一是施工单位要按相关规范要求对基坑实施监测,委托具有相应资质的工程勘察设计单位承担监测任务,制定切实的监测方案,以便掌握基坑边坡土体及已有建筑物的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构的变形和应力等情况,一旦监测值接近规范容许值和所监测指标突变时,应及时向业主、监理、设计方报告,并根据检测情况及时调整支护结构和施工方案。二是施工单位在施工过程中,应当按照专项方案中的要求提出隐患排查、专项整治的实施措施,并根据现场的水文地质状况、支护结构类型、基础开挖方式、基坑整体状况等,采取切实有效的安全技术措施。

4、监理单位应对深基坑工程进行全过程监理。监理单位应根据规范、设计文件、评审意见、施工组织设计等有关资料文件,提出监理意见,编写深基坑工程监理规划和实施细则,结合论证的专项施工方案,现场监督实施。

7、深基坑支护结构完工后、地下结构工程施工前的监管。必须由建设、支护设计、施工单位、监理单位和有关专家对坑壁支护体系进行联合验收,合格后方可进行下道工序施工。

六、深基坑施工中的运用安全技术的监管

1、建筑工程深基坑设置排水沟和集水井。深基坑土方开挖在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施,避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井,及时抽取积水。

2、建筑工程深基坑的开挖原则的监管。一是深基坑开挖应连续施工,尽量减少无支护暴露时间;二是深基坑的开挖必须遵循“自上而下、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。三是利用锚杆做支护结构式,应按设计要求,及时进行锚杆施工,而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。四是深基坑的坑边不宜堆放土方和建筑材料,如不可避免时,一般应距基坑上部边缘不小于2米,弃土堆高不超过1.5米,而且不超过设计荷载值。当重型机械在坑边作业时,应专门设置平台或深基础等,并限制坑顶周围振动荷载的作用。五是深基坑挖土时要做好挖土机械、车辆的通道布置,安排好挖土顺序等,不得在挖土过程中碰撞围护结构,并做好机械上下基坑坡道部位的支护。

3、建筑工程运用机械开挖深基坑的监管。采用机械开挖深基坑时,为保证基坑土体的原状结构,应预留150―300mm原土由人工清理。基坑开挖完毕后,应及时清底验槽并铺设垫层,以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基坑超挖,应用素混凝土回填或夯实回填,使基底土承载性能达到设计要求。

4、建筑工程深基坑周边安全标志的监管。建筑工程深基坑周边应按照国家规定设置围护栏杆和安全标志,严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳,坡道要牢固可靠,必要时进行加固。

总之,建筑深基坑工程的施工要科学规划和统筹安排,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。

参考文献:

深基坑工程论文篇(7)

根据中华人民共和国住房和城乡建设部于二九年五月十三日《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中的附属文件,深基坑工程为:(一)开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。(二)开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。随着经济的不断发展,要面对我国逐渐减少的土地资源却要保证14亿人口的住房,如何攻克这一难题值得我们深思。深基坑施工技术在建筑领域中也越来越多地被广泛应用,但是,在目前的城市之中,深基坑是越挖越深,各种问题也就显现了出来,本文将对房建施工中深基坑施工技术进行分析,并探讨如何对这些深基坑进行有效管理。

1 关于深基坑工程

基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。超过一定规模的危险性较大的分部分项工程(深基坑)专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的,由施工总承包单位组织召开专家论证会。下列人员应当参加专家论证会:(一)专家组成员;(二)建设单位项目负责人或技术负责人;(三)监理单位项目总监理工程师及相关人员;(四)施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员;(五)勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。基坑工程的特点是:基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,因此具有较大的风险性;基坑工程具有很强的区域性;基坑工程具有很强的个性;基坑工程综合性强;基坑工程具有较强的时空效应;基坑工程具有环境效应等等特点。

