基于全过程控制的深基坑支护设计及施工研究以江苏省综合建筑基坑工程为例

在城市建筑的飞速发展之下，高层建筑成为一个城市的标志性建筑，建设的工程量越来越大，楼层也越来越高。由于高层建筑的地基需要一定的深度，并且要抗震，为了尽量减少用地面积、增加城市绿化，一般停车场设置在地下，而且在地下建设地下商场，并安置相应的配套设施，如消防等。这一系列的工程项目都与深基坑工程施工有着密切关系，深基坑工程的质量问题直接影响到建筑工程项目的质量

。本文从工程准备阶段的工作重点进行分析，对深基坑工程的施工进行分析和讨论，旨在有效提升深基坑工程质量。

大型综合型公立医院的管理目标，是由公立医院的管理层根据政府的授权，配置与利用公立医院资源，以科学化、精细化、专业化的管理手段使医院成为所在区域内的医疗中心，组织并提供医疗卫生服务，合理优化医院结构布局与资源分配，发挥其在急危重症和疑难病症的诊疗、以住院患者为主的医疗服务、医学教育和科研、指导培训基层卫生人员等方面的作用。

该项目设计为写字楼、高档次的大型商业中心、高档住宅、五星级酒店综合建筑设施，按Leed 金级，绿建二级标准设计建造。地下室埋深约23m，基坑采用全逆作法施工。围护结构采用地下连续墙+双轴搅拌桩裙边加固，地下连续墙幅间采用三重管高压旋喷桩加固。竖向挡土围护结构采用1.0m（1.2m）厚地下连续墙（两墙合一），核心筒采用1.2m（1.3m）厚地下连续墙。

岩土结构：杂填土、粉土+细砂、中粗砂、强风化花岗岩，其土层参数如表1 所示。

式中W(kα,K)与W(kα,P)分别表示知识点kα与其他知识点的匹配关系强度和知识点kα被协同成员的掌握程度，其可由下式获得：

深基坑即土层结合基坑，一般是指整个基坑开挖上部分为土层，下部分为岩层的基坑。首先，由于下部分的基岩强度较高，特别是中风化岩，因此基坑下部具有较好的边坡自稳能力。其次，在施工时要严格控制支护变性，以及经济性和周边环境等影响因素，建议基坑的支护工程采用上部桩锚结构和下部锚喷结构两者组成的复合土钉墙组合支护模式。此外，根据土层开挖的不同阶段，在基坑开挖到中风化花岗岩界面时，利用好预应力锚来解决吊脚桩边坡的稳定性。再次，针对土层结合地质条件、周边复杂的环境等因素，建议深基坑采用上部桩锚，下部喷锚的深基坑围护技术与无放坡开挖技术。在基坑支护结构中，预应力锚板墙支护结构也是常用的一种基坑开挖技术，主要是利用岩土层自身的稳定性来挂上钢筋网喷射混凝土，以此来防止土层表面的碎石下滑。此外，还可以将土压力传送至锚板，直接由锚杆受力，将土压力平衡，形成一个近似整体性的支护系统。另外还有一种支护结构，即预应力锚杆助梁支护结构，这种结构主要适用于具有一定深度的深基坑，利用锚杆倾斜角的特点，可以将其直接插入岩土中，从而获得更大的锚固力，并且助梁结构施加预应力可以有效避免地基岩开挖时产生的振动对抗壁的影响。

由于地下水是影响深基坑工程质量的重要因素之一。因此，在地下水位较高的地区，一定要做好相应的防水措施。一般地下水的来源为：上层滞水、潜水、承压水、雨水等。由于地下水的来源较为复杂，在制定防水方案时，应该从深基坑工程的防水、降水、排水三个方面来进行，并且要根据相关的地质材料，分析地下水的主要形成原因。在对该工程周围环境进行分析以后，主要采用的防水措施以堵水为主、抽水为辅，这样可以有效保证水体不会流失，使建筑物不会因此而塌陷。如果采用不合理的方式，则会发生坑底流沙、管涌等现象，同时增大防水治理难度，延长了工期等

。

1．1 对象 2000年2月－2012年1月在本院产科出生后立即转入新生儿重症监护病房的超低出生体重儿32例。

施工阶段在项目实施中具有重要作用。在项目施工前期，监理工程师要先分析当地的地质勘查资料和水文气候条件，再结合当地深基坑工程的施工经验，确定工程的关键项目，将施工单位上报的施工专线方案上报至监理部门进行审查，分析其中可能出现的问题，并制定应急方案。

