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深基坑设计报告精选(九篇)

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深基坑设计报告

第1篇:深基坑设计报告范文

关键词:深基坑;勘察;设计;土质系数

中图分类号: TU74文献标识码:A

1深基坑工程勘察存在的问题

深基坑设计的第一步是确定方案,而土质参数又与方案的确定有关,有的工程勘察报告只给出了固结快剪指标,却没有提三轴不排水剪指标和快剪指标。有的指标试验值太少,无法真实反映场地土层情况;有的报告提出的剪切指标值不匹配,使基坑工程设计时无法应用。地下水问题,地层一般存在两种类型的地下水:一种是上层滞水 (个别地段存在潜水);另一种是承压水往往勘察报告中未对这两种地下水进行详细划分,而以混合水位进行量测基坑工程中降水设计主要是依赖于勘察报告及专门抽水试验,有的报告没有这方面的资料,没有对含水层进行划分,没有测量地下承压水头等参数,一些水文地质参数无法知道因此给进一步设计地下水控制方式带来一定困难。基坑类别等级问题,由于勘察报告中介绍周边环境比较简单,未经专业探查只是利用现场地形现状及基坑一些设计参数 (这些设计参数不一定准确) 来判别基坑安全等级。这样就给建设方在选择基坑工程设计监测队伍中造成误导。基坑工程评价问题,勘察报告水平与勘察单位的技术实力是分不开的,有的勘察单位技术力量雄厚,在基坑工程方面有些独到见解,在报告中叙述详细,勘察报告中给出了设计的具体方案与实际的设计方案基本相符。而有些单位水平不高,叙述简单,有时会对基坑工程设计带来一定难度。周边环境调查问题,环境调查的详细与否对于安全经济地进行基坑工程设计有着十分重要的意义某些建设单位忽略了这些,不愿意花钱做这方面工作,使一些工程施工造成周边房屋地下管线道路设施等发生破坏。

2 深基坑设计存在的问题

基坑工程大多在城市中,如果设计方案不符合当地的地质情况以及周遭环境,地质情况和周边环境较为复杂,有各种建筑物构筑物及管线等为减少基坑开挖对周边建筑物、构筑物及管线的损坏性影响,必须设置技术上可靠实施中可行的支护结构来确保安全,实际设计中部分设计未调查清基坑周边的构筑物及管线分布情况,对复杂地层未采取符合现场地质情况及周边环境的设计;部分基坑设计的锚索需穿越邻近的桩基础,设计时未考虑相邻桩基础的布置情况,锚索施工时可能会碰到其桩基础,随意挪动锚索位置或缩短锚索长度可能会对该侧支护造成一定影响。计算模型方法值得商榷,当前基坑工程的围护结构计算方法可谓种类繁多,但很多计算方法尚处在半经验阶段,计算也均以强度和稳定性为主,并未研究解决在基坑失稳之前的变形过程。目前由于对周边环境保护的要求越来越严格,基坑变形控制已成为重要的设计内容,基坑工程还必须满足变形方面的要求,因此这些方法在理论上尚需完善。图纸深度不够,有些构造做法不详,深基坑工程具有较大的风险性较高的事故率,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨。周边堆载和振动等许多不利条件,因此深基坑设计的深度直接影响到基坑的安全,基坑设计单位设计人员应充分考虑各种不利因素,严格设计,但部分设计未考虑各因素的影响,对关键工序关键部位未提供详细参数。监测要求未做规定或规定不全,基坑工程是一信息化施工过程,要求对桩顶和桩后位移,桩后的土压力,桩体应力,支撑轴力和立柱位移,周围建筑和管线位移及地下水位等方面进行监测,但实际设计中很多复杂深基坑的监测项目不全,如未含有桩身钢筋应力,桩体测斜,锚索支锚力以及地下水位等监测项目。有的设计文件对监测要求交代不详细,未对监测项目做具体要求,未见监测的方式和方法及各监测项目的控制依据,无法全面指导施工监测。降水止水方案选择不当,基坑开挖施工中,往往需要大面积的临时性降水和止水,降水、止水方案的选择是一项复杂而系统的工作,它必须考虑场地的实际地质条件以及各种降水、止水方案的适用范围,如果降水、止水方案的设计不切合实际,采取的降水、止水措施针对性不强,降水、止水就很难取得成效,这样就必然会给深基坑支护工程造成很大困难,致使工期延误,造成重大经济损失。设计人员的技术水平参差不齐,深基坑工程具有很强的区域性、个性、综合性、时空效应和环境效应,因此,深基坑设计要求基坑设计单位、设计人员具有很丰富的设计经验、实践经验及较强的理论知识。实际审查过程中,由于设计人员的技术水参差不齐,参数及计算模式的选取不尽合理,有时甚至无章可循,使一些工程缺陷多、隐患大,以致造成安全储备过低,容易发生严重的工程事故。

3措施及建议

对建筑所在地地层中有粉土夹层及软土或交互层分布的要勘察清楚,着重勘察软土的分布及特征,如软土灵敏度、埋深、夹层或交互层渗透性等;土工试验应按照国家和地方标准执行,对提供的试验参数应指出采取的试验方法,如快剪试验和三轴不排水剪试验;对可能存在突涌的基坑工程要进行专门的抽水试验工作,对含水层进行详细划分,测量地下承压水头等参数,模拟工程降水时的特点,求出各含水层的渗透系数和引用影响半径;对基坑周边环境条件一定要调查清楚,尤其是周边建筑物的结构、基础类型和埋深地下管线的分布、埋深,地下障碍的形状等;应对附近地区已有的勘察资料和基坑设计施工经验等进行收集,以便对所承担的基坑工程勘察作出正确的评价和建议。对设计进行专家评审,基坑工程是一个复杂的、与多方面有因素相关的一门学科,应聘请有较高专业水准和实践经验的专家对深基坑设计和设计变更中的设计依据方案选择、设计关键部位及关键工序控制进行严格审查,最大限度的确保基坑及周边环境的安全,各相关单位也应严格按专家意见对设计进行修改。建议准入制度,建立基坑工程设计、监测准入制度,对企业的设计监测人员发放执业资格证,建立设计企业和人员的信誉档案,一旦出现基坑事故,在一定时段内停止该企业和人员的执业资格。建立基坑专家库,严格筛选专家,确保基坑设计方案的认真评审,对出现事故的基坑审查专家,如未尽到审查职责,予以公示和清出专家库。加大处罚力度及不良行为记录制度,对于未按相关规范及法律条文进行勘察设计的企业和个人,一旦出现重大事故应加大处罚,予以公示并一定时段内停止该企业和人员的执业资格,以做好警示作用。

加强培训,注重专业人士培训,对专业人士的技能坚持高标准,严要求,不断更新和提高从业人员的知识结构、技术水平、工作能力和整体素质,以人员的素质保证设计及监测质量。

4 结语

深基坑工程很有发展的潜力,工程数量的不断增加,支护理论的改进与支护技术的进步都为深基坑工程的发展提供了更多的便利。同时,越来越复杂的地质条件和工程环境也为深基坑工程的发展带来诸多挑战。我们应当引起相当的重视,才能避免深基坑工程事故的发生,尽量减少带来的危害。充分了解事故发生的原因,并不断改进自己的技术,实施避免事故发生的举措是重中之重。

参考文献

[1] 王曙光.深基坑支护事故处理经验录[M ].北京:机械工业出版社, 2005.