2 房建工程中的深基坑技术控制

在整个房建过程中深基坑施工技术是一项基础性的施工技术,它对整个建筑的质量起到至关重要的影响,上面提到的关于深基坑施工技术,它是一项综合性的技术,土方的挖掘、围护、挡土等等都包含在内,在建设深基坑时要保证深基坑满足安全、经济、可行三个方面的条件。施工开始之前要根据严格的科学论证分析,采用最科学、最有效的方法来进行基坑的设计,将对环境的影响减到最小,此外在对基坑进行设计时要时刻注意每一个小细节。在目前的城市建设中,为了迎合日益减少的土地资源,房屋的建设越来越向高处发展,楼层的不断加高,地下室等等设施也是越来越多,基坑的挖掘深度也在不断的增加。但是,基坑设计中环境对基坑支护的影响很大,所以在不同的地区,要根据当地情况进行具体的分析,随着建筑的不断发展,建筑要求的不断更新,对基坑的要求也不断的更新,对基坑支护技术的严格要求是施工质量的重要保证。

3 深基坑施工中存在的问题

从目前我国的楼房施工中,我们发现深基坑的施工还是存在着很多的问题:

第一,设计结构不能完全承受压力。在国际上并没有十分精确的一种计算方式来对深基坑的整体结构设计进行计算,因为土地结构并不是一成不变的,土体的结构会随着一些环境和其他因素发生变化,所以,在实际的施工过程中很难对其进行精确的计算。深基坑支护在施工时需要对各个方面的因素进行分析,如果分析的不够到位,对受力情况不够明确,将直接导致手里参数不达标,受力参数不达标,很容易引起施工过程中的危险状况。

第二,挖掘过程中时常出现问题,在进行基坑挖掘时很容就会发生基坑水平移动的现象,这将直接导致基坑不稳并为基坑埋下安全隐患。基坑支护施工之前没有对建筑周边的整体土壤情况、水文情况、人文情况等等方面进行考察,根据对周边现实环境的分析来确定合理的建设方案,建设过程中要做好相应的基坑排水工作,对于那些有可能出现流沙的基坑要有相应的紧急预备措施。在整个的挖掘过程中,采取分层挖掘的方法,做到连续的挖掘,对挖掘出来的泥土要做好相应的处理工作,挖掘出来的土壤不要随意的堆放。

4 深基坑施工的管理

房建工程一直有着施工量大、施工周期长、施工人员庞杂的特点,在施工的过程中出现一些出乎预料的事情是十分普遍的现象,通过专业的设备,严谨的工程程序,先进的科学技术以及正确施工管理是保证深基坑施工正常进行,保证深基坑支护局部不会出现裂缝、表面沉降、流沙等现象,从而确保施工的安全性。

4.1 加强施工过程中的观测

在施工开始之前要做好相应的观测工作,对挖掘土方的地区做好土壤组织情况的考察,制定严格的挖土方案,按照“开槽先支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁多挖”的原则。在施工过程中如果发现有突况的出现要做好观测工作,保证施工的安全,在施工过程中要对施工的深基坑施工周围发生的形变以及地下管线发生的形变情况做好观测。

4.2 监督施工的质量

深基坑的施工质量是整个房建工程系统工作中十分重要的一环,它直接影响到整个施工的质量。由于基坑施工的特殊性和专业性,一些不法施工商为了获得最大的利益,遂在施工时偷工减料,这是一种对安全极度不负责任的做法,所以在施工过程中要严格的监控施工的质量。

5 结束语

一般定义深基坑为:底面积在27平方米以内(不是20),且底长边小于三倍短边,开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑工程施工事故频发,而且事故一旦发生,极易造成群死群伤,后果相当严重,究其原因,主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位。根据国家有关规定要求,深基坑工程施工必须编制监理细则,明确深基坑工程的技术要求和施工现场的检查要点。并严格执行相关的制度,按照科学的设计方案合理施工,在保证安全的同时,确保工程的施工质量。

【参考文献】

深基坑工程论文篇(8)

伴随城市建设规模的不断扩大,大量的高层建筑、超高层建筑不断涌现,深基坑工程问题应运而生。深基坑工程,具有开挖深度大;开挖规模大;工程距离近等特点。深基坑工程,是一种临时性的工程,但是其技术、设计、施工,都会影响到基坑的安全,也会影响到临近的建筑物[1]。深基坑支护技术,是确保深基坑工程顺利实施的主要环节,因此,本文就对岩土工程中,深基坑支护技术进行一定的探讨,期望可以为建筑的顺利施工提供一定的借鉴。

