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房建工程深基坑施工常见问题及施工技术浅述论文
摘要：深基坑土方开挖是房建工程的重要环节，是后面一切工序的顺利开展的前提，因此需要加强对深基坑土方开挖的施工管理，确保工程上产生的误差保持在规定范围内，保证施工数据与方案数据一致，做到具体问题具体分析。文章对进房建工程深基坑施工常见问题及施工技术行了分析探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词：房建工程；深基坑施工；问题；施工技术
当下是一个电子信息时代，科学技术每天都在呈上升趋势在发展，各个行业都受到了它的影响。房屋建筑企业也不例外，它将科学技术融入到施工中，不断地完善现有的施工技术。由于世界人口一直只升不降，造成了很多城市用地紧张的出现，因此，房屋建筑理念也渐渐地向高层建筑转变，而这无形之中也增加了基坑的施工深度和难度。为了能够承受起几十层的高楼建筑基坑是最基础也是最重要的一步。但是就目前的施工水平来说，仍然存在着一些常见问题需要对其进行进一步地分析和研究。
1 房屋建筑工程深基坑的施工现状
深基坑工程的施工与很多因素有关，它易受到多方面因素的影响，如：施工地的水文条件和地质状况，周围场地条件，基坑周围的地下情况、地下管网的安装位置等等。与同类的工程相比，深基坑工程的风险性会更高一筹，而且它的施工场地比较狭窄，施工周期也更长。如果遇到降雨或大风等恶劣天气，这些可变因素都会对深基坑的稳定性造成一定的影响。它分为多个相邻的场地进行施工，主要的是施工工序包括基础浇筑混凝土、挖土以及扑水等。这些工序常常会相互影响、相互牵制，从而增加了协调的难度。随着房屋建筑的高度不断上升，深基坑也需要不断挖掘地更深，开挖的面积更大，有时甚至会将宽度以及深度扩展到几百米以上，同时也增加了支撑系统的难度。一般开挖深基坑都选择在较硬的土层进行施工，因为土层软弱会造成沉降和发生位移的情况，对以后的地下管线的施工以及周遭建筑物产生不利的影响。
2 目前在深基坑施工中出现的主要问题
2.1 开挖和挡土支护环节出现的问题
大多数房建工程的'深基础都是利用大规模的机械设备来进行开挖。然而经常由于边坡修理达不到总的设计要求，出现欠挖或者超挖的情况。在实际的开挖施工过程中，施工的管理人员没有尽到自己的责任，技术交底不明确，导致各个地方开挖的高度不一，而操作机械设备的工作者操作水平不到位，使得开挖后边坡表面的顺直度不能形成一个规则的状态。当人工对边坡进行修理时，只能对表面进行稍微的修正，没有对其进行严格的检查就进行下一个施工过程——初喷，所以在挡土支护后就容易引起超挖、欠挖情况的发生。
2.2 设计与实际施工状况有着很大的不同
搅拌桩的施工在深基坑施工中通常是必不可少的一个步骤，可是很多施工人员对水泥的用量不明确，掌握不好精确的用量，经常导致水泥掺量不够的情况出现，降低基坑支护的强度，裂缝的产生影响整个施工的质量。而这一切的主要原因就是施工单位为了更早地完成工程量，没有严格地按照施工图纸进行施工，对施工材料的监管力度也不大，容易出现偷工减料的情况，大多数施工管理人员仅仅关注着眼见微小的利益而放弃长远的利益，这种短浅的目光会给施工工程带来很大的潜在危害。一般情况下，在还未形成一个立体空间结构前，施工主要按照最初设计好的平面结构的规划来进行调整，从而更好地达到既定的空间施工的效应。
2.3 深基坑边坡的修整操作控制难度大
深基坑施工相比于其他类型的施工项目来说，存在的施工难度较大。人和机械设备相互协调、想和配合的操作模式是当前施工企业最常用的一种施工方法。大面积的挖掘施工需要庞大的机械设备来完成，然后人工对挖掘部分的边缘进行更加精细的施工，对其进行细微的处理。但是在现实的生活中，机械设备经常不能掌握精确的挖掘深度，不是太深就是太浅，有时甚至将挖掘面积扩大很多。除此之外，由于机械设备挖掘基坑的深度不能把握好，所以导致边坡的修正质量不能得到有效地保证，但是如果不靠机械的帮助，仅仅依赖人力是很难完成挖掘工作的，人为变化因素非常多，由于这些因素的限制导致深基坑工作的挖掘更加不能顺利地进行。
3 针对当前深基坑存在的主要问题提出相应的施工技术分析
3.1 增强对开挖施工工序的组织以及管理
在整个开挖施工过程中，对施工的位置、时间、挡土支护的时间进行合理精细的安排，并且尽可能地对已经开挖部分进行保护，将其无支护暴露时间大大缩短，尽量减少土体被扰动的时间以及范围，从而在一定程度上对自身的位移进行一个固定，能够与尚未被挖动的土体一起对基坑支护周围的土体进行一个固定的作用。对土方开挖的施工顺序以及施工进度进行有效地控制，再结合已开挖土体与未开挖土体之间的相关性，两者相互渗透，有利于对支护结构的土体移动的控制。为了对支护结构以及基坑周围土体移动的情况更加了解，就要加强对开挖过程进行检测。
3.2 加强设计与实际情况之间的衔接
对深基坑进行设计时，首先要注意的就是对挖掘的深度、防水措施等方面进行合理的规划，其次对一些比较细微的挖掘工作进行详细的设计。在施工前期，要充分对各个环节的细节进行了解和掌控，因为有些细节施工比较复杂。通常情况下，以相关技术作为标准，并且要严格参照技术标准以及施工设计来对整个队伍进行监管，除此之外，施工人员在选用技术以及设备时要小心谨慎，严格按照章程来进行。为了对深基坑施工条件有进步一地了解，可以在对它周围的一些建筑或者土地条件进行拍照或者调查，并结合有关施工区域的详细资料和地质勘探结果，对整个施工地进行一个细致的分析，从而能够大大地缩小设计与实际之间的差距。例如：在处理软土层时，它的挖掘要求相对来说比较严格，深度、速率都要有一定的把握，否则容易出现施工失衡的状况，造成土壤的稳定性以及硬度有下降的趋势，如果严重的话可能引起土体滑坡的状况出现。这不仅会使工程不能及时完成，而且建筑质量也会遭受到一定的损伤。因此，利用各种现代的渠道来加强对施工场地、条件等方面的了解，增强设计与实际情况的差距，从而更好地进行施工。
3.3 增强对深基坑周边的处理控制
一般情况下，选择在枯水或者降雨少的天气下进行挖掘工作。大多数施工工程都会被水所影响到，所以在选择施工区域时，地下水位的考察是它优先考虑的一个因素，并且在施工时要有一定的防水措施，以免遭受到它的侵害。深基坑边坡是最容易受到水的侵害的一个区域，为了保证房建工程的施工安全和稳定，通常情况下是先用堵的方法，然后用水量抽取的方法来解决这个问题，这样才能降低基坑周边土体发生滑落的情况发生。深基坑边坡的处理是非常繁琐的一道工序，但是它在整个施工过程中又是必不可少的。为了能够挖掘出一个尺寸合适的深基坑，可以先用机械设备开挖一个尺寸比计划小的基坑，然后再利用人工来对它的边坡进行修整，这样既可以达到所需要的平整度，也可以挖掘出最准确的深基坑，减少差距的产生。
4 结语
综上所述，房间施工中的深基坑施工存在的问题虽然不是难度很大的问题，但是它关系着整个施工工程的质量和安全，因此，要大力对深基坑中出现的问题进行分析，并制定详细的施工技术方案解决它，同时加强对施工人员的技术考核和监管。只有不断地进步和完善，才能保证建筑工程的质量，促进企业的市场竞争力。
