第一篇：引水隧洞超前支護的設(shè)計與施工論文

超前支護方案設(shè)計

1設(shè)計思想

從工程地質(zhì)條件可以看出，隧洞進出口地質(zhì)條件差，覆蓋層破碎，上覆巖體厚度較薄，溶蝕裂隙發(fā)育，豐水季節(jié)地下水位高于隧洞頂5～10m。因此，超前支護設(shè)計主要針對隧洞進出口段［1］。主要設(shè)計思想:①在隧洞開挖前，沿隧洞開挖外輪廓的頂部拱圈范圍，以一定的間隔，沿洞軸線方向設(shè)置大管棚(當圍巖較完整時，也可采用超前鎖口錨桿)，并通過管棚對巖體灌漿，從而在拱部預(yù)先形成加固的保護環(huán)。同時，環(huán)形固結(jié)層與管棚還可作為縱向支撐，與橫向環(huán)形鋼拱架共同作用，組成縱、橫向剛度較大的整體受力結(jié)構(gòu)，有效阻止和限制圍巖變形;②由于大管棚的施工難度和成本隨管長的增加而增加，同時作用效果降低，因此管長較長時可采用小管棚超前支護法，即在大管棚的前方，沿隧洞開挖斷面外輪廓的頂部拱圈范圍，以一定的縱向間隔，在隧洞開挖的前進方向上超前鉆進小傾角鉆孔，并插入鋼管，再向插入的鋼管內(nèi)壓注水泥漿或砂漿，以提高鋼管周邊圍巖的整體性和彈性模量，并使鋼管與圍巖形成整體，構(gòu)成棚架體系，以防止圍巖的松弛和崩塌;③當圍巖較完整時，可采用超前錨桿，沿隧洞開挖斷面外輪廓，以一定間隔打入掌子面前方的巖體，將巖層錨固，對隧洞外輪廓圍巖起到懸吊、組合、固結(jié)的加固作用，增加圍巖的整體性和穩(wěn)定性;④在隧洞進出口的洞臉邊坡上，采用錨桿將巖層錨固，并掛網(wǎng)噴射混凝土支護，同時設(shè)置排水溝和排水管排水，提高邊坡穩(wěn)定性［2－3］。

2超前支護總體方案

隧洞進出口段超前支護采用在洞口平行洞軸線方向上布置直徑89mm、環(huán)向間距300mm、壁厚6mm、長20m的超前大管棚，管棚鋼管均勻布設(shè)在拱部，節(jié)長為4、6m。在管壁上按梅花形間距30mm×30mm交錯鉆出漿孔，出漿孔直徑為12mm。鋼管采用絲扣連接，連接長度為15cm，隧道縱向同一斷面處接頭數(shù)不大于總管數(shù)的50%，相鄰鋼管的接頭至少錯開1m。為穩(wěn)定仰坡及保證管棚鋼管外插角，在洞口前設(shè)置1．8m導(dǎo)向墻。導(dǎo)向墻采用C25混凝土，厚度為65cm，導(dǎo)向墻內(nèi)設(shè)間距為60cm的I20工字鋼拱架，工字鋼拱架外圍安裝直徑108mm、環(huán)向間距300mm、壁厚6mm、長2m的熱軋無縫鋼管，作為管棚鋼管的孔口套管(導(dǎo)向管)。為避免鉆桿太長，鉆頭因自重而下垂或遇到孤石鉆進方向不易控制等現(xiàn)象，開鉆上挑角度應(yīng)控制在3°～5°，并隨時用測斜儀量測角度和鉆進方向。大管棚再往里布置直徑42mm、環(huán)向間距300mm、排間距2m、壁厚3．5mm、長3．5m的超前小導(dǎo)管(小管棚)，小管棚搭接長度為1m，小管棚沿洞軸線方向布置，與洞軸線夾角一般為10°～20°。初期在頂拱和邊墻布置25@1m×1．5m、長4m的錨桿，并設(shè)Ⅰ20@60cm的鋼拱架，在頂拱及邊墻掛8@200mm×200mm的鋼筋網(wǎng)，噴250mm厚混凝土(兼做止?jié){墻)，底板不作初期支護;二期全斷面現(xiàn)澆60cm厚混凝土襯砌，并在底板布置20@1m×1．5m、長1m的錨筋。各類斷面均需在頂拱布置50@3m×3m、長3m的排水孔。隧洞進出口段超前支護設(shè)計見圖1。

