关键词：深基坑土钉支护
一、工程背景资料
某栋商业大厦地上20层,地下2层,总高度78m,建筑面积约60590m2。该工程的外形为矩形,尺寸为68.5m×40.2m,占地面积约2500m2。该工程的上部结构采用框架剪力墙结构,基础大部分采用筏板基础,同时配合框架基础和条形基础。基础拟建在天然地基上,根据工程设计,基础开挖至地面以下7.2m。该工程以粉质枯土为天然地基持力层,场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为1类,抗震设计类别为丙类,为建筑抗震一般地段。
本次基坑支护方案比选的原则为首先根据地层、开挖深度、周边环境的不同,详细地对基坑支护分段,然后对每一段按由简单到复杂、由低价到高价的先后顺序进行试算、比较,同时兼顾工期及其它工程条件,在经过计算、比较分析后,本工程支护结构拟采用土钉墙复合体的支护体系。
基坑支护有效深度为4.75m;基坑的支护型式设计一种支护断面分四层支护,坡度为1:0.1:第一层20L=6000mm@1200mm、第二层20L=5000mm@1200mm、第三层20L=4000mm@1200mm、第四层20L=3000mm@1200mm。混凝土面层设计要求为钢筋网片采用HRB235钢筋,间距200mm,喷射混凝土面层均为l00mm厚C20细石混凝土夹钢筋网片。
二、土钉墙支护深基坑概述
土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。
土钉与土体形成复合体,提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,有利于安全施工。土钉墙移小,一般测试约为20mm,对相邻建筑影响小,设备简单,易于推广,由于土钉比土层锚杆长度短得多,钻孔方便,注浆容易,而且喷射混凝土等设备,施工单位均易办到;如能与土方开挖配合好,实行平行流水作业,则工期可缩短,噪音小;经济效益好,一般成本低于灌注桩支护。
三、土钉墙施工技术探讨
1.土钉墙施工工艺。(1)土钉墙施工工艺流程:土方开挖修整边壁测量、放线钻机就位安钻杆校正孔位调整角度钻孔钻至设计深度清孔插入土钉压力灌浆养护。(2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面平整绑扎钢筋网片干配混凝土料依次打开电、风、水开关进行喷射混凝土作业混凝土面层养护。
2.主要施工工艺。(1)测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志,用滑石粉在实地划线。(2)基坑开挖。大面积基坑开挖,由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨,会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工,所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络,并及时将积水抽出坑外。(3)打土钉孔,孔径l00mm,水平钻机成孔。(4)土钉制作、安装。土钉使用前须除锈,除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径);为保证土钉插入孔后居孔中央位置,以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力,土钉应焊托架,托架为对中支架,相邻两托架间距2m;注浆管同土钉插入锚孔时,对注浆管下端口应采取保护措施,以免堵塞;注浆管必须随土钉下至孔底,若中途注浆管脱落,必须重新安装土钉;注浆的水泥浆液按设计配比进行,水灰比为0.45-0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力0.2-0.4Mpa;注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动得太快,以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满;注浆开始或中途停止超过30min时,就用水清洗注浆机及注浆管,重新注浆;砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完,并严防石块,杂物混入;注浆过程中观察孔口返浆情况,如孔口返浆用粘土在孔口围僵,确保浆液的密实。(5)挂网、泄水管孔布设。①挂网。挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm,与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋,Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管子口部四周用水泥浆封固。②喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后,应及时喷射混凝土面层。本基坑采用9m3空压机喷射装置,喷射混凝土配合比严格按实验室配制单,同时加入一定量的外加剂,速凝剂的掺入比为3%,喷射混凝土强度等级≥C20。(6)土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。(7)挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按设计要求人工打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200(双向)钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。新晨
四、基坑结构与支护监测
1.基坑支护监测内容。(1)主供水管。基坑北边距支护20m贯穿1m直径主供水管,根据该地区土质条件较差的特点,基坑挖土时,支护部位监测时该位置如变化较大,应停止挖土,回填支护边坡,稳定位移,坑外采用卸载及注浆加固处理,保证主供水管不变形位移,确保供水管正常使用。(2)静压桩与支护交叉施工安排。因工期紧,需要静压桩与支护交叉施工,考虑静压桩土应力释放的影响,交叉施工安排为静压桩施工二分之一时,在已施工的静压桩区域施工深搅桩;施工顺序两边推进,根据静压桩施工进度,安排深搅桩的进度,然后根据分段的强度进行正常支护施工。
2.围护结构的监测。(1)围护结构完整性及强度监测。以灌注桩为支挡结构时,可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测。以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时,可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性。(2)围护结构顶部水平位移监测。基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。当位移较大时,每天观测1-2次。围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现,是深基坑监测工作中最重要的一个监测项目。
参考文献:
1．1萌芽阶段