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题目是一篇论文的“眼睛”，是读者关注的首个要点，特别是对于土木工程专业论文而已，题目的好坏会直接影响到导师的评审结果，那么 土木工程本科论文题目如何拟定比较好呢？ 本文精选了230个优秀选题，供该专业的毕业生参考。 土木工程本科论文题目一： 1、基于现代理念下的土木工程施工管理策略 2、土木工程施工管理中存在的问题分析 3、土木工程施工中的质量控制分析 4、土木工程结构设计中对抗震问题的分析 5、土木工程管理施工过程中质量控制措施研究 6、土木工程施工管理中存在的问题及对策分析 7、项目管理在土木工程建筑施工中的应用分析 8、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理 9、土木工程施工中节能环保技术探析 10、土木工程的现场施工技术管理应用探讨 11、土木工程施工中边坡支护技术的应用分析 12、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理探析 13、土木工程建筑施工过程中项目管理的应用研究 14、边坡支护技术在土木工程中的应用 15、土木工程施工技术中存在的问题与创新探讨 16、论土木工程建筑施工过程中项目管理的应用 17、土木工程项目的施工进度与质量管理策略探讨 18、土木工程施工技术和现场施工管理 19、试论土木工程施工管理问题及对策 20、项目管理在土木工程建筑施工中的有效应用 21、浅谈土木工程施工技术的创新及发展 22、土木工程项目管理中成本控制的研究 23、土木工程全过程质量管理研究 24、浅议土木工程项目施工进度管理和施工质量管理 25、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理 26、土木工程施工项目管理的实践与规划分析 27、大型土木工程施工中项目管理的重要性与改革措施 28、土木工程结构设计中存在的问题及对策 29、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理 30、加强土木工程施工项目质量管理的对策 31、土木工程项目的施工进度与质量管理策略论述 32、浅谈土木工程中的绿色施工和可持续发展 33、土木工程项目成本管理方法分析 34、提高土木工程施工项目管理的有效措施 35、土木工程施工项目的质量管理简述 36、提升土木工程施工项目质量管理的对策分析 37、土木工程施工管理问题与对策分析 38、土木工程项目施工做好安全管理的有效措施 39、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理 40、浅析土木工程施工中节能绿色环保技术 41、土木工程施工中的安全问题创新性研究 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转眼间大学生活即将结束，大家都知道毕业前要通过最后的毕业论文，毕业论文是一种、有准备的检验大学学习成果的形式，那么优秀的毕业论文是什么样的呢？下面是我精心整理的施工组织设计毕业论文参考文献，欢迎阅读与收藏。
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土木工程毕业设计是土木工程专业的学生在学校进行的最后一次实践检验，是学生参与实际工程工作前的预演阶段，对学生完成学业十分重要。为了响应我国高等教育的要求，教师必须让学生熟练掌握土木工程的专业知识以及实践运用。下面是我搜索整理的2022土木工程毕业设计参考文献，仅供参考。
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随着我国经济和科技的快速发展，人民的生活水平也不断提高，追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段，工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多，工程建设的质量和安全日益重要。那么要写好一篇建筑学论文该从哪里找资料呢，下面来看看我为大家准备建筑学论文参考文献吧。
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建筑学论文
摘要:随着经济的不断发展，工业与民用建筑工程日益增多。现代的建筑在高度上越来越高，而地基深度却越来越深，对地下水的处理要求也比以往传统建筑的要求高出许多。众所周知，一旦地下水位高于地基深度时，极易出现建筑工程基坑坍塌、沉降的现象，最为严重的是，可能会导致安全事故的发生。因此，项目建设人员一定要充分认识到地下水处理的重要性并制定出有效的处理方式。基于此，文章主要对工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理方法进行了深度的分析。
关键词:工业与民用建筑工程;基坑施工;地下水处理措施分析
随着我国经济和科技的快速发展，人民的生活水平也不断提高，追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段，工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多，工程建设的质量和安全日益重要。在工业与民用建筑工程施工中经常遇到深基坑的情况，而深基坑常常会带来地下水渗漏的情况。所以，基坑地下水的处理采取的方法和施工技术至关重要，它决定着基坑的施工安全和整个工程建设的工期和工程质量，必须给予重视。
1基坑施工中的地下水的来源和危害
通过调查研究发现，建筑工程基坑开挖施工过程中的地下水主要有2个来源:第一、地下水渗透。工程设计人员根据地质勘察资料进行设计，并为了让基础有足够的承载力，设计时一般采取开挖更深度的基坑来提高其承载力，而基坑的深度和地下水的水量和渗漏速度通常成正比例关系，地下水的渗漏量事渗漏速度与安全性密切相关，如果降水不及时或措施不妥当，通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙渗漏，甚至引起基坑崩塌。第二、积累水量。基坑施工过程中，上层地表的渗水或雨水会不断的积累到基坑，积少成多，如果排水不及时，积水会浸泡基坑，使土体变软，严重的会导致基坑塌陷。
2基坑施工中对地下水的处理方法
在基坑施工过程中针对地下水的`问题，人工降水法应用最广泛。在基坑开挖之前，用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水的方法使地下水位下降至坑底以下;同时，使土体产生固结，以方便土方开挖。以下分别介绍降水法中的轻型井点、管井井点、深井井点降水方法。2．1降水法(1)真空(轻型)井点降水法。此法是在基坑的四周或一边埋设井点管深入到含水层内，井点管的上端安装输送弯管和集水管，最后水管与真空泵和离心水泵连接，启动抽水设备后，地下水通过一系列环节最后从排水管排出，使地下水降至基坑底下。这种方法特点是:机具简单、使用灵活、拆装方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高基坑边坡稳定、费用较低等。适用于渗透系数为0.1—20.0m/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流沙、坍方等情况使用。(2)喷射井点降水法。此法是在井点内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过一系列的动作，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出地下水并排走。本法设备较简单、排水深度可达6—20米，基坑土方开挖量少，施工快，费用低等。适用于渗透系数为0.1—20.0m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。