隧洞超前支護施工

1大管棚施工

大管棚超前施工工藝流程見圖2。(1)施工準備工作。完成洞頂截水溝、進出口洞臉仰坡開挖及防護的施工，即在隧洞進出口洞臉邊坡上布置錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、噴混凝土、布置直徑50mm的排水孔;并按要求制作套拱(導(dǎo)向墻)鋼拱架及導(dǎo)向管;同時配備測斜儀、2～3臺油壓鉆機及注漿泵等施工設(shè)備。(2)套拱(導(dǎo)向墻)施工。當隧洞進出口開挖至成洞面后，先按間距60cm在成洞面前架設(shè)I20工字鋼拱架，然后按設(shè)計要求的間距及外插角在工字鋼外緣用直徑12mm的鋼筋焊接固定直徑108mm的孔口導(dǎo)向管。導(dǎo)向管安設(shè)的精度直接影響管棚的質(zhì)量，因此其檢驗合格后，方可支模澆筑套拱混凝土。(3)采用水平地質(zhì)鉆機鉆孔并頂進管棚鋼管。管棚鉆機就位后，安裝內(nèi)鉆桿及套管(為便于安裝鋼管，鉆頭直徑應(yīng)大于管棚鋼管的直徑)，水平地質(zhì)鉆機采用頂驅(qū)雙作用進行鉆孔;第一節(jié)鉆孔結(jié)束后，鉆機退回原位，接長鉆桿及套管繼續(xù)鉆進;鉆至設(shè)計長度后取出鉆桿，套管內(nèi)注水清洗，取出套管分節(jié)裝入鋼花管(為便于鋼花管頂進，鋼花管前端焊成圓錐形);繼續(xù)進行下一根管棚鉆進，直至鉆進工作結(jié)束。鉆孔時，鉆機速度應(yīng)保持均勻，特別是當鉆頭遇到夾泥、砂層時，應(yīng)控制鉆進速度，避免發(fā)生夾鉆現(xiàn)象。如發(fā)生塌孔或卡鉆，需先對該段注漿后再繼續(xù)鉆進。(4)采用KBY－50/70雙液注漿機注漿。注漿前先檢查管路和機械狀況，確認正常后作現(xiàn)場壓漿試驗，以便確定合理的注漿參數(shù)。注漿漿液采用水泥漿加水玻璃雙漿液。水泥漿水灰比為1∶1～0．5∶1，水玻璃的模數(shù)以2．8左右為宜，水泥漿與水玻璃的體積比為1∶1～0．5∶1。施工時可通過調(diào)整配合比控制初凝時間。長管棚采用分段注漿，漿液擴散半徑不小于0．3m。注漿過程中應(yīng)隨時檢查孔口、鄰孔及覆蓋層較薄部位有無串漿現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)串漿現(xiàn)象，應(yīng)立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口。在規(guī)定的壓力下，灌漿孔段注入率小于設(shè)計值時，延續(xù)30min注漿即可結(jié)束。注漿結(jié)束后，應(yīng)及時清除管內(nèi)漿液，并用M30水泥砂漿緊密充填，增強管棚剛度和強度。

2超前小導(dǎo)管(小管棚)施工

用油漆將超前支護孔位進行標志，采用YT－28鑿巖機、直徑50mm的大鉆頭鉆孔，外插角為10°～20°。然后將用無縫鋼管加工而成的、端部為尖錐狀、直徑42mm、壁厚3．5mm、長3．5m的超前小導(dǎo)管插入孔內(nèi)，導(dǎo)管外露20cm，外露端與鋼拱架焊接。在管壁上按梅花形布置小孔，間距20cm，孔眼直徑為8mm。鋼管安裝完畢后，應(yīng)及時將鋼管與鉆孔壁間縫隙填塞密實，在鋼管外露端焊上法蘭盤、止?jié){閥。注漿漿液采用水泥、水玻璃雙漿液，并用雙液注漿機注漿。注漿前，先對開挖面5m范圍內(nèi)圍巖噴25cm厚C20素混凝土作為止?jié){墻，以確保掌子面在進行壓力注漿時不出現(xiàn)漏漿、坍塌。注漿壓力及漿液配合比等灌漿參數(shù)根據(jù)施工現(xiàn)場試驗確定。注漿時先注無地下水的孔，再注有地下水的孔，如遇冒漿或串漿，則間隔一孔或幾孔分序注漿。

3超前錨桿施工

對于整體性較好的圍巖，開挖前首先對已形成的掌子面、邊墻及頂拱進行噴混凝土支護，掌子面噴5cm厚混凝土，兩側(cè)邊墻噴25cm厚混凝土。然后再對圍巖頂拱及開挖面周邊采用直徑25mm、長4．5m、環(huán)向間距為30cm、排間距為1m的錨桿進行超前支護，錨桿沿洞軸線方向布置，與洞軸線夾角為5°～15°，錨桿端部與鋼拱架采用焊接加固。錨桿施工順序為:風(fēng)鉆鉆孔—高壓風(fēng)清孔—插入桿體—安設(shè)止?jié){塞、墊板—注漿。注漿用注漿機進行，注漿壓力控制在0．5～1．0MPa，并注意隨時排除孔中空氣。

4進出口洞臉邊坡支護

隧洞進出口洞臉邊坡為弱風(fēng)化灰?guī)r，永久開挖邊坡采用1∶0．5，臨時開挖邊坡采用1∶0．35，為保證洞頂有足夠的圍巖厚度，進出口邊坡分別在洞頂設(shè)置3．59m和3．27m高的直立邊坡;進、出口洞臉邊坡均設(shè)置有2m寬的馬道，馬道內(nèi)側(cè)設(shè)M7．5漿砌石排水溝。為確保洞臉邊坡穩(wěn)定，對坡面采用噴錨支護，具體措施為:布置25@1．5m×1．5m、長4m的錨桿，掛8@20cm×20cm的鋼筋網(wǎng)，噴厚100mm的C25混凝土，按3m×3m的間距布置直徑50mm的排水孔，排水孔孔深2．5m。

超前地質(zhì)預(yù)報及現(xiàn)場監(jiān)控量測

1超前地質(zhì)預(yù)報

超前地質(zhì)預(yù)報由超前地質(zhì)預(yù)報組來完成，超前地質(zhì)預(yù)報工作的主要內(nèi)容包括:對照勘測資料，預(yù)測、預(yù)報地質(zhì)條件變化對施工的影響;斷層或不穩(wěn)定巖層預(yù)測、預(yù)報。在隧道掘進施工時，每個作業(yè)面派有經(jīng)驗的技術(shù)人員值班，技術(shù)人員對工作面進行地質(zhì)素描，并繪制地質(zhì)素描圖，根據(jù)地質(zhì)素描圖的內(nèi)容，作出開挖面前方較短距離內(nèi)的巖體穩(wěn)定性分板，通過綜合分析判斷，提出地質(zhì)預(yù)測報告。采用TSP202地質(zhì)超前預(yù)報儀，對圍巖地質(zhì)情況進行超前探測。