地下水分布：夏季多雨、地下水的主要来源为大气降水。

3.1 设计方案

一个工程项目质量与其设计方案密切相关，方案的合理性可以保证工程质量。因此，一个成功的深基坑支护设计方案应该具有合理性、安全可靠性，并且施工技术要切实可行。就我国而言，对深基坑工程的研究相对较晚，深基坑工程的设计与其他国家具有一定的差距。其中最主要的原因是设计的参数繁多，地质影响等，从而提升设计工作的难度。据相关数据显示，在深基坑工程施工质量事故中，大约有43%的事故是由于设计不合理造成。设计不合理的原因主要有以下几点：无证挂单设计、盲目设计、相关参数取值不合理、地下水处理方法不规范、支护方案未按标准进行等。为了有效解决这些因素的影响，最主要的一点就是增强相关设计人员的专业知识能力，对力学知识与地基知识有深刻的了解，并且还需具有丰富的边坡支护设计经验，对当地的水文地质条件熟悉。在设计人员具备这些条件以后，结合建筑工程周边的环境特点，设计出科学合理的深基坑支护方案。另外，在施工前，必须认真审核设计方案的合理性，深刻了解设计图纸，在发现问题时及时与设计人员进行交流，及时更正错误。在进行施工组织时，要严格地把控住每一个细节，每一道工序都应按照其顺序进行开展。对业主而言，业主要深刻认识深基坑支护的重要程度，选择经验丰富的设计单位进行设计，保证支护的安全性

。

3.2 分包单位选择

深基坑施工过程包括：挖土、挡土、围护、防水等方面，其施工过程极为复杂，如果其中有一个环节出问题，整个工程就会失败，严重时还会发生重大事故。因此，施工单位必须按照严格的施工标准来进行，不能出现误差，并且要按照经过批准的施工组织设计和相关的技术规程来进行，制定与施工相关的具体措施，并加强施工过程的监管

。如，在开挖土方时，要将周围的建筑物拍下来，并分析周围的地质报告和水文条件，查看有无影响施工的自然因素与人为因素。此外，特殊的地质要进行特殊的施工，在雨季时不应开挖土质蓬松的地带，软土地区的开挖不宜过深。若开挖的深度高差较大或者速度较快，容易降低土层的强度，导致土层下滑，严重影响到工程的施工进度，并产生其他工程事故。因此，必须对各土层的力学参数熟悉。各土层物理力学参数如表2 所示。

3.3 施工专项方案审定

施工专项方案在施工过程中具有指导作用。就目前而言，一些施工单位的施工专项方案都是按照别人已有的进行编制，虽然是按照工程的实际情况进行制定，但是工程的控制要点并不准确，导致施工过程的针对性不强，严重影响到施工质量。因此，项目监理工程师一定要按照严格的标准来审核施工单位提供的施工专项方案，对不满足施工要求的单位，要严格打回并让其进行修改。对于一些复杂的方案，需要先组织具有一定经验的专家进行审查，在经过总监的审查之后可以施工。其中审核的内容包括：施工平面图、坑基支护方式、开挖方式、降雨的处理、工期等是否具有合理性。

被解释变量为主营业务利润(profit)，研发费用(R&D)和营销费用(advertisement)为解释变量，考虑到研发费用和营销费用对主营业务利润的作用可能有滞后性，因此本文采用滞后一阶的多元线性回归模型。

其次，当代大学生是社会建设发展的生力军，是中国特色社会主义的合格建设者和可靠接班人，必须不断提高自身的科学文化素质和思想品德素质。而对事物因果联系的认识，对事件行为始因的判断，牵制着他们思维、实践的能力。传导者在传递知识的同时，更要注重对接受主体能力的培养，教会他们如何进行行为归因判断，矫正他们以往错误的归因理念和方式。教师对学生的归因、期望和态度等影响到教师对学生的行为，而教师的行为又直接影响学生对自己学习结果的归因。[4]当代大学生身临全球化的时空境遇，难免出现价值观念模糊、价值判断有误、价值选择不明、价值行为失宜的情况，需要教师对其进行正确的引导，以保证思想政治教育接受活动的实效性。