(3)管井井点降水法。此法的降水设备由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成，用吸水机通过吸水管将水吸出排走。此法使用设备较为简单，排水量大，降水较深，水泵设在地面，易于维护。此法适用于渗透水量大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易导致土粒大量流失，引起边坡塌方及真空井点降水法难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大(1.0—200.0m/d)。2．2截水法此法是针对基坑外的地下水而采取的措施。通常通过截水帷幕来切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕通常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡土墙等施工方法在基坑四周构建一层截水帷幕，截水帷幕的厚度和长度要根据基坑壁的土质、渗水量、基坑的深度和基坑等级等因素决定，有时需要辅助施工防护桩或防护墙，让截水帷幕具有足够的支撑力。截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10—6cm/s。截水帷幕分为落底式竖向截水帷幕和悬挂式竖向截水帷幕。当采用前一种方法时，应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。2．3明沟排水法此法最简单，适用于浅基坑施工中地下水位较浅的情况，特点是解决较小的渗水和雨水累积基坑中的排水方法。使用此种方法排水时，注意排水沟要挖在基坑的外围，沿着基坑四周挖排水沟，并根据现场的情况设置排水沟的宽度和深度。使用这种方法在排水过程中，往往操作人员粗心大意，没有及时排水，或者没有注意将排出的水及时排走而发生回灌现象，导致基坑内的水越排越多的情况，造成基坑的浸泡，严重时引起基坑边坡土体塌方。所以，在排降水的工作中要认真、细致，要注意观察排水情况和基坑土体浸泡、沉降、滑移情况，及时采取措施解决。
3工业与民用建筑工程基坑施工的地下水处理注意事项
在反复实践和研究总结的基础上，针对基坑排降水施工中应该注意以下三个方面:①选择科学合理的排降水技术方案。针对不同的具体情况采取不同的排降水方法。具体来说，根据三种情况来制定排降水的施工方案。a．基坑地质情况及周边环境、支护结构的选型;b．在软土地区开挖深度浅时，可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑深度超过3米，一般就要用井点降水。当因降水而危及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法;c．当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定;避免突涌的发生。②要持续进行排降水。从基础开挖一直到基坑土回填完成都要进行排降水，而且在排降水过程中各个井点要做到持续运转，各个井点要平衡的进行降水，保证地下水位的平衡。同时，要落实专门的施工技术人员对排降水进行跟踪观察，发现井点降水深度不平衡，排出的水回流，基坑边坡土体滑坡、塌陷，开裂，支护体系开裂、位移等情况时应该及时解决，或者向施工技术负责人或项目负责人报告，由技术负责人或项目负责人会同设计人员一起制定解决方案。③要注意监控施工过程中发生的地下水。在施工过程中，施工技术人员发现新的地方发生地下水渗透时，不能擅自采取排降水的工作，而应该向技术负责人报告，通过专业人员勘察后制定合适的地下水处理方案，选择降水方法并制定降水设计方案，然后实施合理、有效的降水措施，这样才能保证降水速度符合地下水渗漏的需要，才能保证基坑的安全施工。同时，设计单位的设计人员应该注意到施工现场进行观察和复核降水情况和降水措施的情况，及时地对基坑的情况采取有针对性的解决措施，从而保证基坑降水工作的安全、有效的进行，为项目的施工奠定良好的基础。根据长期积累的经验，如果在施工过程中，发现地下水一直处于不平衡、浑浊的状态，施工人员可以结合实际情况实施施工应急预案，使用合适有效的滤网和砂滤料来处理。
4结语
随着我国经济和科技的不断发展和城市化不断向前推进，我国的工业与民用建筑规模越来越大。庞大的建设项目在全国范围内开展，建筑工程的质量和安全问题成为人们最关心的建筑问题。然而，在工业与民用建筑工程中由于经常涉及深基坑的情况，基坑排降水自然日显重要。我们在施工过程中必须重视地下水的排降水的施工技术，采取合适的排降水方法，以使工程施工安全，质量得到保证，提高企业的经济效益，也让建筑行业持续、健康的发展。
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深基坑支护设计浅探 摘要：深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研，在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展，取得了可喜的成绩。关键词：深基坑 支护1.深基坑支护类型选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。根据本地区实际情况，经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构，由于基坑开采区主要为粘性土，它具有一定自稳定结构的特性，因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，土层锚杆支护的方案，挡土支护结构布置如下：本篇文章来源于我爱论文网(www.5ilunwen.com)原文链接：
把梯田的设计发挥到地下深基。
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目：郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院： 建筑工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师：
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节，根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向，通过毕业设计，使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中，使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力，能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计，使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练，达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的，提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计，为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识，巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