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建筑基坑、基坑支护和基坑工程概述

488 2021-04-01 13:04:37

建筑基坑是指为进行建(构)筑物基础、地下建(构)筑物施工而开挖形成的地面以下的空间。随着经济的发展和城市化进程的加快,城市人口密度不断增大,城市建设向纵深方向飞速发展,地下空间的开发和利用成为一种必然,基坑工程的数量日益增多,规模不断扩大,基坑复杂性和技术难度也随之增大。大规模的高层建筑地下室、地下商场的建设和大规模的市政工程如地下停车场、大型地铁车站、地下变电站、地下通道、地下众库、大型排水及污水处理系统和地下民防工事等的施工都面临深基坑工程,并且不断刷新着基坑工程的规模、深度和难度纪录。


我国基坑工程的发展是从20世纪90年代开始的。改革开放以前,我国的基础埋深较浅,基坑开挖深度一般在5m以内,—般建筑基坑均可采用放坡开挖或用少量钢板桩支护;80年代末期,由于高层建筑不多,地铁建设也很少,故涉及的基坑深度大多在10m以内;自90年代初期,高层建筑逐渐增多;90年代中后期,以北京、上海、深圳、广州等为代表的城市,高层建筑如雨后春笋般开始大量建设,以地铁为代表的地下工程也开始大规模建设。基坑开挖最大深度逐渐接近 20m,少量超过20m;90 年代末期以后,基坑开挖最大深度迅速增大至30~40m。上海地铁4号线董家渡基坑的开挖深度为38.0-40.9m,上海交通大学海洋深水试验池的开挖深度达39m,上海世博500kV地下变电站的开挖深度为33.6m,天津站交通枢纽工程的开挖深度为25.0~33.5m,开挖面积达5万平方米,上海中心的基坑开挖深度为31.3m。这些大型基坑工程的建成,标志着我国基坑工程技术达到了一个很高的水平。


基坑支护是指为保证基坑开挖和地下结构的施工安全以及保护基坑周边环境而对基坑侧壁和周边环境采取的支挡、加固和保护措施,它主要包括基坑的勘察、设计、施工及监测技术,同时还包括地下水的控制和士方开挖等。是相互关联。综合性很强的系统工程。基坑支护技术是基础和地下工程施工中的一个传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程难题,是一项从实践中发展起来的技术,也是一门实践性非常强的学科。它涉及工程地质学、土力学、基础工程、结构力学、施工技术、测试技术和环境岩土工程等学科,主要包括土力学中典型的强度、稳定及变形问题,土与支护结构共同作用问题,基坑中的时空效应问题以及结构计算问题等。


基坑工程是世界各地建设工程中数量多、投资大、难度大、风险大的关键性工程项目,基坑支护的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构及其周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑和地下公共设施等)的安全。


在安全前提下,设计既要合理,又要节约造价,方便施工,缩短工期。要提高基坑支护的设计与施工水平,必须正确选择计算方法、计算模型和岩土力学参数,选择合理的支护结构体系,同时还要有丰富的设计和施工经验,其设计与施工是相互信赖、密不可分的。在基坑施工的每—个阶段,随着施工工艺、开挖位置和次序、支挫和开挖时间等的本化。


结构体系和外部荷载都在变化,都对支护结构的内力产生直接的影响,每一个施工工况的数据都可能影响支护结构的稳定和安全。只有设计与施工人员密切配合,加强监测分析,及早发现和解决问题,总结经验,才能使基坑工程难题得到有效解决,也只有这样,设计理论和施工技术才能得到较快的发展。




江苏东合南岩土科技股份有限公司(公众号“东南岩土”)自2012年成立以来,首次在业内提出“绿色地下空间”概念,凭借专业的研发水平和扎实的业务能力,围绕安全、快速、环保、低成本的目标,为客户提供绿色地下工程的设计、咨询、施工等一体化解决方案,引领行业健康发展,打造绿色地下城市,力争成为地下工程领域的领导企业、装配式钢结构基坑支护技术专家东南岩土参与的“泰兴振宇大厦”项目,基坑面积约6120㎡,周长约为410m,基坑挖深10.5-11.5m; 原方案采用“混凝土灌注桩三轴止水+一道混凝土内支撑”,预计造价1000万元、工期10个月;采用“SMW工法+一道装配式钢支撑”,造价850万,工期7个月!(现场图片及视频请见——《泰兴振宇大厦项目观摩会上,他们为这项基坑支护工程点赞!》)

泰兴振宇大厦项目观摩会上,他们为这项基坑支护工程点赞!