摘要：我国近些年经济发展有目共睹，国内各项建设如火如荼，许多建筑工程逐步向大型化和高层化发展，这也对施工技术提出更高要求，基坑支护和降水是其中必不可少的环节，对工程质量起到决定性作用。只有通过科学设计，采取合理方案，才能使工程得以顺利展开。以具体工程为例进行研究，该工程周边环境复杂，基坑情况比较少见，在本地区施工经验较少。针对深基坑实施方案进行探讨，寻找最佳实施方案并且获得成功，本文对其进行进一步总结，希望为今后同类工程建设提供借鉴。
关键词：高层建筑；深支坑支护；降水方案
1深基坑支护施工的技术特点
（1）钢板桩支护技术具有很好的挡水性能，材料可以循环利用，8米左右的深基坑工程，具有软土地籍，适合使用钢板桩支护技术进行施工，这种施工技术的弊端是噪音较大，因此在施工过程中应利用热压轧钢与钢板桩、以墙的形式在土壤中进行隔离和固定。
（2）混凝土灌注桩支护属于混凝土灌注桩的施工技术之一，是较为常见的支护技术，对工艺流程的缓解部分应严加管控，需要先进行放线和测量，将场地进行清理后，然后挖出泥浆池，准备进行钻孔操作，建筑工程场地的平整是保证施工的平稳的关键，同时还要确保基桩定位的准确。
（3）地下水位高的地区应使用排桩支护密排钻孔桩，通过支护桩的注浆防水处理加强支护作用，具有灵活性大、适用范围广的优势。水位不高的地区进行施工，利用连续排桩技术，适合在基坑深度较大的区域使用，这部分土质较软，需要准备的支撑设备较多，可以在土质较好、使用水泥搅拌桩的方法，插入软土的技术挖孔桩，形成柱裂式排桩。
（4）锚杆支护常用在隧道等位置，是在边坡和岩土层进行基坑支护的技术，具有很好的承受力和稳定性，不易变形。采用金属、聚合物件和木件等进行锚杆支护施工，使用头部和杆体的特殊构造，将材料打入地表岩体，使其与岩体进行粘合，形成支护的架构。
（5）土钉墙的技术是使用细长杆插入深基坑中，然后在杆的上面进行保护层的修正，土钉墙支护技术的优势在于成本低，通过喷锚的技术最终对土体进行保护。劣势是不能在水位较高的地区使用，容易造成建筑物的沉降。土钉墙支护密度高，适合在15米左右的深基坑中使用，也可以与其他支护施工一起进行，是常用的支护方式。
2工程概况
本工程结构类型为框架剪力墙结构，总建筑面积约39993.12m2，由地上和地下两部分组成，面积分别为34168.47m2和5824.65m2，高99.6m。基坑分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区域，分区标准根据基底及集水坑底标高不同确定，其深度分别为16.05m、14.55m、16.75m。
3基坑支护及地下水控制设计
3.1基坑支护及地下水控制总体方案
施工前已明确探测地质条件，了解周边环境，明确地下管道状况，以实际为基础进行总体方案设计。参考以往工程经验，在保证支护、降水、监控、工期等相关内容符合设计要求的情况下，还要充分考虑经济性，运用科学手段进行分析，最终确定支护采用钻孔灌注桩+锚杆支护结构。基坑范围内细砂层对工程影响较大，施工过程中会出现地下水，需要关注降水。设计中结合多种因素综合考虑，最终拟采用隔水帷幕和管井降水结合的方案。
3.2基坑支护设计方案
（1）Ⅰ区：支护桩桩径Φ800mm，共计148根，有效桩长24.8m，桩间距1.2m，共设置4道锚杆，成孔直径均为Φ200mm，倾角为15°，详见图2。（2）Ⅱ区：支护桩桩径Φ800mm，共计87根，有效桩长22.3m，桩间距1.2m，共设置3道锚杆，成孔直径均为Φ200mm，倾角为15°。（3）Ⅲ区：支护桩桩径Φ1000mm，共计41根，有效桩长26.3m，桩间距1.2m，共设置4道锚杆，成孔直径均为Φ200mm，倾角为15°。
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3.3基坑支护方案稳定验算