第2篇:深基坑设计报告范文

关键词:深基坑;支护工程;施工要点;

0.引言

随着我国经济迅速发展,市场经济越来越发达,居民对于居住环境要求不断提高,城市进程加速,建筑行业也因此蓬勃发展,并且向着大规模、超高层等方向发展。所以,如何建设稳固性更强的建筑基础对于现代建筑行业的发展具有重要意义。为了确保工程结构安全可靠,能够正常使用,同时还要尽可能做到经济节能,使施工难度降低,工期缩短,需要进行基坑支护专项方案的优化设计。本文首先对目前建筑深基坑支护工程施工技术进行了比较全面的分析,然后从建筑深基坑支护工程的实例分析,从基坑的支护方案、施工注意事项、施工监测方案等,其次对深基坑施工工艺发展方向进行了预测。

1.基坑支护的内容

基坑支护的主要包括以下基本内容:(1)根据工程地质勘探报告和周围已建构筑物的分布情况分析场地工程地质条件,进行合理选型。(2)根据周围气候环境条件、水文条件、地形地貌的研究,拟定工程可行性研究报告。(3)综合工程基本特征和地质条件,确定基坑支护的类型和范围。(4)对已掌握的工程信息做一些计算处理,整理出支护设计图以及绘制施工图纸。(5)制作基坑施工计划进度,安排施工次序。(6)做好现场的防火、防塌等防护安全应急措施。(7)现场检测内容及要求。

2.施工案例分析

根据作者多年的施工经验,结合目前所负责工程做一些分析和探讨。目前所负责的基坑支护工程为某车库基坑支护工程。本工程基坑支护的知道方案以及施工由某基桩工程公司负责。基坑开挖周边环境较好,附近无建筑物以及重大管线,基坑上部杂填土较厚,基坑底位于粉砂层上,基础内降水十分重要,采用管井降水时井间距应适当加密。

2.1场地概况

本工程场地±0.00相当于绝对标高(黄海高程)3.40m,场地地坪绝对标高为2.00m,相当于-1.40m,混凝土基础底板下设10cm厚C15素混凝土垫层,采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩锚入承台10cm;边桩桩顶标高-6.30m,承台高1.2m,底标高-7.60m(含垫层厚度),主楼板厚1.0m(地下室板厚0.45m),垫层厚10cm,底标高-7.40m(-6.85m),则开挖深度6.0m(5.45m);南侧区段底板板顶标高-7.00m,板厚0.45m,板下垫层厚10cm,底标高-7.55m,则挖深6.15m;主楼电梯井挖深底标高-9.25m,开挖深度7.85m,相对挖深1.70m;因边承台为单桩承台,且承台间距相对较大,纯地下室区段计算深度取大面积挖深。因该基坑安全等级为二级,即基坑侧壁安全性系数为1.0,坑周附加荷载为20kpa。

2.2施工支护方案

依据基坑的面积、开挖深度、周边环境及岩土条件,确定支护方案为:

(1)杂填土较厚区段采用放坡+一级平台+管井降水+土钉墙支护,坡角采用垂直锚管加固,平台设在地面下2.50m,台宽1.00m。其余区段采用1:0.4放坡+管井降水+土钉墙支护,坡角采用垂直锚管加固。

(2)坑中坑采用轻型井点降水+放坡开挖,主楼电梯井采用土钉墙支护。

(3)坑内采用管井降水+明排水,坑内布设一定量的排水沟、集水井,距坑边不小于0.50m,降水期间必须保证二路供电。土钉呈梅花型布设,土钉内注水泥浆,水灰比为0.5,采用二次灌浆工艺,第一次灌浆压力为0.4~0.6MPa,第二次灌浆压力1.0~1.5MPa。

2.3施工注意事项

(1)支护结构顶严禁堆放土方,坑周堆载不得大于20KPa,坑边尽量不堆载,塔吊基础应与坑底持平,施工道路车辆行驶距离坑边保持2.0m以上安全距离。

(2)基坑内土方宜分层分片开挖,坑底30cm厚度以下土由人工清除,以免挖土机械破坏支护结构,不得在坡顶上方碾压,土方开挖及地下室结构施工期间,基坑周边严禁堆载,基坑开挖到底及时浇筑垫层和进行地下室主体结构施工。

(3)土钉墙坡面上应设置泄水孔,泄水孔水平间距宜为1.50~2.00m。

2.4施工监测方案

根据设计方案特点及周边环境条件,确保基坑安全,本基坑监测主要是对支护结构位移量的监测。监测点的布设具体方案:

(1)沿支护结构顶每隔15~20米布设沉降、位移监测点各1个,基坑开挖前完成观测点布设,设立背景值。

(2)在基坑四周20米范围内的建筑物、道路等每隔20米设置一个沉降观测点。

(3)基坑西侧二层现场办公楼至少布设二个沉降观测点。

本工程采用精密水准仪和精密经纬仪进行监测,开挖期间每天观测至少一次;在完成基坑开挖,变形趋于稳定的情况下,可适当减少监测次数;如有异常情况,应及时增加观测次数。基坑监测工程必须是有计划的,应严格按照监测要求和方案进行;监测数据必须真实可靠,且及时上报有关部门。如发现观测值超过预警值的异常情况,应立即上报业主、设计方、施工单位,一遍及时采取应急措施;所有的观测应有完整的观测记录,形象的图表曲线和观测报告,并应特别加强雨天和雨后的监测。

3.基坑支护施工工艺发展趋势

现施工工艺上的发展趋势:土钉墙方案的大量实施,使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及环境保护的需要,湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。基坑向着深、大、周围环境复杂的方向发展,使得深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。受地下空间所属权的限制,内支撑或新型锚杆(如可拆式锚杆、抗拔力较大的全程应力复合型锚杆)将逐渐得以推广运用。为减小基坑工程带来的环境效应(如因降水引起的地面附加沉降),或出于保护地下水资源的需要,可采用基坑采用帷幕型式进行支护,除地下连续墙外,还可以采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕,目前有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。基坑降水时,为减小因降水引起的地面附加沉降对邻近建(构)筑物造成的影响,可采取井点回灌技术。

4.结论

基坑支护设计与施工应综合考虑工程的地质与水文条件。基础类型、基坑开挖深度、降水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求。根据基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜、合理设计、精心施工、严格监控。通过对深基坑支护工程施工的技术要点、工艺的适用范围系统全面地加以阐述及论证,希望能建立一套完整、科学、适用的施工技术应用体系。

参考文献

[1]陈石,牛彬彬,李楠.深基坑支护工程的施工与质量控制[J].中国建材科技,2015,02:267+275.