程，并按照现行规范，通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去，同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际，并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街，基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼，由主楼(地面三层)及二层地下室组成，总建筑面积为6458.3㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25，室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2123㎡，基坑围护周长约210m，根据结构图纸，底板面标高为-7.55，底板厚为700mm，局部厚为1100mm，垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米，局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块，周边环境情况较为复杂： 东侧：基坑开挖面与红线间距离为5.495～5.528米，红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层，采用桩基础，与基坑开挖面最小距离为19.125米。
南侧：基坑开挖面与红线间距离为10.997～16.636米，红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层，裙房5层，地下3层，采用桩基础，与基坑开挖面最小距离为17.479米。
西侧：基坑开挖面与红线间距离为4.259～4.357米，红线外为中原路。
北侧：基坑开挖面与红线间距离为8.696～12.053米，红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》，本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点：
拟建场地现为停车场，场地地形基本平坦，实测各勘探点的孔口
地面标高在3.84～4.36米之间，一般地面标高在4.00左右。
场地内①层填土较厚，在1.80～3.10m之间，上部1.0米为碎石、砖块、建筑垃圾等，下部为灰黄～灰色粘性土、粉性土，土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土，富水性好，透水性强，在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型，其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发，勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在0.90～1.20m，设计计算时地下水位取0.5m。
场区内第⑦层为承压含水层，承压水头在3～11m，其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算，按承压水头为自然地面以下3米考虑，当基坑开挖深度小于15.0米时，可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为8.1米，预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米，因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示：
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) 2.2～2.5 2.6～3.0 5.5～6.1 6.1～7.2 7.8～8.0
γ(kN/m3) 17.6～18.0 18.1～18.6 17.2～18.4 17.6～17.9 18.0～18.2
φ(度) 20～26 26～30 21～25 13～17 9.5～12
C(kPa) 7.9～8.4 8.5～10 15～17 16～19 18～20
渗透系数(cm/s)
1.1E-03 1.1E-03 4.0E-06 8.0E-06
注：C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况，基坑安全等级为二级，基坑重要性系数γ0 = 1.0。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识，结合毕业实习的现场实习经验，通过对勘察资料的分析，结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括：围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的：根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标：
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达8.1m;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥1.200; (4)抗隆起验算Ks≥1.1; (5)抗管涌验算K≥1.5。
四、支护方案比选
方案一：桩锚支护结构
特点：排桩包括单排装和双排桩，双排桩相当于一个插入土体的刚架，能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度，可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构，整体性能优越，使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高，从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高，所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时，为节约成本，也可使用单排桩支护，单排桩刚度较大，也可以有效的抵抗倾覆力矩，从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形，采用排桩与锚杆组合式支护技术，可以有效地控制基坑变形，大大提高基坑边坡的稳定性，特别是在基坑比较深，地质条件及周围环境比较复杂，而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性，减小了基坑的边线，在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时，在上部布置预应力锚杆，当深度较深时，预应力锚杆均匀布置，因锚杆造价较高，为节约成本，锚杆与土钉可间隔布置，效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示：
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二：桩撑支护结构