2現(xiàn)場監(jiān)控量測

現(xiàn)場監(jiān)控量測是檢驗設(shè)計與施工是否正確合理和安全的重要手段。量測信息反饋到設(shè)計、施工中，可以及時對初期支護、二次襯砌及施工方法作出修正，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及施工安全。該工程主要對地質(zhì)和支護狀況、周邊位移、拱頂下沉和錨桿抗拔力進行了監(jiān)測。施工期間，每次監(jiān)測后應(yīng)及時根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制拱頂下沉、水平收斂、地表下沉等隨時間及工作面距離而變化的時態(tài)曲線(散點圖)，并根據(jù)開挖面的狀況，綜合判斷圍巖和初期支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，及時反饋給設(shè)計與施工單位。根據(jù)周邊位移量測的情況來看，觀測初期位移增長較緩，在開挖下斷面時位移量急劇增大，然后趨于平穩(wěn)，最終位移速率小于0．2mm/d，滿足規(guī)范和設(shè)計要求，充分說明了所采用的超前支護方案對防止圍巖惡化、控制隧道變形作用很明顯。（本文作者：吳偉民 單位：福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

第二篇：技術(shù)論文：基坑支護施工

基坑支護

**二項目部-**

摘要:

本文主要對深基坑支護施工問題進行了分析。闡述了基坑工程是一門綜合性、實踐性很強的學(xué)科,但是在現(xiàn)今的實際施工中面臨著基坑越來越深的趨勢,尤其是在環(huán)保要求逐漸提高的今天,我們必須要以嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度來對待深基坑支護問題。隨著高層建筑的不斷建設(shè)，深基坑的支護施工技術(shù)的重要性就越加凸顯。基坑支護施工是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護措施的施工。文章分析了巖土工程中深基坑支護施工中目前存在的主要問題，并提出相應(yīng)的處理對策，以期在今后的工程實踐中不斷總結(jié)和提高技術(shù)水平，為發(fā)展深基坑工程的理論和實踐做出貢獻。

關(guān)鍵詞:

深基坑;

支護施工

1基坑工程施工特點

基坑工程是基礎(chǔ)和地下工程施工中和一個傳統(tǒng)課題,也是一個綜合性的巖土工程難題,既涉及土力學(xué)典型強度問題和變形問題,又涉及到土體與支護結(jié)構(gòu)的相互作用問題。深基坑支護技術(shù)是保證大型及高層建筑深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵。為了設(shè)置建筑物的地下室需要開挖深基坑，所以深基坑開挖只是深開挖的一種類型。深開挖還包括為了埋設(shè)各種地下設(shè)施而必須進行的深層開挖。目前，我國深基坑工程施工有下述特點:

1.1基坑深度不斷增加

為了節(jié)約土地和經(jīng)濟效益，為了符合城市規(guī)劃及人防需要等，建筑不斷向地下發(fā)展?，F(xiàn)在大城市、沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，基坑開挖深度在10m以上的已經(jīng)很平常，深度在20m左右的也越來越多。

1.2建筑工程地質(zhì)條件越來越差，基坑周圍環(huán)境復(fù)雜

在某些沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，工程所處的地質(zhì)條件差的問題較為突出。城市中，高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并緊靠重要市政道路。而一般情況下，這些地方的原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊，地上與地下管線密布。

1.3基坑支護方法多

現(xiàn)在，深基坑支護的方法越來越多，如混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、錨釘墻等，還有各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯(lián)合支護。

2基坑支護在施工中存在的問題

2.1邊坡施工達不到設(shè)計規(guī)范要求

當前許多基坑開挖往往出現(xiàn)超挖或是欠挖現(xiàn)象，另外，由于施工管理人員管理不到位，分段施工開挖高度不一，操作人員水平低下，結(jié)果造成開挖后邊坡平整度達不到要求。

2.2土方開挖和邊坡支護不配套

與土方開挖相比而基坑支護的技術(shù)含量較高，工序較復(fù)雜，因此，基坑支護的工作一般都是由專業(yè)施工隊來完成。目前我國土方開挖和基坑支護施工往往由不同的施工隊伍實施，因此在施工過程中要特別注意施工進度的協(xié)調(diào)，但在很多工程施工中，土方開挖搶進度，結(jié)果造成整個工程施工混亂，拖延了工程進度，甚至釀成工程質(zhì)量安全事故。

2.3噴射混凝土厚度不夠，強度達不到設(shè)計要求

當前的基坑混凝土支護施工常采用噴射方法，該操作方法雖簡便，但是存在著諸多問題，如：混凝土質(zhì)量達不到要求，配料不符合設(shè)計要求，混凝土養(yǎng)護不到位等，這些問題都會造成噴射混凝土的厚度不夠或強度也達不到要求。

2.4沖孔樁成孔時孔壁坍塌

沖孔時遇到碎石填埋層或淤泥層或者泥漿達不到護壁要求，造成孔壁坍塌，嚴重影響工程進度。

2.5

旋噴樁施工過程未能達到設(shè)計要求

旋噴樁的水灰比偏大，噴漿壓力過小，旋噴樁施工時對水灰比跟噴漿的壓力未能按照設(shè)計要求，同時提升速度過快，造成成樁樁徑和強度達不到設(shè)計要求，影響止水效果跟工程質(zhì)量。