第3篇:深基坑设计报告范文

关键词;房屋建筑深基坑处理技术安全措施。

中图分类号:TU8文献标识码: A

一、深基坑概述

深基坑的“深”是难以明确界定的,是一个“模糊”的概念,对于不同的地质条件、不同施工单位技术水平, “深”代表的意义不同。对于施工难度较大,地面以下一定尺寸的基坑谓之“深”,反之为“浅”。目前,5m以上的基坑作业被大多数业内人士认为是深基坑施工。

二、房屋建筑工程深基坑的特点

深基坑施工是建筑施工中的重点,是整个建筑的基础,深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。为保证房屋建筑基础及地下室的正常施工和周围建筑物、地下管线不受影响,对地面以下开挖的土体所进行的一系列勘察、设计、施工和检测等工作,统称为深基坑工程。深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。深基坑工程的支护体系既要涉及到较深的土方开挖,保证基坑相邻建筑物和地下管线的安全及正常使用,又要有阻断地下水向基坑内渗流、保证基坑内施工作业面干燥的功能。因此,深基坑工程的支护体系常由两部分组成:一部分为支护结构,常在基础打设连续密排的灌注桩、预制桩或钢板桩挡土,当土质较软、基坑深度较大而对变形限制严格时,还应对支护桩设置水平支撑或拉锚;另一部分为止水体系,常采用连续密排的水泥搅拌桩、高压旋喷桩等形成阻断地下水向坑内流动的隔水帷幕。深基坑工程一般有如下特点:

(1)深基坑的支护系统属于临时性的,安全很难得到保障。(2)深基坑工程具有很强的区域性、很强的针对性,必须因地制宜。(3)深基坑的施工的综合性较强,既涉及结构力学问题,又涉及水力学等问题,计算过程比较复杂。(4)深基坑的深度和平面形状、土体是蠕变体等使得深基坑工程具有较强的时空效应。(5)深基坑工程是涉及支护体系设计、土方开挖、检测、监测等信息化施工的系统工程。(6)深基坑的开挖对相邻建筑物的影响较大。

三、房屋建筑工程的深基坑处理技术

1.施工前的准备工作

(1)图纸会审。接受施工图后,应及时组织有关技术人员熟悉及会审图纸,根据图纸情况和合同要求,尽快与业主、协作单位取得联系,进行项目划分工作,明确各自工作范围。同时将图纸上的问题及合理化建议提交给业主、工程监理及设计部门共同协商,争取将重大工程变更洽商集中在施工前完成或大部分完成。(2)通过编制施工质量计划、施工质量策划,明确质量目标,分析质量目标可能无法完成的各种影响因素,针对这些影响因素制定有效的预防措施,防范于未然。(3)施工方案编制中,所有参加施工的管理人员应充分发表自己的意见,只有那些在全员集思广益,反复探讨而得到的施工方案,才是最科学合理、最切合实际的优秀施工方案。

2.深基坑开挖的注意事项及方法

深基坑的开挖宜选择分段、分层的方法进行开挖,分层开挖的土方厚度应在2m之内。深基坑开挖时应按照施工方案的部署进行施工,以免乱挖造成支护系统的受力不均匀。测量放线人员应随时对开挖深度和位置进行监测,以免施工中出现开挖深度超过基坑底标高,造成超挖的现象。超挖既浪费了人工、进度、成本,又对后续的排水工作很不利。

每一段落的基坑土方开挖,都应在支护系统前均保留一定的被动土,在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土,只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。为了确保深基坑底部土体的自然结构、避免坑底超挖,深基坑挖至设计底标高200mm时宜选择人工进行开挖。大面积开挖时,应统一生产力进行开挖,挖好一段后应立即对这一段铺设垫层,这样施工的目的,是为了减少基坑底部土壤的暴露时间,确保基坑的稳定。

3.降排水方法

(1)根据地质勘探报告和先期的实地考察,在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。(2)深基坑土方工程施工时,虽然有止水防渗措施,但在所难免会出现坑壁渗水的现象,可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。当深基坑坑壁的渗水较小时,可以用干海绵、导流管将渗水排入排水坑。当深基坑坑壁的渗水较大时,应将该处的土体进行暂时保留,再进行压实,然后使用注浆的办法将渗漏部位封住。

3.施工安全技术措施

(1)土方开挖前,应会同甲方有关人员对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认,以便在施工时采取相应的防护措施。(2)根据地质勘察报告,如果工程的土质较好,在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好,应采用边坡支护。(3)根据定位测量给出的轴线点,确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出,不得在基坑周围堆土。(4)挖土前,先会同甲方确定给水管道的具置、走向、埋深,以便挖土时能够有效控制,避免导致给水管道爆裂,造成严重的施工事故。在具体施工时,应在给水管道周围预留部分土方,由人工清理,直至给水管道露出。(5)施工时,新建建筑物边线与原有建筑物较近时,在施工过程中应严格观察土方的稳定情况。采取必要的防护措施,防止因土方坍塌造成原有建筑物地面下沉。在施工时,应准备草带子、石头、砖等物品,对该处边坡进行相应的加固防护,确保工程顺利施工。(6)在基坑四周严禁堆放任何物品,施工车辆严禁靠近。(7)基坑四周必须设置安全防护栏杆,安全防护栏杆应由上、下两道横杆组成,宜采用上横杆高度具地面1.2m,下横杆高度距地面0.5m,并加安全围网。安全防护栏杆宜采用 Φ48mm钢 管,防 护 栏 杆 立 柱 应 埋 入 地 下500mm,确保防护栏杆的稳定性。(8)夜间安全防护栏杆四周应设置安全照明。(9)施工人员上、下基坑应走安全通道,安全通道搭设应规范。(10)进入施工区域的施工人员应戴好安全帽。(11)做好基坑周围的排水工作,防止基坑因雨水浸泡造成塌方。

第4篇:深基坑设计报告范文

【关键词】深基坑支护 设计施工

1 概述

随着经济的发展,社会的进步,高层建筑、地下建筑、隧道等工程日益增多,为了充分有效的利用资源,地下空间的深基坑工程随之增加,于是深基坑支护工程的重要性日益凹显。

2 基坑支护技术有关问题分析

拟建的镇江一院内科医技综合楼,±0.00相当于绝对标高9.60m,场地地坪标高10.20m,相当于+0.60m;地下室一般开挖深度9.30-13.80m,基坑支护方案为:圈梁+钻孔灌注桩+二层钢筋砼支撑+三轴深搅桩止水(部分采用三重管高压旋喷止水)支护结构方案;高差部位采用复合式土钉墙,即三轴深搅桩+土钉墙支护结构方案;基坑土方开挖难度大、周期长,故对该工程深基坑支护总体要求高;因此整个施工过程中须注意以下几点:

(1)重视勘察工作,岩土勘察是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件的活动;勘察单位(镇江市建筑设计研究院)提供地质勘察报告,为设计方了解基坑开挖所在地形、地貌、地质特点和有关设计参数指标提供依据;施工方若发现现场地质情况与地质报告差异很大时应及时通知建设单位、设计单位,及时调整施工方案,使施工过程做到万无一失。