此阶段的深基坑工程主要是有地下室的建筑物，开挖深度是只有十米，由于当时的设计理论并不完善，施工技术水平较差，基坑失稳破坏，周围建筑物和地下管线破坏、坑底隆起严重、地下水渗漏等问题时有发生。这些问题迫使人们越来越重视基坑工程技术。
1．2安全监测阶段
此阶段高层建筑的兴起，时基坑的开挖程度达到15米甚至更大。与此同时，相关理论技术水平的发展，使人们逐渐意识到施工工序的影响，于此同时，监测技术水平的提高，为了保证基坑安全，开始了基坑监测技术，预测事故的发展，此阶段基坑工程技术积累的大量的开挖经验和监测结果，为以后的工作提供了积极的参考。
1．3技术跃升阶段
此阶段的进步主要来自先前的工作经验和监测结果，研发了相关的软件进行分析，其中有限元软件的开发推动了基坑工程案例分析的极大进步，同时，随着计算机技术的极大发展，对基坑数据的分析也越来越准确，同时能够进行合理的模拟，使基坑数据的理论指导更为准确。但是，值得提出的是，由于设计经验的不足，相关的设计参数并不准确分析精度有待提高。
1．4环境保护阶段
此阶段的开挖深度更大，范围更广，所以对周边的环境条件要求也更为苛刻，对环境的保护也越来越重要。基坑时空效应理念的提出，是人们对基坑周边环境的保护上升了一个高度。根据基坑的条件进行合理的开挖，充分利用时空效应进行作业。时空效应的考量，对基坑的设计和施工有了更好的指导作用。
2深基坑工程技术的特点
2．1深基坑工程技术的综合性较强
深基坑工程技术包括岩土分析，结构建设等过程，知识面较广，涉及工程地质，结构力学，环境工程等多门学科，是一门综合性极强的技术。前期设计和施工需要考虑多方面学科因素，涉及范围广，程度深，需要各专业领域配合完成。
2．2深基坑工程技术与其他因素有很大的关联性
深基坑技术不仅仅考虑建设范围本身的施工条件、工程地质等，更需要考虑的是周边的建筑物、环境、地下管线等因素。牵一发而动全身，其他因素条件直接影响深基坑的建设。
2．3深基坑工程有较强的时空效应
时空效应是指当基坑开挖后，上方的土方被挖掉，基地土方被卸荷，使其产生了应力释放，从而导致地基土方变形隆起。所以在基坑设计中要充分考虑基坑工程的时空效应，特别是一些复杂土质，如软粘土的时空效应。
2．4基坑的支撑体系复杂
随着城市建筑的高层化，基坑的深度也越来越大。基坑的开挖长度和宽度有可能达到数百米，基坑的复杂程度直接影响着支撑体系的难度。
2．5基坑的施工难度大
首先基坑的施工要考虑土层的位移沉降对周边建筑，环境和地下管线的影响。其次基坑工程的施工周期都比较长，降雨，废物堆放等问题对基坑的稳定性有着直接的影响。最后，基坑工程师一项复杂的工程，施工过程需要打桩、挖土、浇灌等工序的相互制约和影响，增加了相关协调工作的难度。
3深基坑工程技术存在的问题。
3．1设计不合理
深基坑工程设计阶段的不合理主要体现在基坑工程结构选型的不合理，土压力计算模型不准确，综合因素考虑不全面等。举例来说，基坑支护的方法较多，但各种方法都有其独特的优点和缺点。在设计计算时要全面分析，考虑到各种不同条件下的施工状况，结合相关的经验，进行综合分析。
3．2施工过程中问题严重
(1)不能对基坑施工中的地下水问题进行很好的处理。地下水问题的处理是基坑施工中的主要难题，尤其是沿海等高水位地区，地下水的处理根据地区的不同而不同，如何有效的处理地下水是深基坑工程成败的关键因素地下水的的处理主要是降排水，解决土层上部的治水和疏排雨水关键在于排水，而降水主要包括喷射井点降水的方法。同时，地下水的降低带来的问题是引起地面的沉降，这直接对环境造成了恶劣的影响，所以如何处理好深基坑中的地下水问题是深基坑工程的技术关键问题。
(2)信息化程度不高。深基坑工程地质条件的复杂性，直接导致设计阶段的预测和计算的不准确。此外，深基坑工程的成败不仅与前期设计有关，而且与建设施工过程中的安全监测息息相关。深基坑工程的安全性主要的保证就是对基坑的安全监测。基坑事故发生前都会有预兆，通过安全监测可以有效的对事故进行合理的判断。通过信息化施工不仅可以优化设计方案，确保基坑的安全，还能建立基坑的动态信息，建立采集修正的动态过程，从而实现最佳工程的目的。
4深基坑工程的研究热点和发展展望。
4．1深基坑工程的研究热点
(1)土层性质研究。土层性质研究一直是深基坑研究的热点，当今的主要研究热点有以下几个方面:陈永福、曹名葆和曾国熙对土体在卸荷和再加荷等过程中的性能研究。侯学渊、刘国彬对上海软粘土的几种卸荷应力进行相关的路径实验。魏道垛、高大钊基于上海软土力学性状的工程实践的经验和研究成果和对上海软土的工程特性作了综述。时蓓玲根据基坑位移监测资料，建立了土体的三元件粘弹性本构模型。
(2)基坑支护。基坑支护设计是基坑工程的主要研究热点，基坑支护体系中主导型的结构是传统的排桩支护。此外还有地下连续墙技术，但该技术的的造价高，施工设备以引进为主，造成了该方法的不能普及。而逆作法技术也仅在少数基坑工程中应用。近年来，支护体系开发越来越多，新体系主要有逆作拱墙技术和喷锚土钉技术。此外，对排桩帽梁和内支撑设计也有所创新。基坑支护工程的另一项技术是地下水控制，当今的防控地下水技术主要有两类:一类是为帷幕型，另一种是帷幕和封底复合型。
(3)基坑变形。基坑变形主要包括围护墙体变形，坑底隆起等。目前基坑变形技术主要是采用M法和有限元的方法惊醒变形估算。此外为了提高估算的准确性，现今的预测模型主要以BP人工神经网络为基础实现对基坑变形的非线性预测。
4．2深基坑工程技术的发展展望
(1)对排桩、地下连续墙应力变形的精确计算。目前的模型，很难反应其空间效应，今后的技术热点要放在三维计算程序上。
(2)对时间效应的精确计算。对围护墙变形的时间效应进行深入分析和理论计算，对深基坑支护技术的提高意义重大。
(3)对支撑体系在不同环境下的温度应力和收缩应力进行研究改进。将支撑影响因素尽量全面化。
(4)在建筑密集型地区进行基坑建设时，要考虑对基坑建设对周边环境的影响。基坑建设会引起周边建筑的沉降，应该进一步提高如何计算和控制周围地面沉降的研究程度。
(5)今后基坑支护的主要发展方向是地下连续墙两墙合一的逆作法，目前在此方面积累了一定的经验，但需要进一步的提高。
(6)人工神经网络对解决岩土工程分析十分有效。后续要加大对神经网络算法的优化。
5结束语
随着建筑技术的不断进步，对施工过程中的各个部位的监测也越来越科学，在保证工程质量的同时还可以减省工程强度。经济的不断发展，城市的建设也不断的加快，在建筑高度不断升高，施工难度不断加大的情况下，对基坑的质量监测以排除安全隐患就显得至关重要。
本文主要是介绍基坑监测在深基坑工程中的应用，通过分析基坑监测的意义，监测的主要手段，监测的主要内容等来介绍基坑监测对整个工程的重要性。
一、基坑监测工作的意义
基坑监测就是指在施工工程中，对深基坑的安全和质量进行监测的工作。对于复杂的工程和环境要求严格的项目来说，很难借助以往的施工经验或者理论来进行合理的监测。现场监测的好处就是使参建各方能够完全客观真实地把握工程质量，掌握工程各部分的关键性指标，确保工程安全。所以，首先应该根据现场监测的数据来了解深基坑的设计强度，从而设计出合理的施工方案；其次可以在现场监测的过程中了解即将施工的区域内的地下设施，尽量减少对其的影响；最后通过合理的使用现场监测技术也可以在危险发生之前发出危险预警并且得出危险的影响程度，对可能发生危及基坑工程本体和周围环境安全的隐患进行及时、准确的预报，确保基坑结构和相邻环境的安全，做到信息化施工。
二、基坑监测技术的主要手段
