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1、深基坑的支护技术及其施工安全管理的探讨近年来，随着我国经济的发展，城市建设中高层建筑，超高层建筑所占比例逐年增多， 高层建筑如何解决深基础施工中的安全问题也越来越突出，建设部近几年的事故统计中，坍塌事故成了继 "四大 "伤害之后的第五大伤害，其中在建设部公布的二零零五年度全国建筑施工安全生产形势分析报告中的全国建筑施工三级以上事故的分析可知，由施工坍塌引起的三级以上安全事故二十一起，死亡八十六人，分别占事故总数与死亡人数的 48.8%和 50.6%；而由于基坑边坡失稳， 土方坍塌事故引起的三级以上事故七起，死亡二十二人，分别占坍塌事故总数和死亡人数的33.3%、25.6%，
2、且坍塌事故在三级以上事故总数中的比例排名第一；而由于基坑边坡失稳，土方坍塌而引起坍塌事故占坍塌事故的总数和死亡人数也是排名第一。由此可见，深基坑开挖与支护不当，极易引起群死群伤。本人认为，要预防由于深基坑开挖导致基坑边坡失稳，土方坍塌，首先要在基坑开坑之前，按照施工现场不同土质的情况，基坑深度及周边环境确定支护方案，下面根据不同深度的基坑的地质条件和作业条件以及施工机械化程度对不同的支护技术进行探讨。1 基坑支护结构选型： 1.1 原状土放坡：一般基坑深度小于3 米时，可采用一次性放坡。当深度达到 45 米时，也可采用分级放坡。基坑放坡必须保证边坡的稳定，根据土的类别进行稳定计算确定安全系数。
3、原状土放坡适用于较浅的基坑。1.2 深层搅拌桩支护深层搅拌桩是加固软土地基的一种新方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械，将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性，水稳定性和一定程度的桩体。深层搅拌最宜于各种成因饱和软粘土等，包括淤泥，淤泥质土、粘土和粉质粘土等。基坑开挖不宜大于6 米，对于有机质土，泥炭质土，含有伊里石、氯化物等粘性工及酸碱度较低的粘性土，宜通过试验确定。加固深度从数米到 5060 米，国内最大深度可达 1518 米。 1.3 钢板桩支护钢板桩支护是由钢板桩、锚拉杆组成。由于钢板本身刚性不足，其支撑或锚
4、拉系统如果设置不当，会产生较大的变形。但其优点是一种施工简单，投资经济，施工机械化程度要求不高的支护方法。但基坑深度超过7 米以上的软土地层， 基坑不宜采用钢板桩支护， 如要采用此种支护方法，必须设置多层支撑或锚拉杆。 1.4 排桩支护：排桩支护是指队列式间隔布置钢筋混凝土挖孔，钻孔灌注桩，作为主要的挡土结构，其结构形式可分为悬臂支护或单锚杆，多锚杆结构，布桩形式可分为单排或双排布置。桩的嵌固深度、桩径和配筋根据坑深、支撑布置和周围环境要求等计算确定。排桩中应用最广泛的是钻孔灌注桩。一、二、三级基坑皆可应用。一般当基坑深 h=8-14m 且周围环境要求不高时多考虑采用。 悬臂式支护适用于开挖深
5、度不超过 10 米，粘土层不超过 8 米砂性土层，以及不超过 5 米的淤泥质土层。 1.5 土钉支护土钉支护是近年来发展起来的用于土体开挖和边坡稳定的一种技术。 由于施工可靠且施工快速简便，施工机械化程度要求不高，已在许多国家中迅速推广和使用，所谓 "土钉 "就是置入于现场原位土体中以较密间距排列的细长金属杆件， 通常还外裹水泥砂浆或水泥净浆体。土钉通长与周围土体接触， 依靠接触界面上的粘结力和磨擦力与周围土体形成一个结合体，在土体发生变形的条件下被动受力，且主要通过受拉工作对土体进行加固。土钉支护具有如下特点； 1）材料用量远低于桩支护和连续墙支护，土钉支护的施工速度比其