2.6

灌注混凝土?xí)r未清孔和水下混凝土灌注時未能按照規(guī)范施工

施工時未能按照設(shè)計要求清除沉渣和未采取規(guī)范要求對水下混凝土灌注，如未能連續(xù)灌注，鋼筋籠上浮，導(dǎo)管碰撞鋼筋籠等。

2.7成孔注漿不到位，土釘或錨桿受力達不到設(shè)計要求

鉆桿成孔的孔深一般要求較深，施工操作時未給予足夠重視，導(dǎo)致出渣不盡，成孔困難，孔洞坍塌以及無法注漿等問題，而注漿的壓力不夠和水灰比偏大又會造成錨桿的抗拔力不足等。

2.8邊坡頂面未按要求處理

對于一些特殊的工程地質(zhì)如雜填土等，工程的支護施工比較困難，在進行支護時，應(yīng)做好排水設(shè)施，及時將開挖土層表面硬化，很多單位對該地質(zhì)沒有做好相關(guān)措施，以致基坑土體發(fā)生較大位移。

3.基坑支護實施策略

3.1建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系

現(xiàn)今我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗，初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律，為建立健全的基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。所以對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的施工工程設(shè)計中應(yīng)該注重實際，以現(xiàn)場監(jiān)測為主，改變以往的設(shè)計觀念，逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系。

3.2根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)和周邊情況，設(shè)計時合理選擇支護方式

深基坑支護工程是我們?yōu)闈M足地下結(jié)構(gòu)的施工和基坑周邊安全而進行的前提，當?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)工程完成后其也完成了使命，而采取不同的支護方案產(chǎn)生的費用差別很大，所以深基坑支護設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程所在地的地質(zhì)條件跟周邊條件，在滿足安全的情況下考慮其經(jīng)濟性，合理選擇支護方式，在工程的不同部位采取一種或多種結(jié)合的方式組合進行支護，既達到要求又可以節(jié)約大量建設(shè)資金。

3.3重視變形觀測，并注意及時補救

巖土工程中深基坑支護結(jié)構(gòu)變形觀測的內(nèi)容包括:基坑邊坡的變形觀測、及周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)可以及時分析并及時了解土方開挖及支護設(shè)計在實際應(yīng)用中的情況，分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設(shè)計中存在的偏差，在下一步施工中及時校正設(shè)計參數(shù)，對已施工的部位采取恰當?shù)难a救和控制措施。為此，要求現(xiàn)場變形觀測的數(shù)據(jù)必須準確、可靠、及時。如在實際測量中發(fā)現(xiàn)異常情況，就需要即時研究采取措施以防止其惡化。一旦出現(xiàn)大的變形或滑動，立即分析主要原因，做出可靠的加固設(shè)計和施工方案，使加固工作快速而有效，防止變形或滑動繼續(xù)發(fā)展。研究和應(yīng)用已有的基坑工程行業(yè)的和地區(qū)性規(guī)范以及當?shù)氐墓こ探?jīng)驗。對于重大復(fù)雜的基坑工程目前國內(nèi)采用專家論證的形式，對保證工程安全、降低造價是有效和現(xiàn)實的一種方法。

3.4全程控制基坑支護的施工質(zhì)量

巖土深基坑支護施工重在過程控制，一旦施工過程控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，事后糾正和補救都會比較困難。因此我們必須進行嚴格的施工過程控制管理，確保施工質(zhì)量。嚴格按設(shè)計方案組織施工。施工前，有關(guān)人員需要熟悉當?shù)氐牡刭|(zhì)資料、施工設(shè)計圖紙及施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境，施工時應(yīng)確保降水系統(tǒng)正常工作。施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、規(guī)格、數(shù)量，鋼筋網(wǎng)間距，加強筋范圍，放坡系數(shù)等。設(shè)計方案變更時必須重新經(jīng)專家評審。基坑支護施工單位要與挖土施工單位緊密配合，堅持分層分段開挖和分層分段支護的施工原則進行施工。土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設(shè)計的工作情況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，減少開挖過程中土體的擾動范圍，縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間，對稱開挖，均衡開挖，合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力，開挖的過程中應(yīng)采取措施以防止碰撞支護結(jié)構(gòu)、工程樁或擾動基底原狀土。

4.總結(jié)

基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，深基坑支護工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑的支護工程要從支護的設(shè)計和施工兩面著手，確保質(zhì)量。良好的基坑支護施工技術(shù)，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個工程的重要開端。因此，加強對建筑深基坑支護施工技術(shù)的認識與研究意義重大。

第三篇：地鐵深基坑支護工程的設(shè)計與施工探討

地鐵深基坑支護工程的設(shè)計與施工探討

李志敏

中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司

湖北省

430063

【摘要】：改革開放以來，我國的經(jīng)濟發(fā)生了突飛猛進的變化，人們的生活水平也得到了很大的提高，汽車已經(jīng)成為大眾化的產(chǎn)品，隨著車輛總量的增加，交通變得越來越擁擠，為了緩解交通壓力，各大城市開始興建地鐵。在地鐵建設(shè)施工中，地鐵車站的深基坑開挖一直是一個難點，在開挖過程中總是存在各種各樣的問題，這給地鐵建設(shè)留下了很多的安全隱患。本文筆者就根據(jù)自己的經(jīng)驗，設(shè)計過程中深基坑支護的類型與選擇做出了分析，對地鐵車站深基坑開挖施工中經(jīng)常遇到的問題及施工控制要點、相關(guān)維護方案等進行了分析。

【關(guān)鍵詞】：地鐵車站；深基坑；開挖；技術(shù)