基坑监测技术在进行监测的时候主要依靠各种专业的监测设备，这些设备必须能够满足现场监测复杂性的要求，稳定可靠。现代化的监测技术是保证监测数据真实客观的重要保证。在监测的过程中有很多的监测技术和信号传输方式，以保证监测数据的安全可靠。在基坑监测设备监测到相应数据后，可以通过检测专家系统、智能控制系统等技术，将监测的数据及时的处理，以直观的显示监测的结果。
三、监测点的布置与埋设
监测点的布置合理对整个工程的施工都有一定的好处。因此，监测点的选择应该根据当地的实际情况而定。在布置监测点之前应该仔细考察当地的地质和基坑围护结构的情况。在了解了基本情况以后就应该开始监测点的埋设，以保证施工的顺利开展。
1、布置位移监测基准点
布置位移监测基准点应该根据现场勘查的实际情况，考虑基准点的稳定性和避免造成基准点过高发生错误的问题。
2、埋设场内位移监测点
埋设场内位移监测点应该根据位移监测基准点的布置和具体情况来进行确定。
3、埋设测斜管
埋设测斜管应该根据现场的地质情况埋设在比较容易引起塌方的部位，而测斜管的孔深也应该根据开挖的纵深度来进行确定。
4、埋设水位点
在开挖基坑的时候应该考虑到渗水的情况，当坑内的水位低于坑外的水位的时候，坑外的水就会不断的涌入坑内以保证水位的均衡，在这种情况下，就会容易引起塌方的形成。因此，埋设水位点就是预防安全事故发生的重要手段。
四、基坑监测的主要内容
根据基坑场地条件、开挖深度、周边环境条件、支护体系形式，结合相关规范、规程以及基坑设计文件的有关要求，采用仪器监测与巡视检查相结合的方法来布置。
1、基坑的围护结构形式
在进行深基坑施工的过程中，必须考虑到渗水和积土的问题，因此，要在基坑的施工中加入一定的围护结构。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或放坡表面喷锚；深基坑的围护结构承受的压力比较大，维护结构的要求会比较高，因此大多数的深基坑施工中的围护结构都是采取的现场浇灌地下连续墙的方式。因此，根据不同的施工状况要采取不同的施工方式，深基坑和浅基坑的围护结构形式的不同也就影响着基坑监测的内容也会有一定的差异。
2、基坑监测的内容
1）、水平位移监测
在对水平位移进行监测的时候，可以采取小角度法和投点发等方法；在对任意方向上的监测点的水平位移进行检测时，可以采取前方交汇法和极坐标法等方法；即便预先埋设的基准点和基坑的距离过远，也可以采取现代化的技术来进行监测，比如GPS测量法。在这种情况下，水平位移监测基准点的埋设应该在基坑的相应的距离之外且要避免将基准点埋设在低洼积水等受环境影响复杂的地方，同时在保证监测科学性的同时要想提高监测的精度也应该增加测回数，这样才能保证监测数据的科学性。
2）、竖向位移监测
几何水准或者液体静力水准等都是在进行竖向位移监测的时候用到的方法。而对于传递高程的一些工具也应该实时的进行修正，以保证客观性。坑底回弹区域也应该设置回弹监测点。在整个竖向监测过程中，对于检测精度的确定应该采取真实客观的态度，以保证整个工程的真实可靠。
3）、裂缝监测（周边地表、道路）
裂缝监测的主要对裂缝数量、位置、走向、长度、宽度、深度等进行检测的，在对施工的主要部位的裂缝应该采取全面的监测，以保证将裂缝对工程的影响控制在一定的范围之内。在基坑施工的过程中，裂缝监测也是一个重要的环节。对裂缝宽度的监测可以采取在裂缝的两侧划平行线和贴石膏饼的方式，然后使用相应的工工具进行测量。而对裂缝深度的测量可以采用凿出法和超声波法来进行监测，这种方法对可以降低监测的难度提高监测的效果。
4）、土压力监测
土压力的监测可以采取埋入式和接触式两种方法，而在土压力的监测过程中必不可少的要使用土压力计。在进行土压力监测的过程中主要采取的是埋入式的监测方法，而在采用这种方式的时候必须要求手里面和所需监测的压力摸保持垂直的状态，在监测的时候应该做好相应的记录。在土压力监测过后也应该对压力膜和压力计进行检查，查看是否存在问题，避免造成损伤。
5）、孔隙水压力监测
孔隙水压力监测的目的是保证基坑的水压承受能力，以确保设计数据的完整。在进行孔隙水压力检测的时候可以采取埋设钢弦式的孔隙水压力计，这种压力计在这种情况下使用最合适。
6）、地下水位监测
在进行地下水外监测的时候可以采取适当的水外计来完成。对基坑的不同位置进行水位监测的时候应该将水位监测空位设置在具有代表性的位置，以此来反映基坑内地下水位的整体情况。在监测的过程中也应该适当的调整水位计的位置，以保证监测的数据完整可靠。
[结束语]
综合以上对基坑监测在深基坑工程中的应用的探究，在现在建筑业急剧膨胀的时候，建筑工程的质量问题也有待提高，对深基坑工程中的基坑进行监测正是工程质量和施工安全的重要保证。在复杂的深基坑工程中，通过信息化的监测，在保证施工区域内的各项地下设备正常运行的同时，预防安全事故的发生，保证深基坑工程的顺利进行。
[参考文献]
[1]、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；中华人民共和国国家标准
[2]、《工程测量规范》GB50026-93；中华人发共和国国家标准
[3]、黄海波 基坑监测技术在深基坑中的应用探讨，科技创新与应用，2012，（12）
关键字：深基坑、专家论证、支护、过程安全控制、位移监测
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
引言：
随着社会发展，城市建设用地进一步紧张，建设用地的利用率提高，高层、超高层建筑随之大量涌现，从而使建筑物基础大型化（比如大型地下停车场、地下购物广场、地下车库很多都作为大型的箱型基础），基础埋深加大，进而出现了深基坑工程。为充分开发建筑用地，建筑物间距相对缩小，从而使建筑物周围的环境复杂化。综合分析，深基坑的出现，周围环境的复杂化对城区拟建建筑物的地基与基础施工提出了更高的技术要求。
下面针对德州市水岸华园2#楼工程地基与基础工程施工安全技术分析和设计。
本工程为地下一层，基础开挖深度为6.1m，最深处为7.2m，属于深基坑；本工程周围环境复杂，东侧与3#楼连接（地下车库连接），西侧、北侧有足够场地可进行放坡进行简单防护，南侧紧靠10#楼，最近处只有6m，因此南侧为本工程边坡重点防护区域。具体针对该深基坑土方开挖以及南侧边坡防护进行安全设计解析。
根据工程勘察报告、拟建建筑物周围环境以及基础施工图和设计说明，委托具有相应资质的设计单位对基坑边坡支护（本工程针对基坑南侧边坡支护）进行设计。要有详细的设计资料及计算书。
由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性，一般来说，由总包单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍组织队伍进行分包施工。监理单位应严格执行职责，协助业主审查总包单位选定的施工单位。施工单位的专业技术人员根据工程特点、工期要求、周围环境特点以及基坑边坡的防护设计文件，编制切实可行的土方开挖方案和边坡支护防护，以确保基础工程施工的安全以及周围建筑物不受影响，由总承包单位技术负责人审批签字盖章。根据《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》，由施工单位组织进行专家论证工作。论证程序以及论证参与人员、论证专家的确定等符合《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定。最终根据专家论证意见对专项施工方案进行进一步的完善，最后会同专家论证意见一同报监理单位审批，由总监理工程师签字确认后方可组织实施。（附图水岸华园2#楼工程审查报告、专家论证签到表）