1深基坑支护技术的种类

1.1排桩式支护

1.1.1连续式

连续式的支护形式,主要是在软土中,采取钢筋混凝土的板桩,或者是钢板桩秘排的形式,同时在桩的中间,进行浆防水的浇注方式实现排桩支护。

1.1.2组合式

组合式的支护方式,主要是在地下水位高的软土中进行。同时采取钻孔灌注桩,以及水泥搅拌桩的防渗墙,实行两者的组合进而实现排桩支护[2]。具体如图2所示。

1.1.3柱列式

柱列式的支护方式,主要是在地下水位低,边坡土质好时采用。同时运用土拱的力量,使用挖坑桩的方式,或是砖孔灌注桩的形式进行支护。

1.2钢板桩支护

钢板桩,主要是由钳口的热轧钢炮制成。将钢板桩进行连接操作,就形成了钢板桩墙。钢板桩的操作较为简单,因此在挡土、防水中应用广泛。但是钢板桩会导致地基变形,手工操作中噪声较大,因此在人口密集区不适合运用。钢板桩支护示意图,具体如图2所示。

1.3深层搅拌桩支护

深层搅拌桩支护,其固化剂主要是采用石灰、水泥等,同时将固化剂与软土进行深层的搅拌,当两者发生物理、化学反应后,软土就具备了水稳定性、整体性。该种桩体与多种粘性土都能结合,因此其抗压强度较高,多应用在重力挡墙的结构中。

2岩土深基坑支护施工现存问题

2.1支护结构设计与实际受力不符

现今,深基坑支护结构的计算,主要是经由极限平衡理论,从理论上来看,满足极限理论的计算安全,但是在实际中,因支护结构的系统较小,常导致出现不满足要求的情况[3]。

2.2深基坑取样的问题

在进行深基坑结构设计时,为了保证支护结构的良好设计,应该依据地基土层的要求进行分析取样。在具体的取样过程中,应依据开挖指标进行,进而减少勘察的工作量,降低成本。但是因土样具有多变性、复杂性,因此有时并不能完全的反映土层的特征,进而常导致支护结构设计的偏差。

2.3深基坑空间问题

深基坑坑内位移的特点,主要表现为中间大、两边小,因此长边的深基坑边坡,常存在失稳的问题,进而造成深基坑空间问题。传统的深基坑支护结构,比较适应于细长的深基坑,但是并不适用于方形的、或者是长方形的深基坑[4]。因此,在实际的深基坑开挖中,应合理的调节支护的结构,进而满足开挖空间的需求。

3深基坑支护施工技术措施

3.1完善深基坑支护工程设计

伴随着深基坑施工技术的进步,在实际中应依据支护结构实际受力的规律,不断的完善深基坑支护的结构设计。在具体的设计过程中,深基坑支护结构施工的技术,也应该与具体的生产施工实际有机结合。同时改变传统的结构荷载的限制,积极的吸收、借鉴国外先进的设计思想,建立一种良好的信息动态设计机制。

3.2做好施工管理控制

在岩土深基坑支护施工中,应该做好施工的管理控制工作。在具体的施工环节中,对于出现的问题,应该做到及时发现,及时纠正。实行领导监督制度,严格依据设计方案,进行精细管控,进而保证施工质量。在进行施工前,施工人员应进行施工进程的规划,确保在降水时可以正常施工。在施工进行中,应明确施工的目标与任务,实施分层、分段进行开挖与支护,并严格遵守深基坑开挖的原则,避免出现不规范的开挖情况[5]。

3.3加强变形观测力度

为了确保施工的质量,应该加强深基坑支护的变形观测力度。经由具体的观测数据,可以及时的掌握支护设计的具体情况。同时进行偏差分析,可以有效的了解深基坑土体的变形状况,进而在施工中进行有效的控制与补救[6]。

4结语

现今,建筑工程的工程数量、工程的复杂程度逐年提高,因此对于深基坑支护技术也提出了更高的要求。深基坑工程支护技术,其发展潜力较大,相信在未来,伴随支护理论、技术的不断进步,深基坑工程技术水平必定会越来越强大。

参考文献:

[1]任艳秋.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].黑龙江科学,2014,( 3) : 52.