中圖分類號：U231+.3

文獻標識碼：A

文章編號：

引言

眾所周知，在20世紀70年代末基坑工程開始在我國展開廣泛的推廣，那時我國的改革開放剛好處于興盛的時期，基本建設(shè)越來越多，相應(yīng)的基坑也越來越深了，開挖深度也就更深了。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，目前我國已有很多的城市擁有了軌道交通線。因為軌道交通線路很多都是從市中心穿越的，但是隨著地下空間開發(fā)的速度不斷的加快，現(xiàn)在的基坑越挖越大、越挖越深。由于深基坑工程的風(fēng)險高、影響因素多等特點，深基坑安全事故給國家和人民帶來不良影響和很大的經(jīng)濟損失。世界各國已經(jīng)有不少學(xué)者開始進行相關(guān)的研究，而且也已經(jīng)取得了一定的成就。

一．設(shè)計過程中深基坑支護的類型與選擇

在各種類型的建筑施工過程中都需要進行基坑的開挖，對于一些較小的施工項目，基坑的開挖深度較小?？梢圆捎弥苯娱_挖和放坡開挖兩種簡單方便的模式。但是對于大型的建筑工程或者是周圍的施工空間較為狹窄的情況就需要進行基坑支護。進行基坑支護的主要作用是起到擋土的作用，另外一個方面進行基坑支護可以對周圍的建筑物和環(huán)境有一個較好的保護作用。、鋼板樁支護

鋼板樁支護的形式主要是采用熱軋型的鋼材進行鉗口和鎖口，將鋼板樁相互連接在一起，形成一個整體的鋼板墻結(jié)構(gòu)，這樣可以起到很好的擋水和擋土的作用。目前常用的鋼板樁支護結(jié)構(gòu)形式主要有Z形、U形和直腹板等結(jié)構(gòu)形式，因為鋼板的加工工藝比較簡單，材料的來源也比較廣泛。所以采用鋼板樁支護得到了廣泛的應(yīng)用。

2、深層攪拌水泥樁

水泥攪拌主要是起到對軟土地基的一個加固和飽和的作用。水泥起到了固化劑的作用，利用水泥和軟土的一系列物理化學(xué)的反應(yīng)，能夠形成一定強度的水泥加固體，使得軟土地基的承載能力顯著提高，并且也增大了軟土地基額變形模量。根據(jù)相關(guān)試驗研究表明，當水泥摻入比在8%～20%之間，水泥土重度比可以提高約3%～5%左右，而且水泥土的含水量可以降低10%，可以看出水泥土可以明顯的起到改良土質(zhì)的作用。而且水泥土的無側(cè)限抗壓強度一般可以達到0.3MPa以上，相比于未處理的軟土地及其抗壓強度提高了幾十倍由于水泥土抗拉強度與抗壓強度具有一定的相關(guān)性，抗拉強度一般等于（0.15～0.25）抗壓強度之間，這意味著水泥土抗拉強度也得到相應(yīng)的提高。、排樁支護

排樁支護主要是在利用鋼筋混凝土在柱子之間進行挖孔，鉆孔灌注樁是擋土結(jié)構(gòu)的重要組成形式，主要是在樁與樁之間進行柱子的布置。使得相鄰的樁之間能夠很好的聯(lián)系在一起，然后通過鋼筋混凝土膠管來形成一個完整的結(jié)構(gòu)體系。

4、錨噴網(wǎng)支護

一般指聯(lián)合使用錨桿和噴混凝土或噴漿的支護。錨噴網(wǎng)支護在深基坑支護中是利用比較多的，錨噴支護常緊跟開挖掘進，平行作業(yè)，特別是在隧洞或地下廠房施工中采用分部開挖的方式時，可隨著開挖斷面的擴大，邊挖邊噴，直至全斷面完成。

深基坑的支護工程涉及的領(lǐng)域比較廣，在基坑支護過程中要用到結(jié)構(gòu)力學(xué)和土力學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容。另外也要根據(jù)不同的工程的實際情況采取不同的處理措施。針對具體的工程實際問題要進行基坑支護方案的優(yōu)化，通過方案的優(yōu)化可以不斷積累深基坑支護的成果實踐經(jīng)驗。在設(shè)計過程中一定要根據(jù)本工程實際情況，綜合的考慮, 本著技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保安全的原則,組織技術(shù)專家組分別進行了計算和論證, 最終決定采用合適的支護結(jié)構(gòu)。

二.地鐵車站深基坑開挖的控制要點

1、基坑開挖施工為地鐵車站施工中一個最重要的工序，施工中按照施工規(guī)范及設(shè)計要求操作，在開挖過程中掌握好“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點，遵循“豎向分層、縱向分區(qū)分段、先支后挖”的施工原則。

2、土方開挖到各層鋼管支撐底部時，及時施作鋼管支撐?；娱_挖必須分段、分層、分區(qū)、對稱進行?？v向放坡時，應(yīng)在坡頂設(shè)置擋水土堤，防止地表水沖刷坡面和基坑外積水流入坑內(nèi)?；娱_挖后及時設(shè)置坑內(nèi)排水溝和集水井，防止基坑內(nèi)積水?；涌v橫向放坡根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境條件取開挖時的安全坡度，要求不得陡于1：1。對暴露時間較長或可能受暴雨沖刷的縱坡采用網(wǎng)噴等坡面保護措施，嚴防縱向滑坡，3、土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況一致，開挖第一層土?xí)r每一段的開挖長度一般不超過12m；其余各層開挖時，每段長度一般不超過6m，開挖時間和鋼支撐安裝時間在16小時和8小時。基坑開挖時嚴禁大鍋底開挖，開挖至基底以上0.3m時，應(yīng)進行基坑驗收，并改用人工開挖至基底，及時封底，盡量減少對基底土的擾動。