基坑开挖前准备工作，施工作业时严格按照施工方案组织实施，确定施工机械的选择、运输路线、开挖方式等内容，并在作业前进行详细的安全技术交底，确保施工安全以及工程质量。由于边坡支护的专业性较强，可以委托具有相应资质的专业施工单位承担施工，但同样施工前总包单位要进行详细的技术交底。施工过程中要加强过程管理，确保过程质量，以保证整个边坡防护质量和工程质量。
开挖顺序严格按照：“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”原则。由于地下水位高于基础底标高，开挖前必须采取降水措施，地下水位应降至基础底标高500mm以下处方可进行开挖。
1）施工机械的选择及工期确定：根据工期要求、现场情况、运距等因素进行机械设备选择。
由于水岸华园2#楼工程现场环境、工期要求等各种因素制约，本工程拟采用一台WY100反铲挖掘机、5台运土车进行基坑开挖。本工程的土方量约20000m3。
开挖工期的计算：
Q1=3600qk1/t
Q1——挖掘机的小时生产率
t ——挖掘机的工作循环时间，WY100反铲挖掘机的为20-40S，取30s；
q ——铲斗容量（m3）取1.0m3
k1—-土斗的利用系数，一般取0.9
Q1=3600qk1/t=3600×1.0×0.9/30=108 m3/h
每台班的工作效率为：k2-工作时间利用系数，取0.7
Q2 =8Q1k2=8×108×0.7=604.8 m3/台班
计划开挖工期：N-挖掘机数量；C-每天工作班数。
T=Q/Q2×1/NCK3=20000/(604.8×1×3×0.80)=14天
考虑到现场各种不可预料因素的影响，确定土方开挖时间为16天。
土方开挖路线示意图：
2）边坡支护方式的选择；边坡的支护方式的选择要由具有相应专业资质的设计单位专业人员进行设计，结合基坑规模、基坑开挖深度、放坡坡度、周围环境、地质水文情况以及开挖方式等因素确定切实可行的边坡支护方式。本工程委托德州市规划勘察设计研究院针对周围环境复杂的南侧边坡进行设计，设计单位最终确定的支护方式为喷锚支护方式，本工程的喷锚支护示意图如下图：
由于地基与基础工程施工的复杂性和不可见，施工过程中难免会发生很多不可预料的问题，这要求我们的施工单位管理人员要具备良好的心理素质，遇事不可慌乱，并且对可能要出现的问题心里有数，事先要做准备要有相应的预案措施，以免得事到临头，手足无措。比如基础施工过程中常见突发事件 ①基坑内管涌、流砂；②基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降；③气象异常，出现连续多日的狂风暴雨；④相邻工地的施工影响如降水、打桩、开挖土方；⑤地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等均要求提前做好预案措施。
施工前降水井的布置原则：降水工作安排要考虑降水量,根据基坑自然水位、降水深度、土层渗透系数、基坑等效半径、降水影响半径等参数选用合适的降水计算模型,安排降水井数量、间距、深度还要考虑到当地是否是承压水。具体降水井设置数量、深度还应符合JGJ/T111-98(建筑与市政降水工程技术规程），相应计算可以参照该规范相应公式进行计算。根据工程勘察报告以及JGJ/T111-98规范的相应规定通过计算确定水岸华园2#工程总共设置了5个降水井满足施工要求。
深基坑施工过程中安全控制：
1）深基坑工程的施工单位，必须具备相应的资质。施工过程中严格按照专项施工方案组织实施。经论证后、审批完毕的专项施工方案不得随意变动。
2）在土方开挖前对有关的技术措施进行全面检查，确保临近建筑物、构筑物、周围地下管线的有效保护。在不具备安全施工条件时严禁施工，禁止违章作业、盲目施工。
3）施工过程中应有严格预防基坑坍塌的防范措施。必须按照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的施工原则进行施工。尤其注重临近建筑物处边坡的防护作业，以免边坡的位移或沉降造成临近建筑物的沉降，进而对临近建筑物、构筑物的整体质量产生严重危害。
4）基坑四周必须完善四周临时排水设施，并在基坑周围设置挡水梗，尤其雨季基础施工期间，保证基坑边雨水能及时排除，且雨水不流入基坑内，避免雨水渗入坑壁而造成边坡塌方。
5）在施工过程中，按照专项施工方案的要求提出隐患排查，专项整治的实施措施；并根据现场具体情况，采取切实有效的安全技术措施。
6）施工过程中监理单位要进行全面的旁站、巡视、平行检查的监理工作。监理工程师根据相应的规范、设计文件、评审意见、施工组织设计等内容，结合监理规划和实施细则，对现场的施工监督实施。
7)深基坑工程支护完毕后，地下结构工程施工前，必须由建设单位、支护设计、施工单位、监理单位和相关专家对坑壁进行验收，验收合格后方可组织下道工序施工。
8）对于地下水位较高的深基坑工程，必须保证持续降水，确保地下水位保持在坑底500mm以下。持续降水至基础工程、地下工程施工完毕、回填完毕后方可停止降水。
9）坑边不宜堆放土方或建筑材料，如由于现场原因等情况限制需要在坑边堆放材料或土方时，一般应距坑边距离不得少于2m，堆土高度不宜高于1.5m，而不得超过边坡设计荷载，必要时需要在对边坡设计时加入相应的荷载。
10）土方开挖过程中，提前设计分配好施工机械、行走路线、挖土顺序等，在挖土过程中不得碰撞边坡的支护结构。同时做好基坑坡道周边的支护。
11）对于深基坑工程的坑边防护夜间配置相应的红色警示标志以防止坑边作业人员掉入基坑内发生摔伤事故。基坑开挖完毕后必须做好临边防护，消除可能造成人员摔伤的安全隐患。
12）.现场用电设备必须实行三级配电，两级保护。电缆应设可靠绝缘。由于基坑内电缆不宜埋地，但必须进行架空处理，并应设专人负责管理，电工持证上岗。
13）施工过程中要强化质量意识和安全教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。坚持岗前培训及持证上岗制度，新入厂员工要进行三级安全教育。坚持“三检（自检、互检、交接检）、四按（按设计图纸、按相应规范、按施工工艺、按相应技术标准）、五不准（资料不完备不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合规范或设计要求不准使用、工序验收不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收）、六做到（方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确）。
14）提倡绿色施工，保护环境；加强对施工现场粉尘、噪声、废气监测和监控工作。土方、渣土等运输时，采用密闭式运输车辆，在施工现场出入口设置冲洗车辆的设施，将车辆清理干净，不得将泥沙带出现场；施工现场土方集中堆放，并用绿色防护网覆盖防止扬尘或采用植被固化处理。
基坑开挖以及边坡防护完毕后，要定期对边坡的沉降、位移以及临近建筑物（10#楼）的沉降进行进行观测，并做好真实详细的记录，并及时进行汇总、分析和评定。定人、定点、定频率进行观测，并确定相应的预警值，一旦发现异常要及时上报，查找原因进行处理。如有必要可以委托具有相应资质的工程勘察检测单位承担检测任务。在雨季或周围地下水位较高时要适当加密观测次数。观测一般要持续到基坑土方回填完毕。在边坡顶面设置检测线和相应数量的监测点，同时在邻近建筑物上设置监测点，同时必须加强监测点的保护，严谨避免损坏。
