淺析超大深基坑支護設計的優選過程

摘 要：超大深基坑施工技術是施工領域中的一個重要課題，經過工程經驗的積累，超大深基坑施工技術已經逐漸趨于成熟階段。在超大深基坑支護設計過程中面臨著諸多難題，尤其是深基坑支護結構的加固和補強問題。超大深基坑的支護選型不僅僅涉及到工程的造價，而且直接影響到基坑支護的總體工程，最終影響到超大深基坑的整體部署。 總而言之，超大深基坑的支護設計選型需要加大研究，從而多方面的比較施工過程，以期能夠做好優化設計工作。

關鍵詞：超大深基坑；支護設計；優選過程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.095

在超大深基坑的土方開挖過程中，基坑支護結構會產生比較大的變形問題。隨著時間的逐步推移，超大深基坑的變形會逐步發展。變形結果很難精確把握，繼而直接影響到超大深基坑的整體支撐結構，使得基坑施工存在比較大的風險，此時要加大加固處理[1]。由于受到諸多因素的影響，超大深基坑在開挖土方之后會突然停工，經過長時間的晾置后會直接影響到超大深基坑的支撐結構，導致罷工問題出現，復工之前超大深基坑變形會超過預警界限，從而必須加強對超大深基坑支護設計的優選過程。基坑過程是一項復雜的系統工程，主要包括以下兩個部分：其一，支護體系設計方面；其二，土方開挖部分。基坑過程必須確保基坑周邊環境之外，還需要在安全可靠的前提下最大限度的滿足好主體結構施工安全。對超大型深基坑支護過程由于所受因素比較多，因此對于其相關要求也更為突出。諸多研究專家和學者對支護結構的計算方法和施工環境等開展了大量的研究，與此同時也取得了顯著成果。超大面積的深基坑由于受到地層條件和周邊環境的影響，必須滿足基坑安全。在多重圍護結構的結合應用之下，將基坑支護設計的更為高效、合理。另外，基坑過程中的整體設計需要通過合理的平面主業來減小不同支護結構的不平衡力，使其在工程安全性方面和經濟向方面發揮出更大的作用。

1 超大深基坑施工過程中的重點、難點、關鍵點

（1）超大深基坑開挖的面積比較大且在現場中利用的場地也比較小，總體施工總面積的布置組織難度非常大；

（2）基坑開挖的深度比較深加上遭遇的環境較為復雜，所以控制好基坑變形是施工的重點；一旦未采取合理且有效的支護結構，勢必會導致基坑暴露時間長的問題，在維持期間由于受到大氣降水和周邊施工的影響，最終失利；

（3）超大深基坑的開挖深度比較大，在大多數情況之下對整體土方的開挖工期影響比較大，有些甚至需要采用爆破技術；

（4） 土方開挖的量比較大且工程的整體工期非常緊張；

（5）大多數項目類型毗鄰商業區域，且靠近人流量多的地區，施工過程中需要嚴格控制好噪聲、噪音等；在基坑土方開挖的作用之下，會發生固結沉降作用，位移量也比較大，與此同時持續的時間很長，對基坑支護結構的穩定性帶來極大的不便；

（6）地層條件比較差，基坑主要由湖泊相近的淤泥質土層組合而成，具有高觸變性和高壓縮性；在水文地質方面，由于基坑的開挖面積比較大，所以承壓水的地面起伏變化非常大，局部揭穿出承壓含水層，此時需要立即采取相應降水措施來防止坑底突涌情況；

（7）由于施工進度的要求不夠一致，所以要求主樓先加以施工處理，對分段支護提出更高的要求。

2 地質基本條件概述

從中風化花崗巖的角度來看，其主要顏色為灰白色，主要礦物成分為長石和石英，巖芯呈短柱狀，少量塊狀，其主要結構為塊狀，巖芯采取率為80～88%，巖體基本質量等級為III級～IV級。從土狀強風化花崗巖的角度來看，其主要顏色為淺黃色，主要礦物成分為長石和石英，巖芯一捏則散，風化劇烈，散體構造極易破碎，巖體基本質量等級為V級。從殘積砂質黏性土的角度來看，其主要顏色為黃白色和黃色，主要礦物成分為長石風化、石英砂礫和云母片等， 光滑度較強且韌性中等，浸水后容易軟化。從淤泥的基本性質來看，其主要顏色為灰黑色，含有機質，表面光滑且韌性中等。從素填土的基本性質來看，其主要顏色為黃色和灰黃色，主要由黏性土和殘積土組成，填積時間為6～7年，經過專門的壓實處理。

3 超大深基坑支護設計的選型

超大深基坑支護設計形式有以下幾種常見形式：其一，純內撐型式，需要大致估算出超大深基坑的造價；其二，兩側不需要采用預留土的方式，放坡占用綠化帶的一側；其三，在施工錨桿區域中采用預留土方式。從樁撐支護方式來看，其主要特點是：能夠適用于不同深度的基坑，富有成功地區的經驗；但是由于施工周期比較長，所以對后續施工造成的影響非常大； 質量比較高，通過合理的布置能夠使得土方的挖運工作更為便利。從雙排樁的角度來看，其主要特點是：適用于不同深度的基坑，在各個地區中均由成功實例，尤其非常適合用在地層差的地段之中；質量可靠性比較高，造價也比較高，在周邊環境開闊和變形要求不嚴格的地段中能夠合理應用。從坡頂減載放坡的角度來看，其主要特點是：能夠在很大程度上降低結構承受的主動壓力，均能夠被普遍采用；質量可靠性較好且工期短、造價低，場地周邊具有一定的放坡空間，被廣泛使用。

在放坡減載設計工作中，要充分利用好周邊的環境條件，對雜填土進行放坡卸載處理，根據土方支護結構設計的基本要求，設置好卸土平臺。在支護樁設計中，為了充分發揮出雙排樁的具體作用，必須采用好粉噴攪拌樁進行加固處理。

4 結束語

超大深基坑施工技術是施工領域中的一個重要課題，經過工程經驗的積累，超大深基坑施工技術已經逐漸趨于成熟階段。在超大深基坑支護設計過程中面臨著諸多難題，尤其是深基坑支護結構的加固和補強問題。綜上所述，對預留土區的臨時支撐設計會影響到留土區的相關設計，此時無法進行支護樁的相關設計，需要將建筑結構設計進行細致定位后加以基坑設計。

參考文獻：

[1]焦申華，王金安.北京地區超大深基坑工程設計與施工實踐[J].巖土工程技術，2014，28（06）：278-282，315.

作者簡介：田甜（1983-），女，黑龍江寶泉嶺人，碩士，講師，主要研究方向：土木工程。endprint