建筑工程基坑支护设计分析

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年3月9期   作者:李振
[导读] 做好工程基坑支护是确保建筑工程施工安全与施工质量的重要措施与保障。

        李振
        山东正元地质资源勘查有限责任公司 山东济南 250101
        摘要:做好工程基坑支护是确保建筑工程施工安全与施工质量的重要措施与保障。若想保障建筑工程质量和安全,非常有必要对深基坑支护施工技术进行不断研究与探索。在建筑工程施工中,深基坑支护技术是重要的环节之一,一定程度上会影响到整体建筑工程施工质量以及工程效益。务必将深基坑支护技术的应用进一步落实,充分发挥其作用,使其能够在一定程度上解决上述问题。本文对深基坑支护技术的特点及其具体应用进行了细致分析,以供参考。
关键词:建筑工程;基坑支护;设计;分析
中图分类号:    TU723    文献标识码:A
1 建筑工程基坑支护设计影响因素
1.1 基坑位置及周围环境
        基坑所处的位置在较大程度上决定了基坑支护设计技术的分析与选择,主要包括 地质、水文、土质,以及施工便利性等因素。水文地质主要决定了基坑支护的所需强度,必须选择有效的支护设计,避免支护软弱。此外,道路交通等周围环境因素也是基坑支护设计中需要考虑的重要因素,其涉及到后期设备、车辆等进场施工的便利性。
1.2 建设规模及使用年限
        建设工程的规模,尤其是基坑开挖的周长、深度等决定了工程重要性等级,这是在基坑支护设计过程中所必须考虑的因素,结合对安全等级的具体要求,采用相应强度的支护设计。在基坑设计中还需充分考虑基坑支护结构设计使用年限,一旦基坑支护结构超过使用期限后未进行回填,则需对支护体系进行安全鉴定。
1.3 基坑对周边影响
        首先是对地下管线的影响,包括到电力、电信通讯电缆、污水、供水、天然气管道等,基坑施工前应再次查明这些管线位置及其埋深。结合对施工现场的详细调查,对基坑支护结构及基坑开挖进行合理设计,避免对周边居民正常生活造成不良影响。其次是地面沉降的程度。基坑开挖过程中可能会引发地面沉降问题,尤其是在使用管井降水,明挖顺作法施工时,工程施工引起地面不均匀沉降现象较为常见,应事先做好对周边道路下沉、倾斜、开裂,甚至造成破坏性影响的预防与应对措施。在施工前应在周边道路人行道上布设观测点,进行系统、全面的跟踪测量,信息化施工。根据监测结果及时调整施工方案,如出现异常情况,应立即停止施工,及时采用补救措施,确保道路安全。
2建筑工程基坑支护设计依据与主要原则
        在对建筑工程基坑支护进行设计过程中其主要依据包括施工区域的地质勘察报告、项目基础布置图、设计总图等,以及岩土工程勘察规范、建筑基坑支护技术规程、建筑深基坑工程施工安全技术规范等相关技术规范,以及相关的法律法规,确保基坑支护设计合理、合规、合法。在对建筑工程基坑围护结构进行设计过程中,为确保其结构的稳定性、安全性,必须结合对工程规模分析确定基坑围护安全等级与结构重要性系数,进而采用结构荷载模式对围护结构进行分析,确定支护重点与可能存在的支护问题。在具体设计过程中必须充分遵守以下几个设计原则:( 1) 采用动态化与信息化设计方式。基坑围护结构设计应与现场监测相结合,根据现场监测反馈信息及时进行分析,达到动态设计和信息化设计的目的。( 2) 围护结构应能有效地控制变形,确保基坑与周边建筑物安全、稳定,以及四周道路、各类管线使用安全。( 3) 预应力锚索应进行抗拔承载力试验。( 4) 基坑土方开挖遵循分层、平衡、适时性原则。

施工前应做好施工组织设计,采用分层支护设计和开挖高度应与预应力锚索的竖向间距相对应,以预应力锚索下 0. 5 m 深为分层界限。
3建筑工程基坑支护
3.1土方设计阶段
        在建筑工程施工的基坑支护工程中,土方开挖阶段的工程量最大,并且属于基坑支护的基础阶段。该阶段的施工不仅影响后续的施工情况,在施工的过程中,还会对周边的环境以及土质情况造成较大程度的影响。因此,在土方设计阶段,就需要考虑到施工现场的土质情况,如有条件,还可以将土方开挖作业设计为多区段开挖的方式,按照规范进行分层开挖作业,这样能够在最大程度上减少土方开挖作业对地质情况以及周遭环境造成的影响。另外,在施工的过程中,还要对周边的环境进行实时监控,适当调整施工策略以及施工方案,最大化施工安全以及施工质量。
3.2 锚杆设计阶段
        锚杆技术是当下经济效益较高的支护技术,并且被广泛应用于各种建筑工程的基坑支护作业中。在设计的过程中,设计人员不仅要考虑到锚杆技术带来的经济效益,还要考虑到锚杆技术的安全性。因此,在实际的设计工作中,需要考虑到如下三点:首先,要考虑锚杆的承载能力,锚杆的承载能力与施工现场的地质条件息息相关,并且要考虑施工现场的地下水水位情况;其次,要考虑锚杆技术的局限性,在完成基坑支护工程施工之后,锚杆就会被永久地留在地下,难以在后续施工中对锚杆进行调整;最后,在使用该技术之前,还要考虑开挖深度是否适用锚杆技术。
3.3灵活运用基坑支护技术
        要让基坑支护技术发挥真正意义上的作用,并且保障基坑支护的施工质量。在设计阶段,要根据施工现场的客观条件灵活运用不同的基坑支护技术。另外,设计人员还要在施工过程中不断总结经验,创新施工工艺,为基坑支护工程提供保障。在进行基坑支护技术的创新时,需要相关的设计人员以及工作人员进行多次测试以及试验,考虑创新技术的质量以及安全性;在随后的工作中,则需要相关的设计人员以及工作人员采集创新技术中的相关数据,挖掘其中能够提高施工效率、降低施工成本的部分,并将其灵活地运用起来。通过不断总结经验,创新基坑支护技术,为基坑支护工程施工提供保障。
3.4施工前期对施工现场进行勘查
        基坑支护工程是一项系统工程,但是根据不同的建筑工程施工要求以及施工现场情况,需要适当完善基坑支护技术。因此,在施工前期,需要相关的设计人员前往施工现场进行细致的勘查。对施工现场的勘查不仅要考虑到施工所在地的地理环境,还要对水文地质、周边环境进行调查,并且根据实际的施工情况拟定基坑支护工程设计方案。在对施工现场进行勘查时,不仅要考虑基坑支护工程可能对施工现场水文地质造成的影响,而且要考虑基坑支护工程是否会对周边的建筑物造成一定的影响,务必做到万无一失。另外,还要考虑地下水的情况,通过合理的基坑支护工程设计减少地下水水位变化对工程造成的影响,加强施工对地下水的合理应用,以此提高施工效率,降低施工成本。
结束语
        基坑支护对于建筑工程的稳定与安全而言具有非常重要的影响,所以做好基坑支护设计工作的重要性不言而喻。在实际设计过程中要求工作人员能够全面了解建筑工程基坑支护设计影响因素,并结合实际情况来采取有效的设计方法,切实提高整体建筑工程的设计水准与质量。
参考文献
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