基坑支护结构设计及基坑事故护坡桩 基坑降水

深基坑设计与施工深基坑工程是一项风险性工程，是一门综合性很强的新型学科，它涉及工程地质、土力学、基础工程、结构工程、结构力学、施工技术、土与结构的共同作用以及环境岩土工程等多门学科，是理论上尚待进一步发展的具有综合性和交叉性的技术学科。深基坑工程大多是临时性工程，经费限制很紧，而影响因素、不确定性因素又很多，如地质条件、水文情况、气候变化、周围场地环境等。深基坑工程的设计与施工既要保证整个支护结构在施工过程中安全，又要控制支护结构及其周围土体的变形，保证周围环境（相邻建筑物及地下公共设施等）的安全。深基坑设计与施工

深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑概念

深基坑工程是指包括基坑开挖、降水和支护结构设计、施工与监测在内的总称。支护结构则由包括具有挡土、止水功能的围护结构和维持围护结构平衡的支、锚体系两部分组成；支、锚体系是指内支撑体系或锚杆体系，内支撑体系由支撑、围檩和立柱等构件组成，锚杆体系则由锚杆、腰粱和台座等组成。

基坑工程学是岩土工程学科的一个分支。具有很强的区域性岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。深基坑工程的特点具有很强的个性深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。具有很强的综合性深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。深基坑工程的特点具有较高的事故率深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。具有较强的时空效应深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化,蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小,故基坑开挖时应注意其时空效应。深基坑工程的特点具有较强的环境效应深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。具有较大工程量及较紧工期由于深基坑开挖深度一般较大,工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期,不仅是施工管理上的要求,它对减小基坑变形,减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。深基坑工程的特点具有较大的风险性深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但有时临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。具有很高的质量要求由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,创造一个良好的前提条件,进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土体中原有天然应力的释放也大,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力,地下管线的某些部位出现应力集中等,故深基坑工程的质量要求高。深基坑工程的特点工程实例

XX中路处的XX广场深基坑支护工程。基坑挖深13.85m围护墙采用厚800mm的地下连续墙，预应力钢内撑，第一道撑施加100t，第二道250t，第三道300t。采用“盆式”开挖，先撑后挖。工程实例

XX财源国际中心工程占地面积9444.8m2，总建筑面积23.96万m2。基坑北侧距居民楼最近距离为3.36m，西侧距XX苑（24）层为6.9m。该工程基坑开挖长279m，宽47-67m，开挖深度为24.86-26.56m。基坑北侧为砖砌挡墙+护坡桩+锚杆支护体系。西侧、南侧采用连续墙+层锚杆支护体系（丽晶苑部位增加管棚支护）。基坑的东侧、南侧东段采用土钉墙+护坡桩＋锚杆支护体系。连续墙厚度600-800mm，深度20.24-34.1m；管棚采用φ108钢花管，水平间距1.5m，竖向间距1.5m；护坡桩采用φ800钢筋砼灌注桩，桩间距均为1.4m；锚杆长度21-30m。降水方式采用大口管渗井抽渗结合的闭合降水方案。工程实例

XX院建筑面积149500平方米。该工程基坑属超深、超大基坑工程，基础平均埋深26米，局部埋深32.6米。基坑支护采用护坡桩、地下连续墙和隔水帷幕等多种支护形式联合并用，其中连续墙周长610米，厚度800mm；基坑地下水动态控制采用疏干、抽渗、隔离、减压等多种降、排水并用的地下水控制方法。工程实例

XX中心基坑支护工程位于XX北，XX中心与XX大厦之间。基坑长160米，宽140米，基坑深20.6米支护结构采用土钉墙+护坡桩+锚杆支护。

深：基坑越挖越深。或为了使用方便，或因为地皮金贵，或为了符合建管规定及人防需求，建筑投资者不得不向地下河地上发展，目前国内最深基坑已达51米。深基坑的特点

差：工程地质条件越来越差，这一点在某些沿江沿海地区尤为突出，某些地区位于填海、填湖、淤河、泥塘或沼泽地，工程地质条件十分复杂。

密：基坑四周已建或在建高大建筑物密集或紧靠很重要市政、石油或军事工程。

多：围护基坑方法多。如人工挖孔桩、机械钻孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、钢支撑、木支撑、砂袋堆撑、拉锚、抗滑桩、注浆、锚喷网支护法、桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护法，此外还有锚钉墙法，结构型式丰富。深基坑的特点低：基坑工程成功率低，此问题目前在建筑工程界显得异常突出，坑深的比坑浅的更容易出事故，据不完全统计，对全国146基坑工程事故进行调查表明，因设计不当引起的事故占46%，因施工不当引起的事故占41.5%，由此可见，对基坑工程施工特性的了解和研究掌握对于基坑施工安全十分必要。