总之，深基坑工程施工质量的好坏直接关系到工程质量好坏以及对周围环境、建筑物的影响，深基坑工程一旦出现事故对周围环境造成影响造成的经济损失是巨大的。因此深基坑工程施工前必须进行充分的施工准备，充分考虑各种可预见性危险源，综合分析制定切实可行的施工方案，坚决杜绝盲目施工，武断行事的现象，以避免出现大的安全质量事故。
参考文献：
1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
深基坑有两种标准:一是指开挖的深度超过5m(含5m)的基坑土方开挖支护工程;二是开挖深度虽未超过5m，但周围环境、地质条件等方面极具复杂的基坑土方开挖、支护工程。深基坑工程虽是临时工程，但其施工周期长、不可预见因素多、施工技术具有复杂性等原因，使得其安全保障随机性大，因此要对深基坑的施工保持高度的重视。
2影响建筑深基坑安全隐患因素
2.1地质水文基坑降水位就是要判断
地下水位的标高情况。在软土基地，由于软土的天然含水量，会导致周围地下水的升高，如果不能在施工进行之前采取有效的地下水控制，有可能会出现涌水、涌砂等情况，影响到基坑周边环境，更甚者还可能会因为土体失稳而引发工程事故。
2.2地下管线
地下管线是城市赖以生存的重要通道，如果没能事前探查清楚管线的位置，很容易在施工过程中造成毁坏管线的事故。
2.3周边建筑道路道路周边设施
安全作为基坑周边施工安全控制的重点，必须要进行细致观测，防止因基坑开挖引起基坑周围道路或者建筑物的变形和破坏。
2.4施工方案
施工方案作为安全控制的源头，关系着基坑施工的成败，因此需在项目施工前对施工工程进行勘察，保证勘察资料的准确性和完整性，并有针对性地编制专项方案，保证工程的安全。
2.5基坑支护
基坑支护是深基坑施工的关键，对基坑支护进行监理也是保障整个深基坑安全的环节。我国当前的开挖工程大多统一采用止水效果好、环境干扰少、墙体刚度高的支护。虽然此类支护有不少的优点，但是其过于垂直的钢筋笼制作在下放不正确时容易引起钢筋笼卡槽，对维护效果产生干扰。因此针对不同的施工项目需选择不同的支护进行保护。
3建筑深基坑工程中施工监理操作要点
3.1加强施工前期的监理要点
1)注重选择基坑工程监管人员。由于深基坑工程是一项技术含量高、风险大的系统工程。因此也就决定了基坑工程监理人员除了要熟悉和掌握有关国家、行业和地方的相关标准和设计文件外，还必须具备一定的专业知识、组织协调能力以及工程实践经验，这样才能有效处理施工中出现的各种问题，保证监理工作的顺利进行。
2)制定详细的基坑工程监理细则。监管单位应该对每项实施监管的工程，从工作的流程、控制要点、具体方法等进行详细的监理细则编制，并用于项目施工过程中的指导，确保各项工作都处于受控状态，保证工程的顺利实施。
3)对基坑工程施工方案进行审查。在施工之前，监理工程师应该对施工项目的难点进行针对性、正确性的审查。例如，土方开挖的设计是否合理;是否有确保施工安全的应急方案;各部门人员是否能满足本工程需要等。
4)严格把控工程施工的条件。在工程开工前，监理人员必须要对施工设备、施工方法(施工方案和工艺)、施工材料、施工人员等影响因素进行全面的控制，并重点对工程所需的原材料、半成品的质量进行检查和控制。
3.2施工过程中的监理操作重点
1)钻孔灌注支护桩的施工监理:支护桩在整个施工过程中要承受来自水平方向的压力，保护着施工的开展。因此要从桩长、桩径、混凝土强度等方面进行综合考虑。
2)锚杆施工质量的监理:对于锚杆施工的监理，一般主要从锚孔、锚杆安装、灌浆、锁定四个部分进行监理。首先看锚出的孔是否符合设计要求;其次是检查孔深和直径是否满足设计需要;再次是注浆导管是否能承受注浆压力;最后要检查注浆质量是否达到要求，如果达不到要求应采取二次注浆法进行补充，保证质量。而当锚固体达到一定强度后要进行张拉试验、检测其强度(质量)。
3)降水井施工质量的监理。降水井施工质量的好坏对基坑工程的安全有着决定作用，因此要对降水井的井径、井深、水泵的质量等进行检查，同时也要注意做好水泵电缆、过滤尼龙网等工作的保护措施，只有确保各方面都满足设计要求才能投入使用。
4)基坑土方开挖过程的监理。在进行土方开挖时，必须做好从旁监理工作，加强基坑监理，保证施工方按照施工方案进行合理挖掘;严格按照“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严谨超挖”的土方开挖原则;在挖至立柱桩、工程桩时，在桩体周围均匀、对称开挖，确保工程桩、立柱桩不被挤压偏位;土方开挖期间必须严格按照要求留设挖土坡度;经常测量和校核坑基边坡度，避免欠挖或者超挖情况的出现;挖土期间严禁重型车辆、机械在基坑边缘行走，保证基坑边的安全。一旦基坑周边环境发生变化或者基坑本身出现变形的情况，应该立即停止土方开挖，并及时通报检测情况，增加检测频率，启动应急方案，以确保基坑的安全。
3.3施工完成后的操作要点
1)重视施工检测和验收工作。事后验收是质量控制中最后的补救措施。因此检测单位必须确定具体的检测内容，对完成的检验批、分项工程等进行检查评定验收，并收集和整理好监理过程中形成的文件资料、跟踪落实验收过程中提出的需要整改的问题，保证工程的质量。
2)重视事故的处理工作。对于已经发生的事故，监理工程师必须充分配合处理，及时提出实质性的处理方案，吸取教训，杜绝此类工程事故的发生。
3)加强对拆除工作的监理。监理人员必须做好拆撑的监测工作。严格限制拆除工作的过早开展，保证拆撑工作按部就班进行。当检测发现异常时，应立即暂停或减缓拆撑速度，并研究解决对策。
4建议基坑施工是个隐蔽的工程
因此除了在施工过程中对操作要点进行全方位的监理外，还必须从施工的外部环境入手进行控制。例如，依靠市场的力量，加强监理市场的执法监察，规范和治理监理市场;落实监理工作的岗位责任制，解决监理工程师空挂名的问题;适当提高监理价格，保证监理服务的优质优价;不断提高基坑工程从业人员的业务水平和工作能力，使之成为一专多能的复合型人才;实行基坑工程专项监理制，保证监理的针对性和科学性等。
5结语
关键词：影响因素；技术要求； 结构类型； 注意问题
Abstract: with the building highly increase, according to the structure and the application requirements, basic buried depth also always increase, so there appear a large number of deep foundation pit engineering. In order to guarantee the foundation pit of buildings, underground pipeline, road safety, we should promote the deep foundation pit supporting technology. In this paper, the main content of deep foundation pit engineering and supporting structure type analysis, the paper discusses the deep foundation pit technology.
