建筑工程基坑支护类型优选.doc

1、建筑工程基坑支护类型优选摘要：基坑工程的技术难度高，工作量大，影响因素较多。同时其安全性对于周围环境有着重要的影响。本文主要讲述了建筑工程基坑支护类型的选择。 关键词：建筑工程 基坑支护 选择 中图分类号：TU198 文献标识码： A 引言 城市人口和市政管网都较为密集，在进行基坑支护类型的选择时显得非常重要，关乎到经济性及安全性，一旦选择不合理，会造成经济上的损失及安全事故。因此，基坑支护类型优先具有重要意义。 深基坑支护形式选择探讨 1.1、深基坑支护方式的选型有以下两方面的特点：其一，深基坑支护方式选择牵涉到较高的要求和诸多的评价指标，既有成本预算也有定性评判，因此，在深基坑支护形式选择

2、的过程中，建议建立有效与科学的评定选型方法。其二，深基坑支护施工也会牵涉到诸多的影响因素，不同的因素间有可能彼此相互影响，决策中模糊性与随机性决定选择方法应具有综合评判性和一定的因素兼顾。 1.2、一方面，深基坑支护设计理论主要包括基坑稳定性计算、挡土结构强度计算、土压力计算等，当中，我们较为常用的是根据极限状态对支护体系进行设计，同时做出可靠性的分析与验证。另一方面，在实际工程中，由于施工环境的不同，深基坑支护形式的选择没有特定的规律和经验可循，通常的做法仅是简单的采用排除法或是应用顺序法进行选择，做不到经济合理及施工方便，所以在选择深基坑支护形式时，要根据实际情况科学、合理的选择能够节约造

3、价成本和确保工程质量的方法。 1.3、深基坑支护选型的方法。通常而言，一项繁杂事项能够被逐级的分解成某些主要的因素点，必要时还可进行逐级细分。深基坑支护方式选择同样适用上述方法，即易言之，总评价目标能够被逐级的分解成若干各评判指标小点，并且分析与评定此些小点，借助于加权综合，最终取得目标优选。 2、基坑支护类型方案优选比较的原则 在进行基坑支护类型方案优选时，同时原则也是具有多方面。主要总结以下 4 个方面： 2.1、先进性、施工技术可靠性分析； 2.2、对于周边环境的影响程度进行评价； 2.3、施工工期长短分析； 2.4、支护的综合经济对比。 方案优选方法 不同方案之间的优劣是一个模糊的问题

4、，如果只考虑费用或工期这样单一的目标进行优选，问题当然很容易，但是实际上不同方案之间的选择是在众多目标上的综合优选。所以，深基坑支护形式的优选是一个模糊性多目标的综合决策问题。 3.1、模糊综合评判的方法 模糊数学以隶属函数形式表现了事物具有某种属性的程序，从而使一些内涵不是很分明的概念得以表示。在现实生活中，对于一种方案的评价不仅是多指标的，而且在指标系中有些指标的内涵并不十分清晰，这时使用模糊数学方法对方案进行评价，就能更好地反映现实情况。为了解决深基坑支护体系的优选问题，可借助模糊综合评判理论，减少问题的模糊性和复杂性，使问题的解决在准确和简单之间取得平衡。根据最大隶属度原则，选取其中最

5、大值为最优方案。 3.2、层次分析法方案优选 层次分析法首先将复杂的问题层次化。根据问题和达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。根据系统的特点和基本原则，对各层的因素进行对比分析，引入比率标度方法构造出判断矩阵，用求解判断矩阵最大特征根及其特征向量的方法得到各因素的相对权重)最终通过计算最低层各投标方案相对于最高层即最佳方案的相对权重值，得到竞标方案的优劣排序。根据深基坑支护系统方案的层次结构模型，将同一层次中的因素相对于上一层次中的某个因素，采用两两成对比较，构造出判断矩阵。各层中的因素两成对进行比较

6、时，评判的标准并不是一成不变的，而是根据工程的特点、周边环境、工程地质和水文地质条件以及工期的要求等方面的情况决定的。 4、基坑支护方案 4.1、工程概况及周围环境分析 4.1.1 工程概况 某市某工程总用地面积约 3 万平米，总建筑面积约 10 万平米。由 4栋高层建筑（18F-20F） 、相关 2 层裙房，两栋 3 层大跨度建筑（商业）组成。本工程设一层地下室（局部设两层地下室） ，开挖深度5.9m11.65m。拟建建筑结构形式采用框架或框剪结构，结构基础采用钻孔灌注桩基础。 4.1.2 基坑深度 本工程相当于黄海高程 3.850，现状场地内及周边道路标高为3.350（即相当于建筑标高-0