中国深基坑的研究历史较短，直到20世纪80年代末，深基坑工程方面的理论研究才逐渐引起重视，直至1998年我国才召开第一次专门的全国性深基坑工程学术会议，可以说，理论研究明显落后于工程实践，而工程经验本身不能满足基坑深度、规模、难度快速发展带来的挑战，所以近年来也出了较多的基坑工程事故。深基坑工程事故事故实例

XX区ＸＸ大道ＸＸ广场深基坑发生滑坡，导致3人死亡，4人受伤，地铁二号线停运近一天，七层的海员宾馆倒塌，多家商铺失火被焚，一栋七层居民楼受损，三栋居民被迫转移。事故实例

XX大厦采用地下连续墙围护，基坑在开挖到基底深度13米，第三道支撑未及支护时，突然一侧发生坍落，塌方地段长22米、宽10米、深5米。造成地下连续墙倒塌，马路路面下陷500m2，下陷最深处达6～7m。地下所埋设各种管线（包括煤气管，自来水管，雨水管，各种电缆等）遭受严重损坏，煤气外溢，大面积停气停水停电，交通中断，造成了重大经济损失和不良社会影响。事故实例

某地铁车站工地，10名工人正在挖土平台进行深基坑土方挖掘施工作业，大约20点左右，土方突然开始发生滑坡，当即有2人被土方所掩埋，另有2人埋至腰部以上，其它6人迅速逃离至基坑上。20时10分，发生第二次大面积土方滑坡。滑坡土方将另外4人全部掩没，并冲断了基坑内钢支撑16根。被土方掩埋的四人死亡。事故实例2008年11月15日下午，杭州风情大道地铁施工工地发生大面积地面塌陷事故。塌陷面积宽约20米，长100米，深10米，10辆以上行进中的汽车坠入塌陷处坍塌口至少埋压50余人，截止11月19日上午,已8人死13人失踪。救援工作仍在进行。事故实例2008年XX基坑事故。事故类脸型基坑工程昨事故类型皂很多。在钟水土压力芝作用下，没支护结构超可能发生极破坏，支街护结构型敲式不同，牵破坏形式假也有差异曾。渗流可宿能引起流骨土、流砂舍、突涌，芒造成破坏写。围护结禾构变形过导大及地下花水流失，塌引起周围弯建筑物及稀地下管线位破坏也属赔基坑工程沉事故。基蒙坑工程事际故形式可碌分为：周边环境纤破坏：围护结每构变形寒过大或乌地下水乒位降低抢造成周哲围路面贩、建筑化物及地拘下管线饺破坏事缎故。支护体哗系破坏播：主要包考括：①糠墙体折差断；②灵整体失徒稳;犹③基坑协踢脚隆哨起破坏究；④秘锚撑失职稳。渗透破坏踢：土体渗爪透破坏题（流土疯、管涌帖、突涌娱）。事故类型支护结构木变形引起骨的沉降在深基坑辜工程施工馒过程中,乔会对周围该土体有不逝同程度的这扰动,恼一个重要似影响表现妨为引起周组围地表不酬均匀下沉羞,从而滩影响周围输建筑、理构筑物及西地下管线沸的正常使迫用,严矩重的造成类工程事故沉。引起装周围地表狭沉降的因能素大体有妖:墙体近变位;写基坑回列弹、隆起屋;井点六降水地层蹦固结;抽立水造成砂将土损失、己管涌流江砂等织。在这些冤因素中又掘以前三种泥为主,誉因此如何冬预测和减失小其所引悠起的地面订沉降为基乎坑工程界抚的一个重跳要课题败。基坑降水矿引起的沉机降在深基近坑开挖宣过程中,降低地下滋水位过大乱或围护结弓构有较大放变形时,可能会疾引起基识坑周围戏地面沉占降。若馅不均匀导沉降过丝式大时,还有可揪能引起联建筑物咬倾斜,墙体、道辛路及地下渴管线开裂俭等严重问泥题。事故原框因片面强调刑深基坑工闯程的临时里性，忽略洗其重要性密、复杂性邀、随机性兆、困难性近、风险性及服事故的常犹见性与多亮发性。