深基坑工程設計施工中技術難點分析與工程實踐研究

陳瑞亮

（湖北武漢長江工程職業技術學院 430212）

深基坑工程設計施工中技術難點分析與工程實踐研究

陳瑞亮

（湖北武漢長江工程職業技術學院 430212）

近幾年來，隨著社會經濟與科學技術的迅速發展，我國的建筑工程事業也取得了越來越多的成就。在建筑工程當中，深基坑工程是一項危險性較大的分布分項工程，其工程設計主要包括有重力型擋土、錨噴支護、排樁支護以及地下連續墻等結構形式。然而在深基坑工程的實際施工之時，常常由于選用的壁坑形式不合理、對壁坑土方施工時不規范、處理地表水時不妥善、對基坑的加固支護結構施工時沒有按照要求等問題，使得深基坑出現很多安全隱患、造成很多安全事故。本文主要針對深基坑工程設計施工中的技術難點及工程實踐狀況進行淺要分析和研究，以期能夠對我國深基坑工程事業的發展提供一定的助益。

深基坑工程 設計 施工 技術難點 工程實踐

當今時代是一個經濟與科技飛速發展的時代，同時，我國的城市化進程也在不斷加快，這使得高層建筑得到了迅猛發展，尤其是越來越朝向功能多樣化和外形復雜化的方向發展。然而隨著高層建筑工程項目數量的增多，有限的城市空間已經不再滿足于工程建設的需求，因此工程建設逐漸開始向空中與地下發展，其中，深基坑工程就是一種在地下空間內進行建設的建筑。然而深基坑工程在設計施工當中往往存在著許多安全隱患，嚴重者可能會引發一些重大安全事故，因此，作為深基坑工程的設計施工人員，必須要加強對深基坑工程設計施工中的技術難點的分析，并在實踐當中找到更加安全的設計施工措施。

一、深基坑工程的設計難點

1、設計深度難點

設計深度是深基坑工程的設計難點之一，其主要表現在以下兩個方面：第一，在確定深基坑支護方案之時，設計人員必須要先對深基坑的地質條件等情況進行充分的調查和詳細的分析，并協調好其中的每一個步驟和環節，從而找到最佳的深基坑支護方案，盡量使其方案能夠達到系統的最優值；第二，在深基坑工程的實際施工過程中，設計人員必須要認真檢測其支護結構的應力，并對相關數據進行詳細分析，然后根據所得的數據信息來適當修改其方案，從而使方案能夠達到動態的設計效果。

2、設計計算難點

深基坑工程的另一設計難點是設計計算，深基坑支護結構主要是根據極限平衡的理論進行設計計算的，然而在實際施工過程中，支護結構所受到的應力常常并不是理論值，這說明按照極限平衡理論所計算出的數據雖然能夠在理論上滿足其要求，但在實際施工過程中卻會存在一定的誤差。這主要是由于設計計算只是一種靜態設計，而實際施工卻是一個動態的過程，在實際施工過程中會出現很多變化因素使其靜態設計數據出現誤差，例如地質土壤由于具備蠕變性而常常會隨著時間的推移而降低結構強度等，因此在對深基坑工程進行設計計算之時，必須要注意這個問題。

3、設計分類難點

設計分類亦是深基坑工程設計的一大難點，傳統的深基坑支護措施比較簡單，往往采用的是鋼板樁外加井點降水的方式，但是這種支護措施僅僅只能夠滿足一般深度的基坑，而對于一些比較深的基坑則達不到支護要求。所以，在深基坑工程設計之時，設計人員必須要選擇合適的支護措施。按照功能的分類，深基坑的支護措施大體可以分為以下三類：第一類是擋土系統，其主要是采用鋼板樁、深層水泥攪拌站以及地下連續墻等結構，主要功能是阻擋坑外土的壓力、增加深基坑的穩定性；第二類是擋水系統，其主要是采用旋噴樁、鎖扣鋼板樁以及壓密注漿等結構，主要功能是阻擋外界滲水；第三類是支撐系統，其主要是采用鋼筋混凝土內支撐等結構，主要功能是限制圍護結構位移。

