矿山施工基坑支护稳固设计及应用

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摘要：基坑支护设计在岩土工程矿山施工基坑中起到稳定工程质量的关键手段，在整个矿山基坑作业中尤为重要，现场施工过程中必须要予以重视。尤其是在软质岩石结构条件下施工，必须要保证矿山工程基坑支护设计质量符合岩土工程的施工要求。本文首先对矿山基坑支护设计的重要性和原则进行相应的阐述，从而提升岩土工程质量。

关键词：岩土工程；软质岩土；矿山基坑支护

基坑对确保矿山工程施工建设质量极为关键，现代矿山工程都需要建设地基基坑，在基坑挖掘过程中需要根据矿山建筑的地基设计进行挖掘深度的确定，且存在基坑中有另一个基坑的现象[1]。矿山施工队伍若是对此不够注意极易导致坑中坑失去其稳定性，影响矿山工程的整体质量和周边建筑环境。同时，部分矿山施工队伍在基坑支护建设过程中主要采用静态测量法，无法对动态施工过程中可能会出现的问题进行有效预测，导致土体应力变化出现严重的施工失误。尤其是在软质岩土结构的情况下施工，必须要对矿山基坑支护设计加以重视，发现设计问题，提出解决方案，及时控制施工过程中存在的各种风险[2]。

1矿山基坑支护的重要性和设计原则

1.1矿山基坑支护的重要性

岩土工程施工较为复杂，在矿山基坑施工过程中需要依照岩土工程自身特点采取相应的保护措施，避免出现坍塌事故造成人员伤亡，确保在工程施工过程中规定安全性。矿山工程基坑施工过程中，首先需要考虑的就是工程的地质条件、水文条件，然后根据施工地区的基坑挖掘深度对降排水条件加以分析，并对矿山基坑施工是否会影响周边地质环境，或是否会产生地质结构发生位移的现象，以及矿山基坑周边的荷载、施工机械、支护结构综合性等，都需要在确保施工设计合理的条件下进行严格管控，确保基坑施工能够顺利进行[3]。如何对矿山基坑支护设计的过程中，对坑中坑的影响进行考虑，其中最为关键的是对矿山施工基坑深度和支护设计规范等进行深入探查和考虑，有效避免资源浪费现象。矿山基坑施工技术虽然在不断的成熟发展，但坑中坑基坑支护设计的规定还并未明确化，所以较多的设计人员在设计过程中，都会以自身经验为依据来计算基坑的深度，缺乏客观性。因此，提升矿山基坑支护结构设计的合理性是极其有必要的。

1.2矿山基坑支护设计的原则

矿山基坑支护设计过程中需要确保以下四点内容：第一，在确定基坑侧壁安全等级时，需要参考基坑相关规程；第二，基坑支护结构设计过程中的应当确保平面布置与地下室基础和外墙尺寸相适应，保证变形范围和施工误差在合理的范围之内，满足施工作业面的基本施工要求；第三，基坑侧壁的整体稳定度、安全系数等都需要满足基坑的规程规定；第四，基坑支护设计需要确保在施工过程中基坑最大变形范围与基坑规定相符合。

2岩土工程中软质矿山基坑支护设计的影响因素

2.1矿山基坑支护设计深度计算的影响

矿山基坑支护设计计算深度在实际施工计算过程中会受到基础称重状态、地质结构发展等需求影响，导致基坑坑底的深度存在一定的差异性，且坑中坑现象在深基坑设计与施工中较为常见。部分设计与施工人员由于对坑中坑的重视度不足，导致基坑在实际应用过程中丧失自身稳定性，以至于在承台开挖过程中出现各种安全事故。因此需要对该问题加以重视，考虑坑中坑的基坑支护问题。在基坑支护设计过程中，尤其要重视坑中坑的深度计算，需要慎重取值，确保坑中坑这一影响因素能够体现在计算模型之中，避免支护设计在施工中出现难以预料的风险。坑中坑越靠近基坑边缘处越容易出现安全问题，软质岩石基坑出现工程事故的几率增加。

2.2岩土工程方面的影响因素

岩土工程中存在的影响因素会影响矿山基坑边坡的稳定性，对影响因素进行分析，可以将其分为以下几点：第一，较厚且岩性较催的泥灰岩在切割过程中极易受到重力影响，长线坍塌或滚落的现象；第二，矿山工程底部矿层缺乏良好的抗软化和抗风化能力、结构的密实度不足、中间夹杂着软弱土状薄层的现象、亚层长期在基岩裂缝水中浸泡出现软化现象等，都增加了基坑边坡的不稳定性。

2.3工程环境方面的影响因素

矿山基坑支护施工也会受到工程环境的影响而在施工过程中失去稳定性，主要是因矿山工程所在地新建和过去的设备机室基础埋深度之间存在差距所致，虽然仅相差5cm，但是由于过去的设备机室的基坑回填土密实度不足，会影响新建翻设备室的基坑侧边坡稳定性，导致基坑边坡失稳而出现坍塌或滚落现象。

