建筑工程深基坑降水及支护方案设计

付裕

摘 要：随着我国建筑行业的快速发展，建筑工程的增多，基坑工程也越来越普遍。建筑物高度不断增高的同时，基坑的深度也在不断的加大。建筑物深基坑的降水及支护方案一直是基坑施工中最主要的问题，场地条件越来越复杂，尤其是场地地下水位高于基坑底面时，会出现降低地下水位的问题。因此在施工的过程中，基坑降水方案的研究受到了高度的重视，能够有效避免因基坑降水给周围建筑物带来的不利影。本文以某建筑的深基坑工程为例，对深基坑降水与支护的设计原则与方案进行了具体的分析论述。

关键词：建筑工程；深基坑；降水；支护；方案设计

城市中的建筑工程项目进行开挖基坑时，周围存在各种管线、己建建筑、交通要道等，这就要求我们在施工的同时必须要重视保护周边构筑物的安全。因此，建筑工程深基坑的降水方案及支护施工技术显得非常的重要。科学合理的深基坑降水及支护方案，能够有效提高施工效率、保证工程进度和质量。我们要充分的认识到，这是一项风险非常大而且任务比较多的工程，必须将其妥善处理。避免在施工期间土体发生坍塌、变形等问题，采取科学合理的方案，确保深基坑的正常施工与周围建筑物的安全。

一、建筑工程深基坑降水方案设计。

1、建筑工程深基坑降水慨况。

在深基坑开挖工程中主要需要解决好降低地下水位的问题，地下水的处理是一个非常重要的项目，如国施工地区地下水位较高，由于土的含水层被切断，很容易导致地下水渗流到基坑内，直接影响施工。通过对已经发生的安全问题调查，得出80%的建筑项目都是因为地下水导致的事故，所以在深基坑开挖前必须做好基坑的降水工作。正确认识各种地下水处理中的主要矛盾，结合实际情况选择科学合理的防水结构设计，确保防渗效果是非常关键的。土壤颗粒越粗其渗透性越大，其中粘土几乎不透水，碎石渗透性最强。在降水井的挖掘施工中，如果没有支护桩，容易出现大的水力梯度，将使大量的泥沙涌出，造成动荡，地面沉降严重下沉导致大坑的出现，将会带来巨大的损失。地下水处理中常用的方法是“降水”，通过降低地下水位，使水位下降，减少在信封的静水压力的基础上，提高边坡的稳定性，避免发生流砂或管道等损害。目前我国建筑工程降水方案的选择依据包含很多方面，比如有水文地质条件、场地的地质、降水深度要求、建筑物基础埋设深度等，其中降水深度要求及建筑物基础埋设深度是最主要的，多数情况降水方式采用抽降方案，人工降水井将上层滞水引入潜水含水层中再抽走，通过这种方式达到降水目的。

2、深基坑降水方案设计。本文以某建筑物基坑开挖工程为例，进行合理的降水方案设计。该工程位于城市市中，拟建建筑物为30层主楼，基础埋深-15m，深基坑边坡采用土钉墙支护。结合工程勘察报告了解，该場地最高水位标高为36.3m，需进行降水施工，来保证土建施工的顺利进行，确保边坡的稳定。该工程采用大口径管井降水较为适宜，沿基坑四周布置，整个场区共布设降水井35口，布设水位观测孔2～3个。管井与观测孔孔径均为500mm，井管外填入直径5mm～10mm的粗砂。通过水文地质参数、基坑涌水量、井点数量、中心水位降深预测等来计算基坑涌水量。通过实例方案的设计，我们总结出在施工中深基坑工程是一个复杂的系统工程，对周围环境有很大的影响，必须优化设计来实现降水中最好的结果。做好数据收集工作，包括地基基础设计规范，挖掘工作方法等。可以增加建筑物之间小型抽水阀门转让方的距离，确保建筑物沉降均匀。设计方案应仔细考虑与降水方案相结合的可行性，如果没有敏感建筑物地面沉降，可考虑在坑底使用垂直帘密封降水方案。一般情况下粘土的渗透系数比小砂，但如果粘土遭受雨淋，使其达到饱和，应保留预制桩的使用，并充分考虑对环境的影响。在观测点的安排使用和记录分析方面做好信息化建设，实现与周围的建筑和基础水位的动态跟踪，充分掌握抽水流量和泥沙含量。尤其是在降水结束后，引起重视对周围建筑物进行沉降观测，进一步确保降水不影响周围环境安全。