Keywords: influencing factors; Technical requirements; Structure types; Pay attention to problems
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
1 深基坑施工中的影响因素
基坑开挖不可避免地要引起坑内土体的应力释放，基坑开挖土体的空间尺寸的大小直接决定了每步开挖土体释放的压力大小。
1.1深桩对工程的影响在深基坑工程施工中，要充分重视深桩对土质的影响，包括：沉桩外的工程地质条件，特别要注意土的塑性指标及粘粒含量，判断会否发生液化；桩的密度及类型；沉桩时的速度；孔隙水压力变化；沉桩与土方开挖的间隙时间等。
1.2降水对工程的影响在深基坑施工中，常遇到水位较高的情况，往往对坑内外采取降水。目前，降水主要采取轻型井点、喷射井点、深井井点及电渗井点等方法。但在降水过程中，由于含水层内的地下水位降低，土层内液压沉降，使土体粒间应力增加，从而导致地面沉降，严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜及破坏，由于水位差增加，易出现管涌，造成工程事故。
1.3土方开挖对工程的影响在城区内施工中，必须考虑到周围建筑物、地下管线、道路等因素的安全。通常会在基坑土方开挖过程中出现墙体水平位移、墙后地面沉降及坑体土体隆起等土移现象。土体开挖必然引起墙体的水平位移，这种位移还受土的蠕变及应力松驰的影响，若基坑开挖深度较大而又来不及支撑，可能就会发生基坑坍塌，或因支护结构不够牢固而造成基坑失稳、墙体水平位移。会引起墙后地面的沉降。在土方开挖过程中，基坑底部土也将发生回弹变形，开挖越深，回弹量就会越大，即发生土体隆起现象。
2 深基坑支护技术要求
在具体的工程实践中，科学设计和处理深基坑支护结构，并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水，以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行，并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构，基础施工完毕后，也就失去作用。因此，支护结构既要确保基础安全、顺利地施工，又要考虑方便施工、经济合理。深基坑支护的基本要求是：技术先进，结构简单，受力可靠，确保基坑围护体系能起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定；确保基坑四周相邻建(构)筑物，地下管线、道路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害；通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行；经济上合理，保护环境，保证施工安全。施工监测内容：地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降，预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段，要每天监测1次，在完成坑开挖，变形趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数，直到支护退出工作为止。在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之此，如超过2%-5%数值时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标，地面裂缝较大时，土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决，桩锚护部分采用补打锚杆的方法补救，严防事态扩大。
3 基坑支护结构类型
基坑支护首先要保证支护结构的安全性，同时也要兼顾经济性和施工便利性。支护结构一般由支挡结构(挡土墙)和支撑(或拉锚)两部分组成，支护结构设计必须根据基坑开挖、地质情况、场地条件、环境条件以及施工条件。通过多方案对比选择，确定安全可靠、技术可行、施工方便、经济合理的支护结构方案，且保证工程的顺利进行，这样就必须了解现行的各种基坑支护方法的优缺点及其适用范围。目前所采用的基坑支护措施多种多样，常用的支护结构类型有以下6种：
3.1水泥土围护墙
水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将士和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙的优点：由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土：具有挡土、止水的双重功能：一般情况下较经济，并且施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点：首先是位移相对较大，其次是厚度较大，只有在红线位置和周围环境允许时才能采用。水泥土围护墙主要适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量高的粘土、糟质粘土、粉土，对砂土及砂质粘土等较硬质的土的适应性也逐渐被挖掘出来。
3.2旋喷桩所用的材料亦为水泥浆，它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴．将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩．桩体相连形成帷幕墙，可用作支护结构挡墙。其截面抗弯刚度、整体性、防水抗渗性能均较好，较经济，而且其施工设备结构紧凑、体积小，机动性强、占地少．但是对于地下水流速过大的地层，无填充物的岩溶地段、永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质，由于喷射的浆渡无法在注浆管周围凝固，均不宜采用该法。
3.3钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土扳桩的施打一般采用锤击方法，振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。此外，其制作一般在工厂预制．再运至工地，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计，目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm以上)的扳桩，并有液压静力沉桩设备，故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。
3.4人工挖孔桩
人工挖孔桩是依靠人工开挖成孔，边开挖边施工护壁．在护壁的保护下逐层循环开挖至桩底，成孔后绑扎，下放钢筋笼，浇筑混凝土，最后成桩。人工挖孔桩的优点：节省工程造价，成桩费用低，而且不需要大型机械设备，同时增加工作面容易，只要适当增加劳动力即可加快工期，并且开挖成桩后浇注混凝土，成桩质量好。人工挖孔桩的缺点；受地层条件的限制，不适用于砂性地层及地下水丰富的地层；施工环境差，属于小直径、井下作业：并且劳动强度大，施工安全性差。
3.5土层锚杆支护
土层锚杆在长度上分为锚固段和自由段，锚固段是它在土中以摩擦力形成传递荷载的部分，使用水泥、砂浆等胶结物以压浆的形式注入钻孔中凝固而成的．其中有受拉的锚杆(钢丝束等)，上部连接自由段。自由段不与钻孔土壁接触，仅把锚固力传至U锚头处，锚头是进行张拉和把锚固力锚定在结构上的装置，使结构产生锚固力。采用该支护形式可将悬臂式结构厚度减小到最经济的程度：
3.6地下连续墙
地下连续墙是在基坑四周构筑具有相当厚度的钢筋混凝土封闭的墙体，用作基坑内部开挖及施工主体结构时的屏障。地下连续墙具有以下的优点：它可减少工程施工时对环境的影响并且施工时能够紧邻相近的建筑及地下管线施工，对沉降及变位较易控制；地下连续墙的缺点；施工技术要求高，对于弃土及废泥浆的处理问题，除增加工程费用外．如处理不当，还会造成新的环境污染：地下连续墙虽适应的还是软塑、可塑的粘性土层。
4 深基坑施工应注意的其他问题
4.1沉桩施工要充分重视沉桩对土质的影响。对沉桩速度快、施工工期要求紧的密集群桩工程要采取如下相应措施，防止发生工程事故：沉桩时可打设袋装砂井或塑料排水板，或减少孔隙水压力的增高；支护结构设计要考虑因超孔隙水压力对土的影响，为使各项物理力学性质指标取值更加可靠，最好在工程桩结束后，对土体做些原位测试，积累经验，提高工程的设计与施工水平；坑内土方开挖时采取预降水，尤其雨季施工更应注意；采取钻孔取土沉桩以减少挤土造成孔隙水压力增高。
4.2土方开挖一是在作基坑支护设计时应考虑土体的蠕变、重视因土体蠕变使土堆强度降低的影响；二是由于土的蠕变特性，挡土墙会随着无支撑时间的延长而逐渐增大变形，必须严格控制无支撑工况时间；由于土的松驰性，支撑同围檩及挡土墙间须共有可靠连接，采用钢支撑的基坑还须注意附加应力；坑内土挖到设计标高时应及时施工垫层混凝土，垫层厚度视情况而定，须重视挡土墙的止水帐幕及入土深度。
关键词：深基坑工程；基坑降水；经济效益
Abstract: With the development of the domestic real estate continued unpopular, the city more and more high-rise buildings, which greatly promoted the development of the deep foundation pit, dewatering of foundation pit is an important technique in the construction of deep excavation engineering, and adopt scientific and effective construction method to block the top local pit (sump set elevator well, water more) is particularly important, how to organize the construction can bring better economic benefits, has aroused great concern in the construction unit, construction unit. According to the geological and hydrological different, with a number of high-rise construction experience, enhance the engineering practice of science, technology, combing, summed up the construction technology of deep foundation pit engineering of local precipitation drainage wells, and achieved very good results.
