城市管理论文地铁建设方向论文范文

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　　摘要：深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁，虽属临时性工程，但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构，施工不当就会造成严重的事故。本文重点介绍了深基坑施工中的支护技术、土方开挖技术、施工监测和地下水控制措施，为同类工程施工提供借鉴。

　　关键词：深基坑,支护,开挖,监测

　　一、深基坑工程

　　深基坑是指开挖深度超过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。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，要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。深基坑工程具有以下特点：

　　1、基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有较大的风险性。

　　2、基坑工程具有很强的区域性。如软粘土地基、黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基坑工程差异性很大。

　　3、基坑工程具有很强的个性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关，还与基坑相邻建（构）筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性，以及周围场地条件等有关。有时保护相邻建（构）筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。这就决定了基坑工程具有很强的个性。因此，对基坑工程进行分类、对支护结构允许变形规定统一标准都是比较困难的。

　　4、基坑工程是系统工程。基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系是否成功具有重要作用。不合理的土方开挖、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结构过大的变形，甚至引起支护体系失稳而导致破坏。同时在施工过程中，应加强监测，力求实行信息化施工。

　　二、深基坑支护施工

　　（一）深基坑支护的基本要求：

　　1、确保支护结构能起挡土作用，基坑边坡保持稳定；

　　2、确保相邻的建（构）筑物、道路、地下管线的安全，不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害；

　　3、通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行。

　　4、在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要求，再则应尽可能降低造价、便于施工。

　　（二）深基坑的支护方案

　　1、在基坑四周设悬臂式挡土桩，主要用于基坑埋深较浅（约５—７ｍ）的工程，桩采用钻孔灌注桩或打入式钢管桩。

　　2、挡土桩与锚杆相结合。基坑较深时全部采用悬臂式很不经济，应在基坑侧臂打入１层或２层锚杆，锚杆竖向间距５ｍ左右。由于锚杆费用较高，所以尽可能采用１层锚杆，这样不仅节约费用，而且加快基坑开挖的速度。

　　3、采用逆作法施工。先沿地下室外墙间隔一定距离设钻孔灌注桩或人工挖孔扩底桩，再逐层往下进行逆作施工。这种方案较经济，将支护措施与地下工程的主体结构相结合是其优点，但施工难度较大，逆作部分人工挖土速度较慢。

　　4、不设锚杆，沿基坑外侧设闭合的挡土拱圈。这是由中国建研院地基所发明的一种新型挡土结构，该结构能充分发挥混凝土抗压性能好的材料特性。场地较大时宜优先采用。

　　5、在挡土桩的上端设内支撑或外拉杆，使悬臂桩的上端由自由端变成铰支端，减小桩身弯矩及桩顶侧移。该方案的使用范围受基坑及四周施工场地的面积约束。

　　深基坑支护方案，应根据基坑的深度、现场的土质情况、地下水位、场地的大小以及相邻建筑的层数、荷载、埋深、间矩等情况，合理的选用，既安全可靠、技术先进又经济合理的方案。设计时对基坑四周市政管道的设置情况也应充分调查清楚，以免发生意外。

　　（三）深基坑的支护控制要点

　　1、砼灌注桩：钻孔深度、钢筋笼的长度及笼底标高、砼标号、灌注量(充盈量察看是否有塌孔等情况)、钻孔灌注桩的间距及数量。2、重力土水泥撑拌桩：浆液的水灰比、钻孔深度、下钻速度及上提速度、喷浆的压力等，特别应注意的是浆液的水灰比，对加固土而言水灰比越低对成桩的意的是浆液的水灰比，对加固土而言水灰比越低对成桩的质量越好，反之越差。因为当注浆机开始注浆时浆液达到了一定的压力后，此时的水泥硬化速度比较快，浆液变稠容易造成堵管。这对第一线操作工人来说是一对矛盾，一旦管理上松懈会给成桩埋下质量隐患。如果采取了参入减水剂等措施，则由于浆液变稀而很大一部分水泥浆会渗透到周边的土壤中，所以在重力土撑拌桩施工前首先应做好试桩并作好记录，根据试桩的数据控制水灰比以及水泥的掺量。

　　3、锚杆：锚杆的制作时应控制好锚杆的倒刺焊接、注浆孔的间距、锚杆壁厚以及锚杆的打入角度要求。而在注浆时是否能达到设计要求，主要应从两个方面进行控制：一是浆液的稠度，另一个则是注浆的压力，注浆量应作为参考。

　　三、土方开挖

　　（一）开挖原则

　　1、土方的开挖要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则。

　　2、基坑开挖必须与基坑支护和降水方案的实施保持一致，充分考虑土方开挖的前提条件是挖方区域处于无水状态，考虑到基坑支护做到万无一失是开挖顺利进行的保障，考虑到基坑降水是整个开挖乃至基础施工全过程的核心。

