建筑工程中深基坑支護的施工技術研究

景利帆

摘要：在現階段，我國的社會主義市場經濟取得了突出的進步和發展。市場經濟模式的不斷變化和改革給建筑業的發展帶來了新的機遇和挑戰。在建筑工程施工中，深基坑支護施工作為一個重要組成部分，具有深度大、規模大、面積小、距離近等特點，可以提高建筑工程的安全性和穩定性，促進建筑工程的可持續發展。現在，建筑工程深基坑支護施工仍存在許多問題。如果不及時改善，建筑工程的整體質量水平將受到影響。所以，企業應采取有效的建設對策，促進中國建筑業的更快更好的發展。

關鍵詞：深基坑支護；地連墻；應用

1 引言

為了給更多人創造良好的生活環境，建筑業應不斷優化自身技術，確保每個環節都有相應的質量和安全保障。基坑工程廣泛應用于各種建筑工程，如地鐵車站施工，房屋建筑，基礎設施建設等，基坑施工過程可用于周邊建筑物的變形。所以，應高度重視基坑開挖的穩定性。基坑穩定性評價因素主要包括三個方面：地基沉降、地下水平位移和坑底隆起。

地下連續墻在基坑圍護中的應用越來越多。隨著社會的發展，地下連續墻逐漸取代傳統的施工方法，地下連續墻技術被廣泛應用于各種建筑工程結構中，其施工和質量越來越受到重視，在實際施工中應明確施工關鍵的特殊質量控制方案，把隱患扼殺在萌芽狀態，可以保證地下連續墻施工質量、縮短工期、提高效率。

2 理論分析

在基坑工程中，地下墻的插入比是坑底下方地下墻的插入深度與基坑開挖深度之間的比值。在挖掘深度一定的條件下，插入比的調整是地下墻的嵌固深度的變化。坑壁土層深度加深，坑壁無挖掘土壤的影響范圍擴大，坑底隆起增加。在增加插入比的過程中，墻體兩側土壤與水壓之間的間隙減小，因此地下墻的水平位移和墻外土體的垂直變形呈下降趨勢。

3 工程背景及計算參數

某條鐵路線的西站是這次測試的主題。 該站的開挖深度為17m，基坑周圍采用800mm厚的墻體圍護結構，鋪設三道內部支撐（包括傾斜支撐和相對支撐）：第一道內部支撐由800mm×1000mm混凝土支撐；第二道和第三道支撐由鋼管支撐。

支撐結構的范圍通常為0.6～1.2，所以，在其他給定條件下的施工條件和支撐參數下，數值模型假設的插入比分別為0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1和1.2條件下的基坑穩定性。

4數值模擬分析

4.1 數值模型建立

實體模型和結構單元是模型建立的兩部分。其中，實體模型部分包括土體和地下連續墻；結構單元部分包括混凝土支撐和鋼管支撐。計算的本構模型選取庫倫-摩爾模型。

根據對稱原理，計劃選擇實際工程規模的1/2進行分析。但是，考慮到基坑的實際長度過大，根據以往的經驗選擇30m長的基坑進行分析。基坑的開挖深度為17m，寬度為20m。局部開挖土壤將明顯影響局部有限范圍，約為開挖空間跨度的3～5倍。同時，在基坑開挖過程中，對地表沉降的主要影響區域為開挖深度的2倍，次要影響區域為開挖深度的2～4倍。所以，選擇基坑周圍60m土體，模型尺寸為140m×90m×30m，共有40716個單元和44550個節點，如圖1所示。

4.2地表沉降特征分析

地下墻外的地表沉降呈現“U形”曲線，即隨著土壤與坑壁距離的增加，沉降逐漸減小。表面沉降曲線示于圖2中體現。

地表沉降規范監控值是30mm。當插入比設置成0.4，0.5或0.6時，地表最大沉降超出規范監控值；地連墻插入比是0.7時，剛好達到規范監控值。表面沉降曲線為U型，最大沉降發生在離坑壁10-20m的范圍內。當與坑壁的距離超過40m（2.5h）時，表面沉降很小，即表面沉降基本上不受基坑開挖的影響。當插入比改變時，最大下沉也隨之變化。

4.3 坑底隆起特征分析

坑底隆起是由于基坑開挖的卸荷效應。隨著開挖深度的增加，坑底的回彈更大。如圖3所示。在圖中，坑底的隆起曲線呈“U型”，隆起過程屬于塑性隆起。坑底隆起量最小是17.48cm，最大26.98cm。盡管坑底隆起改變較小，但依然呈現增大的趨勢。地連墻插入比由0.4增大至0.6時，坑底隆起改變最顯著，從17.48cm增大到24.24cm。

4.4 地連墻水平位移特征分析

在基坑工程施工前，采用厚度為800mm的地面墻支護，地連墻處于穩定狀態。隨著坑內土體的開挖，地連墻在墻內的土體中卸荷，墻外的土體被擠入凹陷中。插入比由0.6增大到1.0的過程，在整個調整過程中斜率最大，即地連墻最大水平位移減小較明顯。模擬結論與現有基坑工程維護結構插入比集中在0.7～0.9的工程實際基本一致。

5 結語

地下連續墻是地下工程的先進結構和施工技術。地連墻插入比的改變對地表沉降、坑底隆起以及地連墻的最大水平位移均有一定的影響。

參考文獻：

[1]陳永苗.淺析建筑工程施工中深基坑支護的施工技術[J].中國高新區，2018，（01）：214

[2]黃慶鋒.建筑工程施工中深基坑支護技術的應用研究[J].四川水泥，2018，（07）：130

（作者單位：北京城建中南土木工程集團有限公司）