电厂建筑施工深基坑支护技术分析

范继乾

（中国电建集团核电工程有限公司，山东 济南 250100）

0 引言

随着时代的不断发展、经济效益的不断提升，各部门对电厂建筑工程的关注力度也逐渐提升。由于电厂建筑工程的工程规模较大、操作方式相对复杂，且施工难度系数较高，导致该工程对员工的专业能力有严格的要求，促使电厂建筑工程与深基坑支护技术的发展具有密切的相关性，因此为保证电厂建筑工程的安全性，需引进科学的先进技术以便为工程提供技术性支持，以达到简化电厂生产工艺流程的目的。

1 电厂建筑施工活动中基坑支护及基坑工程的主要内容

在电厂建筑施工活动运行过程中，基坑工程主要表示在地表下方执行开挖计划，通过对施工现场的监测，完成地下区域的挖取工作，以构建出完整的支护体系。在此背景作用下，为保证深基坑工程在施工全过程以及施工周围环境的安全，需依托深基坑支护技术支持，实现对基坑侧壁以及周围环境的保护、支挡及加固，促使深基坑支护技术能够作为一种区域性较强的施工技术存在，可以通过临时结构，增加基坑支护操作环节的安全储备，降低工程在运行过程中的潜在风险[1]。

因此，深基坑支护工程对施工区域具有较强的要求，在实际工程进行过程中，工作人员不仅需要增加对水文状况的考量，更应重视工程地质环境状况，掌握基坑工程中的不同之处，凸显出深基坑工程中的环境效应。由此方式，增强基坑开挖环节的稳定性因素，保证工作人员及开挖机械的施工安全，实现对基坑周围地层移定状态的控制，进而达到保护周边环境，给予施工人员、机械提供安全保障的目的[2]。

2 电厂建筑施工深基坑支护技术中存在的问题

2.1 土体内物理参数选择难度较大

深基坑支护结构是否稳定与其承载力具有直接的联系。若深基坑支护区域土体的压力相小不协调，则会增加在工程实施阶段的复杂因素，造成实际受力与理论基础存在差异，使施工人员在土体压力计算时出现问题，难以精确的确认土体的力学参数，使平衡理论难以作为深基坑支护技术的设计依据并增加施工环节的安全隐患。同时在开挖后，由于含水率、摩擦脚及粘聚力等方面的问题存在，也会增加土体内物理参数的可变值，造成支护结构的实际受力情况与预期受力情况出现差异，无法保证设计人员所计算数据的准确性[3]。

2.2 深基坑开挖后期存在空间效应

在电厂建筑施工环节，存在深基坑四周像外部延伸的问题。通过大量的深基坑开挖实例可知，多数基坑存在“中间＞两端”的问题，若存在此现象，则会造成深基坑边坡不稳定的现象，造成基坑出现水平位移，增加深基坑空间方面的安全问题[4]。

3 深基坑支护技术的优选

就电厂建筑施工活动而言，大型的基坑建筑工作具有深且大的特点，而深基坑主要在建筑物、管道、道路邻近区域进行开挖，为此在周围环境的影响下会使深基坑支护结构出现形变，因此在电厂建筑施工环节，深基坑支护技术对技术人员及操作人员都有相对严苛要求的，促使基坑支护结构的设计工作要严谨，不得有一丝的疏漏。

届时，设计人员需根据施工现场的实际状况进行分析，掌握基坑支护结构的上部特点、地下水位高低、土层结构及该区域的物理力学性能，避免周围环境对深基坑造成过多的影响，让施工区域的选型工作与深基坑支护之间的密切的联系。

在深基坑支护技术应用过程中，操作人员需根据支护结构形式进行分析，确保建筑施工能够顺利地开展，适当缩短工程操作时间，增加在实际施工环节的安全性因素，从经济学的角度出发，促使电厂建筑工程在施工期间的社会效益得到相应的提升。就此而论，在电厂建筑施工环节，深基坑支护技术的应用是大势所趋，而基坑支护工作中的设计方案选取工作需严格按照下述顺序实施。