[2]熊小军.岩土工程深基坑支护技术的应用解析[J].低碳世界,2014,137-138.

[3]勤,刘东彦.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建设理论研究, 2014,( 15).

深基坑工程论文篇(9)

在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求,基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到合理设计、精心施工、经济安全。

1 深基坑支护存在的问题。

1.1 支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当。深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但由于地质情况多变且十分复杂,要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题,尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明:内磨擦角值相差5°,其产生的主动土压力不同;原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。

1.2 基坑土体的取样具有不完全性。在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内,按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。

1.3 基坑开挖存在的空间效应考虑不周。深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。

1.4 支护结构设计计算与实际受力不符。深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,在设计中必须充分考虑到这一点。

2 深基坑支护设计中的注意事项

2.1 彻底转变传统的设计理念。我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,收集了施工过程中的一些技术数据,已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是,对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。由此可见,深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

2.2 建立变形控制的新的工程设计方法。设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法,其计算结果具重要的参考价值。但是,将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构的强度要求,而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的,由此可见,评价一个支护结构的设计方案优劣,不仅要看其是否满足强度的要求,而且还要看其是否产生环境问题,关键在于其变形大小。鉴于上述实际,在建立新的变形控制设计法时,应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

2.3 大力开展支护结构的试验研究。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是,在深基坑支护结构方面,我国至今尚未进行科学系统的试验研究。一些支护结构工程成功了,也讲不出具体功之处;一些支护结构工程失败了,也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很丰富,但缺少科学的测试数据,无法进行科学分析,不能上升到理论的高度,这是一个很大的缺陷。开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验),虽然要耗费部分资金,但由于深基坑支护工程投资巨大,如经过科学试验再进行设计时,肯定会节省可观的经费。因此,工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据,可对同类工程的成功打好基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

2.4 探索新型支护结构的计算方法。高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以,建立新型支护结构的计算方法,已成为深基坑工程技术的当务之急。

建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此,无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠、经济合理。

深基坑工程论文篇(10)

1 引言

拟建基坑工程坑深19.5m,场地范围内地基土为软弱土,地下水丰富,水位埋深约为3m。本文基于对该基坑工程的初步设计,应用浸润线理论采用数值模拟分析的方法对基坑进行分部施工模拟,在开挖及降水的综合影响作用下计算分析基坑的应力、位移状态。

2 工程概况

基坑工程建设规模158127,拟建工程地下5层,地上42层。基坑周长315m,坑深19.5m。

3 工程地质、水文地质条件

3.1 地形地貌

拟建工程,建设场地地形平坦,相对高差不超过0.5m。归属于山前冲积平原地貌单元。

3.2 地层岩性

根据勘察钻探资料,建设场地表部为较厚的第四系覆盖层,详述如下:

3.3 水文地质条件

根据勘察资料,建设场地内地下水水位埋深2.5m~3.0m,主要为①杂填土层中的上层滞水与2、3粉质粘土层中的孔隙潜水。1杂填土层中的上层滞水水量较少,地层透水性较强,渗透性系数K=1m/d,2、3粉质粘土层中的孔隙潜水水量丰富,渗透性相对较弱,渗透性系数K=0.1m/d。

4 基坑支护结构设计

4.1 支护方案

根据建设基坑工程特征,工程场地地质条件。支护方案采用排桩+锚索,降水方案选用坑内积水明排。

4.2 计算参数的选取及设计结果

5 数值分析

数值分析中通过模型的建立及分步施工过程(开挖、降水)的模拟充分考虑基坑工程在开挖、降水综合作用下的应力与位移特征。

5.1 分步施工

将该基坑工程分解为12个分步工程:

1支护桩施工2基坑开挖至第1道锚索下0.5m,水位降至坑下0.5m3第1道锚索施工4基坑开挖至第2道锚索下0.5m,水位降至坑下0.5m5第2道锚索施工6基坑开挖至第3道锚索下0.5m,水位降至坑下0.5m7第3道锚索施工8基坑开挖至第4道锚索下0.5m,水位降至坑下0.5m9第4道锚索施工10基坑开挖至第5道锚索下0.5m,水位降至坑下0.5m11第5道锚索施工12基坑开挖至预定深度(19.5m),水位降至坑下0.5m。几何模型建立如图2。

5.2 地下水渗流分析

基坑场地范围内地层主要为粉质粘土,透水性相对较弱,基坑开挖过程中拟采用积水明排的降水方法,分步施工阶段基坑外侧的地下水不能完全的从坑壁排出,势必形成一定的水头差,在基坑及基坑外一定范围形成地下水渗流场。本文采用水位变化岸坡地下水位浸润的计算方法确定分步工程中降水后的地下水位线。然后将其赋入数值分析模型中,进行地下水渗流计算。

地下水位浸润线计算: , 施工中降水后的坑内水位, 施工中降水前的坑内水位, 、 降水前后计算点至坑壁的距离, 降水后计算点的地下水位, 降水前计算点的地下水位。

采用浸润线理论模拟基坑开挖降水过程计算孔隙水压力。降水后的水位线改变了基坑一定范围内原有的渗流场,孔隙水压力环境也随之改变(图3―5),桩后形成三角形的孔隙水压力(图6),最大孔隙水压力约为178kN/。

5.3 基坑应力位移分析

用数值分析基坑开挖降水后,在主被动土压力及孔隙水压力的综合作用下,计算坑壁的应力及变形状态(图7―10),坑壁应力呈三角形,最大应力约为417kN/,基坑外侧2倍的基坑深度范围内土体皆有不同程度的塑性变形,最大位移量约为130mm。

6 结论与建议

(1)基坑开挖降水作用改变了初始地下水环境,形成新的渗流场,最大孔压可达178kN/;

(2)开挖完成后,基坑坑壁应力呈三角形,最大应力约为417kN/,基坑外侧2倍的基坑深度范围内土体皆有不同程度的塑性变形,最大位移量约为130mm;

(3)建议对基坑外3倍深度范围的建构筑物进行位移监测。

参考文献

深基坑工程论文篇(11)

【中图分类号】TU584 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3954(2011)02-0041-01

一、深基坑支护类型

1)土钉墙支护。2)搅拌桩支护。3)柱列式灌注桩、排桩支护。4)内支撑和锚杆支护。5)钢板桩支护。6)地下连续墙。

二、深基坑支护的土压力

1、土强度指标的选择

土的抗剪强度指标C,与土的固结度有密切的关系。土的固结过程就是土中孔隙水压力的消散过程。对于同一种土,在不同排水条件下进行试验,可以得出不同的抗剪指标C和¢,故试验条件的选取应尽可能反映地基土的实际工作状态。在基坑支护设计中应采用三轴试验的指标,才能保证选取参数值的客观性和准确性。对于黏性土,计算围护结构背后由自重应力而产生的主动土压力,采用三轴试验的固结不排水剪指标与实际工作状态较一致;计算基坑内被动土压力时,一般宜采用三轴固结不排水剪指标。对于砂土,由于排水固结迅速,可采用排水剪指标,或采用固结不排水剪经孔隙水压力修正后的c值来计算土压力。

2、土压力计算理论

试验已证实了太沙基理论的定性结论:土压力大小取决于位移的大小和位移方向。

3、水土压力的合算与分算

按照有效应力原理,可知“土、水压力分算”比“土、水压力合算”概念要清楚。但水、土压力合算法在一些软黏土地区的临时性开挖工程中土压力计算值与实测值较为符合。如土在有水作用时,墙后土压力主要是水、土压力共同作用的结果。在未搞清水、土耦合效应的前提下,水、土压力合算是一个包含一定的实践经验的综合方法,对工程实践来说是有利的