(2)深基坑支护设计方案必须经专家组评审论证,设计方根据评审后的意见完善设计方案,施工方按评审意见修改后的方案依图施工。

(3)深基坑支护重在过程控制,一旦出现问题,后果比较严重,事后纠正和补救比较麻烦,因此施工过程中必须严格管理,确保施工质量。施工时应注意以下几点:1)核准水准点及坐标控制点的正确性和保护措施;2)严格按评审完善后的设计方案组织施工;3)配专门见证取样员,对进场材料严格把关,必须按规定报验“两证一单齐全”,并见证取样送检,坚持见证取样制度;4)施工过程中监理工程师要做好隐蔽工程验收,施工方按按规定留置混凝土试块和水泥试块;5)基坑支护单位与土方开挖单位紧密配合,坚持分层分段开挖与支护的原则。土方开挖顺序方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,发生异常情况应立即停止挖土,查明原因采取措施,方可继续挖土;6)基坑开挖后,建设单位应尽快组织勘察、设计、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构的施工,严禁基坑长时间暴露;

(4)深基坑支护施工过程中加强对周边管理,严禁超载防止事故发生;密切注意地下水情况,防止漏水,很多事故都是水的影响造成的;如果出现漏水现象,施工单位要及时采取措施,现场堵漏;若情况严重需请专家现场指导并出具应急设计方案。

(5)依据《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》要求在基坑施工过程中,应对基坑周边环境和支护结构进行监测,监测应具备相应资质的专业监测单位实施,监测单位应按基坑具体情况编制施工方案,监测内容包括:1)基坑支护结构沉降、位移监测;2)基坑周边道路、地下管线、建筑物的监测;3)地下水位监测(坑外、坑内水位);4)支撑、立柱桩的沉/隆监测;5)支撑轴力监测;6)深层水平位移监测;监测单位每天及时提供监测数据,使支护过程做到动态监测、信息化施工。

(6)随着经济的飞跃发展和城市现代化的进程,基坑支护工程的可靠性,成为建筑急待解决的问题,因此深基坑支护转变传统设计理念,建立新的工程设计方法,大力开展支护结构的试验研究,探索新型支护结构的计算方法已然成为一种趋势。

3 结语

深基坑支护工程是一个系统工程,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。基坑工程施工的成败往往事关全局,直接关系着建筑的安全性、稳定性和长久性。因此加强对建筑深基坑支护技术的认识与研究意义重大。

参考文献:

[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012).

[2]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002).

[3]《建设基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009).

第5篇:深基坑设计报告范文

关键词:深基坑工程;项目管理风险;施工控制;监理管理

中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:

近年来,本人从事的高层建筑与深基坑比较多,就其深基坑施工管理做以下总结与论述:

1.深基坑工程存在的风险

1.1 设计方面的风险

设计方案缺乏专家论证,支护结构设计不合理。支撑锚固结构设计失误。水控制设计不当。盲目设计,不按规范规定设计,设计安全储备过小等因素引起的基坑工程事故。

1.2施工方面的风险施工质量差

没有严格遵守施工规程,不按专家论证的施工方案施工,施工管理人员缺少施工经验,施工超挖,基坑暴露时间过长,基坑堆载严重超标,施工管理混乱,安全意识淡薄等。

1.3 监理方面的风险

某些监理公司的人员专业素质较低,不能及时发现问题,向业主提供工程信息或提出解决问题的建议,错过决策的良机;某些监理人员思想麻痹,工作不积极主动,认为自己和基坑工程风险问题无关,对设计和施工方案审查不严,或淡化了对材料的核验和抽检工作;对基坑工程的重点部位和重要工序没有旁站监理或提醒施工单位高度重视,而导致关键部位施工质量不过关,造成不应有的损失;对施工单位严重的错误行为(如桩后卸土严重不足,挖掉支护结构内侧留置的反压土体,先挖后撑,严重超挖,监测不及时等)没有及时制止,从而酿成事故。

1.4其他方面的风险

由于突发性的地震、台风、洪水、泥石流或暴雨的发生,造成支护结构的破坏;不利的地理位置,如基坑工程主要集中在市区,施工场地狭小,周围建筑物密集,临近道路和市政地下管线,施工条件差,易引发事故。

2.深基坑支护设计中的注意事项

2.1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,而且还要看其是否产生环境问题,关键在于其变形大小。鉴于上述实际,在建立新的变形控制设计法时,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问题。

2.2大力开展支护结构的试验研究

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。

2.3探索新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

3.施工阶段的控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段,监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件,结合当地深基坑工程施工的经验和条件,确定工程的关键项目,要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核,并强调要制定突发事件的应急预案。

深基坑属于内支撑加支护桩结构类型,需充分考虑土方施工与内支撑的先后施工顺序,在拆除时需充分考虑主体施工与拆除内支撑的关系,有施工完成与拆除支撑一正一反的专项施工方案,确保基坑施工安全与主体工程质量,为减少拆除内支撑对基坑的震动,影响周边建筑物的安全,可优先采用膨胀剂静爆后再行风炮机人工拆除。

深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制。例如,确定土方开挖方案时,应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像,对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。

4.深基坑监理管理

4.1监理控制要点:

必须重视地质勘察工作。监理工程师要熟悉并掌握工程的地质勘察报告,熟悉基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点,分析深基坑可能导致边坡土体滑坡的各种可能,对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质技术指标做到心中有数。由于地质勘察资料不一定很详细而且与实际情况略有有出入,监理工程师在基坑开挖中还要经常比对现场的地质情况,与地质勘察报告差异很大时要及时书面告知建设单位,由建设单位通知勘察和设计单位,是否需要调整施工组织设计。

4.2做好深基坑支护的应急准备预案,做好预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。

必须加强观测,出现问题,立即按深基坑支护的应急准备预案进行救险施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。

4.2.1基坑水平位移监测

基坑变形监测的特点之一是工作繁琐且重复较大,因此在工程质量控制方面承担重要责任的测量工程师,把主要精力放在测量工作的重要环节上,以确保测量的准确性。测量监理工程师主要质量控制点是对施测单位布设的控制网的审核。就水平位移观测的方法可采用坐标法和轴线法。坐标法应布设观测控制网,其形式包括:三角网、导线网、边角网,采用轴线控制时,轴线两端应分别建立检校点。控制点宜采用强制归心的观测墩,监测网应根据监测方案精度要求进行估算优化。

根据水平位移监测网的主要技术要求,结合基坑场地的特点:四周均有高层建筑物,在基坑周边布设控制网显然是不可取的。而施测单位用三角网形式布网,控制点建立在高层建筑物楼顶,通视条件良好,便于观测,便于保存控制点,符合测量规定,也符合监理实施细则的原则。最后监理工程师经审核同意施测单位建立三角网形式,并对其布网作进一步优化。不但施工测量方便,监理复核也更直接明了。既保证精度,又提高工作效率。

4.2.2基坑垂直位移监测

垂直位移观测点应布设成监测网。监测控制网又布设成闭合水准环、结点符合水准路线。垂直位移监测网应满足工程测量规范的要求。

4.2.3监理工程师对每次监测成果的要求是:

1)设计各种观测数据、采集记录、计算表格、监测成果汇总表、监测进度表、监测时间变形和变形曲线图,供监测和观测数据处理成果登记用。

2)监测成果分析表式化、着重与警戒值比较和相关监测项目对比,变形发展趋势预测。

3)设计监测成果信息流程和报警讯号紧急发送制度,以利有关各方及时了解监测动态和采取相应措施,避免工程事故和消除工程隐患。

4.2.4编写监测监理总结报告

支护完毕后,应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续,将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位,同时要求检测单位加强深基坑监测,备案。

5.突发事件的处理

建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。

参考文献:

[1]李礼.浅谈建筑深基坑支护施工技术[J]民营科技2010(05).

