市政工程常用基坑支護結構類型及設計研究

王陳杰　吳迪　張杰

摘要：市政工程基坑支護結構類型較多，因此在實際的工作中，應結合市政工程的實際特點，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。所以，如何在保證安全性的前提下，對支護結構的類型進行選擇，成為了很多人關注的焦點?；诖?，本文就對市政工程常用基坑支護結構類型及設計的有關內容展開分析。

關鍵詞：基坑支護;結構類型;設計原則

1常用基坑支護結構的類型分析

1.1放坡開挖

這種支護類型對施工場地周圍的環境有這般比較高的要求，當施工場地周圍沒有十分重要的建筑物的時候，就可以采取這種方式。而這種方式的主要缺點就是土方回填量相對來說比較大。在開挖深度方面不應當超過7m，當超過4m的時候可以選擇多級放坡的方式降低危險情況發生的概率。放坡的坡度大小應當根據土層的性質進行確定，坡度以小于1：1.5為宜，在土質較差的土層中要小于1：2.0。

1.2鋼板樁

鋼板樁支護結構被廣泛的應用于市政工程基層支護建設的過程中，該結構具有較為顯著的優勢，其耐久性非常強，而且具有較強的隔水性，從而能夠減少水腐蝕，確保樁基的穩定性。但其最大的缺點就是抗彎能力比較弱，經常被使用在一些基坑深度較淺的溝槽中。而且剛度也比較小，開挖之后的變形比較大，所以會在其上設置幾道支撐對其進行加固。

1.3預制鋼筋混凝土板樁

這種基坑支護方式的最大特點就是操作較為簡單，施工的周期也比較短，在過去的很多施工現場都得到了廣泛的使用，但在實際操作中，往往需要靠錘擊的方法對預制鋼筋混凝土板樁進行施打，所以將會產生比較大的噪音，同時在操作的過程中對周圍的土層也會產生擾動，目前使用已十分少了。

1.4人工挖孔灌注樁

人工挖孔灌注樁是一種非常典型的市政工程基層支護結構，其應用較為廣泛，而且能實現良好的支護效果。該支護結構的操作非常簡單，而且穩定性高，不易變形，能夠承受較大的水平荷載和縱向荷載，能夠實現良好的應用效果。但其一個缺點就是所需要的勞動強度比較大，樁與樁之間存在的間隙也比較大容易造成水土流失，比較容易發生質量安全事故。同時其也比較適用于黏土質的地區，并不適用于軟土或者一些地下水位較高的地區，如果在這些地區一定要使用這種方法，首先要對其進行降水操作。

1.5地下連續墻

這種支護結構的主要施工步驟就是沿著基坑周邊的軸線，在泥漿護壁條件下，對其開挖出一條比較狹長的深槽，在對其進行清槽處理之后，在其內部防止鋼筋籠，然后使用導管法將水下的混凝土澆筑成為一個整體，如此逐段的進行操作，在基坑內部形成一道連續的鋼筋混凝土墻壁。這種支護結構的剛度是最大的，止水效果也比較好。但是，由于受到施工機械的限制，往往在厚度上有著比較固定模數，靈活性比較差，所以這種結構往往是在基坑深度比較大的時候才被廣泛的使用。通常適用于深度大于10m，而且周圍有著比較重要的建筑物的環境下才被使用。例如，當基坑的開挖深度超過10m，不能采用傳統的樁錨支護，就可以采用連續墻的方法。但這種模式也需要注意一些細節，例如在開槽過程中遇到堅硬的巖石或土體，則需要開槽設備進行輔助等。

2基坑支護結構設計方案的要求及主要內容

2.1基坑支護結構設計方案的要求

建筑施工基坑支護結構設計方案簡稱為設計方案，其是根據相關的資料文件和規范標準，并結合基坑施工周邊的地質條件和環境，施工基坑開發的深度等為依據，做出合理的、先進的、實用的、安全的環境保護的方案。同時，為保證周邊建筑和地下設施、道路、管道等安全設施的正常使用，以及對基坑施工的正常使用，確保原有建筑的地下結構不會受到建設施工的影響。還需要對建筑參數和計算結果進行正確合理的判斷，從而建立一個標準化的施工建設設計方案。

2.2基坑支護結構設計方案的主要內容

首先，在施工基坑在設計過程中，需要注明工程名稱，以及業主的單位與詳細的地址信息，還要擬定建筑物的層數、結構特點、高度與基本的建筑形式等。其次，還應注明建筑物地下室的層數和面積、室外與地面的標高、地下室頂板的設計標高、地下室層高和底板的開挖、基坑的深度、面積、周長及周邊的環境等，同時還包括采用的支護方法與結構，基坑擋水及降水措施和預計施工的時間等。最后，在進行等級設計時，要根據基坑開挖的深度與規模，以及周邊的地質條件和環境等，按照一定的規定辦法，依據建筑基坑的支護技術規程進行使用年限的設計，不能小于一年。

2.3基坑方案設計的依據與圖紙

2.3.1設計的依據

根據基坑開挖的相關資料，在基坑開挖時要具備巖土工程的詳細勘察資料，基坑深度現場的地形圖和工程路線圖。還要擬定建筑的平面圖，立體圖和剖面圖，并根據這些基本的圖面對其設計進行布局。并且在設計時也要根據相關的標準、規程和設計規范，利用電腦軟件對基坑開挖的設計方案進行設計，同時，對基坑施工場地的地下水進行重點規劃設計，針對補給與排泄對地下水層之間的水力進行相互關聯的設計，充分掌握地下水的來源、質量及深埋情況，甚至是變化情況等，以期有效降低基坑支護施工對周邊可能造成的環境影響。

2.3.2基坑方案設計的圖紙

首先要設計圖紙的目錄，并且要根據支護的總平面設計圖來設計方案;其次剖面圖設計需要進行分段設計，而且要由此判斷排水溝、支撐結構、放坡等，還包括開挖邊線、基坑深度范圍，以及市政管線、建筑物地下層等其他基礎設施;再次基坑的支護結構設計，需要對支護結構的示意圖與配筋圖進行標記，針對局部支護結構的立體圖與大樣圖也要進行重點的標注說明，基層開挖前不僅要繪制出剖面圖，還要對降水井與觀測井進行圖紙設計，標明其型號與類型;最后在平面布置圖的設計時還要對其進行監督，監督元件預留平面圖和豎形的結構寬度，道路是否能夠行使，對大車量行駛的荷栽量等。

3結語

雖然在近年來的市政工程建設當中，基坑支護得到了廣泛運用，但由于不同的深基坑位置與土層信息存在差異，環境的不同會讓施工過程出現各類質量問題。因此，有關人員還是需要對其進行更加深入的研究。

參考文獻：

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[2]張楊，卿小紅，孫燕，等.市政工程基坑支護工程施工管理方法探討[J].建筑工程技術與設計.2018.

[3]李美玲.市政工程常用基坑支護結構類型及設計[J].低碳世界，2017.

（作者單位：安徽華電工程咨詢設計有限公司）