張春雨

摘要：隨著城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑地下室的建設(shè)和城市地鐵工程的建設(shè)，深基坑工程成為近年來土木工程領(lǐng)域發(fā)展較快的一門綜合性學(xué)科，它不僅涉及工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、工程施工等學(xué)科，更涵蓋勘測(cè)、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工、地下水控制、基坑土方開挖、土體加固、工程監(jiān)測(cè)和周圍環(huán)境的保護(hù)以及深基礎(chǔ)施工等內(nèi)容。由于它具有實(shí)踐性強(qiáng)、不確定性大、周邊環(huán)境復(fù)雜多樣、區(qū)域性地質(zhì)多變、工程量大、工序多等特點(diǎn)，導(dǎo)致其施工風(fēng)險(xiǎn)性高、施工技術(shù)復(fù)雜，甚至被住房城鄉(xiāng)建設(shè)部列為危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程之一。也正因如此，深基坑支護(hù)的事故往往損失重大，而本文就是以復(fù)雜環(huán)境下建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工為研究基點(diǎn)，通過對(duì)以往工作實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、施工剖析淺談相關(guān)情況以便參考。

關(guān)鍵詞：施工復(fù)雜環(huán)境;支護(hù)結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);施工;措施

一、前言

放眼我國(guó)北上廣深大型城市，高樓大廈節(jié)次鱗比。樹大根深，樓高基深，其不可避免地設(shè)計(jì)到深基坑問題。20世紀(jì)80年代基坑深度一般在10m左右，而如今20～30m深的基坑已屢見不鮮，地下資源得到了越來越多的重視與開發(fā)。在這些工程建設(shè)過程中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式有了不少的創(chuàng)造和改進(jìn)，施工技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步。然而我們也同樣看到，基坑工程認(rèn)識(shí)土木工程仍是土木工程建設(shè)中事故的多發(fā)點(diǎn)，事故率高達(dá)基坑數(shù)的20%～30%，造成難以估量的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)損失。而造成基坑事故的額原因很多，可源于巖土性質(zhì)的不易捉摸;可由于無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)造成以高風(fēng)險(xiǎn)為代價(jià)，但究其根本還是對(duì)于施工復(fù)雜環(huán)境下建筑深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工研究的缺位。我認(rèn)為這塊內(nèi)容是有研究的必要性的，它不僅能夠有效消除施工單位在復(fù)雜環(huán)境下的安全質(zhì)量隱患，還能夠在確保建筑項(xiàng)目順利施工的同時(shí)優(yōu)化深基坑支護(hù)。所以本文也以此為研究基點(diǎn)，對(duì)建筑深基坑支護(hù)提出相關(guān)的措施。

二、影響建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素

1、近似建模計(jì)算的誤差

在建設(shè)項(xiàng)目的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員會(huì)根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目工況、周邊環(huán)境、水文地質(zhì)條件等通過建立近似計(jì)算模型，推演深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受力情況，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)中支護(hù)體系及周邊環(huán)境的變形量等內(nèi)容，制定安全可靠，施工簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)方案。然而，由于建設(shè)項(xiàng)目周邊環(huán)境條件相對(duì)復(fù)雜，基坑坑頂荷載可變性大，水文地質(zhì)條件的不確定性，增加了支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)近似模型與實(shí)際施工過程中工況體現(xiàn)的不一致性。

2、支護(hù)體系施工質(zhì)量控制缺位

由于建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)建立的近似模型與實(shí)際工況的出入，以致施工支護(hù)結(jié)構(gòu)后其變形控制與設(shè)計(jì)要求亦有差異，甚至?xí)绊懙浇ㄖ罨又ёo(hù)的安全。在諸多工程實(shí)例中，多有因施工單位沒有對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行圖紙會(huì)審及答疑，沒有在各項(xiàng)施工工序開展前進(jìn)行技術(shù)交底，由于錯(cuò)誤施工工序、施工工藝造成基坑支護(hù)體系的變形，甚至出現(xiàn)安全事故。如圖所示，是基坑支護(hù)發(fā)生變形的情況。