4、施工時嚴禁挖土機械碰撞支撐，嚴禁人員在支撐上行走，支撐表面不允許加荷載，安排專職安全員跟班作業(yè)?；娱_挖時應(yīng)及時施作樁間網(wǎng)噴層，保證樁間土體穩(wěn)定。開挖至基底后及時施作接地網(wǎng)。加強基坑穩(wěn)定的觀察和監(jiān)控量測工作，以便發(fā)現(xiàn)施工安全隱患，并通過監(jiān)測反饋及時調(diào)整開挖程序。

三．保證基坑開挖的技術(shù)措施

開挖應(yīng)把基坑側(cè)壁的穩(wěn)定成型放在首位，已開挖的基坑側(cè)壁不穩(wěn)定時應(yīng)及時處理，不許再向下開挖。對圍護樁侵入基坑開挖線以內(nèi)的部分，隨開挖及時鑿除，為找平層施工工序做好鋪墊。限制基坑開挖線以外地面堆土堆物荷載不超過20KN/m2，并做好計算校核工作，隨時檢查確保安全。開挖過程中隨時做好基坑內(nèi)的排水工作，及時排出坑內(nèi)積水，確保開挖過程中基坑底部干燥，確保基坑底部強度和穩(wěn)定性不被破壞。基坑內(nèi)的給排水管線應(yīng)將管道內(nèi)水排除干凈再進行土方開挖施工?；娱_挖過程中，及時進行地質(zhì)描述，做好開挖記錄，當?shù)刭|(zhì)情況變化并與設(shè)計不符時，應(yīng)立即報監(jiān)理工程師和設(shè)計人員，及時調(diào)整施工方法。密切監(jiān)測基坑周圍水位線的變化，當發(fā)現(xiàn)問題時及時采取措施以減小基坑降水對周圍建筑物的影響。其具體措施詳見降水施工方案。施工中各工序應(yīng)以測量監(jiān)測為指導(dǎo)，根據(jù)水位變化，圍護樁位移，軸力計的大小，基底反彈量等數(shù)據(jù)調(diào)整施工方法。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，交通擁擠已經(jīng)成為人們急需解決的問題之一，于是地鐵成了我們的首選方案，近年來，大量的地鐵交通建設(shè)在各大城市興起。為了保證通行質(zhì)量，地鐵車站深基坑開挖施工技術(shù)受到了人們的普遍關(guān)注。根據(jù)大量的實踐和研究表明，根據(jù)地鐵車站基坑的位置和周邊建筑環(huán)境，同時結(jié)合基坑自身結(jié)構(gòu)特點，提出合理的開挖順序和方法及和其相匹配的圍護方案與圍護形式，能夠確保地鐵車站深基坑自身邊坡的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全。本文筆者已經(jīng)針對這些問題作了簡要的分析和論述，希望在實際施工過程中，施工單位可以給予足夠的重視，避免出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。

參考文獻：

[1]楊立軍，某基坑支護工程局部垮塌事故剖析[J]，山西建筑，2009 [2]高江，城市地鐵車站施工方法選擇研究[J]，工程建設(shè)與設(shè)計，2009 [3]柯書梅，地鐵車站基坑工程設(shè)計與施工[J]，巖土工程界，2008

第四篇：小溪隧道出口超前支護管棚改超前小導(dǎo)管施工方案

小溪隧道出口洞口段支護加強施工方案

從小溪隧道出口洞口邊仰坡刷的圍巖和現(xiàn)場實際情況看，暗洞DK141+358～DK141+370段洞口長22m管棚段現(xiàn)已鉆孔完成，覆蓋層均為原山體剝落下來的土石混合松散堆積體，自穩(wěn)能力很差，出口進洞仰坡堆積體目前處于靜止狀態(tài)，但隨時都有滑坡的可能，為保證工程安全，建議隧道出口DK141+358～DK141+370段長22m暗洞加強支護參數(shù)。施工方案如下：

一、施工參數(shù)

按照適用于時速250公里且開行雙層集裝箱列車電氣化鐵路無咋軌道隧道（圖號：金溫隧參03（W））施工，鋼架為I20a工字鋼，間距由原來設(shè)計0.6 m調(diào)整為0.5m；拱部采?、蛐统靶?dǎo)管超前支護。

二、具體方案：

1、超前支護：在開挖前Ⅱ型超前小導(dǎo)管采用鉆孔打入法，在拱部120°范圍內(nèi)加設(shè)長度4.5米，外徑42mm的熱軋無縫鋼管進行超前支護；鋼管環(huán)向間距40cm，縱向相鄰兩排水平投影搭接長度不小于1米，外插角5°～10°。

2、開挖：首先在保證二襯設(shè)計厚度的前提下，加寬0.1m左右按三臺階四步法開挖，預(yù)留拱架位置，開挖時采用人工配合機械開挖，少用爆破，必要時放小炮，盡量減少坡體圍巖的擾動。

3、初期支護：開挖完成后，馬上將裸露的巖石采用5cm噴射混凝土封閉。

4、拱架支護：拱架按Ⅴ級圍巖的要求加工，架設(shè)I20a工字鋼拱架，拱架保護層為3cm，拱腳延伸至仰拱面以下30cm處，拱架直接坐在巖石上，或者預(yù)先澆注的混凝土基礎(chǔ)上，拱架間距縮小到50cm/榀，拱架之間采用環(huán)向1m間距的φ22螺紋鋼連接，單層雙向20*20cmφ8鋼筋網(wǎng)；在隧道中線按三臺階四步法加I18臨時鋼架。

5、噴射混凝土；首先在已架設(shè)的拱架外側(cè)預(yù)留3cm保護層包外模，然后在拱架內(nèi)側(cè)噴射混凝土至25cm，注意保證以后的二襯厚度；

