房建工程深基坑支护施工技术应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 25 日 作者简介：高部江（1985），男，汉族，四川汉源人，大学本科，中铁五局集团第六工程有限责任公司，工程师，研究方向为市政综合工程和房建方面。-124-房建工程深基坑支护施工技术应用 高部江 中铁五局集团第六工程有限责任公司，重庆 401120 摘要：摘要：伴随着城市化脚步的加快以及建筑技术的不断翻新，高层建筑以及地下工程越来越常见，促使深基坑施工被广泛地应用于各种工程当中。深基坑支护施工技术对于确保深基坑施工安全起着必不可少的作用，对于促进工程质量和减少工程风险有着重要的意义。本文将围绕房建工程中深基坑支护施工技术的具体应用进行深入探讨，希望研究成果能够为读者提供一定的参考价值。关键词：关键词：房建工程；深基坑支护；施工技术；应用 中图分类号：中图分类号：TU753 0 引言 随着我国人口的持续增长，各大城市对房屋建设的需求也在逐步上升。鉴于当前房屋建设项目的密集分布，实际施工过程中可能会对附近的建筑产生某种程度的影响。为了保证房屋建筑施工安全和质量，必须要做好房建工程施工过程中深基础支护工作，从而避免发生安全事故。深基坑支护的施工方法确保了深基坑的整体稳定性，并为房屋建设工程的安全提供了强大的支持，这使得深基坑支护施工技术在房屋建设项目中起到了至关重要的角色1。1 深基坑支护技术施工的特点 1.1 复杂性 深基坑支护技术的施工过程具有复杂性。首先，设计方案需要考虑多种因素，包括地质条件、水文情况、周边环境、建筑物特点等，这增加了设计的复杂性。其次，施工过程中需要应对各种不确定因素，如地下障碍物、地下管线等，这需要施工团队具备丰富的经验和灵活的应变能力。最后，深基坑支护的监测与维护工作也具有很高的复杂性，需要专业的技术人员进行实时监测和维护。1.2 区域性 深基坑支护施工受到区域地质条件和环境因素的影响较大。不同地区的土质、地下水位、气候条件等都有所不同，需要根据当地实际情况选择合适的支护方案。例如，在城市中心地带施工时，需要考虑周边建筑物的安全性和稳定性，避免因施工导致周边环境破坏或发生地面沉降等问题。此外，还需要考虑现场人员配备、设施设备等因素对施工的影响，以便正确地执行施工任务。1.3 动态性 深基坑工程是一个动态的过程，在施工过程中可能会出现一些不可预见的情况，如地下障碍物、基坑边坡滑移、基坑涌水等。因此，在施工过程中需要密切关注施工现场的实际情况，对原有方案进行调整和优化。同时，深基坑支护施工也是一个受法律、法规、标准等限制的工程，需要在满足相关规范和标准的前提下进行施工。1.4 时空效应 深基坑工程为三维空间参与构造，稳定性受时空综合作用。施工时一定要密切注意深基坑周围土体的变化情况，比如变形、位移等等，这样才能保证基坑稳定性。首要任务就是严格控制土体开挖，支撑结构安装工期。采取合适降水措施可增强土体抗剪强度并利于维护基坑稳定，要对基坑进行有效排水与施工监测。这些综合措施旨在控制基坑周围地层位移、保护环境、保证施工过程安全。为了避免由于时空效应而给整个项目带来负面影响，必须采取适当措施以迎接上述挑战。同时，在施工过程中还需要考虑施工顺序和施工方法的影响，制定合理的施工方案。1.5 环境效应 深基坑的支撑施工确实会对其周围环境带来明显的变化，这些变化包括地下水位的降低、土壤的形态改变以及地表的下沉等情况。这些环境影响不仅对附中国科技期刊数据库 工业 A-125-近建筑的稳定性和安全性构成威胁，同时也可能给附近的生态环境和居住者的日常生活带来负面效应。