第6篇:深基坑设计报告范文

关键词:地铁枢纽;深基坑工程;施工风险;控制措施

中图分类号:U231文献标识码: A

地铁枢纽深基坑工程可以说是岩土工程、结构工程、环境工程等相互交叉、多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论与实践上都有待于发展的综合技术学科。在地铁建设中深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常会遭遇多次降雨、周边堆载以及振动等诸多不利条件,安全保障度的随机性大,其技术复杂性远甚于永久性的基础结构或上部结构。而且基坑本身的深度、平面形状,特别是其随着时间的推移及外界条件的变化对基坑稳定性和变形会有较大的影响。因此,要对深基坑工程的施工风险与控制措施保持高度的重视。

1 地铁枢纽深基坑施工风险

本文通过对近年来我国各地地铁枢纽深基坑工程事故的分析,可以发现造成事故的主要原因多源于设计原因和施工原因。归纳起来,地铁枢纽深基坑工程风险一般主要表现在以下几方面。

1.1深基坑设计方面风险

1)地铁枢纽深基坑设计不遵守相关规范,有些外省市设计单位对当地的地方标准不熟悉,对当地的地质特性等不够了解,从而影响到基坑围护的选型和设计。

2)没有实地现场设计,对周边环境没有彻底全面地了解,设计人员未到现场踏勘,仅凭书面资料进行设计,若提供资料不全或交接资料不清,则易忽视周边环境中的一些重要影响因素。

3)支护方案的选择缺乏多方案比较和技术论证,支护结构设计不合理。围护的选型,支撑的平面布置、竖向布置以及支撑工艺等,没有与施工工艺、作业环境紧密结合,设计和施工脱节的问题导致设计时的理想状态和施工的实际情况差距较大,无法通过施工较好地实现设计意图,使设计效果大打折扣。

4)土层力学参数选择失当,对岩土工程勘查报告理解不够透彻,一些地质报告对地质多变区域布孔较少也使参数失真,而由于前期场地条件的限制(如局部动拆迁进度受到影响)导致地质报告有部分区域无法提供参数,同样影响到参数真实性。

5)锚固结构设计失误、设计荷载取值不当等,与设计人员缺乏经验有关。

6)设计有误,忽视局部落深区域的疏忽大意,对结构底板如电梯核批准,写归写、做管做。对施工组织设计的理解不透彻便会产生错误的施工方法,施工顺序不当、过早加荷、堆重超载等将影响到基坑安全。

1.2深基坑施工方面的风险

1)施工单位缺乏经验,地铁枢纽的深基坑不同于普通高层建筑的深基坑,地铁枢纽极具自身特色,需遵循其有关专业规范进行施工,因此施工经验显得尤为重要。

2)降水、排水、防水不力,疏干井的降水未达到效果,将不利于土体固结和土方开挖,承压水的降压井降水不力,则直接威胁到基坑安全。坑内坑外排水不畅,将加大土体含水量、降低土体强度,增加基坑围护变形。防水不力导致的围护渗漏水可能会扩展到流砂、威胁到围护结构和坑外周边环境。

3)容易因失水造成地面塌陷,一般在基坑开挖时,需要进行坑内降水,这需要防止土体失水引起的地面塌陷风险。砂土地区应该防止因降水引起水土流失导致的地面塌陷。如果地层失水严重,软土则会引起大幅沉降,特别是沿线地表均存在相当厚度的软土或淤泥土,明挖施工时浅层地下水可能透过岩石层的裂隙进行渗漏,如果渗水过多则会引起地表沉降过大。

4)没有严格遵守施工规程,基坑开挖过程中,挖土机械随意碰撞支撑系统、锚杆系统及支护桩堵,造成不应有的损失(支撑破坏,锚头掉落,桩身撞伤等)。基坑开挖不符合规程:基坑挖土应分层进行,高差不宜过大。对软土地区的基坑开挖,则高差不宜超过进行薄层开挖是维持软土地区基坑稳定的一项重要措施。但是,一些施工单位挖土速度快,且高差过大,迅速改变了原来土体的平衡状态,降低了土体的抗剪强度,软土产生较大的水平位移,造成基坑滑坡。另一种情况是基坑开挖深度超过设计标高,造成险情。

5)基坑施工期间,施工单位在基坑边缘堆放大量的建筑材料、以及基坑中开挖出来的土石,甚至有些施工单位在基坑边搭起简易三层小楼兼作办公室,材料库,这样对基坑支护结构产生很大的附加压力,使支护结构大变形。施工期间对附近的地下水管保护不力,使得水管泄漏,冲走桩间土,或使基坑周围土体进水,支护结构荷载剧增,支护结构大变形。

6)基坑施工监理不到位,一些监理公司的人员组成中,相当一部分为退休或下岗人员,还有一部分为兼职人员,这些人员,或年老体弱,或一知半解,或其他事务缠身,不能及时发现问题,更没有及时向业主提供工程信息,也不善于提出解决问题的建议,使得业主不能及时了解工程信息,错过决策的良机。

2 地铁枢纽深基坑施工风险控制措施

2.1基坑支护结构的正确选择

基坑支护结构的选择要遵循以下基本依据:

1)基坑的平面尺寸、开挖深度、工程地质及水文条件。

2)荷载情况,包括土压力,水压力(特别是承压水的情况),地面荷载的分布及大小,施工荷载,相邻建筑物的荷载,当支护结构作为主体结构的一部分时应考虑人防和地震作用等。

3)环境条件,包括基坑周围的地区性质,基坑周围的建筑物状况,基坑周围的公用设施分布及地下构筑物、地下管线状况,基坑周围的交通状况和道路状况,基坑周围的水域状况,基坑所处的地区环境的特殊状况,以及对基以及对基坑施工的特殊要求,噪声、振动、地面污染等,相邻工地的施工情况,特别是打桩和降水情况。

2.2基坑工程的优化设计

基坑工程是一门系统工程,它既要解决复杂的工程技术问题、土体的强度与稳定问题、支护结构变形问题以及周围土体的变形问题等,又要达到较高的经济效益,需要运用多种技术。同时,基坑工程又是一门风险工程,事故发生率比较高,其中有的是过分追求较低的工程造价而忽视了技术的可靠性,也有的是某一项技术措施失效,还有的是各种技术措施不协调等。另外,由于基坑的几何尺寸、水文地质和周围环境的差异,不同的基坑工程需要采用不同的设计方案,而每一种方案都有其特点,有的造价低,有的工期短,有的安全度高。这些方案需要进行全面的、量化的比较,找出一个真正优秀的方案,因此,基坑工程需要优化设计。

2.3深基坑施工技术要点

1)开挖中充分利用时空效应规律,严格掌握施工工艺要点,沿纵向按限定长度逐段开挖,在每个开挖段分层、分小段开挖,随挖随撑,按规定时限开挖及安装支撑并施加预应力,按规定时限施工底板钢筋混凝土,减少地下连续墙的无支撑暴露时间。控制开挖段两头的土坡坡度,经边坡稳定分析定出安全坡度,并注意及时排除流向土坡的水流,防止滑坡。当边坡需长期暴露时,边坡可浇筑素混凝土或采取其他加固方法。