三、支护结构计算方法

1、静力平衡法

静力平衡法亦称自由端支承法,该法假定围护结构是刚性的,并可绕支撑点转动。围护结构的前侧产生被动土压力,后侧产生主动土压力。静力平衡法适用于围护结构的入土深度不太深即底端非嵌固的情况,此时围护结构由于土压力的作用而达到极限平衡状态。利用墙前后土压力的极限平衡条件来求插入深度、结构内力等。

2、等值梁法

单支撑(锚拉)埋深板桩计算,将其视为上端简支、下端固定支承,变形曲线有一反弯点,一般认为该点弯矩值为零。可把挡土结构划分为两段假想梁,上部为简支,下部为一次超静定结构,其弯矩图不变,该法称为等值梁法。实践表明,等值梁法计算板桩是偏于安全的,实际设计计算常将最大弯矩予以折减,折减经验系数为0.6~0.8。等值梁法基于极限平衡状态理论,假定支挡结构前后受极限状态的主被动土压力作用,但不能反映支挡结构的变形情况,即无法预先估计开挖对周围建筑物的影响,故一般仅作支护体系内力计算的校核方法。

3、弹性地基梁的m法

基坑工程弹性地基梁法取单位宽度的挡墙作为竖直放置的弹性地基梁,支撑简化为与截面面积、弹性模量和计算长度等有关的二力杆弹簧。弹性地基梁法中土对支挡结构的抗力(地基反力)用土弹簧模拟,地基反力的大小与挡墙的变形有关,即地基反力由水平地基反力系数同该深度挡墙变形的乘积确定。但是,工程实践表明,在软土中的悬臂桩支护计算采用m法,计算位移与实测位移有很大差异,实测位移是计算值的好几倍。另外,m法无法直接确定支护结构的插入深度,通常假定试算有很大的随意性。

4、弹塑有限元法

有限单元法作为今后基坑支护设计计算的发展方向,它的优点是考虑了土体与结构的变形协调,而且可以得出塑性区的分布,从而判断支护结构的总体稳定性。但选取合理的本构模型与计算参数,以及塑性区范围与稳定性之间的定量关系尚缺乏经验。随着计算机技术及系统科学的发展,为有限单元法的完善提供了更有利的工具。在结构计算方面,建立了能考虑基坑围护结构和土压力的空间非线性共同作用理论及其计算方法,可以高效地完成基坑围护工程的计算。

四、动态设计和施工

深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统,仅依靠理论分析和经验估计是不够的,要加强施工中的监测和动态设计工作。监测是基坑工程施工中的眼睛,只有作好监测工作,才能看清施工方向,了解和预测整个基坑工程系统变化的趋势。当出现险情预兆时,可做出预警,及时采取措施;当安全储备过大时,可及时修改设计,削减围护措施,提高设计与施工水平。

五、深基坑支护工程特点

1、深基坑支护工程是风险性较大的临时工程,具有较高的事故率。深基坑工程一般都是临时工程,安全储备相对较小,造价较高,不确定因素较多,建设单位往往不愿投入较多的资金,因此风险性较大。深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。

2、深基坑支护工程具有很强的差异性和个性。地质和水文地质条件的不同,自然条件(如降雨)的差别,都会造成基坑支护工程的差异性。即使是同一城市,不同区域也有差异。同时,深基坑支护工程还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力以及周围场地条件有关,使得每个基坑都要根据具体情况具体分析,进行专门设计。

3、基坑工程具有很强的综合性。深基坑支护工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程。它涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。

4、深基坑支护工程具有较强的时空效应。深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,要注意支护结构的水平位移和土压力分布具有明显的空间效应。作用在支护结构上的土压力会随着时间变化。蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小。故基坑开挖时应注意其时空效应,必要时可以进行三维分析。

5、深基坑支护工程具有较紧的工期要求和很高的质量要求。抓紧施工工期,不仅是施工管理上的要求,对减小基坑变形、减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,所以,必须保证深基坑支护工程的质量。

六、结束语

我国基坑支护的设计理论有了很大发展,建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中,仍要坚持理论与实践相结合的原则,根据实际选用合理的支护方法。同时,要加强管理和监督,加强关键环节的质量控制。

参考文献:

[1]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程

[2]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范

[3]GB 50330-2002,建筑边坡工程技术规范