6、他支护要快得多。 2）施工设备轻便，操作简单，有较大的灵活性，对周围的环境干扰也很少，特别适合于城市城区施工； 3）对场地土层的适应性强，特别适合有一定粘性的砂土和硬粘土，即使是软土，在采取一定措施后可有可能采用土针支护； 4）结构轻巧，柔性大，有非常好的抗震性能和延性。 5）安全可靠，土钉的数量较多并作为群体起作用，个别土钉出现质量问题或失效时对整体影响不大。 1.6 锚杆或喷锚支护锚杆与土钉墙支护相似，将锚杆锚入稳定土体中，外墙与支护结构连结用以维护基坑稳定的受拉杆件，并施加预应力。锚杆可与排桩，地下连续墙，土针墙，其他支护结构联合使用，不宜用于有机土，液限大于 50%的粘土层及相对密度少
7、于 0.3%的砂土。喷锚支护是从隧道岩石锚杆引入的一种新型基坑支护技术，当深基抗邻近有建筑物，交通干线或地下管线影响，基坑不能放坡开坑时，采用喷锚支护可以支承挡土墙，维护坑壁稳定，简化坑内支撑，改善施工条件。 1.7 拱圈支护结构：拱圈分闭合拱和非闭合拱，拱圈形成包括圆拱、椭圆拱和二次曲线拱。这种拱圈挡土能承受水平方向的土压力，因拱的内力以受压力为主，弯距很少，能充分发挥混凝土抗压强度高的特性。施工方便，施工机械化程度要求不高，施工速度较快。施工现场要适合拱圈布置， 构造应符合圆环受力特点。 要特别注意的是拱脚的稳定性，并对其稳定性要有可靠的保证措施。 1.8 地下连续墙支护地下连续墙是在深层
8、地下浇注一道钢筋混凝土墙， 既可起挡土护壁， 又可起隔渗作用， 还可以成为工程主体结构的一部分，也可以代替地下室墙的外模板。地下连续墙也可简称地连墙， 地连墙施工是利用特制的成槽机械，在泥浆护壁的情况下，开挖一定深度的沟槽，然后吊放钢筋笼，浇筑混凝土，施工时，可以分成若干单元，然后将各段进行接头连接，形成一通地下连续墙。但其缺点为要用专用设备施工， 施工机械化程度要求较高， 单体施工造价高； 其优点为各种地质条件，及复杂的施工环境适应能力较强，施工不必放坡，不用支撑。国内地下连续墙的深度可达36 米，壁厚 1 米。 1.9 逆作法支护逆作法的施工工艺和一般正常施工相反，一般基坑施工先挖至设计深
9、度，然后自下向上施工到正负零标高，然后再继续施工上部主体。逆作法是先施工地下一层，在浇完一层楼板时，进行养护，在养护期间可以向上部施工主体，当第一层楼板达到强度，可以继续施工地下二层，此时的地下主体结构梁板体系，就可作为挡土结构的支撑体系， 地下室的墙体又是基坑的护壁。这时梁板的施工只需在地面上挖出坑槽放入模板钢筋，不设支撑，在梁的底部将伸出筋插入土中，作为柱子钢筋，梁板施工完结再挖土方施工柱子。第一层楼板以下部分由于楼板的封闭，只能采用人工挖土，可利用电梯间作垂直运输通道。这种支护方法使挡土结构变形较少，节省临时支护结构。并且可以避免由于装拆临时支撑造成的土体变形。适用于较深基坑， 对周边变形有严格要求的基坑。要预先做好施工组织方案，及各结构节点的处理。以上介绍了目前我国大部分地区采用的基坑支护结构， 我们要根据深基坑深度、 施工现场的地质条件以及施工现场周围的环境等选择基坑支护施工方案。 以下探讨深基坑施工过程中应注意的安全管理问题。 深基坑较为常见的基坑破坏主要有五类： 1）倾覆破坏； 2）整体稳定破坏； 3）剪切破坏； 4）渗透破坏； 5）局部隆起破坏；特别是整体圆孤滑动，塌方量大，破坏力强，已引起业内人士的高度重视，是施工安全控制群死群伤事故的重要部位；要确保深基坑的施工安全，必须制定以下几方面安全管理措施。