3岩土工程中软质矿山基坑支护结构施工问题

3.1支护施工缺乏规范性

矿山基坑支护施工需要以设计图纸为依据开展施工，但由于现场施工缺乏规范性，基坑支护设计图纸在实际施工过程中无法发挥自身作用，导致岩土工程中软质矿山基坑支护施工质量无法达到规定的要求，留下质量隐患。具体施工过程中，不根据基坑支护设计图纸进行施工还会导致基坑支护的安全性降低，增加施工的风险性。

3.2注浆质量控制缺乏有效性

矿山工程基坑支护施工过程中会采取土钉、锚杆作为成孔工具。在钻孔之前需要施工人员对施工现场的土质情况进行有效的分析，避免在实际施工过程中出现出渣不尽的现象。成孔之后的注浆工作需要对其施工程序性进行检查，确保注浆工作能够有序开展，并在满足施工要求之后及时停止施工。

3.3支护与开挖工作缺乏协调性

矿山基坑开挖工作和边坡支护工作在实际施工过程中都会以协同方式进行，以此来确保岩土工程质量能够满足施工质量需求，保证施工安全、降低施工成本、确保建设进度。但是，在实际施工过程中，现场施工管理人员在组织设计过程中，并未对工期、人员、材料、设备等方面进行有效协调，经常出现施工不和谐现象，增加了施工过程中无支护区域出现坍塌、滑坡的风险，给施工带来极为严重的安全隐患。

4岩土工程中矿山基坑支护设计及应用改进

4.1加强对施工具体要求的掌控

在岩土工程中矿山的基坑支护设计尤为关键，矿山一些区域结构的密实性较差，通过合理的基坑支护设计能够提升地基整体的承载能力，为岩土工程的安全性、稳定性提供保障。为了确保建筑工程能够顺利施工，在施工现场首先需要对基坑支护设计目标加以明确，然后根据该目标来设计整个施工方案，在设计过程中不仅需要对施工现场的影响因素进行考虑，还需要对周边环境进行考察，综合考虑所有的不良因素来进行矿山基坑支护设计，确保设计方案的科学性、合理性。

4.2开展矿山基坑支护结构的实验工作

现代矿山基坑支护设计过程中，缺乏对基坑支护结构方面的系统性实验工作，虽然部分支护结构工程无需实验也获得了较为优质的施工效果，但为确保对矿山基坑支护结构的系统性管理，若是不对技术资料的收集进行有效收集，便会缺乏测试数据，不能有效支持科学分析工作的开展，系统理论构建也难以完善。所以，应当以基坑支护结构为基础，拨付相应的资金款项，支持开展相应的实验室模拟和工程现场实验等工作，保存实验成果，落实在现实施工设计之中能够有效节约基坑支护施工成本，且能够通过实验数据为其他同类型的工作提供相应的参考，确保基坑支护工作能够得到系统管理，满足基坑支护结构的规范性施工，提升结构施工的稳定性、安全性。

4.3研究新型矿山基坑支护结构的计算方式

钢筋混凝土板桩、钢板桩、钻孔灌注桩挡墙等在提升矿山基坑支护结构稳定性方面都发挥了各自的效用，虽然上述技术的应用都已经较为成熟，但是由于矿山工程建设的需求越来越高，新型矿山基坑支护结构也开始在施工中加以应用，比如组合拱帷幕、旋喷土锚、双排桩、预应力钢筋混凝土多孔板等新型基坑支护技术也开始加以应用，计算方式也愈发复杂，需要在计算过程中综合考虑各种影响因素来选择科学的计算方法来解决基坑支护工作进行中遇到的问题。

4.4改进矿山基坑支护设计的管理问题

施工单位在实际施工过程中必须要安排相应的管理人员对施工现场进行统筹协调，确保参与施工的各方人员都能够根据相应的工艺流程和要求完成自身的工作职责，避免在施工中出现敷衍了事的情况。在矿山施工的情况下进行基坑支护设计过程中需要对施工现场加大勘察力度，并对岩土工程区域周边环境进行深入且细致的勘察工作，对现场所获取的数据等进行全面的记录。

5结语

岩土工程在现代建筑施工过程中是极为重要，所涉及的施工技术也是多方面的，矿山基坑支护作为岩土工程施工过程中最为常见的技术之一，通过合理的设计和应用能够确保岩土工程实际施工的稳定性，提升岩土工程的建设质量。但是，由于岩土工程中经常存在的地质结构较为松散，对基坑支护设计会产生一定的影响，需要通过加强设计的合理性对问题进行有效解决，确保岩土工程整体施工质量能够达到行业要求标准，促进岩土工程事业的可持续发展。

参考文献

[1]伦恒毅.岩土工程深基坑支护施工问题及对策[J].智能城市,2020,6(20):58-59.

[2]曹茜,赵斌,杨佳璇.岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用分析[J].工程技术研究,2020,5(09):228-229.

[3]韦胜文.岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用[J].门窗,2019(24):272-273.

作者：张博炜 单位：广东省有色地质环境中心