7、.500） 。基坑南侧挖深 5.90m，基坑西北角挖深为 8.05m。基坑东北角挖深 11.65m。 4.1.3 周边环境分析 基坑东侧为多层民居，浅基础砖混结构，无地下室，与基坑边最近距离 6.5m。基坑南侧为临时道路，紧邻用地红线为宽度约 3m 的绿化带，车流量较小。基坑西侧项目西路为城市主干道，路上有多条市政管道，车流量较大，与基坑距离约 10m。基坑北侧项目北路，路上有多条市政管道，车流量一般，与基坑距离约 5m。 4.1.4 工程地质条件 场地现状为空地，原有建筑已拆除，表面为 0.303.80m 的杂填土。根据野外勘探结果，结合室内土工试验，分为以下几个土层： 1-1 层：杂土层，

8、该层揭示厚度为 0.303.80m,全场分布。 1-2 层：素土层，该层揭示厚度为 0.501.80m,局部分布。 2 层：粉质粘土层，该层揭示厚度为 0.401.60m,局部分布。 3-1 层：淤泥质粉质粘土夹粉土，该层揭示厚度为 0.807.40m,全场分布。 3-2 层：粉土夹淤泥质粉质粘土，该层揭示厚度为 3.007.50m,全场分布。 3-3 层：粉土夹淤泥质粉质粘土，该层揭示厚度为 8.2011.40m,全场分布。 4.2、基坑支护设计方案 4.2.1、本工程特点： 综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境的影响，本工程具有以下特点： (1)、基坑开挖面积一般，开挖面

9、积约 27000 平米，围护结构外围周长 720 米。 (2)、基坑开挖深度较深，为 5.9m11.65m。 (3)、一层地下室区域基坑开挖范围内为流塑性淤泥质粉质粘土，土质很差，需特别注意该土层的不利影响。两层地下室区域基坑开挖范围内为渗透性较强的粉土夹淤泥质粉质粘土，需注意对该土层进行降水以保证开挖的安全。 (4)、周围环境条件较为复杂：基坑三面临路、一面与现状民房较近，对变形较为敏感，基坑围护结构应具有足够的刚度，保证变形的一定的范围内。 4.2.2、基坑围护方案的比较与确定 根据本工程地下室基坑的特点，在“安全、经济、方便施工”的原则下，对各种支护方案进行技术可行性、经济合理性进行分析

10、、比较。 （1） 、复合喷锚方案 基坑采用复合喷锚方案必须具有较大的放坡空间，而本工程距离周边原有建筑物较近，而且基坑侧壁存在较厚的流塑性淤泥质粉质粘土，因此本工程不能采用复合喷锚方案。 （2） 、重力式挡土墙方案 重力式挡土墙所占空间很大，本基坑周边环境较紧张，不具备实施重力式挡土墙方案的条件。 （3） 、双排钻孔灌注桩门架式支护结构方案 本工程基坑面积较大，南侧区域基坑深度一般：若采取排桩结合支撑支护，支护跨度太大，造价高且施工不方便；若采取排桩结合斜支撑支护、中心岛开挖， 虽然造价相对节约，但因周边没有施工道路使得留设的三角土只能垂直运输，工效较低且施工难度较大。根据周边环境、土质情况，

11、确定采用双排钻孔灌注桩门架式支护结构，尽量将桩顶标高下压，以满足抗倾覆及变形要求。 （4） 、地下连续墙方案 地下连续墙的安全性偏高，但是在具体工程之中其造价较高，对于一般的工程不适合使用地下连续墙方案。 （5） 、排桩结合钢筋砼支撑支护 基坑北侧挖深为 8.15m12.15m，开挖深度较深，采用排桩结合一道或两道钢筋砼支撑支护，坑内高差较大处也采用排桩结合一道钢筋砼支撑支护。 4.3、基坑支护方案的确定 结合以上各种支护形式比较，为了满足“安全、经济、方便施工”三大原则周边环境情况和土质情况，确定采用如下支护： 基坑挖深为 5.9m 区域：采用双排钻孔灌注桩门架式支护（前排6001000，后

12、排 6003000） ，局部东南角采用排桩结合一道钢筋砼支撑支护；基坑挖深 7.85m、8.05m 处采用和一二层地下室高差处采用钻孔灌注桩结合一道钢筋砼支撑支护；基坑挖深 12.15m 处采用钻孔灌注桩结合两道钢筋砼支撑支护；电梯井深坑采用水泥搅拌桩重力式支护。基坑挖深为 5.9m 处采用 700500 双轴水泥搅拌桩，其他区域采用650450 三轴水泥搅拌桩。两层地下室处基底位于粉土层内，采用自流深井井点作为储备降水措施。 5、结语 在国内，基坑支护工程已经发展成为一门独立的工程学科。基坑支护工程可以保证建筑物基坑安全稳定，施工单位应该依据项目具体的情况和地质的结构，来选择一个安全、经济、合理的基坑支护方式，保证工程施工的质量，杜绝发生基坑坍塌等质量安全事故。 参考文献： 1白洪潮.深基坑支护技术方案的选择及其优化设计D.长江大学,2012. 2丁辉.某高层建筑基坑支护及土方工程技术研究D.浙江工业大学,2012. 3邓丽萍.浅析建筑工程基坑支护施工技术要点J.科技创业家,2012,24:41. 4秦勇,魏瑞兵.建筑工程基坑支护施工技术要点分析J.中华民居(下旬刊),2013,06:160-161.