为了缓解这些不良影响，在施工阶段必须实施一套全面的环境保护方案。1.6 风险性 由于深基坑工程具有高度的复杂性和风险性，施工过程中可能会遭遇各种不可预知的因素和突发事件。例如，地质条件的复杂性可能导致设计方案的失误；施工过程中的不规范操作可能导致安全事故的发生；周围环境的变化可能对整个工程造成不利影响等。这些风险因素的存在使得深基坑支护施工需要高度重视安全管理和风险控制，采取相应的措施降低风险发生的概率和影响程度2。深基坑支护施工技术作为房建工程建设中的重要环节之一，具有复杂性、区域性、动态性、时空效应、环境效应和风险性等特点。在工程施工的全过程中，我们要仔细考虑可能对工程质量产生影响的各种因素，并运用科学和合适的方法与策略，以提升整个项目的稳定性和安全性。另外，随着科技的持续发展和社会的不断进步，深基坑支护的施工技术也将不断地得到改进和提升。2 深基坑支护施工技术的应用类型 2.1 排桩支护 适用于基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级，可采取降水或止水帷幕的基坑。排桩支护通过在基坑周围设置排桩以达到支护效果，具有适用范围广、基坑变形小、安全稳定性好的特点。2.2 地下连续墙 适用于基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级，周边环境条件复杂的深基坑。地下连续墙具有对环境影响小、墙体刚度大、止水效果好等优点，同时还可以作为主体地下结构的一部分，降低工程成本。2.3 土钉墙支护 主要应用于二、三级基坑支护工程中，仅适用于非软土场地。土钉墙通过在基坑边坡上钻孔并插入钢筋，然后进行混凝土喷射而成，具有施工方便、机械设备简单、经济性好等特点。2.4 逆作法 对基坑侧壁安全等级宜设 3 级。对淤泥及淤泥质土现场不宜采用。拱墙轴线矢跨比不宜小于 1/8,基坑深度不宜大于 12m。地下水位在基坑底部以上时应考虑降水或截水措施。逆作法是从上至下对地下结构进行施工，可显著减小支护结构变形及内部应力以提高其稳定性与安全性。此外，根据实际工程需要，在深基坑支护施工中可选用复合土钉墙，桩锚，桩撑,“桩墙合一等”双排桩等多种手段、人工冻结法，联合支护（如土钉墙+桩锚、土钉墙+桩托、土钉墙+地下连续墙等）。在选择深基坑支护类型时，需要根据工程实际情况，包括基坑深度、场地条件、周边环境等因素进行综合考虑，以确保基坑安全和稳定3。同时，还需要根据具体的施工条件和要求，进行详细的方案设计和施工组织，确保工程的顺利实施和质量安全。3 深基坑支护施工技术在房建工程中的应用要点 3.1 基坑的设计和施工方案 在深基坑支护施工启动前，详细的基坑设计和施工计划就变得格外关键。首先，基坑设计必须充分考虑基坑的形状，深度和支撑系统等要素。选择基坑形状要考虑到项目具体需要及现场实际情况，可选用矩形，圆形等不同形状。基坑深度确定需要充分考虑地下设备和地质状况等诸多因素才能保证基坑充分满足工程标准。支护系统设计时应根据基坑具体特点来选用，例如用土木支护，钢制支撑或者桩基支护。选用合适的支撑系统能够对基坑起到至关重要的支撑与保护作用，保证基坑的牢固与安全。其次，施工方案需要考虑具体的场地条件、地下水位以及地质条件等因素。根据场地条件的不同，施工方案可能需要针对性地调整。例如，如果场地周围有邻近建筑物或管线，可能需要采取新增支撑或局部加固等手段。