特点：排桩的特点是侧向刚度大，能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中，所以具有强大的抗拔力，有效抵挡基坑土层的倾覆力矩，从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展，同时也减少了围护桩的长度，节约成本。特别是在一些土质不好的地区，桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中，可以设置多道内支撑，但是这样就会限制工作空间，特别是机械的使用，对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下：
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点：排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍，这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力，而且土钉支护施工设备简单，占用空间小，施工效率高，占用着周期短，对相邻建筑影响不大。此外，土钉墙施工没有噪音，振动小，不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡，即使有局部的软塑粘性土层，在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护，安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用，即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性，主要是基坑变形大，由于土钉支护是一种被动受力支护形式，只有土体发生变形时土钉才会受力，因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制，对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下：
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素，根据以上方案从多方面进行综合比较后决定，选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
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深基坑施工方案 1.1. 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但土方开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑槽开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面积深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟，根据工程的不同特点具体有以下几种方法：1．明沟与集水井排水2．分层明沟排水3．深层明沟排水。4．暗沟排水5．利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵，一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3／h，可用隔膜式泵或潜水电泵；当Q在20-60m3／h，可用隔膜式或离心式水泵，或潜水电泵；当Q>60 m3／h，多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。1.1.2. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干；当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的为各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.5—1.0m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；同时由于土中水分排除后，动水压力减小或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。井点降水方法的种类有：单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数（m/d） 降低水位深度（m） 1 单层轻型井点 0.5—50 3-62 多层轻型井点 0.5—50 6-123 喷射井点 0.1—2 8—204 电渗井点 <0.1 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注：无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m／d，降水深度5-10m。1.2. 边坡稳定开挖基坑时，如条件允许可放坡开挖，与用支护结构支挡后垂直开挖比较，在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡，对深度5m以内的基坑，土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出，对深基坑的土方边坡，有时则需通过边坡稳定验算来确定，否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故，有的虽然未滑坡，但产生了过大的变形，影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑，在进行整体稳定验算时，亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说，研究土体边坡稳定有两类方法，一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态，二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解，国内外许多人在这方面进行不少研究工作，也取得一些进展，近年来还可采用有限单元法，根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系，分析土坡的变形和稳定，一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析，一般称为极限平衡法。在极限平衡法中，条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力，因而成为最常用的方法。条分法有十几种，其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同，以及求安全系数方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖，在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后，还要解决土方如何开挖的问题，即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前，要进行详细的施工准备工作，在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题，开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。