3、基坑設(shè)計(jì)資料提供不足

在進(jìn)行基坑支護(hù)施工之前，應(yīng)提供具有相關(guān)資質(zhì)單位提供的擬建場(chǎng)地巖土工程基坑專項(xiàng)勘察報(bào)告，場(chǎng)地周邊環(huán)境條件、地形、管線圖等，進(jìn)而保證建設(shè)項(xiàng)目基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，由于個(gè)別資料的缺失導(dǎo)致設(shè)計(jì)分析無(wú)法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，達(dá)到準(zhǔn)確性，從而造成深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的缺陷，進(jìn)而不能使基坑支護(hù)體系實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)目的及作用，更甚至出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。

4、設(shè)計(jì)人員主觀因素

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)人員在面對(duì)施工條件較復(fù)雜的項(xiàng)目時(shí)，由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)積累及對(duì)其高風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)判，以致不能制定合理的設(shè)計(jì)方案，在施工過程中不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信息反饋?zhàn)龅絼?dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，適時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案、施工工藝等，用有效措施杜絕安全隱患。

三、針對(duì)復(fù)雜條件下建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施

1、創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念

就我國(guó)目前對(duì)于建筑深基坑支護(hù)的情況來看，我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目的基坑支護(hù)的計(jì)算、相關(guān)規(guī)范還有待完善，須要通過國(guó)內(nèi)沿海及高速發(fā)展城市的諸多案例，研究其項(xiàng)目共性、特性，進(jìn)一步向其他地區(qū)推廣分析傳播其特點(diǎn)，做到行業(yè)設(shè)計(jì)師與時(shí)俱進(jìn)的更新其設(shè)計(jì)理念，不僅可以制定出合理的復(fù)雜施工條件下深基坑支護(hù)方案，并且通過技術(shù)創(chuàng)新以提高基坑支護(hù)體系的安全性。

2、保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量

在施工的過程中，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不滿足要求，最直接的影響就是造成基坑支護(hù)在承受荷載的情況下發(fā)生變形或者是坍塌，所以必須要保證基坑支護(hù)的質(zhì)量。首先是在設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)建設(shè)項(xiàng)目提資進(jìn)行分析，驗(yàn)證相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，最大程度的保證設(shè)計(jì)前提的精確度。其次，在施工前，要求施工單位進(jìn)行圖紙會(huì)審及答疑，嚴(yán)格按圖施工，遵循設(shè)計(jì)要求，保證基坑支護(hù)體系施工質(zhì)量，使其發(fā)揮作用。如圖2所示是基坑支護(hù)施工的現(xiàn)場(chǎng)情況。

四、復(fù)雜條件下建筑基坑支護(hù)的安全施工技術(shù)

對(duì)于在復(fù)雜條件下進(jìn)行基坑支護(hù)，除了要有在設(shè)計(jì)方面的要求之外，施工技術(shù)也要滿足要求，這樣才能保證設(shè)計(jì)、施工都符合基坑建設(shè)要求。如果在施工的過程中，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的施工技術(shù)進(jìn)行施工，就會(huì)造成施工過程出現(xiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形甚至安全威脅等問題，所以相關(guān)的施工單位一定要重視基坑支護(hù)的安全施工技術(shù)。在基坑的土方進(jìn)行開挖之前，相關(guān)的施工單位要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行施工組織方案設(shè)計(jì)。在施工過程中嚴(yán)格遵循，邊開挖邊支護(hù)的施工原則，不能使基坑側(cè)壁在沒有支護(hù)的情況下長(zhǎng)期暴露，否則會(huì)有安全隱患，更可能威脅在基坑底施工人員的生命安全。

五、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目不斷發(fā)展，同時(shí)也面臨著越來越復(fù)雜的情形，給施工情況帶來了很多的不便，其中基坑支護(hù)就存在這樣的情況。本文以復(fù)雜條件下建設(shè)項(xiàng)目深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)及施工為研究基點(diǎn)，粗談了建設(shè)項(xiàng)目深基坑支護(hù)的影響因素，也提出了一些相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工措施僅作參考。

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