地下水位也是施工方案考虑的重要因素，需要采取必要的降水措施，以确保基坑内地下水的控制。此外，地质条件的分析也影响着施工方案的制定，例如地层的稳定性和承载力等要素都需要纳入考虑，以避免地层沉降或坍塌等问题。设计方案和施工方案的合理性、安全性和经济性是基坑支护施工的核心要求。合理的设计方案和施工方案能够确保工程的质量和安全，并在尽可能减少成本的前提下完成施工任务。因此，在基坑支护施工中，必须根据具体情况进行详细的设计和施工中国科技期刊数据库 工业 A-126-方案的制定，以确保基坑的稳定性和施工的顺利进行。同时，还需要遵守相关法规和规范的要求，确保施工的合法性和安全性。通过综合考虑各项因素，基坑支护施工能够在最佳状态下完成，从而确保工程的顺利进行。3.2 支护结构的选择 在深基坑支护施工中，选择合适的支护结构是非常关键的。根据基坑的具体情况，可以考虑使用不同的支护结构，包括钢支撑结构、土木支护结构和桩基支护结构、围护桩与止水帷幕组合结构等。首先，钢支撑结构是一种常用的基坑支护结构，适用于一些较浅的基坑或需要较大开挖面积的情况。钢支撑结构由钢围檩、钢梁、钢管、支撑牛腿等组成，提供了强大的支撑力和抵抗力，能够有效地抵抗土体侧移和坍塌的风险。此外，钢支撑结构还具有结构稳定性好、施工速度快等优点，适用于对施工时间要求较紧迫的基坑工程。其次，土木支护结构是一种常见的基坑支护方式，适用于一些较深的基坑或需要开挖较小面积的情况。土木支护结构主要由混凝土墙体、地下连续墙或土木桩等构成。这种结构能够提供稳定的支护力，并且在建筑工地中应用广泛。土木支护结构的优点包括施工工艺简单、造价相对较低、可自行搭建和拆除等。此外，桩基支护结构是一种适用于基坑较深且地下水位较高的情况。桩基支护结构通过在基坑周边安装深压注桩或钢基桩，形成桩墙来提供支撑力和抵抗土压力。桩基支护结构具有抗震性能好、适应性强、可重复使用等优点，适用于复杂的地质条件和地下水位较高的场所。在选择支护结构时，需要根据基坑的具体情况和要求来确定。主要考虑因素包括基坑深度、土体稳定性、场地条件、工期要求和经济性等。合理选择支护结构能够确保基坑的稳定性、安全性和经济性，同时提高施工效率。围护桩混凝土冠梁结构加止水帷幕适用于地质条件复杂、地下水丰富、基坑宽度较大的深基坑工程，它能提高土体稳定性，有效控制基坑变形，防止渗水，提高施工安全性，此外，该结构还能降低工程成本，缩短施工周期，为项目的成功实施提供有力保障。因此，在进行深基坑支护施工时，需要综合考虑以上因素，并且遵循相关规范和标准，确保选用的支护结构能够满足工程的要求。3.3 施工过程中的监控和安全措施 在深基坑支护施工过程中，监控和安全措施的实施是确保施工质量和安全的关键。首先，通过实时监测技术，可以对基坑的变形、水位等进行连续、准确的监测。例如，可以利用测量仪器对基坑周边的地表沉降及位移进行监测，以及基坑内部地下水位的变化。这些监测数据能够提供及时的反馈信息，及时发现和处理问题。基于监测数据，施工团队能够适时地调整他们的施工计划，并实施必要的修复措施，以确保基坑的稳固性和整个施工过程的安全无虞。接下来，在进行深基坑的支护施工时，必须实施一套完整的安全策略。在施工过程中，地下水的渗透和坍塌被视为常见的安全隐患，为了避免地下水的泄漏，可以选择使用降水井或者抽水泵来排放地下水。同时，采取合适的隔水措施，如用防渗洞室或防渗帷幕进行封堵，防止水流进入基坑。此外，基坑支护结构的施工也需要严格控制，确保支撑系统的稳定和强度。需要采取必要的防护措施，如安装护栏、设立警示标志等，确保施工人员的安全。