　　3、基坑开挖应遵循分层、分段、按先后顺序开挖的原则。土方开挖设计应充分考虑时空效应，合理确定土方开挖层数、每层分段数量、分段开挖时间限制及护壁留置的宽度、高度等等；基坑土方开挖采用机械开挖和人工清挖相配合，开挖顺序按先四周排水沟、后中间挖方区域、先南后北逐层开挖的原则。

　　4、基坑开挖机械不得碰撞支护结构、降水系统和监测系统，严禁碰撞、挤压、拖动工程桩

　　（二）土方开挖施工工艺

　　土方开挖施工工艺流程如下：测量放线→确定开挖顺序和坡度→分段、分层均匀开挖→排（降）水→修坡和清底→坡道收尾

　　四、深基坑监测

　　（一）深基坑监测目的

　　通过对临近建筑物、构筑物的监测,验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性，及时分析出现的问题,为基坑周围环境安全制定及时、有效的保护措施提供依据；由于各个场地地质条件、施工工艺和周边环境不同,基坑设计计算中未曾计入的各种复杂因素,通过对现场的监测结果进行分析、研究,将监测结果用于反馈优化设计,为改进设计提供依据。

　　（二）基坑监测工作的常规内容有

　　（1）围护体(内部)水平位移监测(测斜)；（2）围护墙顶部水平位移监测；（3）围护墙顶部垂直位移(沉降)监测；（4）支撑轴力监测；（5）地下水位监测；（6）基坑周围地表沉降监测；（7）周围建筑物沉降监测。

　　（三）基坑监测基本要求

　　1、在施工过程中，通过对地面和地下建筑物、构筑物各项指标的监测，确切的反映建筑物、构筑物及基坑的实际变形程度或变形趋势，将结构变形严格控制在标准限值之内，保证既有建筑物和构筑物的安全；

　　2、监测仪器、设备必须经过国家计深基坑施中的地下水处理量鉴定部门鉴定并且鉴定合格后方可投入使用；所采用的测试手段必须是已经被工程实践证明是正确的、可靠的；

　　3、监测手段必须简单易行，适应现场加速变化的施工状况；

　　4、所采用的测试手段不能影响和妨碍结构的正常受力或有损结构的变形刚度和强度特征。

　　5、测试方法不应该是单一的,而需要采取多种手段、监测多项内容、设置多道防线的测试方案。

　　五、深基坑施工的防水措施

　　止水法，即通过有效手段，在基坑周围形成止水帷幕，将地下水止于基坑之外，如沉井法、灌浆法、地下连续墙等。

　　排水法，即将基坑范围内地表水与地下水排除，如明沟排水、井点降水等。

　　在实现施工中止水法相对来说成本较高，施工难度较大。井点降水施工简便、操作技术易于掌握，是一种行之有效的现代化施工方法，已广泛应用。井点降水优点是，它是在拟建工程的基坑周围设能渗水的井点管，配置一定的抽水设备，不间断地将地下水抽走，使基坑范围内的地下水降低至设计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑，它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥，有利机械化施工缩短工期，保证工程质量与安全。井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点。

　　在具体施工中除了把握好成孔、安设井管、填充滤料、洗井、安设水泵等重要环节外，还要特别注意以下问题：

　　1、基坑内井点应同时抽水，使水位差控制在要求范围内。?

　　2、加强水位监测，水位差过大时，应立即采取补救措施，如设置回灌井点等。

　　3、防止排出的地下水回渗而流入基坑。

　　4、潜水泵在运行时要注意检查，电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后水沿电缆芯渗入电动机内。

　　5、位于基坑内的深井井点，由于井管较长，挖土至一定深度后，井管应于附近的支护结构支撑或立柱等连接，予以固定。

　　6、当基坑底部有不透水层时，为排除上层地下水，可采用砂井配合深井降水。

　　结束语

　　随着我国高层建筑的增多，深基坑施工技术在建筑施工中发挥的作用越来越大。而深基坑施工危险性大、施工难度大、容易引起基坑周围局部土体发生位移和沉降，造成安全事故，带来巨大经济损失。因此，我们在深基坑施工时，要不断提高深基坑处理的技术水平，做好深基坑的支护与开挖，加强监测工作，采取措施实现对地下水、地基沉陷的控制，从而实现工程的质量与安全。

　　参考文献

　　[1]江正荣.实用高层建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

　　[2]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

　　[3]夏才初,李永盛.地下工程测试理论与监测技术[M].上海:同济大学出版社,2009.