基坑工程的总结范文.doc

基坑工程的总结范文 基坑工程的总结土木08031208080505韩殿牧原1基坑工程发展概况基坑工程是一个古老而又具有时代特点的岩土工程课题。 放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代。 事实上,人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。 特别是在20世纪,随着大量高层、超高层建筑以及地下工程的不断涌现,对基坑工程的要求越来越高,随之出现的问题也越来越多,迫使工程技术人员须从新的角度去审视基坑工程这一古老课题,导致许多新的经验、理论或研究方法得以出现与成熟。 在20世纪30年代,Terzaghi等人已开始研究基坑工程中的岩土工程问题。 在以后的时间里,世界各国的许多学者都投入研究,并不断地在这一领域取得丰硕的成果。 基坑工程在我国进行广泛的研究是始于80年代初,那时我国的改革开放方兴未艾,基本建设如火如荼,高层建筑不断涌现,相应地基础埋深不断增加,基坑开挖深度也就不断发展;特别是到了90年代,大多数城市都进入了大规模的旧城改造阶段,在繁华的城区内进行深基坑开挖给这一古老课题提出了的新的内容和挑战,那就是如何控制深基坑开挖的环境效应问题,从而进一步促进了深基坑开挖技术的研究与发展,产生了许多先进的设计、计算方法,众多新的施工工艺也不断付诸实施,出现了许多技术先进的成功工程实例。 然而不容回避的事实是,由于基坑工程的复杂性以及设计、施工的不当,基坑工程发生事故的概率仍然很高。 任何一个工程方面的课题的发展都是理论与实践密切结合并不断相互促进的成果。 基坑工程的发展往往是一种新的支护型式的出现带动新的分析方法的产生,并遵循实践、认识、再实践、再认识的规律,而走向成熟。 早期的开挖常采用放坡的形式,后来随着开挖深支护的增加,放坡面空间受到限制,产生了支护开挖。 迄今为止,支护型式已经发展至数十种。 从基坑支护机理来讲,基坑支护方法的发展最早有放坡开挖,然后有悬臂支护、内支撑(或拉锚)支护、组合型支护等。 放坡开挖需要场地有较大的空间,且开挖土方量较大。 在场地周围条件允许的情况下,放坡开挖至今仍然不失为基坑支护的好方法;悬臂支护是指不带内支撑或拉锚的支护结构,其可以通过设置钢板桩或钢筋混凝土桩形成支护结构。 另外,悬臂支护结构也可以通过对基坑周围土体进行加固改良形成,如水泥土重力式挡墙结构;为了改善悬臂式支护结构的受力性能和变形特性,满足较深基坑支挡土体的要求,发展了内撑式支护和拉锚式支护结构;为了挖掘支护结构材料的潜在能力,使支护结构型式更加合理,并能适合各种基坑型式,综合利用“空间效应”,发展了组合型支护结构型式。 支护结构最早用木桩,现在常用钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩以及通过加固改良基坑周围土体的方法形成水泥土挡墙、土钉墙等。 钢筋混凝土桩设置方法有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩和预制桩等2现阶段我国基坑工程的主要特点及存在的主要问题基坑是建筑工程的一部分,其发展与建筑业的发展密切相关,而深基坑是充分利用土地资源的方式之一。 随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多。 同时,密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要,因此,深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。 尤其是90年代以来,我国基坑工程数量、规模、分布急剧增加,同时所暴露的问题也很多。 总体来看,目前我国基坑开挖与支护状况具有以下特点:1)基坑越挖越深。 或为了使用方便,或因为地皮珍贵,或为了符合建管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下空间发展。 