基坑工程6-2.pdf

陕西省工程监理有限责任公司 SHAANXIPROVINCEPROJECTSUPERVISION 土建专业 基坑工程 近年来我国随着经济建设和城市建设的快速发展，地下工程愈来愈多。高层建筑的 多层地下室、地铁车站、地下车库、地下商场、地下仓库和地下人防工程等施工时都需 开挖较深的基坑，有的高层建筑多层地下室平面面积达数万平方米，深度有的达 26.68m，施工难度较大。 大量深基坑工程的出现，促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展，通过大量 的工程实践和科学研究，逐步形成了基坑工程这一新的学科，它涉及多个学科，是土木 工程领域内目前发展最迅速的学科之一，也是工程实践要求最迫切的学科之一。对基坑 工程进行正确的设计和施工，能带来巨大的经济和社会效益，对加快工程进度和保护周 围环境能发挥重要作用。 6-2-1 基坑工程的内容 基坑开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖（无支护开挖）和在支护体系保护下开 挖（有支护开挖）。前者既简单又经济，在空旷地区或周围环境允许时能保证边坡稳定 的条件下应优先选用。 但是在城市中心地带、建筑物稠密地区，往往不具备放坡开挖的条件。因为放坡开 挖需要基坑平面以外有足够的空间供放坡之用，如在此空间内存在邻近建（构）筑物基 础、地下管线、运输道路等，都不允许放坡，此时就只能采用在支护结构保护下进行垂 直开挖的施工方法。对支护结构的要求，一方面是创造条件便于基坑土方的开挖，但在 建（构）筑物稠密地区更重要的是保护周围的环境。 基坑土方的开挖是基坑工程的一个重要内容，基坑土方如何组织开挖，不但影响工 期、造价，而且还影响支护结构的安全和变形值，直接影响环境的保护。为此，对较大 的基坑工程一定要编制较详细的土方工程的施工方案，确定挖土机械、挖土的工况、挖 土的顺序、土方外运方法等。 在软土地区地下水位往往较高，采用的支护结构一般要求降水或挡水。在开挖基坑 土方过程中坑外的地下水在支护结构阻挡下，一般不会进入坑内，但如土质含水量过高、 土质松软，挖土机械下坑挖土和浇筑围护墙的支撑有一定困难。此外，在围护墙的被动 西安市青年路92 号 1 / 26 孙红旗 陕西省工程监理有限责任公司 SHAANXIPROVINCEPROJECTSUPERVISION 土建专业 土压力区，通过降低地下水位还可使土体产生固结，有利于提高被动土压力，减少支护 结构的变形。所以在软土地区对深度较大的大型基坑，在坑内都进行降低地下水位，以 便利基坑土方开挖和有利于保护环境。 支护结构的计算理论和计算手段，近年虽有很大提高，但由于影响支护结构的因素 众多，土质的物理力学性能、计算假定、土方开挖方式、降水质量、气候因素等都对其 产生影响。因此其内力和变形的计算值和实测值往往存在一定差距。为有利于信息化施 工，在基坑土方开挖过程中，随时掌握支护结构内力和变形的发展情况、地下水位的变 化、基坑周围保护对象（邻近的地下管线、建筑物基础、运输道路等）的变形情况，对 重要的基坑工程都要进行工程监测，它亦成为基坑工程的内容之一。为此，基坑工程包 括勘测；支护结构的设计和施工；基坑土方工程的开挖和运输；控制地下水位；基坑土 方开挖过程中的工程监测和环境保护等。 6-2-2 基坑工程的设计原则与基坑安全等级 6-2-2-1 基坑支护结构的极限状态 根据中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 的规定，基坑 支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计方法进行设计。 基坑支护结构的极限状态，可以分为下列两类： 1．承载能力极限状态 这种极限状态，对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护 结构或基坑周边环境破坏。 2 ．正常使用极限状态 这种极限状态，对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工，或影响基坑周边环境 的正常使用功能。 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，对于安全等级为一级及对支护结 构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 6-2-2-2 基坑支护结构的安全等级