根据本工程支护方案实际情况，采用理正深基坑软件对I、II、Ⅲ区支护结构进行验算，均满足规范要求。以Ⅰ区为例。（1）设计（计算）参数：该基坑等级为一级，侧壁重要性系数为1.10，基坑深度为16.05m，嵌固深度10.45m，桩直径为φ800mm，桩间距1.2m，混凝土强度等级为C30，冠梁宽度1.0m、高度0.8m，水平侧向刚度0.500MN/m；基坑内侧降水最终深度17.05m，外侧水位深度9.8m。（2）设计计算结果：根据开挖16.05m时的计算结果。弹性法计算得到的土压力的范围为-292.17～184.25kN／m，位移的变化范围为-34.50～0.00mm，弯矩的分布范围为-687.46～693.67kN•m，剪力分布范围为-3423.18～407.51kN；经典法计算得到的土压力的范围为-392.84～184.25kN/m，位移的变化范围为0.0～4O.0mm，弯矩的分布范围为-1192.63～2183.00kN•m，剪力分布范围为-549.81～457.74kN。基坑外侧地表沉降计算采用2种方法进行计算：三角形法最大沉降量为45mm，指数法最大沉降量为68mm，最大值均在允许值160mm（1％H）范围内。（3）锚杆计算：锚杆钢筋级别为HRB400，锚索材料强度设计值1860MPa，锚索采用钢绞线种类为1×7，锚杆材料弹性模量1.950×105MPa，锚索材料弹性模量1.950×105MPa，注浆体弹性模量3.0×104MPa，土与锚固体粘结强度分项系数为1.3，锚杆荷载分项系数为1.25。
4基坑施工及沉降监测
历经13个月，施工共完成支护桩276根，5617延米；高压旋喷桩575根，10350延米；锚杆1006根，24144延米；施工降水井33眼。
4.1土方开挖
施工从东侧开始，向西侧延伸，由四周向中间进行。挖掘过程中要充分考虑周围复杂环境，避免对其他建筑物产生严重影响。支护设计中将多种因素纳入其中，结合当地土质情况分步进行。最后一步尤其至关重要，由于由四周向中间挖掘，支护桩将起到重要作用。确定支护桩位置，向外延伸8m，利用挖掘机分片开挖，要求达到设计基底标高上0.3m处，进而转成人工施工，通过清底达到设计标准。
4.2降水井施工及工程降水
当基坑开挖至7.5m时，进行降水井施工。根据基坑设计深度，坑内地下水必须降至地面下18.5m，管井深度取地面下35m，共布置降水井33眼。基坑内周边布置降水井21眼，中间电梯井部位12眼。管井成孔直径为600mm，成井后进行试抽水确定能达到设计效果。根据记录资料而掌握的水位动态变化，指导降水运行达到最优效果。
4.3基坑及周围建筑物沉降观测
设置20个监测点，确保位移在要求范围内，避免对周围建筑产生严重影响。观测结果显示水平位移累计量为1~15mm，变化速度为0.1~1.1mm/d，属于安全范围，未超过设计报警值。竖向位移累积量为0.4~mm，变化速度为-0.13~0.08mm/d，属于安全范围，未超过设计报警值。观测对周围建筑物沉降影响，位移变化量和速率分别为-5~1.7mm、-0.7~0.45mm/d，未超过报警值。
结论
在深基坑支护技术的运用中，我们要严格按照设计要求来做，进行实地考察与现场监测。对于目前深基坑支护技术存在的问题，要积极向其他国家学习，进行技术创新，找到解决措施，保证我国建筑工程的质量，推动我国的建筑行业的发展。
参考文献：
[1]张桂云.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].建材与装饰，2018（04）：9-10.
[2]杨翠红.高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].建材与装饰，2018（04）：10-11.
[3]丁平军.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用浅析[J].建材与装饰，2018（01）：4-5.
[4]冉隆位.分析建筑工程深基坑支护施工技术[J].建材与装饰，2018（01）：24-25.
论文作者:代朝伦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/10
标签：基坑论文; 深基坑论文; 技术论文; 锚杆论文; 位移论文; 工程论文; 深度论文; 《基层建设》2018年第24期论文;