（1）结合边坡无支护的开挖条件进行分析，直至施工区域满足支护设计方案要求。可通过自上而下的方式，在电厂建筑的上部进行放坡，在下部增加土钉，在该操作落实完毕后，方可落实复合支护方案，保证上部土钉全部安装到下部桩体内，由此方式，确认电厂建筑工程深基坑支护施工的最佳方案。

（2）根据地层土质的变化形式进行分析，掌握基坑附近环境的运行状态，运用灵活选择的方式，挑选合适的组合方案。例如：通过双排桩与单排桩组合；锚杆与支撑设备的衔接等方式。

（3）增加对深基坑土方开挖前期的关注，保证施工人员可以严格根据图纸方案执行各项操作，增加在前期开挖过程中的基础性条件，促使深基坑开挖工作能够顺利开展。需运用施工组织方案与挖土计划结合的方式，使施工人员、机械能够可以监测工程的运行状态。在特定情况下，可增加监控设备的应用，实现对支护结构、周围环境以及地下水位的预测以及监视。这样一来，则可保深基坑挖土方案的顺利实施。其中，深基坑挖土方案主要分为：盆式挖土方案、放坡式挖土方案以及中心向四周拓展式挖土方案等。在此背景作用下，放坡式挖土方案在实施过程中不存在支护结构，而其他挖土方案都需优先设置支护结构，严格遵循土方开挖的步骤进行各项操作，通过工况设计以及方法确认的方式，制定开槽支撑计划，为后续深基坑支护技术的应用奠定良好的基础，保证工作人员能够通过分层开挖的方式，降低在深基坑挖土环节问题发生的频率，促使土体能够顺利回弹，使其在施工过程中不会出现变形，促使土体具备回弹能力，减少在外界暴露的时间，保证地基土的浸水状态处于良好状态。

4 电厂建筑施工深基坑支护技术的应用及控制方式

4.1 深基坑支护的应用方式

4.1.1 地下及排桩连续墙结构

通常情况下，在电厂建筑施工环节深基坑支护技术中，地下及排桩连续墙结构主要包括：支撑、护墙以及防渗帷幕的建设工作。其中排桩的类型选择，多数以预制混凝土桩、钢管桩、加筋水泥土桩以及挖孔灌注桩为主，通过区分安全等级排列的方式，确认基坑侧壁的实际状态，将其分为一级、二级以及三级。同时在土质较软的区域进行连续墙结构的建设工作，则需控制悬臂式结构，将其长度设置于5m 以内，避免水位出现超过基坑的问题，使其被控制在基坑底部，增加拉锚式支护结构的应用（图1）。

通过图1a 和图1b 的支护结构操作方式，测定水位的下降程度，应用排桩、降水、设置地下连续墙以及加截水帷幕的方式，完成上述操作，进而给予电厂建筑工程中的深基坑支护方式相应的保障。

图1 拉锚式支护结构

4.1.2 钢板桩支护

在深基坑支护工作实施过程中，为完成钢板桩支护，可通过施工前期准备、钢板桩整修、施打定位桩、安装导向架以及插打钢板桩的方式进行操作。在此基础上，钢板桩支护在施工环节更应重视自身的刚度及强度需求，使工作人员可以将钢板桩有序地进行衔接施打，促使钢板桩墙更加坚固。

但通常情况下，钢板桩在应用过程中不适合增加支撑条件，起因为其材料特殊。因此，在特定情况下，可根据施工的复杂地形进行分析，使工作人员根据施工区域的环境要求，控制沟槽支撑维护的深度，保证深基坑支护工作在实施过程中不会出现问题，从而加设钢板桩支护的支撑方式，完成对钢板桩的加固以及连接操作。

此外，在钢板桩支护工作执行过程中，操作人员需优先完成排桩支护结构施工，在此基础上，执行基坑开挖工作，促使支护结构以及腰梁施工能够在此区域运行，具体如图2 所示，完成格构式的布置工作。