二、深基坑工程的施工難點

1、施工前的難點

在深基坑施工開挖之前，承包商必須要嚴格按照相關深基坑施工計劃方案來對施工措施進行整體性復查，從而進一步確定其臨近的建筑物、地下管線、構筑物等的關鍵位置。再者，在施工之前，承建單位還必須要強化對施工現場的質量和安全管理，要嚴格遵守相關技術施工管理流程并根據通過批準的深基坑施工計劃方案來進行施工，同時，還要對周邊施工環境和施工現場進行嚴格的監控管理，以全面保障其施工安全。具體來說，在深基坑坑頂附近兩倍于深基坑深度的范圍之內，應當嚴禁搭建和安裝塔吊與臨時宿舍等設施，若實在因現實因素制約而用地緊張，則必須要在通過相關施工單位或專業人士的論證與批準后再在此范圍內設置各種設施。另外，承建單位在對深基坑進行加固支護施工之前，也應首先向相關部門提交施工計劃書，在得到批準并經書面確認后再進行施工。

2、施工時的難點

在實際施工之時，隨著深基坑施工深度的不斷增加，其邊坡坡度范圍一般會達到80°-90°之間，而在前邊坡穩定性理論的分析模式中，卻多數將邊坡坡度設置成60°左右，這就使得實際施工之時的邊坡初始受力情況與理論數據存在較大的差異。在深基坑的邊坡開挖之后，其土體中原有的三向受力狀態平衡會被打破，繼而會使施工面周圍出現很多高能區，并且這些高能區會逐漸將能量傳遞到周邊相關土體，從而導致其土體發生變形。當深基坑邊坡接近90°時，往往會因為深基坑的單次開挖深度過大而導致其土體中的能量過大，繼而打破其土體結構中的極限平衡狀態，導致坍塌現象的出現。因此，在深基坑施工之時，施工人員必須要合理控制好其施工作業面的深度和面積，同時還要對對施工面進行一定的加固支護，從而盡量使其力學關系達到平衡，消除打破巖土體結構極限平衡的作用力。

3、施工后的難點

當深基坑工程施工完成后，必須要經過施工單位、監理單位、設計單位以及建設單位等各個單位的聯合性驗收、得出工程的時效性及穩定性等幾項評估意見、以及得到安全監督和質量監督管理部門的備案后才能夠繼續進行下道工序的施工，并且當深基坑施工完成后，應當要及時開始進行地下結構的施工，盡量不要將深基坑暴露在外面過久。

三、深基坑工程的實踐研究

某高層建筑工程的建筑面積約為 48000平方米、總層數為 25 層，主體建筑為單元式辦公間，其中前八層為集中辦公空間及服務設施、南側群房為商業網點、地下兩層為停車庫及設備間。該高層建筑的深基坑設計人員提前對該地的各項情況進行詳細考查和分析后，擬將其設計為二層地下室，整體呈南窄北寬的不規則形狀，基坑周長約350米、基坑深度約為12米；再者，由于該地區已經被其他工程開挖了大部分面積，因此形成了陡坡，其地面差較大，地面高度約在40-45米之間，地貌呈渾河沖積階地類型，地層主要以砂石層為主。

總體來說，該項深基坑工程的設計施工難度較大。設計人員根據此地的實際情況而選擇采用樁外加錨的支護結構體系，不過由于該地地層主要以砂石層為主，因此施工進度可能會比較慢。施工之前，設計人員及相關單位全面制定好了施工方案，并將方案進行了詳細復查、修改及審核；施工之時，施工人員嚴格按照設計方案來施工，期間盡量避免了數據誤差；施工完成之后，經過相關部門及專業人員的評定驗收和備案之后，馬上開始進行了下步施工。

結語：

綜上所述，深基坑工程的設計難點主要存在于設計深度、設計計算及設計分類這三方面，而其施工前、施工時及施工后皆有不同難點需要注意。

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G322

B

1007-6344（2015）03-0340-01

陳瑞亮（1981.5--）男，漢族，山東濰坊人，土木工程專業工程碩士，長江工程職業技術學院土木系，講師，研究方向，土木工程教學與管理。