二、建筑工程深基坑支护方案设计。

1、深基坑支护工程的理论概述及特点。

建筑工程深基坑工程是一个综合性很强的系统工程，其工程进度、成本、质量受到深基坑支护方案的影响，在整个基坑施工工程中占有重要的地位。深基坑的支护形式多样，规模大、造价高，具有临时性和复杂性，其施工的周期比较长，施工条件差。深基坑主要是指坑底面积小于或等于27平方米，开挖的深度大于等于5米，或者周围环境及地下线相对特别复杂的工程。为了保证地下结构施工及深基坑周边环境的安全而进行的深基坑支护工程，能使基坑维护体系起到挡土的作用，有效确保基坑四周边坡保持稳定，保护的工程项目。避免深基坑施工过程中出现土体的变形、沉陷、坍塌等问题，确保建筑工程的四周建筑物、地下管道线路、构筑物等不受不利的影响。通过排水、降水等科学合理的有效措施，为基础施工提供良好的地下水位，确保施工的整体安全。在我国目前建筑工程中，深基坑支护的结构类型主要有悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、复合式支护结构、土钉墙支护结构等五种。随着目前我国建筑行业的快速发展，深基坑施工的发展趋势也向更深、更大的方向发展。为适应不同的地质及环境条件，需要设计者根据具体的工程实际情况设计出不同的结构型式。

2、深基坑支护方案设计原则及具体分析。

技术先进、安全可靠、经济合理是我国建筑深基坑支护设计的原则，科学合理、可行性强的深基坑支护方案不但能够确保地下结构施工期间基坑边坡稳定，还能是建筑周围的道路和地下设施不受到影响。建筑深基坑支护设计与施工一定要从多个方面综合考虑，因地制宜，针对不同的情况进行合理的设计，严格监测，精心施工。本文所提到的工程施工场地交叉作业复杂，施工安全度要求比较高。支护可以采用土钉墙及护坡桩支护工艺，或者长螺旋反插钢筋笼施工工艺。根据《建筑基坑支护技术规程》规定，基坑深10.0m时，基坑支护侧壁安全等级应按一级考虑。结合支护结构、场地周边地上地下的具体情况，来充分考虑支护设计。可以采用护坡桩加预应力锚杆支护形式，来确保公路的地基安全。采用护坡桩加预应力锚杆支护形式，使基坑边坡位移满足规范要求。采用上部2.0m土钉墙加护坡桩加预应力锚杆支护形式，进一步保障建筑物的安全使用。

结束语：

综上所述，建筑工程要求基坑施工过程中必须保证基坑自身的稳定性，同时不要忽视基坑周围地下管线、构筑物、道路等的安全，随着建筑工程项目的增多，对基坑工程施工的质量要求也越来越高。在含水丰富的软弱土层区域开挖基坑时一定要特别的注意，防止塌方事故发生。因为场地积水以及施工过程中的滞水和地表雨水渗入，很容易导致坑底和坑壁的不稳定。如果开挖的建筑基坑没有采取有效的支护措施，很可能会出现管涌、流砂、坑底突涌等严重的渗透破坏现象。因此在进行深基坑施工时，必须采取安全控制措施来确保施工安全，目前在我国的建筑工程施工中设计坑支护技术的应用越来越多，同时这项技术也是一个复杂的与多方面因素相关的系统工程，要保证技术的先进性和安全可靠性，确保方案是可行和合理的，避免因基坑降水给周围建筑物带来的不利影响，确保施工质量以及施工人员的安全。

参考文献：

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