2)封堵地下连续墙渗漏水,在基坑开挖中,对地下连续墙接缝或墙面出现的水土流失,要及时封堵,以减小坑周的地面沉降和防止基坑一侧水土流失引发挡墙倾斜及基坑坍塌事故。

3)坑底开挖与修整,当最后一次开挖时,为检测墙体变形和地面沉降,应采取挖槽安装钢支撑。为防止局部超挖,在坑底设计标高以上30cm的土方,用人工挖土修整。对超挖的洼坑要用砂填实。切实备好出土运输和弃土条件。查清和排干基坑内的贮水体、水管,事先充分配好排除基坑积水的排水设备,以保证基坑开挖面不浸水,防止开挖土坡被暗藏积水冲塌,引发基坑失稳。

4)实行信息化施工,当基坑周边有构筑物或地下管线需要重点保护时,在基坑开挖施工的全过程实施工程监测。监测内容包括地下连续墙变形、基坑回弹、坑周土层位移、地表沉降、构筑物沉降位移、地下管线沉降等。监测数据及时反馈,以决策技术保护措施。

3 结语

本文针对地铁枢纽施工常见的风险,提出了风险防范的对策。对基坑工程而言,应包括基坑支护结构的正确选择,基坑工程的优化设计以及信息化施工等。本文从具体的防护措施上给地铁枢纽深基坑施工风险找到了解决的办法,具有一定的实际意义。

参考文献:

[1]杨玲,黄天寅.地铁车站深基坑工程施工风险控制.城市道桥与防洪[J]2008(10).

第7篇:深基坑设计报告范文

【关键词】高层建筑;深基坑支护

前言

深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应按先设计、后施工的程序施工,并尽量做到边施工、边监测,还要遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。 基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

一、深基坑支护结构的选择分析研究

深基坑支护结构选择,一般应先考虑本单位现有施工机构,优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,如工程桩采用钢筋混凝土灌注桩,则基坑支扩结构应尽量选用这种桩型,其直径可相应选用较小直径,这样可减少进退场费用。当基坑较深围护桩布置允许时,应尽量选用两排支护桩,这种布置方式力学性能较好,前后排桩与桩顶圈梁形成刚架结构,桩间土参与协同工作。改善围护桩的受力状况,达到减少桩的配筋量。当围护桩要求达到防渗要求,基坑深度小于7m,地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时,不宜单独选用水泥搅拌桩,搅拌桩改为水泥注浆。北方粘土地区,基坑较深,可选用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式,但南方一般不适用,可选用大直径钢筋混凝土灌注桩,桩顶加钢筋混凝土圈粱,转角处加斜支撑。凡是地基土为淤泥,且基坑又较深时,不宜选用钢板桩,选用钢筋混凝土地下连续墙。工程造价较高,可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩,中间加水泥搅拌桩(互相重叠 150mm 以上,以便形成防渗幕墙,且参加灌注桩协同工作,具有良好力学性能,当条件允许时,用井点降水作为辅助手段)。围护桩的选用应经过多方案比较,根据实际情况,包括周围环境和地质条件,选用经济效益最佳的支护方式。

二、基坑支护的设计问题分析

基坑支护体设计要根据实际施工需求,结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案,应充分做到以下几点:

1、充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在

现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

2、重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。

3、勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。

三、基坑支护的施工流程分析

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

四、基坑支护施工阶段的控制要点分析

施工阶段是项目实施的关键阶段,监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件,结合当地深基坑工程施工的经验和条件,确定工程的关键项目,要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核,并强调要制定突发事件的应急预案。

1、深基坑工程的施工。深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制。例如,确定土方开挖方案时,应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像,对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。

2、深基坑周围土体止水效果的控制。在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,枯水期和丰水期水位变化的影响,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。

五、深基坑围护结构安全系数分析

深基坑围护安全系数的确定由设计者自定,安全具体确定应与现场具体情况而定,当基坑附近有建筑物或煤气等市政管网。工程地质报告中提供土质参数较差时,应选用较大的安全系数。不能盲目套用工程地质报告有关参数,应对现场土质情况进行全面了解和分析,合理地选用各种土质参数,特别是土的内聚力 c 值,应根据实际情况进行折减,以提高计算结果可靠性,提高支护结构安全系数。

六、结语

近年来,随着大批的高层和超高层建筑的建设,开发商为提高建筑用地率,加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层、高层、超高层建筑地下室的设计必不可少,有的地下建筑甚至有三四层,深的达十多米,于是,地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。但由于深基坑支护为临时建筑,不在建筑主体施工的范围内,为节省投资、降低成本及加快进度,业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性,而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性,认为只要基础工程完成时,基坑支护未垮掉便解决问题,有的施工单位甚至认为挖一个大坑、简单地处理一下坑壁即可,致使深基坑施工时安全质量事故时有发生,不仅延误了工期,还造成了巨大的经济损失,本文以上提出了一些自己的建议。

参考文献:

第8篇:深基坑设计报告范文

关键词: 深基坑 设计 施工

中图分类号:TE42 文献标识码:A

前言:

深基坑工程是一个复杂的动态系统工程。它需要面对的岩土工程条件、环境条件、施工条件存在着诸多不确定性、多元性和时域性,如岩土材料的非均匀性、各向异性,外力和环境条件的不确定性、可变性。在工程实践中,存在着一方面实践超前于理论,另一方面理论又不能正确反映实际的施工过程和环境效应的问题。

一、深基坑工程设计与施工的基本原则

(1)对地质条件和周边环境进行充分考察,根据周边环境的要求制定出经济合理的支护方案,并据此提出支护结构的水平位移和邻近地层的垂直沉降标准;

(2)基坑设计阶段,要根据基坑所在场地的工程地质报告、土工试验结果、原位标贯试验结果、土层含水量、区域地层参数的取值经验等综合选取;

(3)在分析支护结构受力和变形时,应充分考虑施工的每一阶段支护结构体系和外面荷载的变化,同时要考虑施工工艺的变化,挖土次序和位置的变化,支撑和留土时间的变化等;

(4)基坑设计人员应充分认识到在基坑施工过程中还会遇到很多设计阶段难以预测到的问题,因此,设计人员应密切和施工人员联系,全面把握施工进展状况,及时处理施工中遇到的意外情况;

(5)基坑施工过程中应该制定完备的监测方案,监测结果应及时总结,一旦发现问题应及时与设计施工等方面及时反映,以便分析异常原因,及时提出解决方法;

(6)基坑工程的施工必须完全按照设计文件的要求去做,需要变更施工工艺和施工顺序应提前向设计人员提出,设计人员重新计算分析许可后方可进行变更。

二、深基坑工程设计与施工过程控制

在深基坑工程设计和施工中,采用深基坑动态设计与信息化施工技术。

由于深基坑工程事故的风险性、临时性和多样性,近些年来,许多城市的软土深基坑工程产生了大大小小的事故。由于深基坑工程事故发生原因复杂,引发事故的因素多种多样,如地质条件、水文地质条件、相邻建筑物结构、基坑周围管网分布,以及深基坑本身的支护方式、地下水处理系统的设计施工问题等等。