监控和安全措施的实施不仅要进行合理的规划，还需要具体的执行和监督。施工团队应建立完善的监控体系，并配备专业的监测人员进行数据的采集和分析。安全措施的实施要注重培训施工人员，提高其安全意识和应急处理能力。同时，定期进行安全检查，发现并解决存在的安全隐患。通过综合采取监控和安全措施，可以实现对深基坑支护施工过程的全程掌控和管理，确保施工的顺利进行，同时最大程度地保障人员和设备的安全。3.4 施工过程中的施工机械和设备选择 在深基坑支护施工过程中，正确选择适合的施工机械和设备是提高施工效率和质量的关键。首先，基坑开挖机械的选择至关重要。根据基坑的深度和形状，可以选择挖掘机、钻机等不同类型的机械设备。挖掘机可以快速、高效地进行基坑开挖作业，尤其适用于较大型基坑的施工。而钻机则可以用于深度较大的基坑穿越困难地质层，具有较高的精确性和灵活性。其次，在基坑支护施工中，土方运输设备的选择也非常重要。土方运输设备可以大大提高土方开挖的效率和施工速度，减少人工搬运的劳动强度。常见的土方运输设备包括自卸车、装载机和输送机等。自卸车可以快速、方便地将土方运输至指定位置，适用于较远距离的土方运输。装载机具有较强的搬运能力，适用于中国科技期刊数据库 工业 A-127-现场土方的装卸作业。而输送机则可以实现土方的连续运输，提高土方的利用效率。在选择和使用施工机械和设备时，需要考虑诸多因素。首先是设备的性能和适用性。根据具体的基坑要求和施工环境，选用具备足够工作能力和适应性的设备，以保证施工的顺利进行。其次是设备的质量和可靠性。选用具备稳定性和可靠性的设备可以减少故障停机时间，提高施工效率。此外，设备的维护保养和操作人员的技术水平也是影响施工效率和质量的重要因素，需加以重视。3.5 做好基坑监测 在深基坑支护施工中，对基坑进行监测是至关重要的环节。通过监测，我们可以获取基坑内部的位移、沉降和倾斜等数据，这些数据为我们提供了基坑变形的实时信息，还有助于我们了解基坑的状态，更为后续的施工提供了重要的参考依据。通过深入分析这些监测数据，我们可以评估基坑的稳定性和安全性。一旦监测数据显示出任何位移、沉降或倾斜的不稳定迹象，我们可以迅速采取相应的措施来预防和处理潜在的危险，从而确保施工过程的安全和稳定。因此，在深基坑支护施工中，我们必须高度重视基坑监测工作，这不仅关乎施工的安全和质量，更是对工程人员和周边环境生命财产安全的负责4-5。4 结束语 深基坑支护施工是房建工程建设中的重要环节，对于确保整个工程的安全性和稳定性具有重要意义。在实际施工过程中，应根据不同的地质条件和工程需求选择合适的支护方案，并加强对施工过程的监测与监控。同时，应注重环境保护和加强施工人员的培训与考核，提高整个工程的施工质量和社会效益。参考文献 1万皇玲.桩锚式深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用J.广东土木与建筑,2021(12):74-77.2 朱 扬,张 田 庆,庞 拓,等.深 基 坑 支 护 技 术 在 建 筑 工 程 施 工 中 的 运 用 策 略 分 析 J.中 国 住 宅 设施,2021(8):103-104.3王晓宇.市政工程中深基坑支护技术及其施工安全管理探讨J.散装水泥,2021(4):72-74.4陈云飞,陈长青.关于深基坑支护施工技术在土建施工中应用的探究J.四川水泥,2020(10):200-201.5陈亮,陈爽,董行.土建基础施工中深基坑支护技术工艺分析探讨J.绿色环保建材,2020(6):152.