1.3.1. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容：1．查勘现场，摸清工程实地情况。2．按设计或施工要求标高整平场地。3．做好防洪排洪工作。4．设置测量控制网。5．设置就绪基坑施工用的临时设施。1.3.2. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法：1．对大型基坑土方，宜用机械开挖，基坑深在5m内，宜用反铲挖土机在停机面一次开挖，深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖，或设置钢栈桥，下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖，基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑，可采用多层同时开挖方法，土方用翻斗汽车运出。2．为防止超挖和保持边坡坡度正确，机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界，应预留80~50cm厚土层，用人工开挖和修坡。3．人工挖土，一般采取分层分段均衡往下开挖，较深的坑(槽)，每挖1m左右应检查边线和边坡，随时纠正偏差。4．对有工艺要求，深入基岩面以下的基坑，应用边线控制爆破方法松爆后再挖，但应控制不得震坏基岩面及边坡。5．如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求，应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6．挖土时注意检查基坑底是否有古墓，洞穴，暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在，如发现迹象，应及时汇报，并进行探查处理。7．弃土应及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度，边坡坡度和土的类别确定，干燥密实土不小于3m，松软土不小于5m。8．基坑挖好后，应对坑底进行抄平，修整。如挖坑时有小部分超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9．为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15—30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。1.3.3. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理，以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土，淤泥，墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中，且较小时， 将坑中软弱虚土挖除，使坑底见天然土为止，然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂回填，天然土为较密实的粘性土，则用3:7灰土分层夯实回填，天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土，可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时，因各种条件限制，坑(槽)壁挖不到天然土层时，可将该范围内的基槽适当加宽，用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽，用l:9或2:8灰土回填时，基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽，用3:7灰土回填时，如坑的长度2m，基槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时，将坑中软弱土挖去，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将基础落深，做1:2踏步与两端相接，每步不高于50cm，长度不小子100cm，如深度较大，用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深，且大于槽宽或1.5m时，槽底处理完后，还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强办法是；在灰土基础上l～2皮砖处（或混凝土基础内）、防潮层下1～2皮砖处及首层顶板处各配置3～4根φ8～12钢筋，跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑，将坑(槽)中软弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井，在基础附近将水位降低到可能限度，用中，粗砂及块石，卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm．如有砖砌井圈时，应将砖井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些， 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内，先用素土分层夯实，回填到地坪下1.5m处，将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去，然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下，条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实，回填到基础底下2m处，将井壁四周较软部分挖去，有砖井圈时，将砖按规定拆除，热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处，但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外，还应对基础加强处理，如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时，可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处，且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在天然土上，并使落在天然土上的基础总面积，不小于井圈范围内原有基础的面积，同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填，但不密实可用大块石将下面软土挤紧，再用上述办法回填处理，若井内不能夯填密实时，则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口，上