要实现深基坑工程事故安全性的完全过程控制是一项复杂系统工程,需要进行精心的设计和施工。分析方法如下:

1、制定控制目标:深基坑工程事故过程控制的控制目标,就是在深基坑工程开挖和地下结构施工过程中及土方回填之前,为深基坑开挖和基础施工提供稳定的工作空间和可靠安全的保障,不发生影响施工工期和施工进度的过大变形、基坑隆起、水土流失和整体失稳破坏等情况,应当针对特定的深基坑工程的工程地质、水文地质条件,确定不同深基坑的控制目标,从支护结构挡土稳定性,地下水处理系统止水效果等多个角度来综合考虑,根据所确定的控制目标来进行控制方案的实施。

2、选择监测项目:针对深基坑工程特点确定的预防深基坑工程事故的控制目标,需要选择监测参数来控制深基坑工程的施工过程,实施相应的控制方案。对于深基坑工程事故预警作用的监测项目主要包括两方面:一方面是深基坑工程自身的支护结构稳定和安全;另一方面是基坑周围环境,包括周围建(构)筑物、道路及地下管线的安全与正常使用,同时深基坑工程监测项目选择同基坑工程等级,现场条件及基础等级有关,如建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)规定,见下表:

根据地基基础等级确定的深基坑监测项目表

注:√为必测项目;为宜测项目

根据基坑工程等级确定的深基坑监测项目表

注:√为必测项目;为选测项目

3、确定控制方案:深基坑工程的过程控制方案应当考虑到工程实践中,深基坑工程事故的设计、施工及监测原因占主要部分的统计情况,针对设计、施工及监测过程控制方案,控制方案的确定原则如下:

①深基坑工程支护结构设计参数选取合适,各种荷载取值得当,考虑周全。对土压力、水压力、施工荷载、地面超载、支撑预应力、结构自重以及周围建筑物和温度变化引起的荷载均要考虑周全,对于土压力考虑位移模式、分清静止土压力,主动土压力和被动土压力的取值,对于水压力,水土合算采用总应力强度指标,水土分算采用有效应力强度指标,渗透情况下采用动水压力计算等等。

②深基坑工程支护方案确定因地制宜,采用概念设计指导。对于具体工程,根据地质情况和基坑工程特点,可选用的基坑支护类型有很多种,要综合考虑基坑自身情况如开挖深度、平面形状和尺寸、场地条件水文地质和工程地质条件、周围建筑环境保护要求、建筑物重要程度、地下管线的限制要求等精心设计基坑围护方案和撑锚方案。

③深基坑支护结构根据不同支护类型进行承载能力、变形、稳定性计算。常用的围护结构计算有:桩同作用分析、水土侧压计算、水平支点力计算、支护结构的嵌固分析、对于桩墙结构的内力变形计算。对于三级基坑,地层较稳定、周围环境较简单的二级基坑,一般可采用极限平衡法计算。深基坑支护结构的稳定性计算是深基坑支护结构设计的主要组成,基坑稳定性验算包括边坡稳定计算、基坑坑底抗隆起稳定计算、整体稳定性验算、管涌验算,坑底渗流量稳定验算、承压水稳定验算。基坑开挖后回弹和抗降起验算可以采用实用计算法、经验公式法、有限单元法计算。

④围护结构的施工中应严格按照各种型式支护结构施工的工艺流程进行。

⑤深基坑施工中的监测:根据控制方案中设定的监测项目进行综合监测,并对监测结果进行整理分析,比较勘察设计所预期的岩土性状同监测结果差别,定量分析与评价、及时进行险情预报,提出合理化措施和建议。

⑥深基坑工程的事故处理:当深基坑工程监测项目的监测结果超过预警限制,要及时进行事故病害处理,查明导致监测结果偏大,产生病害事故的原因,判断发展的状况和动态,正确制定处理方案,迅速组织力量进行处理技术,避免失去时机,酿成更严重的后果。处理措施要概念清晰,方法正确、迅速有效,尽量减少事故损失。

三、深基坑设计与施工相关问题分析及建议

深基坑设计与施工中,主要针对淤泥质黏土、软土和填土等特殊性岩土中遇到的的相关问题分析及建议:

(1)淤泥质黏土的深基坑支护设计上,由于淤泥质黏土层的含水量一般在40%~50%左右、孔隙比一般在1.2~1.6之间,土层的压缩性高,抗剪强度较低。在淤泥质黏土的深基坑支护设计中,设计人员一定要注意挖掘机械的应用,以及施工人员的具体操作流程等实际问题,并要在设计方案中分别制定出有针对性的解决措施与方法。淤泥质黏土层开挖深度普遍要求小于6 m,也可以根据工程项目实际需求而有所增加,但是要尽量控制在6 m-10m之间,如果超出这个深度数值,就难以保证深基坑施工的安全。

(2)软土的深基坑支护设计上,由于软土的成分主要为:深灰色淤泥质黏土、砂质黏土、粉质黏土等。软土分布较广地区的年均降水普遍较大,而且常年处于较高的温度,因此,在软土的深基坑支护设计中一定要特别注意这一问题。近年来,国内对于软土的深基坑支护设计,主要采取悬壁式、单支点及多支点式、圆筒式等支护结构,各种支护结构都有其显著的特点,并被广泛应用于软土地质条件的深基坑项目施工中。由于软土的性质偏软,因此在深基坑支护设计中一定要考虑到深基坑的整体硬度和强度,对于部分土层较软的部分,还要进行必要的加固设计,确保深基坑施工中的安全性与稳定性。

(3)填土的深基坑支护设计上,目前填土的深基坑支护设计是国内较为常见的地质条件之一,具有较强代表性与典型性。填土层的地下水主要有三层,即上层滞水、潜水和承压水。上层滞水埋藏于粘质粉土层、粉土、填土中;潜水埋藏于砂卵石层中;承压水也埋藏在砂卵石层中。在制定填土的深基坑支护设计方案时,一定要特别注意深基坑施工中对于地下水系统的破坏,还要充分考虑到由于地下水的流动与冲刷对支护系统的腐蚀,要采取有效的措施排除深基坑中的存水量,确保深基坑施工中施工人员的安全,以及机械设备的稳定。

参考文献: [1]刘国彬,王卫东主编.  基坑工程手册(第二版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2009 .[2]建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-2009[S]. 北京:中国计划出版社,2009 .[3]龚晓南主编.  深基坑工程设计施工手册 [M]. 北京:中国建筑工业出版社,1998 .[4] 林鸣,徐伟主编.  深基坑工程信息化施工技术 [M]. 北京:中国建筑工业出版社,2006 .