深基坑工绞程成败与派否取决于玩勘察、设纵计、施工尼、监测和塞监理等五摘方面配合费的优劣，栗某一方窜面失误府或不周捎就会造鲜成事故汪。深基坑工沉程本身是触集挡土、群支护、防叫水、降水材和挖土等奖五个环节威构成的系俭统工程，倍某一环糠节失控骗也会造恶成事故复。深基坑衬工程从概理论上墨或实践咳检验上疯还存在估许多不夜完善之肃处，而键施工实民绩又十分丰富，齿两者之间经的不确定笛性也是造染成事故的延原因。事故原因深基坑照工程具袭有明显虫的地域陆性，当似外地的绩设计与豆施工队超伍初进孙某一城炊市操作深基坑老工程时相，往往膜带有一爷定盲目肯性也会区造成深询基坑工社程事故烦。其它原因速，如业主桶无理压价窝、深基坑普工程多次好转包、设梁计单位和申施工单位我资质条件不特够等等，块也是造成父事故的原景因。从知识范接围看，操翠作深基坑骑工程，必席须具有力矛学、建筑再结构、工沿程与水文亿地质、土挪力学、钉地基处恩理、原抚位测试葡等多门嗽学科的应知识，闲同时又仰要有丰甲富的施工经验，良如上述某抚一方面知遇识与经验麦匮乏或不福够也会造象成深基坑蓄工程事故材。事故实例243项事故工滨程调查结抹果事故原因勘察设计施工监理建设方规范出现频率121241467202比例（%）3.939.946.92.36.40.6深基坑态工程的现技术要慕求深基坑弄工程的启功能要聋求●挡土功股能●止水功能●为地下室及主体结构财施工创造耀条件环境保扮护与处蝴理相邻刃关系的调要求●控制围嗽护结构命位移和绞坑底隆锁起对环凝境的影光响●控制降裳低地下梢水位对乖环境的蔬影响●控制土锚腊对相邻场耍地的影响深基坑工败程的技术按要求变形控制变形控粱制标准鼠：关键是要耗建立建造视过程中对背环境影响背的控制标炊准。国际上基坑工扎程及隧劝道施工目的变形止控制主克要是根压据实际开工程和姐试验，稠将基坑磨开挖对创环境造阁成的变脆形影响中反映为蹈其在坑桑外土层香中引起波的沉降朱、不均知匀沉降件、水平险应变和蹄角应变蓝（地面剧沉降曲浸率），负以及在款建筑物便中造成奇的拉应慎变。中国现有的夕研究规他范主要秃还是基庭于控制颈围护结择构的变低形，并砖提出基艇坑围护疤结构的尖最大水棋平位移杨控制标猫准来保亦证对环磁境影响煤的控制看。目前垮中国尚息没有完绸整的建迅筑保护气等级的惨划分标际准，现掏有的一临些地面尖沉降标壶准往往厅是由专聪家根据航经验规麻定的。液如XX地铁施工灰规定地面泥任意点的夫下沉量不斥得超过30mm，XX地铁施拘工规定取地面任领意点的榴下沉量别不得超恢过30～40mm，地面附蝴加倾斜不烛得超过1/3饲00。深基坑镇工程的膀技术要亮求土力学瘦问题：作用在滔围护结体构上的让水土压淘力非常瓦大，可翼达300～500k膛Pa；坑内土体耕卸荷量很镇大，竖向稳有效应力促卸荷量可率达200～400k牌Pa，软土地袜区基坑底辜可能产生泼较大回弹辞和塑性隆照起；当基坑茄内外存显在很大雕水头差泥时，渗童流对水育土压力矿以及土守体渗透需参数有定很大的颠影响；深基坑工影程施工全献过程地质资料勘察、周边环境调查进行支护方案设计、评审基坑专项施工方案编制、论证根据设计图和专项方案进行进坑支护结构的施工、土方开挖开挖至设计深度支护结构及周边环境满足设计及规范要求、竣工验收在基坑使用过程中继续对支护结构及周边环境进行监测，发现问题及时处理，时间超出基坑允许使用年限，视监测及现场勘测结果进行补强施工及土方开挖过程中对支护结构及周边环境进行监测基坑使用完毕回填深基坑参的地质说勘察勘查范围茶：以基坑丙顶边线起伞向外基坑夏开挖深度2倍范围。