浅析超大深基坑支护设计的优选过程

摘 要：超大深基坑施工技术是施工领域中的一个重要课题，经过工程经验的积累，超大深基坑施工技术已经逐渐趋于成熟阶段。在超大深基坑支护设计过程中面临着诸多难题，尤其是深基坑支护结构的加固和补强问题。超大深基坑的支护选型不仅仅涉及到工程的造价，而且直接影响到基坑支护的总体工程，最终影响到超大深基坑的整体部署。 总而言之，超大深基坑的支护设计选型需要加大研究，从而多方面的比较施工过程，以期能够做好优化设计工作。

关键词：超大深基坑；支护设计；优选过程

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

在超大深基坑的土方开挖过程中，基坑支护结构会产生比较大的变形问题。随着时间的逐步推移，超大深基坑的变形会逐步发展。变形结果很难精确把握，继而直接影响到超大深基坑的整体支撑结构，使得基坑施工存在比较大的风险，此时要加大加固处理[1]。由于受到诸多因素的影响，超大深基坑在开挖土方之后会突然停工，经过长时间的晾置后会直接影响到超大深基坑的支撑结构，导致罢工问题出现，复工之前超大深基坑变形会超过预警界限，从而必须加强对超大深基坑支护设计的优选过程。基坑过程是一项复杂的系统工程，主要包括以下两个部分：其一，支护体系设计方面；其二，土方开挖部分。基坑过程必须确保基坑周边环境之外，还需要在安全可靠的前提下最大限度的满足好主体结构施工安全。对超大型深基坑支护过程由于所受因素比较多，因此对于其相关要求也更为突出。诸多研究专家和学者对支护结构的计算方法和施工环境等开展了大量的研究，与此同时也取得了显著成果。超大面积的深基坑由于受到地层条件和周边环境的影响，必须满足基坑安全。在多重围护结构的结合应用之下，将基坑支护设计的更为高效、合理。另外，基坑过程中的整体设计需要通过合理的平面主业来减小不同支护结构的不平衡力，使其在工程安全性方面和经济向方面发挥出更大的作用。

1 超大深基坑施工过程中的重点、难点、关键点

（1）超大深基坑开挖的面积比较大且在现场中利用的场地也比较小，总体施工总面积的布置组织难度非常大；

（2）基坑开挖的深度比较深加上遭遇的环境较为复杂，所以控制好基坑变形是施工的重点；一旦未采取合理且有效的支护结构，势必会导致基坑暴露时间长的问题，在维持期间由于受到大气降水和周边施工的影响，最终失利；

（3）超大深基坑的开挖深度比较大，在大多数情况之下对整体土方的开挖工期影响比较大，有些甚至需要采用爆破技术；

（4） 土方开挖的量比较大且工程的整体工期非常紧张；

（5）大多数项目类型毗邻商业区域，且靠近人流量多的地区，施工过程中需要严格控制好噪声、噪音等；在基坑土方开挖的作用之下，会发生固结沉降作用，位移量也比较大，与此同时持续的时间很长，对基坑支护结构的稳定性带来极大的不便；

（6）地層条件比较差，基坑主要由湖泊相近的淤泥质土层组合而成，具有高触变性和高压缩性；在水文地质方面，由于基坑的开挖面积比较大，所以承压水的地面起伏变化非常大，局部揭穿出承压含水层，此时需要立即采取相应降水措施来防止坑底突涌情况；

（7）由于施工进度的要求不够一致，所以要求主楼先加以施工处理，对分段支护提出更高的要求。

2 地质基本条件概述

从中风化花岗岩的角度来看，其主要颜色为灰白色，主要矿物成分为长石和石英，岩芯呈短柱状，少量块状，其主要结构为块状，岩芯采取率为80～88%，岩体基本质量等级为III级～IV级。从土状强风化花岗岩的角度来看，其主要颜色为浅黄色，主要矿物成分为长石和石英，岩芯一捏则散，风化剧烈，散体构造极易破碎，岩体基本质量等级为V级。从残积砂质黏性土的角度来看，其主要颜色为黄白色和黄色，主要矿物成分为长石风化、石英砂砾和云母片等， 光滑度较强且韧性中等，浸水后容易软化。从淤泥的基本性质来看，其主要颜色为灰黑色，含有机质，表面光滑且韧性中等。从素填土的基本性质来看，其主要颜色为黄色和灰黄色，主要由黏性土和残积土组成，填积时间为6～7年，经过专门的压实处理。

3 超大深基坑支护设计的选型

超大深基坑支护设计形式有以下几种常见形式：其一，纯内撑型式，需要大致估算出超大深基坑的造价；其二，两侧不需要采用预留土的方式，放坡占用绿化带的一侧；其三，在施工锚杆区域中采用预留土方式。从桩撑支护方式来看，其主要特点是：能够适用于不同深度的基坑，富有成功地区的经验；但是由于施工周期比较长，所以对后续施工造成的影响非常大； 质量比较高，通过合理的布置能够使得土方的挖运工作更为便利。从双排桩的角度来看，其主要特点是：适用于不同深度的基坑，在各个地区中均由成功实例，尤其非常适合用在地层差的地段之中；质量可靠性比较高，造价也比较高，在周边环境开阔和变形要求不严格的地段中能够合理应用。从坡顶减载放坡的角度来看，其主要特点是：能够在很大程度上降低结构承受的主动压力，均能够被普遍采用；质量可靠性较好且工期短、造价低，场地周边具有一定的放坡空间，被广泛使用。

在放坡减载设计工作中，要充分利用好周边的环境条件，对杂填土进行放坡卸载处理，根据土方支护结构设计的基本要求，设置好卸土平台。在支护桩设计中，为了充分发挥出双排桩的具体作用，必须采用好粉喷搅拌桩进行加固处理。

4 结束语

超大深基坑施工技术是施工领域中的一个重要课题，经过工程经验的积累，超大深基坑施工技术已经逐渐趋于成熟阶段。在超大深基坑支护设计过程中面临着诸多难题，尤其是深基坑支护结构的加固和补强问题。综上所述，对预留土区的临时支撑设计会影响到留土区的相关设计，此时无法进行支护桩的相关设计，需要将建筑结构设计进行细致定位后加以基坑设计。

参考文献：

[1]焦申华，王金安.北京地区超大深基坑工程设计与施工实践[J].岩土工程技术，2014，28（06）：278-282，315.

作者简介：田甜（1983-），女，黑龙江宝泉岭人，硕士，讲师，主要研究方向：土木工程。endprint