Keywords: deep foundation pit；dewatering；economic benefit
中图分类号：TV551.4+1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1高层建筑局部深坑（电梯井、集水坑等）降排水技术研究的重要性
当前高层建筑施工中底板基础中均设有电梯井、集水坑等较深坑，一般比底板加深二至四米，此部位在施工中难度较大，如降水不当，极容易出现基坑土方坍塌、流沙、土体扰动、管涌及渗漏等现象，直接导致基坑坡形无法保证，处理不好会影响地基承载力，甚至对后续防水，底板混凝土施工造成永久性的伤害，进而影响施工质量与进度，又增加了后期处理问题的成本。因此，局部深坑降排水就成了整个地下工程的施工重点，有效而科学的施工技术就显得尤为重要。
2分析现状，深化研究降水施工技术在深基坑工程中的改进与创新，形成施工方法
2.1 深基坑工程局部深坑施工现状
目前电梯井、集水坑等较深坑属面积小、深度较深的部位，如果大面积降水至深坑以下，势必造成施工费用、人员、设备的投入，虽然保证了施工面干作业，但无疑是一种无端的浪费，与我们倡导的“绿色施工”背道而驰；传统的施工技术较多的是在深坑底设置潜水泵，随着施工进度逐渐抽取坑底的渗出水，待地下室施工完成后再处理潜水泵部位，这种方法极容易出现基坑坍塌、流沙、土体扰动等，费工费时，质量得不到保证，危险系数较高。以此，为保证工程的质量、工期、成本、安全等方面目标的实现，规避由此带来的负面影响和经济损失，需要建设者们开拓进取，不断地归纳和总结更为科学的施工方法。
2.2 施工方法的形成
针对目前国内深基坑工程局部深坑降水的施工现状，结合轻型井点降水及疏干截流的优点，借鉴2010年《建筑业10项新技术》中的基坑施工封闭降水技术及井点降水的原理，结合工程的实际情况，经多次工程实践，根据水量大小利用科学合理布置疏干井，将坑内的承压水有效截流排出，最大限度地保证施工质量和进度，节约成本，循环再利用，进而形成成熟、科学施工方法。
2.3 施工方法的优点与适用范围
2.3.1在实践中不仅技术操作简单，效果明显，省时省人工，较传统施工节省成本50%-60%。而且能有效地保证电梯井、集水坑土方开挖顺利开展，避免地下水对基坑开挖出现的土体坍塌、土体扰动等影响施工质量和施工安全的事件的发生，又能将截流地下水可回收利用，更为重要的在不影响后续施工的基础上有效地避免渗漏等隐患，同时较传统降水施工减少了对地基的影响及地下水对垫层，防水的抗浮效应。
2.3.2此方法在工民建筑、公共建筑等深基坑局部加深部位电梯井、集水坑、污水井、塔吊坑、泵房坑、水池等疏干降水截流施工效果较好，特别对沙土、粘质粉土地质效果显著。
3 在实际工程中，更好地掌握局部深坑疏干截流施工工艺流程及操作要点 ，才能在施工难点中迎刃而解，达到预期的降水效果，同时在“绿色施工”运用中显得尤为重要
3.1施工工艺流程
确定疏干井的数量、位置及深度钻机就位钻进提钻下管填滤料洗井 抽水井口制作及保护排水系统铺设正式抽水疏干维护疏干井封堵。
3.2施工操作要点
3.2.1疏干井设置位置：疏干井设置原则为井眼最少，效果最佳。一般在局部加深部位设置两眼可满足要求，以最深坑为主降点，沿最大距离设置井眼（即最长对角线方向），如有不同标高时，主降点的疏干井的位置设置在坑井放坡斜面上口1/3以下范围内效果最好，如图示；第二眼设置在最大对角线处宜设置在坡面上（也可根据现场情况设置在槽面上），以上在开挖坑井以前用全站仪定位后施工（如果水位太高需要降水后在进行桩基施工的，定位点必须避让桩点）。参见图3.2.1-1 疏干井设置位置
图3.2.1-1 疏干井设置位置
3.2.2疏干井深度设计：
根据探坑抽水试验及勘察报告水位情况初步确认水量的大小，与井点降水计算方法相似。水量的计算公式如下：
（3.2.2-1）
（3.2.2-1）式中：
Q——基坑水量（m³/d）；
K——土体含水渗透系数（m/d）；
H——含水层厚度（m）；
M——含水层底板到滤头有效工作部分中点的长度（m）；
R——截流影响半径（漏斗半径m）；
——基坑等效半径（m）；
h——滤头到基底高度；
疏干井设计深度可根据水量的大小、水泵技术性能参数等确定，计算公式如下：
（3.2.2-2）
（3.2.2-3）
（3.2.2-2）（3.2.2-3）式中：
h1——基底距水面的有效距离（m）；
——降水的有效高度，即降水漏斗最低点（达到疏干截流最理想状态为＞最低坑底标高值）；
h2——水位线到水泵的高度（m）；
——水泵抽水扬程、管道阻力，水头损失修正系数0.4~0.6；
——选用水泵的效率系数0.6~0.8；
——稳定系数，一般为0.85~0.9，根据需用水泵情况确定；
注意：当土质未粉砂性土质时，（3.2.2-2）式中1.5m调整为2m。
3.2.3水泵确定原则:能在最低坑底以下一部位使降水漏斗出现平衡，不因降水过快使泵体损坏，重点对扬程及流量的选择，通常功率选用W=1.4~2kw，排水管为1寸~1.5寸。
如图3.2.3-1：降水漏斗示意图。在满足要求的水泵中，优先选择工作可靠、性能良好、体积小、质量小且价格便宜的产品，疏干截流水泵通常为普通潜水泵，相关参数参照潜水泵厂家资料。
图3.2.3-1降水漏斗示意图
3.2.4上钻前施工技术要求
所有疏干井开钻前必须挖1.0m左右探井，见原状土。如未见原状土则用洛阳铲探至地层原状土，探明孔位处确无孔穴、管道、管线等后方可上钻机。
3.2.5疏干井施工技术要求
在施工过程中，所有井宜采用GD-12型泵吸反循环钻进成孔，达到设计井深后，下管保持居中，竹板与井管绑孔牢固，保证填砾料高度，成井后充分洗井，及时下泵试抽水。
3.2.6水泵及联络管安装要求
所有水泵需下到设计深度，泵管连接紧密不漏水。
3.2.7 供电系统安装技术要求
所有供电系统必须严格执行《电气装置安装工程施工及验收规范》,由专职电工负责安装设计。供电系统网络图在熟悉施工现场后，详细绘制。采取一机一闸一漏保。
3.2.8 疏干井施工技术要求
疏干井施工过程中,要求施工人员严格按照地质设计成井工艺要求执行,确定并记录含水层上、下界面深度,全孔均下400mm水泥砾石滤水管,利于各种岩性水的渗入。下管前替浆保证孔深和填砾料高度，成井后彻底洗井，补充砾料，保证砾料填实。疏干井口应高出地面20cm，以防土、石块掉入井内。如图3.2.8-1：井深结构剖面图。
图3.2.8-1 井深结构剖面图
3.2.9水泵、联络管安装要求
水泵必须下到设计深度，下面预留1.5~2.0m作沉淀用，泵管连接不漏水，地上排水联络管连接牢固、不漏水。
3.2.10排水设备安装及抽水
根据排水量的大小，在基坑周边设置具有排水能力的PVC环形排水总管，一路并入市政雨水管网，一路回收再利用（或直接用于生产用水、生活用水、厂区绿化等）。内部经过泥浆坑沉淀，自内部软管出入排水总管，疏干井施工完成后，统一进行抽、排水设备的安装。抽水设备根据水量的大小选取潜水泵，一井一泵。
3.2.11疏干维护期：在抽水维护期间，根据单井出水量确定开、
关水泵的时间间隔，委派专业人员轮流值班，保证水泵正常运转及井内平衡水位。现场准备备用水泵及零配件，以便及时更换或维修。
3.2.12疏干维护周期：根据水量的大小确定，一般疏干井可在筏板混凝土浇筑结束后停止降水。
3.2.13疏干井封堵技术措施：
根据现场的实际情况垫层及基础施工时，疏干井还需要继续降水，为减少对地基的影响，筏板基础混凝土浇筑之前，疏干井下部用级配等级较好碎石填至基底标高以下1.5~2m，待剪断电源及排水管后立即浇筑细石混凝土（强度等级高于桩基混凝土）进行封堵，振捣棒加强振捣，再进行防水，连接钢筋，混凝土浇筑等工序。
3.3降水绿色回收再利用技术与现场运用
结合施工现场的实际情况，借鉴《建筑业10项新技术》绿色施工技术，使疏干井截流水集中收集，用于现场生活区用水、绿化灌溉草坪用水、现场洒水、施工砌筑抹灰用水、混凝土养护等，变废为利，回收利用。疏干井降水回收再利用率计算公式如下：
（3.3-1）
（3.3-1）式中：
——回收再利用率;
——损失系数，可取0.8~0.9;
——现场生活区用水（m³/d）;
——绿化灌溉草坪用水（m³/d）;
——现场洒水用水（m³/d）;
——施工砌筑抹灰用水（m³/d）;
——混凝土养护用水（m³/d）;
4在整个降水过程中，更应该在以下几个方面严格施工质量控制，加强质量过程管理
4.1疏干井定位时需避开桩位，以防止冲突影响地基承载力；
4.2回填砾料应选用级配较好的，以防止地基处理不当；
4.3水泵必须下到设计深度，下面预留1.5~2.0m作沉淀用，泵管连接不漏水，地上排水联络管连接牢固、不漏水；
4.4降水井口应高出地面20cm，以防土、石块掉入井内；
4.5正式抽降前，应做抽水试验，以验证方案的可行性并及时对方案作修改、补充；
4.6为发挥降水井作用，降水井需要采用空压机及时洗井，之后下泵抽水洗井，每个井空压机洗井时间不少于0.3台班；
4.7疏干井封堵严格按照封井技术要求施工，保证地基质量。
5控制降水对周围环境影响的措施
5.1降水前应认真核实坑底土质、地下水位及水量大小是否与勘查报告中的情况相符，预测降水对周围环境的影响，制定相应的预防措施；
5.2降水施工前注意观察周围环境，合理确定降水井的位置及深度，控制降水曲线。当基坑附近没有建筑、管线及道路时，降水漏斗的水位应降至基坑底面平衡点以下1.5m左右为宜；当邻近有建筑、管线时，降水漏斗的水位应降至基坑底面平衡点以下0.8m-1m为宜，其深度应保证基坑不出现流砂为宜；
5.3适当控制抽水量，在开挖基坑时，降水用最大的抽水量运行；在垫层、桩承台、地下室底板完成后，可适当调减抽水量，使基坑外的降水曲面尽可能控制在较小的范围内，必要时应在坑内、外设置水位观测井，以便及时控制水位；