6、Ⅱ型超前小導(dǎo)管按每2m一個循環(huán)，沿隧道軸線方向從外往里施工；

三、施工注意事項

1、在開挖是盡量采用人工開挖，避免超挖，減少對圍巖的擾動；

2、拱架間距按50cm/榀安裝，增強結(jié)構(gòu)的承重能力；

3、鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施作并連接牢固。

4、在地基比較軟的地方先采用混凝土硬化，再立拱架；

5、拱架腳延伸至仰拱面以下30cm處，避免與仰拱接頭處長期暴露；

第五篇：高層建筑深基坑支護施工管理分析論文

論文關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑；支護技術(shù)；設(shè)計管理；施工控制

論文摘要：設(shè)計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關(guān)鍵因素，一個成功的深基坑支護設(shè)計方案應(yīng)當經(jīng)濟合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國，深基坑的出現(xiàn)較晚，深基坑支護設(shè)計日趨成熟，但由于設(shè)計參數(shù)眾多，地質(zhì)不明因素的影響，使設(shè)計工作的難度加大。文章結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗，分析了高層建筑深基坑支護施工過程的控制要點。

近年來，隨著大批的高層和超高層建筑的建設(shè)，開發(fā)商為提高建筑用地率，加之國家有關(guān)規(guī)范對基礎(chǔ)埋置深度和人防工程的要求，多層、高層、超高層建筑地下室的設(shè)計必不可少，有的地下建筑甚至有三四層，深的達十多米，于是，地下建筑開挖時的深基坑支護成為一個必要的施工過程。但由于深基坑支護為臨時建筑，不在建筑主體施工的范圍內(nèi)，為節(jié)省投資、降低成本及加快進度，業(yè)主、施工單位往往只強調(diào)基坑支護施工的臨時性，而忽略了基坑支護施工的重要性、復(fù)雜性及風(fēng)險性，認為只要基礎(chǔ)工程完成時，基坑支護未垮掉便解決問題，有的施工單位甚至認為挖一個大坑、簡單地處理一下坑壁即可，致使深基坑施工時安全質(zhì)量事故時有發(fā)生，不僅延誤了工期，還造成了巨大的經(jīng)濟損失。

一、施工準備階段的控制要點

（一）設(shè)計管理

設(shè)計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關(guān)鍵因素，一個成功的深基坑支護設(shè)計方案應(yīng)當經(jīng)濟合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國，深基坑的出現(xiàn)較晚，深基坑支護設(shè)計日趨成熟，但設(shè)計參數(shù)眾多，地質(zhì)不明因素的影響，使設(shè)計工作的難度加大。據(jù)2000年的資料統(tǒng)計，在基坑工程施工質(zhì)量事故中，由于設(shè)計原因造成的事故占總數(shù)的43%。設(shè)計原因主要表現(xiàn)在：無證掛單設(shè)計、盲目設(shè)計、參數(shù)取值錯誤、地下水處理方法失誤、支護方案選擇不當?shù)?。要改變這種狀況，首先，設(shè)計人員應(yīng)具有較強力學(xué)知識（理論、材料、結(jié)構(gòu)、流體、土力學(xué)）和地基與基礎(chǔ)等多學(xué)科的知識，又要有豐富邊坡支護設(shè)計經(jīng)驗，熟悉當?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況和特點，在結(jié)合建筑及周圍環(huán)境特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計出經(jīng)濟合理的深基坑支護方案。其次，工程人員在施工前應(yīng)對方案進行認真審核，理解設(shè)計意圖，及時與設(shè)計人員溝通以掌握方案，在施工組織時，使各個組成部分、各道工序協(xié)調(diào)有序。再次，業(yè)主方應(yīng)了解深基坑支護的重要性，選擇有經(jīng)驗的設(shè)計單位設(shè)計支護方案。

（二）分包單位的選擇

由于深基坑支護的特殊性，其施工應(yīng)由具有施工資質(zhì)與能力的專業(yè)分包隊伍進行。施工單位的技術(shù)力量、整體素質(zhì)是影響工程質(zhì)量的重要因素之一，監(jiān)理工程師應(yīng)協(xié)助業(yè)主審查總包單位選定的專業(yè)隊伍，選擇社會信譽好、技術(shù)力量強、施工經(jīng)驗豐富的分包單位，最好有類似工程的施工經(jīng)歷，同時應(yīng)防止層層轉(zhuǎn)包、“層層剝皮”，以致影響工程質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。

（三）施工專項方案審定

施工專項方案是具體指導(dǎo)施工的重要文件。但在目前，有些施工單位往往是照搬他人的方案；有的雖說是按具體工程的實際情況編制的，但控制要點不具體，措施針對性不強，基本上無指導(dǎo)意義。因此，監(jiān)理工程師應(yīng)認真審核施工單位提交的專項方案，對不能滿足施工要求的，堅決要求其修改完善后按程序申報，特別復(fù)雜的方案可組織專家匯審，待總監(jiān)審批后方能實施。審核內(nèi)容主要有：施工平面圖、基坑的支護方式、基坑開挖方式、降水措施、施工工期、監(jiān)測布置的合理性等。

二、施工階段的控制要點

施工階段是項目實施的關(guān)鍵階段，監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當?shù)厮臍夂驐l件，結(jié)合當?shù)厣罨庸こ淌┕さ慕?jīng)驗和條件，確定工程的關(guān)鍵項目，要求施工單位制定專項施工方案報監(jiān)理機構(gòu)審核，并強調(diào)要制定突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。