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂，或将坚硬物凿去30～50cm深，再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上，部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩)，或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋，或将基础以下基岩凿去30～50cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作垫层，使能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝，或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上，部分基础落于基岩上，部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩)，中间用素土分层夯实回填，或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上，或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土，古河、古湖泊的处理1橡皮土处理：地基局部含水量很大趋近于饱和，夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土，可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧，或将颤动部分的土挖除，填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因，有年代久远经过长期大气降水及自然沉实，土质较为均匀、密实，含水量20%左右，含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散，含水量较大的、含较事碎块，有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何，古湖泊，土的承载力不低于相接天然土的，可不处理．对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除，视情况用素土或灰土分层夯实，或采用加固地基的措施。3人工古河，古湖泊处理分老填土和薪填土，老填土为长期生括填积而成，内含有砖瓦碎块，草木灰等杂物，土质较均匀、密实，稳定。新填土形成时间短，沉降未稳定，土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰，炉渣譬，结构松散不均匀，含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土，可不予处理。新填土要将填土挖除，用素土或灰土分层夯实回填，或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象，形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时，在坑内抽水，有时坑底的土会成流动状态，随地下水涌起，边挖边冒，无法挖深的现象称为流沙，当坑外水位高于坑内抽水后的水位，坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时，使土粒悬浮失去稳定，随水冲入坑内，从坑底涌起或两侧涌入，变成流动状态。如施工时强挖，抽水愈探，动水压力就愈大，流砂就愈严重。产生流砂的条件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的渗透系数愈小，排水性能愈差时，愈易形成流砂，砂土中含有较多的片状矿物，如云母、绿泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。常用处理方糖有，a．安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底0.5m；b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑内水压与坑外水压基本平衡，缩小水头差距；c. 对于较重要或流砂严重的工程，可采用井点人工降低地下水位方法，将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持无水状态；d. 沿基坑周围打板桩，使深入到不透水层，以阻挡坑外水向坑内压入，减小坑内动水压力涌上。1.4. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分，其中挡墙的主要作用是挡土，而支撑的作用是保证结构体系的稳定，若挡墙结构足够强，能够满足开挖施工稳定的要求，该支护体系中可以不设支撑构件，否则应当增加支撑构件（或结构）。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏，都会导致整个支护体系的失败。因此，对挡墙和支撑都应给予足够的重视。1.4.1. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式：1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外，还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，并经过技术经济比较后方可加以确定，而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。1.4.2. 支撑结构的选型当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑，具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式：1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑1.5. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性，使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂，因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的，难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定，但计算方法差异很大，用不同的计算方法，对挡土结构如桩长，弯距，拉杆荷载等计算，其结果相差可达50％，因为挡土结构的计算，不但涉及到计算理论和计算方法，还涉及到土的性质，水位高低，挖土深度，地面荷载和邻近建筑物等诸多因素，设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范，因此，一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计，必须要求设计人员研究各种客观条件，掌握一些经验资料和试验研究资料，综合运用计算理论和方法来进行设计，就能得到比较合理的结果。
把梯田的设计发挥到地下深基。