4.1 深基坑施工

由于深基坑支护工程具有一定的特殊性，其施工过程要由具有丰富施工经验的专业团队进行。由于施工单位技术水平和施工人员素质会影响到施工质量，因此，项目的监理工程师一定要协助审查，选择具有丰富经验的专业团队，并且专业团队需要具有较高的技术水平，社会信誉良好。在此过程中，还要注意层层转包的情况出现，有效保证建筑工程施工质量。

4.2 深基坑止水效果的控制

施工难点：超深地墙施工难度较大。该工程属于超深地墙工程，地墙的成槽深度为42.5～49.6m，底部入岩深度为8.5～10.5m，施工难度相对较大；
该项目四周皆为居民楼，环境相对复杂。基坑平面和基坑剖面分别如图1、2 所示。

施工流程：（1）施工准备工作；
（2）双轴深搅桩；
（3）导墙及辅助设施；
（4）地下的连续墙施工；
（5）双高压旋转喷桩；
（6）东侧支护钻孔桩；
（7）东侧三重管高压旋喷桩；
（8）圈梁、支撑梁及直形挡土墙。

止水帷幕是高水位地区的主要防水措施之一，施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法等。在利用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水时，如果止水帷幕的搅拌成桩质量不过关，在进行深基坑开挖时就会有较多的水渗透到坑中，如果此时还用这种方法继续操作，会严重影响到工程的质量，将工期延长、增加成本费用。因此，在利用这种止水帷幕进行止水时，要特别注意以下几点：（1）保证桩体的质量。在此过程中，要保证水泥浆的量合理，并且要与桩体搅拌均匀，桩的长度要与开挖深度相符合，有效将水泥浆铺到桩头；
（2）桩的搭接长度与密实度要符合标准。有效避免出现空洞，防止水泥浆漏到缝隙中；
（3）不能随意在基坑支护结构上开口。当支护机构破坏以后，会影响到支护结构的安全，导致止水帷幕遭到破坏，从而出现地下水渗透现象。

4.3 深基坑支护信息化管理

深基坑施工的质量问题主要是基坑的整体刚度与稳定性，这两方面得到增强，能够保证基坑的质量。因此，要建立相应的支护信息管理，主要的手段有：安排专业的施工监测人员对现场进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑结构，按照勘查、设计的性状，动态分析监测资料。此外，要全面掌握位移的变化并对照报警的标准（支护桩位移变化如图3 所示），预测下一个阶段的动态，在施工出现问题时，及时地做出应对措施。深基坑支护结构工程监测的主要内容有：监测支护结构的顶部位移情况；
监测支护结构沉降与裂缝产生情况；
监测是否出现变化等

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此外，观测结果要实时反映所测目标的动态趋势，并绘制出相应的变化曲线，有效控制潜在危险。首先，需要先找出引发风险的必要条件，如，地质特征、支护结构、周围建筑物、地下的一切设施等。并结合相关的诱发条件，如，气候、开挖施工、地下水的水位变化等。其次，根据坑基支护结构的稳定性来计算相应的结果，以此为科学决策提供重要依据，有效控制风险。最后，当基坑的深度较深时，施工单位还要测试施工的内应力，当应力值超过设计值的90%时，要及时进行防范，防止支撑严重变形。另外，由于施工现场的复杂性，施工人员一定要注意保护监测点，让其不会受到损坏，影响监测数据。

4.4 安全管理技术

建筑施工过程的投资相当大，并且周期相对较长，由于施工的过程相对较多，在施工时难免会出现一些特殊的问题。因此，在进行基坑支护结构施工时，一定要先做好相应的应急措施，保证施工正常进行，有效提升施工质量。

因此，在施工过程中必须注意以下几点：（1）在基坑开挖前，必须保证排水措施正常运作。另外，基坑周围的地面应该设置相应的防水措施，在坑基内设置排水沟，及时清理基坑内的积水；
（2）开挖工作按照自上而下的顺序进行。在利用锚杆支护结构时，必须根据设计要求进行；
（3）在基坑开挖时，要提前布置好车辆同行的道路，车辆不得在开挖的过程中碰到相应的施工结构，并做好机械上下基坑坡道部位的保护。

深基坑的支护质量好坏与施工过程有着重大联系，一旦深基坑的质量出现问题，其弥补的难度相当大。为了满足城市建设的需求，深基坑支护施工质量问题也引起人们的重视。为了有效提升工程施工质量，必须充分了解基坑支护施工的工作重点，保证工程顺利开展，有效节约成本。

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