图2 电厂建筑工程中深基坑钢板桩支护操作流程

4.1.3 混凝土支撑

通常情况下，混凝土支撑的操作方式可以适用于难度较高的施工区域。首先，施工人员为保证施工进度，会通过合理使用混凝土支撑的方式，给予深基坑支撑环节相应的辅助，保证施工区域强度、刚度能够满足建设要求。同时，应给予基坑平面形状相应的重视，选取合适的形状，在保证支撑强度、刚度的前提下，尽量减少混凝土的使用，从而有序的完成各项操作任务。在此背景作用下，为增加局部施工活动中的适用性，可以通过泵送的方式，执行层层浇筑方式，使得深基坑施工区域内不会出现崩塌问题，其次，为保证混凝土支撑操作顺利的实施，可通过模板支撑的方式，稳定混凝土支撑结构，通过梁、钢板的拼装，构架出混凝土模板托架，促使支撑以及钢筋结构能够应用于此区域，确保脚手支架可以起到支撑作用，进而完成钢模板之间的配合，促使混凝土支撑能够起到相应的作用。这样一来，混凝土材料可以顺利地应用于电厂建筑工程内，适当降低施工人员的操作难度，促使混凝土支撑施工操作能够顺利开展，使该结构的螺杆、伸缩套管、插销以及螺纹座能够在支撑过程中进行连接，从而延伸至伸缩套杆的末端，确保混凝土支撑操作能够在电厂建筑内稳定运行。

4.1.4 土钉墙

针对于土钉墙而言，在施工环节它多数为被加固的原位土体、相对密集的土钉群以及表面附着混凝土的面层等相关元素组成。因此，土钉墙可以作为一种具有边坡稳定性的支护形式存在，其不仅可以起到相应的围护作用，更可以作为挡土围护墙存在。在此背景作用下，土钉墙则可作为主动嵌固的工具之一，其可以稳定边坡的状态，增加开挖基坑施工过程中后坡面的稳定元素。由此方式，可以提高深基坑侧壁的安全性，避免土钉墙出现安全等级不够的问题。促使土钉墙的建设工作可以满足土体加固要求，完成电厂建筑深基坑的重力挡墙支护工作。

4.2 深基坑止水效果的控制方式

在电厂建筑工程施工过程中，若存在水位较高的区域，则深基坑技术在实施过程中则会具有一定的危险性。因此，我们需给予地下水相应的重视，加强对地下水来源的考虑，如潜水、上层滞水、承压水、雨水以及周围管道渗透水等。此时，在电厂建筑工程施工前期，工作技术及施工人员需根据丰水期以及枯水期的实际水位变化情况，定向制定对应的止水方案，全面考虑深基坑工程的排水、防水以及降水状态。在此背景作用下，则可实现对深基坑周围环境的勘察，促使工作人员能够对此区域进行全面地了解，运用抽水辅助的操作方式，将排水作为操作重点，执行深基坑的开挖工作。

这样一来则可实现对深基坑附近水体、主体中水流近况的检测，避免建筑物在施工过程中存在沉降不均匀的状况，促使管堵、坑底流沙等危险状况不会出现，降低对电厂建筑工程施工带来的影响，促使施工进度、安全及质量得到相应的提升。所以，在设计深基坑支护结构的过程中，设计人员应重视施工流程做好土体的取样分析工作，结合当地的地质条件进行分析，避免在深基坑开挖工作周围存在土质异常的问题。这样，则可通过随机取样的方式，让前期设计人员能够对整个土体的状况进行检测，掌握深基坑区域的水体运行状态，避免过多的水体出现渗透问题，促使支护结构的设计工作顺利开展。

同时，可运用止水帷幕的施工方式实现对高水位地区深基坑开挖工作的整治，通过支护处理技术以及基坑开挖技术，保证渗水、漏水区域被治理，运用浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法等止水方式执行后续操作，进而展现出深基坑止水的实际效果，满足电厂建筑工程施工环节的深基坑技术应用要求。

5 结语

综上所述，为保证电厂建筑工程的顺利开展，应增加对深基坑支护技术的重视，通过基坑处理和支护的方式，实现对施工现场土质状况的勘察，结合实际施工特点进行分析，确保基坑的稳定性，促使建筑加固工作能够顺利开展。但若未落实到位，则会制约电厂建筑工程的实施。因此，可创新深基坑支护技术，增加先进施工手段的应用，促使国内多种基坑支护技术能够相互融合，运用多样化的基坑支护方式，确保我国建筑行业得到健康、持续的发展。