（一）深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環(huán)節(jié)，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致施工失敗，甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準的施工組織設(shè)計及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，對各施工要點要制定具體措施，并加強過程控制。例如，確定土方開挖方案時，應(yīng)對周圍建筑物、構(gòu)筑物進行拍照和錄像，對地質(zhì)勘測報告、周圍建筑物及地下設(shè)施情況等信息進行分析，對特殊土質(zhì)需精心組織施工，膨脹土地區(qū)不宜在雨季開挖，軟土地區(qū)分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快，極易改變土體原來的平衡狀態(tài)，降低土體的抗剪強度，可導(dǎo)致土體快速滑移，這樣不利工程監(jiān)控，易造成坍塌事故。

（二）深基坑周圍土體止水效果的控制

在地下水位較高的地區(qū)，地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水，由于水的來源復(fù)雜，枯水期和豐水期水位變化的影響，在制定止水方案時應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水3個方面考慮，根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周圍環(huán)境，對周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，否則會導(dǎo)致基坑周圍土體與水體的流失，使建筑物不均勻沉陷，甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象，增大了處理難度，拖延了工期，反之，以降水為主。止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進行止水帷幕止水施工時，如果止水帷幕的攪拌樁成樁質(zhì)量不好，深基坑開挖后會出現(xiàn)滲水較多的現(xiàn)象。若此時再采用灌漿的方法進行處理，則延誤工期、增加造價。因此，在該類止水帷幕施工時要注意以下幾點：

1．保證樁體質(zhì)量。確定合理的水泥漿摻加量，保證樁體攪拌均勻、樁長達到設(shè)計深度，避免樁頭出現(xiàn)攪而無漿的情況，特別是在土層情況變異較大的地區(qū)，因攪拌樁的樁徑不易控制，容易導(dǎo)致止水失效。

2．保證樁的搭接長度和密實度，杜絕空洞、蜂窩及樁頭開叉的現(xiàn)象。

3．不得隨意在基坑支護結(jié)構(gòu)上開口，否則會影響支護結(jié)構(gòu)的安全，也破壞了止水帷幕，導(dǎo)致地下水的滲入。

（三）深基坑支護的信息化管理

深基坑施工的質(zhì)量問題實質(zhì)上是基坑的整體剛度和穩(wěn)定性，即基坑支護結(jié)構(gòu)是否會發(fā)生變形、是否會產(chǎn)生沉降及水平方向的位移或傾斜、支護結(jié)構(gòu)是否有裂縫以及基坑底是否產(chǎn)生隆起和變形，若發(fā)生這些問題將導(dǎo)致基坑支護結(jié)構(gòu)的失敗。

基坑支護結(jié)構(gòu)信息化管理的主要手段，是安排專業(yè)施工監(jiān)測人員對基坑現(xiàn)場及周圍建筑物進行監(jiān)測，根據(jù)基坑開挖期間監(jiān)測到的基坑支護結(jié)構(gòu)或巖土變位等情況，比照勘察、設(shè)計的預(yù)期性狀，動態(tài)分析監(jiān)測資料，全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率，對照報警標準，預(yù)測下一階段工作的動態(tài)，及時對施工中可能出現(xiàn)的險情進行預(yù)報，超過位移設(shè)定的預(yù)警值時，應(yīng)及時采取有效的應(yīng)對措施，確保工程安全。

深基坑支護結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測的主要內(nèi)容有：支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護結(jié)構(gòu)沉降和裂縫；臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫；基坑底隆起的觀測等。以上監(jiān)測除每天進行目測之外，一般每8～10m設(shè)一個監(jiān)測點，關(guān)鍵部位適當加密，開挖后每天監(jiān)測3次，位移大時應(yīng)適當加密。

觀測結(jié)果要真實反映所測目標的動態(tài)趨勢，并繪出變化曲線圖，以傳遞險情前兆信息，找出險情發(fā)生的必要條件，如地質(zhì)特性、支護結(jié)構(gòu)、臨近建筑物、地下設(shè)施等，結(jié)合相關(guān)的誘發(fā)條件，如氣象條件、開挖施工、地下水變化等，根據(jù)基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算結(jié)果進行科學(xué)決策，以排除險情。開挖較深的基坑時，還應(yīng)測試支撐的內(nèi)應(yīng)力，當應(yīng)力值達到設(shè)計值的90%（或支撐變形達10mm）時，要及時采取防范措施。另外，因現(xiàn)場施工情況復(fù)雜，監(jiān)測點極易被破壞，要注意對監(jiān)測點的保護。

（四）突發(fā)事件的處理

建筑施工是一個投資大、周期長、參與人員多的過程，施工過程中會發(fā)生許多不可預(yù)見的事件。對于基坑支護結(jié)構(gòu)的施工，更要做好應(yīng)對突發(fā)事件的技術(shù)準備。常見的突發(fā)事件有：基坑內(nèi)管涌、流沙；基坑支護局部出現(xiàn)成因不明的裂縫、沉降；氣象異常，出現(xiàn)持續(xù)多日的狂風(fēng)暴雨；相鄰工地施工的影響，如降水、打樁、開挖土方；地下障礙物妨礙基坑支護結(jié)構(gòu)或止水帷幕的施工等等。事件發(fā)生后，及時啟動應(yīng)急預(yù)案，并會同相關(guān)單位研究解決辦法。

三、結(jié)語

深基坑工程的施工是一個循序漸進的過程，施工單位應(yīng)按先設(shè)計、后施工的程序施工，并盡量做到邊施工、邊監(jiān)測，還要遵循“分層開挖，先撐后挖，隨挖隨撐，對稱均衡，限時限量”的原則，杜絕盲目施工和野蠻施工的現(xiàn)象，加強對整個深基坑施工過程的控制，保證工程順利、安全地完成。