5.4当基坑为整体降水或周围环境比较复杂时，应根据具体情况在降水区域附近设置一定数量的沉降观测点及水位观测井，定时观测、记录，及时调整降水量，以保持周围环境的稳定性。
6 效益分析
6.1经济效益分析
6.1.1采用疏干井截流法较传统方法，劳动力节约80%，较其他降水节约50%经济投入，工期节约5~10天；
6.1.2采用此方法能有效控制因施工不当，造成基坑坍塌、土体扰动、水浮力效应导致的垫层及防水破坏等产生的损失；
6.2绿色回收再利用效益
6.2.1利用此法将排水集中回收再利用，用于现场生活区用水、绿化灌溉草坪用水、现场洒水、施工砌筑抹灰用水、混凝土养护等，有效节约成本。如图6.2.1-1排水回收再利用示意图
图6.2.1-1 排水回收再利用示意图
7结束语
关键词：岩土工程；深基坑；支护；施工；
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
0前言：
深基坑支护是因高层建筑发展而来的一项热点和难点工程。深基坑的技术和施工安全直接关系着高层建筑的安全性和长久性。因此，对深基坑支护的安全问题，工程技术人员应予以高度重视。
1基坑支护的重要性
目前，在建筑工程中基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求，基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到合理设计、精心施工、经济安全。
2深基坑支护设计中存在的问题
2．1支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当
深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值，准确计算出支护结构的实际受力比较困难。在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。
2．2基坑土体的取样不具有代表性
在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域2~3倍范围内，按相关规范的要求进行钻探取样。由于为了减少勘探的工作量和降低工程造价，不能钻过多钻
孔；因此，所取得的土样有时就有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是复杂和多变的，这样取得的土样的数据不具代表性，因此不可能全面反映土层的真实情况。因此，引致支护结构的设计也就不完全符合实际的地质现状。
2．3基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两头小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生，这足以说明深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的，对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。
2．4支护结构设计计算与实际受力不符
目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但却发生破坏：有的支护结构却恰恰相反，即安全系数虽然比较小，甚至达不到规
范的要求，但在实际工程中却获得成功。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个松弛过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。这说明在设计中必须给予充分的考虑，最好在工程桩结束后，对土体做原位测试，以取得第一手资料，积累经验，提高工程的设计与施工水平，预防和避免事故的发生。
3深基坑支护设计的改进方法
3．1转变传统的设计理念
近十几年来，我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验，收集了施工过程中的一些技术数据，已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是，对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没
有一种精确的计算方法，目前仍处于摸索和探讨阶段。我国也没有统一的支护结构设计规范，土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算，其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。由此可见，深基坑支护结构的设
计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系，这也是工程设计人员需要加强的科研攻关方向。
3．2建立变形控制的新的工程设计方法
目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，其计算结果具有重要的参考价值。但是，将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的，由此可见，评价一个支护结构的设计方案优劣，不仅要看其是否满足强度的要求，而且还要看其变形大小。鉴于工程实际，在建立新的变形控制设计法时，还应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等。
3．3大力开展支护结构的试验研究
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上，但是，在深基坑支护结构方面，我国至今还缺乏系统的科学试验研究。一些支护结构工程成功了，也讲不出具体成功之处；一些支护结构工程失败了，也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很
丰富，但缺少科学的测试数据，无法进行科学分析，不能上升到理论的高度，这是一个很大的缺陷。开展支护结构的试验研究（包括实验室模拟试验和工程现场试验）。虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大。如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。
4深基坑支护施工要点
4．1地下水控制
地下水控制是基坑工程中的一个难点，因土质与地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。有时在没有地下水的条件下，可轻易开挖到6m或更深；但在地下水位较高，又是砂土或粉土时，开挖3m也可能产生塌方。所以，对于沿海、沿江等高水位地区或表层滞水丰富的地区来说，深基坑工程的地下水控制的成败是基坑工程成败的关键问题之一。在基坑开挖中，降水排水及止水对工程的安全与经济有重大的影响，多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。一般情况下软土地区地下水位较高，深基坑工程开挖时，为改善挖土操作条件，提高土体的抗剪强度，增加土体抗管涌、抗承压水、抗流砂的能力，减少对围护体的侧压力，从而提高基坑施工的安全度，往往对坑内、坑外采取降水。目前，降水主要有轻型井点及多层轻型井点、喷射井点、深井井点、电渗井点等。但降水过程中，由于含水
层内的地下水位降低，土层内液压降低，使土体粒间应力，即有效应力增加，从而导致地面沉降，严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜与破坏，地下管线的破坏。为了防止由于降水引起的各类意外事故，可采取以下措施：
（1）基坑四周设置的如果是不渗水挡土墙，可取消坑外降水；
（2）在坑外降水同时，在其外侧（受保护对象之间）同时进行回灌；
（3）尽量减少初期的抽水速度，使降水漏斗线的坡度放缓；
（4）控制坑内降水深度，一般降水深度在基坑开挖面以下0．5～1．0m；
（5）合理确定挡土墙的入土深度，防止管涌。
4．2深基坑施工监测
当前，基坑支护设计尚无成熟的方法用以计算基坑周围的土体变形，施工中通过准确及时的监测，可以指导基坑开挖和支护，有利于及时采取应急措施，避免或减轻破坏性的后果。基坑支护监测一般需要进行下列项目的测量：监控点高程和平面位移的测量：支护结构和被支护土体的侧向位移测量：基坑坑底隆起测量；支护结构内外土压力测量；支护结构内间隙水压力测量；支护结构的内力测量：地下水位变化的测量：邻近基坑的建筑物和管线变形测量等。
5结论
总而言之，基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，它是涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。也是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。因此，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，才能确保它的安全可靠、经济合理。
参考文献：
[1]朱新勇,周石喜.软土基坑开挖与支护施工技术[J].山西建筑,2008,34(4):151-152.
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