现在在大中城市地下34层已很寻常,56层也有。 因此。 基坑深度多大于10m。 2)工程地质条件越来越差。 城市建设不像水电站、核电站等重要设施那样,可以在广阔地域中选择优越的建设场地,只能根据城市规划需要,随遇而安,因此,地质条件往往较差。 这一点在某些沿海经济开发区较为突出。 有些开发区位于填海、填湖、淤河、泥塘或沼泽地,工程地质条件十分复杂。 3)基坑四周已建或在建高大建筑物密集或紧靠重要市政设施大兴土木不仅要确保本身基坑稳定,更不能殃及池鱼。 4)基坑围护方法多。 诸如人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、地下连续墙、钢支撑、木支撑、砂袋堆撑、拉锚、抗滑桩、注浆、喷锚网支护法,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护法,以及土钉墙法等等,应有尽有,各显神通。 5)基坑工程事故多。 此问题目前在建筑界显得异常突出,其结果是,给国家造成巨大经济损失,影响居民安定生活,造成市政交通堵塞,危及四邻安全。 有关勘察、设计、施工、监理工程技术人员及质检、建管部门都很难受。 综合起来,目前存在的主要问题有以下几个方面:1)深基坑技术有待尽快发展提高,以适应当前工程的需要。 当前深基坑开挖支护工程已发展到以深、大、复杂为特点的新时期,特别是沿海地区,地下水位较高,深基坑工程施工工艺的改进等问题,均有待于进一步的研究和尽快发展。 2)一些基坑工程设计质量较低,是发生事故的主要原因。 不可忽视基坑设计的重要性以致安全储备过低,发生严重工程事故,也不可盲目增加安全系数造成严重浪费。 设计应该根据具体工程及地质特点选取恰当的模型，不能过度依赖于数值分析和模拟。 它只能是补充，而不是取代工程经验和工程判断。 另外复杂的分析软件不是人人都能随便使用的，只能在专家指导下使用。 软件使用者必须是能胜任的专业人员。 利用软件从事岩土工程模拟分析的人员必须具有土力学和数值模拟方面的专业知识，并了解数值模拟的局限性。 3)施工混乱,管理不力,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,少数施工单位不具备技术条件,人力、物力等基本素质较差,为了追求利润或为迁就业主,随意修改工程设计,降低安全度。 现场管理混乱,以致出现险情时惊慌失措。 4)质量检验方面也有不少问题。 基坑支护结构的质量检测、验收方法也无章可循,给基坑支护结构的质量监督和质量评价带来困难,没有针对基坑支护工程特点建立竣工验收的质量管理体系,检测部门资质混乱。 5)深基坑工程对工程勘察有特殊要求，无论设计施工，勘察都是其重要依据。 但许多勘察单位常常忽略对基坑环境地质的勘察,专门针对基坑的工程地质及水文地质的勘察重视不够,对各种计算参数的试验方法及取值也缺乏科学性或不符合现场实际情况,对于费时费力的现场试验及原位测试工作较少进行,有些勘察深度和勘察点的布置不符合基坑工程要求,以致给设计、施工带来困难和隐患。 6)监理工作的问题。 目前监理工作在人力、技术等方面还很不适应深基坑工程的特殊要求,要把对基坑工程的监理作为整个建筑工程监理的一个重点。 3深基坑支护的目的与要求1)确保坑壁稳定,施工安全;2)确保邻近建筑物、构筑物和管线安全;3)有利于挖土及地下室的建造;4)支护结构施工方便、经济合理。 4基坑支护体系的选择原则支护体系的选用原则是安全、经济、方便施工,选用支护体系要因地制宜。 安全不仅指支护体系本身安全,保证基坑开挖、地下结构施工顺利,而且要保证邻近建(构)筑物和市政设施的安全和正常使用。 经济不仅是指支护体系的工程费用,而且要考虑工期,考虑挖土是否方便,考虑安全储备是否足够,应采用综合分析,确定该方案是否经济合理。 方便施工也应是支护体系的选用原则之一。 方便施工可以降低挖土费用,而且可以节省工期、提高支护体系的可靠性。 