第9篇:深基坑设计报告范文

关键词:深基坑支护;因素;方案

中图分类号:TV551.4文献标识码:A

深基坑支护具有挡土、截水以及稳定坑底的作用,还可以防止周围土体变形,保证深基坑工程施工的安全。随着我国建筑行业的快速发展,高层建筑的地基基础施工也越来越深,对深基坑支护结构的要求也越来越高,同时在施工过程中遇到的问题越来越多。因此,在选择基坑支护方案的时候,要综合和各方面因素,考虑到深基坑支护的安全、经济和便利等,这对整个建筑工程那个的工期、效益和质量都会产生很大的影响,是土木工程施工的关键技术之一。

一、影响深基坑支护稳定的因素

在实际施工过程中,影响深基坑支护稳定的因素多种多样,不仅增加支护工程施工难度,而且影响了施工安全。深基坑支护对质量有较高的要求,对地上地下结构的施工质量和整个建筑的工程质量都产生重要的影响。同时,深基坑支护具有较高的风险和事故发生率,在很大程度上影响了深基坑支护的稳定性和可靠性。

(一)岩土条件对深基坑支护的影响

在施工开始前,要对施工现场土质进行实地的勘测,如果土质的的复杂多样,分部不均匀,给勘察和施工带来困难,会导致勘测资料的不详细和不准确,就会给基坑施工带来巨大的安全隐患。岩土条件在一定程度上决定了基坑支护的施工质量和进度,对深基坑的挖掘产生很大的影响。

(二)设计阶段影响深基坑支护因素

设计方案的选定取决于基坑的深度、地基基坑的物理力学性质、水文条件以及周围的环境等,设计控制的变形要求,施工的能力、条件以及支护的受力结构等因素。由于基坑支护施工要求技术水平较高,如果设计人员的水平有限和经验不足,很容易造成设计的不全面。

(三)在施工阶段影响深基坑支护的因素

在施工阶段,施工单位进行作业时,经常会出现地质情况与勘查报告不相符,没有进行补充勘查工作和修改施工设计就会出现问题,存在隐患,同时对土方开挖和运输方案的制定不完善,没有制定有效的抢救措施;对深基坑周围的临时办公住宿用房和施工材料都没有进行很好的摆放和安置;有的施工单位没有建立相应的异常或是危险情况的预警系统,对事故的发生没有引起很大程度上的重视。

(四)水对深基坑支护的影响

水是影响深基坑支护稳定与否的重要因素,大部分的深基坑支护出现问题或是事故都与水处理不当有关,比如在强降水期间,施工单位对基坑的坡体、坑壁和坡顶没有采取有效的防范措施,支护结构的上部也没有进行有效的排水,造成雨水长时间对桩间土进行冲刷,使土体流失;还有由于对深基坑的水没有及时排出,长时间的浸泡就会对基坑支护结构造成不利的影响,直接影响基坑的稳定性。

基坑周围的上层滞水如果不能完全排走,而在基础施工阶段,抽水工作就会停止,单单靠底部砂层底部渗完上层滞水,由于水量不断增加和时间的延长,就会使得上层滞水越来越多,导致复合土体的强度不断降低,很容易出现边坡坍塌的现象。

还有一个因素是基坑内存在大量的降水,止水帷幕对深基坑底地下水流入基坑没有有效的阻止或减少,由于在设计过程中,深度不够,就会造成基坑内严重漏水。在抽水和降水的过程中,随着水位不断下降,基坑内的基土就会随着降水漏斗曲线产生不均匀的沉降,同时,大量的泥浆会通过桩间流入基坑,形成很厚的淤泥土质,就会造成基坑周围的地面出现开裂的现象,使得附近的道路开裂,甚至遭到严重的破坏。

(五)支撑和锚固结构的影响

支撑和锚固结构时基坑支护中最常见的支护结构。在支撑结构中,杆件和体系的稳定与否关系到整个支护结构的整体稳固;而锚固结构结构刚度大,位移小,选择性比较多,适用于非软土的深基坑工程,也应用于周围建筑密度较大的地区,但是,对施工技术、基土保护以及支护质量要求比较高,只要其中任何一个环节出现差错或是问题,就会导致锚杆失去保护作用。

二、加强稳固深基坑支护的解决措施

为了保证深基坑支护施工的质量,采取有效的措施,防止出现事故。

(一)要做好施工前的地质勘察工作

在深基坑开挖前,要对施工地点的地形、特点和地质条件作很充分的勘察,监理的工程师要根据地质的勘察报告,认真分析导致出现支护滑坡的原因,对影响边坡稳定的关键地段、不同地质指标、重要的土层做好相关的准备工作,不能马虎大意,心存侥幸,给施工留下安全隐患。另外,在实际施工和挖掘过程中,针对勘察资料与实际施工不相符的情况,要求监理工程师要进行对比,对于有巨大差异的地质和土质,要与施工单位进行及时有效的沟通,根据客观的实际情况,对是否对方案进行调整更改作进一步的分析和研究。

(二)保证深基坑支护的质量

首先,深基坑支护的设计方案由施工单位设计或是委托其他单位进行设计,因此,要聘请专业的设计人员,对施工方案进行严格的评审,要不断降低施工的风险,保证施工顺利进行。

其次,在开挖过程中,要对基坑的尺寸、标高、和坡度进行严格的检查,关注深基坑的变化,不得随意改变锚杆的位置、钢筋网间距和范围、放坡系数等,需要进行变更的项目必须组织相关的专家会审,做到保质保量。

最后,在施工过程中,各参建单位要密切配合,必须保证土方挖掘的顺序和方法与设计的一样,遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则,尽量减少土体的挖动范围,进行对称和均衡开挖,合理利用土体在挖掘过程中的位移的能力,施工单位要采取一定的措施防对止支护结构和工程桩发生碰撞,在发现异常情况时,要停止施工,采取有效措施进行防范。

(三)降低水因素对深基坑支护的影响

在基坑开挖和进行支护施工时,土层中的滞水隙水、承压水水、地面积水以及降水等,如果没有采取有效的措施进行处理,就会给支护和基坑挖掘带来不利的影响,因此,施工单位要根据地质条件和周围的环境采取相应的防渗措施,对坡顶和坡面采取降排水措施,要加强地下管道的检查维护工作,防止漏水现象的发生,给施工带来不便,防止因为含水量超出一定程度,引起滑坡。

(四)加强动态的监测

由于基坑支护的施工的技术要求比较高,边坡稳定存在很大的危险性和破坏性,对周围的建筑和地下管线产生不同程度的影响,在施工过程中,要加强对周边环境和基坑挖掘和支护工作进行有效监测,做到及时预报,防患于未然;通过监测数据和设计参数的对比,分析出设计方案的合理性与科学性,保证有效的安排下一道程序,增加施工的安全程度和工程的可控性,不断总结经验,促进基坑工程施工技术的提高。因此,施工单位必须加强对工程的动态施工,广泛的推行信息化施工,及时掌握基坑土体的变化特性,保持边坡的稳定,不断加强对基坑施工的管理,预防边坡失稳、周围的建筑下降以及地下管道破坏等事故的发生。

结语

综上所述,深基坑支护结构的重要性不言而喻,设计单位和施工企业在进行深基坑支护施工时,要从现场施工的实际情况出发,考虑到一切的影响因素,采取不同的措施对深基坑支护工程进行施工和维护,保证整个工程的施工质量,做到万无一失。

参考文献:

1、肖武权、冷伍明、律文田,某深基坑支护结构内力与变形研究,岩土力学,2004年第8期。

2、陈晓勇、高广运、李伟,深基坑支护结构的风险分析,地下空间与工程学报,2009年第S2期。