摄（当开挖恨界外无法况布置勘察婶点时，应院通过调查各取得相关友资料）勘查深度食：宜为基助坑深度的2～3倍，当在胡此深度遇向到厚层坚骆硬粘性土请、碎石土腐及岩层时独，可根据盛岩土类别形及支护要鼻求适当减银少勘察深闻度。勘查地碎质报告今：勘察猫单位在护地质报香告中，针对围护炭结构的配选型、闲地下水升控制方称法、水芬位变化合对维护杆结构和润基坑周誉边环境费的影响扯、现场枕监测的允项目、务开挖过苍程中应平注意的垫问题及扔防治措西施等提彼出建议轻。深基坑疼的地质雀勘察存傍在问题岩土层携位划分护问题累；室内试膛验数据精误差较饰大；缺乏具挺有针对核性水文浆地质条叛件的调衫查与分孩析；对因基坑前开挖引发肝的工程地遍质与水文摆地质问题肝分析不足屡，工程建议无毁针对性砍甚至不百合理兆。深基坑的吸设计从事深滋基坑工颠程设计效的单位铺，必须唱具有岩接土工程肃专业的踪蝶乙级及罪以上工佩程勘察今资质，哲基坑深饲度超过10米或地质系条件和周独围环境及田地下管线壁特别复杂脚的深基坑深工程，必玩须具有岩屡土工程专裤业的甲级烂工程勘察护资质，设碎计单位的塔主要设计裳人必须具伴有国家注说册岩土或政结构工程泼师资格。深基坑佛工程设绢计方案励应当包舟括围护望结构、索挖土、留降水、示环境保微护、监剩测等内姿容，并鲜符合规密定的设判计文件榴编制深啊度要求券，并与筋主体工伙程设计侧密切配盾合，考合虑支护学结构和抵主体结鹿构基础残沉降的劫适应性拜。深基坑的婚设计存在枝问题忽视对周钉边环境情饰况的调查三；设计输入便条件参数魄选择错误锈（荷载、法土体m值、水陆压力等微）；支护结构矩设计变形培控制不符柔合环境保闭护要求；地下水愿处理设秧计缺乏雄针对性栋；缺乏安全益风险分析盛，应对技讲术处置措励施不明确敞。专项施岩工方案除应当具蛛备常规的摔内容外，芹还应当包逃括执行规菜范、规程宰、设计中与所规定的袄施工程序朽的技术措育施；土方撞开挖及运分输方案；管控制地面绢堆载、地却表水、地鸣下水的措加施；对邻桂近建（构唉）筑物、代道路，供底电及市政圾管线的保效护措施、触监控措施肆；应急抢狭险措施等粮内容。深基坑希的专项贿施工方鄙案深基坑永工程的愈施工存迟在问题支护桩：物桩长不满施足设计要静求、缩径呼造成漏筋芽、钢筋笼缘瑞质量等；支撑体芽系：支递撑梁、僵圈梁及少围檩施扩工质量费、立柱肿桩偏位想；止水帷幕符：水泥掺洽量不足，刃造成水泥昂土桩强度局不足；降水井填：降水搬井施工谅质量差古，出水搂量不满艺足设计极要求，销井管淤旦塞、死绳井等问题远。深基坑工其程的施工洒存在问题土方开境挖问题们；土方涨开挖过搜程是支历护结构渣体系形砖成的过息程，是毛对其安全英性与稳蜡定性的裙检验；与设计工性况不符造枪成超挖或康支撑封闭他不及时茄；临时坡聪比控制祥不当露；挖土方式就不合理演；不重视钉对成品繁（支护寺桩、立贩柱、支匆撑梁、毯降水井猜及监测签点）的怕保护辽；与土建毯配合不壶利造成挡基坑暴延露时间齿较长。深基坑工我程的施工毯存在问题信息化施扛工问题监测数腥据不准头确；不重视监拿测数据反宴馈信息；应急措糟施执行烛不利。工程质利量、安插全、经爷济性三溪结合深基坑的挡设计与施云工原则地基土极、地下茧水、结宵构物三叔结合侧墙防失渗、坑泉底防渗访、降水凤三结合基坑支护昼的结构形条式放坡开挖粪及简易支溪护悬臂式丙围护结助构重力式围允护结构内撑式围需护结构拉锚式婶围护结单构土钉墙勒围护结飘构其他形式柿围护结构基坑支护她的结构形漠式土袋短