一个优秀的支护体系设计,要做到因地制宜,根据基坑工程周围建(构)筑物对支护体系变位的适应能力,选用合理的支护型式,进行支护结构体系设计。 相同的地质条件,相同的挖土深度,允许围护结构变位量不同,满足不同变形要求的不同的支护体系的费用相差可能很大。 优秀的设计,应能较好地把握支护结构安全变位量,使支护体系安全,周围建筑物不受影响,费用又小。 支护体系一般为施工过程中临时构筑物,设计中不宜采用较大的安全系数,但适当的安全储备还是需要的。 安全系数取1.0,对一个工程不一定出问题;但宏观地看,对一个地区,工程事故数量就可能不少。 从安全与经济两方面考虑,可以在采用较小的安全储备条件下,在施工过程中加强监测,并备有应急措施,以保证在事故苗头出现时,采取措施,确保安全施工。 一般讲,软粘土地基中基坑工程要侧重处理支护体系围护结构的稳定性问题,或者说处理好挡土问题;地下水位较高的砂性土地基中基坑工程要侧重处理好水的问题,如何降低地下水位,如何设置好止水帷幕,软粘土地基中基坑工程支护体系失稳往往是支护结构失稳。 引起支护结构失稳的原因很多,有设计方面的原因,也有施工方面的原因,也有对地质条件了解不清楚的原因。 但原理性错误,也经常遇到。 渗透性较大的地基中基坑工程支护体系失败往往是水的问题未处理好。 要根据地基土质情况合理选用支护体系。 5深基坑开挖与支护工程程序6基坑工程中的现行规范、规程及标准由于深基坑工程的重要性和事故的时有发生,因此,严格执行指导各地区基坑工程设计施工的技术标准就显得十分必要。 目前,已经施行或试行的基坑工程技术标准规范如下所列。 1)国家标准建筑基坑支护技术规程(JGJ12099);2)国家标准建筑基坑工程技术规范(YB925897);3)协会标准基坑土钉支护技术规程(CECS96:97);4)国家标准建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T11198);5)国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范(GBJ8685);6)协会标准土层锚杆设计与施工规范(CECS22:90);7)上海市基坑工程设计规程;8)深圳地区建筑基坑支护技术规范;9)武汉地区深基坑工程技术指南;10)广东省建筑基坑支护工程暂行技术规范。 7基坑工程中的新技术及高效手段举例1）深基坑嵌岩连续墙支护深基坑嵌岩支护主要用于锚碇工程，锚碇工程在大跨悬索桥结构中发挥着十分关键的作用，跨江跨海的悬索桥往往需要一个超深基坑来实现其锚碇的稳定，为了防止沉降经常将锚碇坐落于基岩面上，所以以往用于水利工程中的防渗墙的嵌岩地连墙开始应用于基坑支护，如已经完工的虎门大桥西锚、润扬大桥北锚和阳逻大桥南锚以及正在施工的黄埔珠江大桥北锚，如下地连墙厚/mm支撑形式开挖深度/m虎门大桥8003道围檩12润扬大桥北锚1xx2道内支撑48阳逻大桥南锚150014道环形内衬45黄埔大桥北锚1xx0道环形内衬30与城市中的基坑工程相比，由于其工地四周的空间往往比较空旷，由此施工精度的要求也不是那么苛刻，但是其在基坑深度上会远远超出前者，设计、施工、监测等各方面的困难和风险难以预料。 需要详细研究其设计、施工、检测技术。 2）深基坑信息化施工监测数据的采集、统计及正、反演分析只能称之为信息化，而在施工中根据信息化所提出的要求及时对施工进行动态的优化调整，才能统称为信息化施工。 因此在施工过程中，及时发布监测成果，参与信息收集、分析，研究人员和施工人员经常性沟通，确保信息化反映的要求在施工中得到很好落实，这样才能充分发挥信息化施工在基坑施工中的优势。 由于以传统土力学为基础的设计理论尚不完善，所以多数基坑的开挖等工程采用半理论半经验的方法进行设计。 因此在施工中合理应用监测数据对基坑受力进行反分析并对设计进行实时优化是非常重要的。 利用规范推荐的方法对基坑进行计算精度是不够的。 因此在施工中有必要采用其他方法进行变形预测。 在目前基坑实际建设过程