高層建筑深基坑支護工程特征及技術措施分析

摘? ? 要：本研究以實際工程案例施工管理經驗為基礎，針對高層建筑中深基坑支護特征進行分析，并以其工程特征為基礎，對其施工作用過程中技術控制措施進行深入討論，研究結果對高層建筑中深基坑支護施工作業具有一定指導意義。

關鍵詞：高層建筑;深基坑;施工技術

1? 引言

隨著建筑高度不斷提升以及建筑規模的不斷增大，高層建筑施工技術面臨嚴峻的挑戰[1， 2]。在高層建筑建設過程中，深基坑支護施工技術的作用不可忽視，由于其具有支護效果好、工程質量高、施工周期相對較短等顯著優勢，已被廣泛地應用于高層建筑施工過程中[3]。目前已有許多學者針對高層建筑中深基坑支護施工技術問題展開了研究和討論，潘興華[4]就高層建筑基坑土方開挖技術展開論述，并對其主要難點進行了討論;周紅麗[5]針對高層建筑深基坑支護技術展開了論述，但其并未針對高層建筑深基坑支護工程實際工程特征進行細致分析。

本研究結合湖南省株洲市東帆國際大廈深基坑支護工程（基坑面積為4287.9m2，基坑周長270.5m，基抗開挖坑底標高為37.7m）以及湖南省株洲市明月湖森林公館基坑支護工程（基坑面積約為8000m2，基坑周長約為480m。基坑開挖坑底標高為55.35m～55.65m）兩個實際工程案例施工管理經驗，對高層建筑深基坑支護施工工程特征以及主要技術措施進行深入分析和討論，本研究結果可為高層建筑中深基坑支護工程施工提供一定的指導。

2? 深基坑支護工程特征

2.1? 工程環境復雜

由于高層建筑使用功能的特殊性，其常被建設于市區偏中心地帶，其周邊人口相對而言較為密集，且其周邊建筑物以及構筑物相對較多，并且各類建筑物以及構筑物結構形式復雜。除其周邊建筑因素影響外，例如周邊電力作用設施以及水利作業設施發展程度也相對較好，其地下管網情況錯綜復雜。各類因素的綜合作用使得高層建筑深基坑支護施工環境變得復雜多變，在施工過程中，施工作業可對其周邊建筑物及構筑物沉降產生顯著影響，另在基坑開挖過程中也將對其地下管網設施產生不同程度的干擾，由此將使得高層建筑深基坑支護施工難度顯著提升。

2.2? 施工方案復雜程度高

對于高層建筑而言，其規模通常較大，而其基坑安全等級常較高，在其施工方案的確定上而言，不僅需考慮基坑自身安全等級和安全性問題，且需同時考慮其復雜的周邊環境。進行施工方案確定過程中，需充分以前期勘探結果以及基坑安全等級為要求進行方案安全性和合理性的綜合評判，因此，對于高層建筑深基坑支護施工而言，其施工方案的復雜程度較高，也為高層建筑深基坑支護施工增加了一定難度。

2.3? 施工難度大

高層建筑周邊存在密集的人口以及建筑群，在該種復雜的工程環境中，需在固定的施工周期內完成深基坑支護施工，將使得其整體施工過程進度把控較為嚴格。另外，由于需要針對具體工程需求，進行數量較大施工設備以及施工人員配置，其施工作業空間將相對減小，使得其施工過程難度顯著增加。由于周邊建筑群的存在，施工過程易對周邊建筑群產生影響，使得周邊建筑群安全性降低，這意味著對高層建筑深基坑進行支護施工過程中，需要進行嚴格的施工技術質控控制，以避免安全事故的發生。

2.4? 施工安全隱患高

以上論述了高層建筑深基坑施工過程將對周邊建筑群安全性能產生一定影響。此外，對高層建筑而言，其深基坑支護施工是高層建筑建設環節之中重要一步，其施工方案及其施工技術的合理性都將直接影響深基坑工程質量，并進一步影響高層建筑工程整體質量。深基坑支護施工不僅影響該獨立項工程施工質量及過程安全性，而且可影響高層建筑整體工程的安全性，因此，可認為高層建筑深基坑支護施工具有較大的安全隱患。

