一、深基坑工程的基本定义
深基坑工程指开挖深度超过5米(含5米),或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5米但地质条件、周边环境及地下管线特别复杂的工程。它不仅包括土方开挖,还涵盖支护结构设计、降水措施及全程监测等环节,是一项综合性极强的岩土工程技术体系。

二、深基坑工程的主要功能
1.
挡土功能:通过支护结构(如排桩、地下连续墙)抵抗坑外土压力,防止土体坍塌,为基础施工提供安全作业空间。在软土地区,需采用连续密闭的围护结构以防止软土绕流。
2.
止水功能:在高水位地区,围护结构需具备隔水性能,阻止地下水流向坑内,避免管涌、流砂等渗透破坏。例如,地下连续墙可同时实现挡土与止水,而排桩结构需额外设置止水帷幕。
3.
环境安全控制:通过变形监测与支护措施,保障相邻建筑、地下管线及轨道交通设施的安全。
三、深基坑工程的技术特点
1.
强综合性:涉及工程地质、土力学、结构工程、施工技术等多学科交叉,需各专业协同作业。
2.
复杂关联性:支护方案受周边建筑物、地下管线及水文条件制约,设计需全面评估环境影响。
3.
显著时空效应:基坑开挖后,土体应力释放导致基底隆起与变形,尤其在软黏土层中需严格把控开挖时序与支撑设置。
3.
支撑体系多样化:针对不同开挖深度与地质条件,可采用内支撑(如钢管水平支撑)、锚杆体系、土钉墙等组合形式。
4.
高风险性:属于危险性较大的分部分项工程,事故可能引发严重经济损失与社会影响。
四、深基坑支护的常见类型与适用条件
| 支护类型 | 关键技术 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 放坡开挖 | 按土质坡率分级放坡,结合土工膜护坡 | 周边开阔、无重要管线区域,开挖深度较浅(通常≤6米) |
| 水泥土重力式挡墙 | 深层搅拌桩形成格栅式墙体 | 软弱土层,支护深度≤6米,可兼作隔渗帷幕 |
| 排桩+内支撑 | 钻孔灌注桩配合钢管水平支撑 | 深大基坑(如武汉佳丽广场项目,挖深13米) |
| 地下连续墙 | 现浇钢筋混凝土墙体,深度可达25-30米 | 周边环境敏感、需严格控变形项目(如五洲国际商城) |
| 土钉与喷锚支护 | 钢筋网喷射混凝土面层与土钉结合 | 除淤泥外的一般土质,支护深度≤6米 |
五、深基坑工程的安全风险与应对措施
1.
地质勘察缺陷:部分地勘报告精度不足,直接套用周边数据,导致支护设计存在隐患。应对策略包括施工前试验性开挖验证,并结合支护桩施工过程复核地层条件。
2.
地下水危害:上层滞水与孔隙承压水可能导致突涌、边坡失稳。需通过垂直帷幕隔水或坑内降水控制风险。
3.
信息化施工必要性:通过实时监测坡顶位移、周边建筑沉降等数据,动态调整设计方案。例如,在成都泰丰国际广场项目中,通过桩撑复合支护与全程监控,将变形控制在安全范围内。
4.
环境保护措施:对邻近地铁、历史建筑等敏感区域,需采用预应力锚杆与围檩结构减少振动影响。
六、深基坑工程的管理流程与技术要求
1.
规范设计依据:严格遵循《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》等文件,明确开挖深度超过3米即需编制专项方案,超过5米按深基坑工程管理。
2.
监测方案制定:包括水平位移基准点网布设、沉降观测闭合环测量及监测点安装。测点需布设在支护桩顶端或建筑承重柱上,采用高强度混凝土固定标志。
3.
突发情况预案:针对管网渗漏、暴雨冲刷等事件,需提前固化基坑周边地面,并设置应急排水通道。
七、结论
深基坑工程作为现代城市建设的关键技术,其安全实施依赖于精准的地质勘察、合理的支护选型、严格的信息化监控及全面的环境评估。未来,随着高层建筑与地下空间开发的深化,支护技术的创新与跨学科协作将进一步推动行业可持续发展。
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