淺析市政給排水工程中基坑支護的設計特點和適用原則

劉宇

摘要：隨著市政給排水工程的不斷發展，以及新型大體量的工程的建設推廣，對建設中基坑支護設計的應用越來越頻繁，設計遇到的問題越來越復雜。本文對市政工程常用基坑支護結構類型、特點及其適用范圍進行了介紹，針對市政給排水工程基坑支護結構的設計要求進行了簡要闡述。

關鍵詞：市政給排水工程；常用基坑支護結構類型；適用原則

1概述

基坑支護一般用于開挖深度>5m，表層土軟弱、松散、濕度大的土體，或者建設場地附近有特殊要求限制，不能進行放坡開挖。傳統的市政給排水工程，一般指給、排水廠（即凈水廠、污水處理廠），泵站、管道等工程，傳統的市政給排水工程中，單體埋深較淺，一般支護深度不大于10m，需要基坑支護的單體開挖平面尺寸較小，而且常用基坑支護的結構形式較為單一。近年來，隨著地下污水處理廠與綜合管廊等創新型工程的推廣與建設，對市政給排水工程中的基坑支護設計與選用也提出了新的要求。

2市政給排水工程中基坑支護的設計特點

2.1建設場地的特點。（1）市政給排水工程中的給、排水廠的選址一般遠離城市中心城區，根據給、排水廠的功能性要求，建設場地經常選擇在臨近水庫、河道等水系豐富地方，因此，場地地下水水量豐富，抗浮水位較高，而且表層土通常為軟弱、松散土體；（2）綜合管廊、給排水管道工程的建設一般位于城市城區，場地周邊情況復雜，一般不存在進行基坑大開挖條件。

2.2新型市政給排水工程中的基坑特點。（1）新型地下污水處理廠，其中全地下污水廠基坑開挖深度一般為地下12～20m，基坑平面占地面積一般為30000㎡～70000㎡，基坑的規模及支護設計難度均超越傳統污水廠；（2）綜合管廊的基坑開挖深度，由覆土深度與管廊結構設計高度共同決定，一般情況管廊的埋深>6m，綜合管廊基坑的平面寬度通常較小，但是縱向長度一般為數公里甚至數十公里，因此基坑支護的選擇對工程造價以及工程建設工期的影響非同一般。

2.3市政給排水工程常用基坑支護結構類型分析。（1）人工挖孔灌注樁：人工挖孔灌注樁是非常典型傳統的市政工程基坑支護結構，該支護結構的施工簡單，且穩定性高，不易變形，能夠承受較大的水平荷載和縱向荷載。其缺點是不適用于軟土、松散易發生流沙的場地和地下水水位較高的場地；近年來隨著人工成本的增加，對大規模工程時效性的要求，以及對工人施工安全意識的增強，市政工程中人工挖孔灌注樁的應用已經非常稀少。（2）鋼板樁：鋼板樁支護結構具有較為顯著的優勢，其耐久性強，具有較強的隔水性，施工措施簡便，且可以循環利用；缺點是基坑邊緣施工誤差較大，鋼板樁剛度較小，形成的基坑上部易變形，一般適用于深度<5m的基坑。（3）鉆孔灌注樁：鉆孔灌注樁一般采用大直徑樁針對不同的實際情況要求，選擇更適用的排列方式，并可以結合頂部冠梁和錨樁、拉桿形成非常穩定且有效的基坑支護體系，適用于開挖面積大，有一定深度的基坑，也適用于沒有條件放坡開挖的基坑。在地下水豐富的地區通常結合深層攪拌樁等止水帷幕的形式，形成多層保護。其不足是綜合造價較高，且施工周期較長。（4）土釘墻：土釘墻的支護形式有一定的地區性特點，土釘與噴射砼相結合，作用方式類似于重力式擋墻，適用于開挖土質較好，有一定強度，現場有開挖條件的場地，且經濟指標良好；不足是對廠區影響面較大，土方量巨大，對淺層土有一定的要求，不適用于較深的基坑。（5）地下連續墻：地下連續墻的適用性非常廣，對基坑的穩定性，防水性有一定的優勢，但是其施工專業性要求與較高的經濟成本，往往不作為設計選擇的優先方案。

3市政給排水工程常用基坑支護結構的適用原則

3.1安全性原則。隨著社會的發展，安全問題越來越受到重視，在已發生的某些基坑工程事故中，設計圖紙以及施工質量均滿足相關規范要求，事故一般源于建設場地周邊的自然及人為環境因素；需要設計及施工人員重視對所選用基坑支護形式的外在影響因子。但是，也應該避免過度設計造成成本浪費的情況。

3.2成本性原則。包括經濟成本、時間成本與空間成本，不同的基坑支護形式，對工程的總投資，對工程的建設周期影響非常大，目前工程中實際情況是對經濟成本與時間成本擺在第一位的；其次，由于我國幅員遼闊，常用施工措施存在地區差異，會存在適用方法不通用的情況，需要設計人員在滿足相關規范的前提下，了解當地的施工方式。

3.3創新性原則。在進行市政工程基坑支護結構設計的過程中，應該堅持創新性原則。由于基坑工程的復雜性，常用的支護結構形式不一定通用，設計人員應該結合自身的設計經驗以及自身的專業水平進行有效的創新，使設計出的基坑支護結構能夠進一步滿足市政給排水工程的建設需求，

3結論

市政給排水工程基坑支護結構類型較多，因此，在實際的工作中，應結合工程的實際特點，科學的選擇不同類型的基坑支護結構，并且對該結構進行科學的設計，以滿足市政工程的建設要求，從而進一步提高市政工程建設的質量，實現最佳的經濟效益和社會效益，促進社會的發展和進步。此外，在進行市政工程基坑支護結構設計的過程中，還應該堅持相應的原則，這樣才能夠保證市政工程基坑支護結構設計的科學性和合理性。