3? 深基坑支護施工技術控制措施

3.1? 施工環境信息的采集與管理

考慮到高層建筑深基坑支護施工工程環境復雜，在施工前期過程中，應當進行完備的施工環境信息采集并對其進行科學化管理。在信息采集過程中，需著重針對其周邊人口密集程度情況、周邊建筑群結構信息、管網建設情況、工程地質情況以及其地下水位分布情況進行充分分析和整理，一方面可為深基坑支護形式的選擇、施工方案的設計提供可靠的信息來源，另一方面則可為深基坑支護施工過程提供有價值的參考信息，以提高整體工程質量及施工安全性。

3.2? 深基坑支護形式

深基坑支護作為整個高層建筑的重要支架，其形式的選擇受到諸多因素的影響。就目前高層建筑深基坑支護形式而言，其常采用地下連續墻支護技術、噴錨網支護技術等。針對不同的實際工程情況，所采用的支護技術均不同。深基坑支護形式的選擇在很大程度上直接影響設高層建筑深基坑支護工程的質量以及安全性。對于不同的支護形式，其優劣性存在較大差異，在進行深基坑支護形式選擇時，需綜合考量其可行性以及安全性，充分結合實際施工環境和工程質量、安全需求進行。

3.3? 深基坑開挖及施工過程

在進行深基坑施工過程中，涉及施工作業環節較多，如施工開挖、擋土、施工圍護以及地下防水等。由于施工作業系統自身具有一定的連貫性和系統性，在施工過程中，任意一個環節都將對工程質量和安全產生影響，甚至將導致安全事故的發生。在此基礎上，需對深基坑整體施工過程進行嚴格把控，針對其施工開挖過程而言，應當充分利用前期獲取的施工環境信息，對其水文地質條件進行考量，結合實際情況進行作業，充分避免基坑塌方或土體滑坡的情況發生，除此之外，應當采用分區作業的形式進行基坑開挖，從而降低施工作業對地下土體結構性質的影響，防止塌陷。此外，由于深基坑開挖過程將常伴隨地下水涌出現象，因此，在施工過程中，并應當著重從防水、排水以及降水三個方面對深基坑支護施工過程中的止水問題進行考量。

3.4? 信息化施工監測及管理

除以上所述施工技術及作業流程方面對整體工程質量產生影響外，施工管理過程也在很大程度上影響著施工高效性和安全性。由于其工程量較大，而施工周期通常較短，深基坑施工作業過程中，其信息管理密度大、難度大。因此，需充分利用信息化的手段對其施工作業細節進行管理和監測。施工作業過程對其地質結構以及支護結構均存在不同程度的影響，在全作業過程中，應當對其地質條件變化情況以及支護結構的安全性進行實時監測，并應當將監測結果進行及時反饋和分析，以監測結果為基礎，對后續施工作業流程進行指導，以確保施工進度和施工質量符合預期要求。

4? 結論

本研究從具體實際工程案例出發，針對高層建筑中深基坑支護施工的工程特征以及其技術要點進行深入分析。對高層建筑中深基坑支護工程而言，其工程環境復雜、施工方案復雜程度高、施工難度大，且其施工安全隱患較高。針對上述主要工程特征，認為需從施工環境信息的采集與管理、深基坑支護形式、深基坑開挖與施工過程以及信息化施工監測和管理四個方面對深基坑支護施工質量和安全性進行提升。

參考文獻：

[1] 梅洪元，陳劍飛.新世紀高層建筑發展趨勢及其對城市的影響[J].城市建筑，2005（7）：11～13.

[2] 高海東，王健.高層建筑發展綜述[J].建筑遺產，2013（22）：448.

[3] 林木文.高層建筑深基坑支護現狀及施工管理分析[J].廣東建材，2010（7）：256～258.

[4] 潘興華.高層建筑深基坑土方開挖技術的探究[J].工程技術研究，2018（1）：12～13.

[5] 周紅麗.高層建筑深基坑支護施工技術[J].巖土力學，2003（S1）：248～249.

作者簡介：

喻義軍（1978-）男，湖南長沙，高級工程師。