市政工程施工深基坑开挖支护关键技术应用

市政工程施工深基坑开挖支护关键技术应用

吕春花

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摘要：市政工程中的深基坑开挖支护是工程建设中不可或缺的环节。随着城市土地资源的日益紧张，基坑开挖深度和规模不断加大，使得深基坑支护面临更大的挑战。因此，研究市政工程施工深基坑开挖支护关键技术具有重要的理论意义和实际应用价值。

关键词：市政工程施工；深基坑开挖；支护；关键技术；应用

1市政工程施工深基坑开挖支护关键技术概述

1.1深基坑开挖对市政工程的影响

深基坑的开挖对市政工程会产生诸多影响，首先是在地质环境方面。不同地质条件下的基坑开挖，可能会导致地下水位的变化，从而影响周边建筑物的地基稳定性。此外，开挖过程中可能会对地下管线产生影响，需要精确的管线定位和保护措施。同时，基坑开挖还会对周边交通、环境和市政设施产生一定的干扰和影响。因此，在进行深基坑开挖前，必须充分了解地质情况、周边建筑物和地下管线的分布情况，以及周边环境和市政设施的影响范围，从而有效采取相应的支护技术和措施，确保施工过程中的安全和稳定。

1.2支护结构的分类与特点

支护结构是深基坑开挖过程中至关重要的一环，其选择和施工技术直接影响着基坑的稳定性和安全性。常见的支护结构包括钢支撑、混凝土桩支护、挖土方案、土钉墙、搅拌桩墙等。每种支护结构都有其特定的适用场景和特点，需要根据实际情况进行选择和设计。例如，钢支撑具有施工速度快、适用范围广、可重复使用等特点，适合于基坑周边环境复杂、变化快的情况；而混凝土桩支护则适用于土质较软、基坑较深的情况，能够提供较好的支护效果。支护结构的选择需要考虑地质情况、基坑深度、周边环境和施工条件等多方面因素，以确保支护结构的稳定性和可靠性。

1.3深基坑开挖支护技术的发展历程

深基坑开挖支护技术经历了长期的发展历程，随着科学技术的进步和工程经验的积累，支护技术不断得到改进和完善。早期的支护技术主要以传统的钢支撑、混凝土桩支护为主，随着搅拌桩墙、土钉墙等新型支护结构的引入，支护技术得到了进一步的完善。同时，施工技术和施工设备的进步也为支护工程提供了更多的选择和保障。在深基坑开挖支护技术的发展历程中，不断总结和借鉴经验，不断改进和创新技术，使得支护技术在市政工程施工中发挥着越来越重要的作用。

2深基坑开挖前的地质勘探与设计参数确定

2.1地质勘探的目的与方法

地质勘探是深基坑开挖前的重要步骤，其主要目的是了解地下情况，为设计参数的确定提供依据。在地质勘探中，通常采用地质勘探钻探和地下水勘探两种方法。

2.1.1地质勘探钻探

地质勘探钻探是通过地质勘探钻机进行的，其主要作用是获取地下土层的物理性质和力学性质等信息。通过地质勘探钻探，可以获取地层的分布、岩土层厚度、土壤类型、地下水情况等数据，为后续的设计参数确定提供了重要的依据。

2.1.2地下水勘探

地下水对深基坑开挖有重要影响，因此地下水勘探是不可忽视的一环。地下水勘探通常采用水文地质勘探方法，包括地下水位测定、水文地质剖面观测等。通过地下水勘探，可以了解地下水位、水质、水位变化规律等信息，为后续的地下水对深基坑开挖的影响与应对措施提供了重要数据支持。

2.2设计参数的确定与分析

设计参数的确定是深基坑开挖前的关键工作之一，它直接影响着深基坑的施工质量和安全性。在设计参数的确定过程中，需要考虑地质勘探数据、地下水情况、周边环境等因素，并进行详细的分析和计算。

3深基坑开挖支护结构的选择与施工技术

3.1支护结构的选择原则与方法

深基坑开挖支护结构的选择是基于地质条件、周围环境和工程要求等多方面因素的综合考虑。首先，需要对地质勘探数据进行详细的分析，包括地质构造、岩土层分布、地下水情况等。根据地质条件，确定基坑稳定性和变形控制的要求，结合工程周围环境和影响因素，进一步确定支护结构的选择原则和方法。

支护结构的选择应坚持“安全、经济、合理”的原则，充分考虑基坑周围环境和土体稳定性的特点，综合运用土方开挖、支护结构设计和施工工艺等多种技术手段，以确保基坑开挖和支护施工的安全可靠。同时，还应根据工程要求和施工条件，综合考虑支护结构的成本和效益，以及对地下管线、周围建筑物和环境等的影响，选择最合适的支护结构。

支护结构的选择方法主要包括定性分析和定量计算两种途径。定性分析是基于工程经验和地质勘探数据，结合支护结构的特点和适用条件，进行初步的支护结构筛选。而定量计算则是通过数学模型和工程力学理论，对各种支护结构在不同地质条件下的受力和变形进行计算分析，从而确定最合适的支护结构。同时，还可以借助专业软件进行支护结构的优化设计和计算分析，提高支护结构选择的科学性和准确性。

3.2常见支护结构的特点与适用范围

在深基坑开挖中，常见的支护结构包括了桩壁支护、拱架支护、土钉墙支护、悬挑墙支护等。这些支护结构各具特点，在不同的地质条件和工程要求下有着各自的适用范围。

桩壁支护是利用钢筋混凝土桩和挡土板构成的支护结构，适用于较坚固的土层和岩层，具有承载力强、刚度大等特点，适合用于高基坑和大变形控制的工程中。拱架支护是利用拱架结构承受土压力和地下水压力，适用于软弱土层和易变形的地层，具有变形小、支撑稳定等特点，适合用于地下管线、地铁等敏感区域的基坑支护。土钉墙支护是通过在土体内钻孔预应力锚杆，固定钢丝网构成的支护结构，适用于较松散的土层和较大变形的地层，具有灵活、经济的特点，适合用于小面积基坑和边坡支护。悬挑墙支护是利用混凝土悬挑板结构支撑土体，适用于基坑周围有限空间和地下管线密集的区域，具有节省空间、便于施工等特点，适合用于城市中心地区的基坑支护。

3.3深基坑开挖的施工工艺与技术要点

深基坑开挖的施工工艺和技术要点包括了开挖方法、支护结构的施工工艺和变形控制技术。在开挖方法上，应根据地质情况和基坑形状选择合适的开挖方式，包括了机械挖掘、人工开挖、爆破开挖等，并根据开挖过程中的变形情况及时调整开挖顺序和速度，以保证基坑的稳定性和安全性。

支护结构的施工工艺是深基坑开挖的关键环节之一，包括了支护结构的材料选择、施工工艺和质量控制等。在支护结构的施工过程中，应严格按照设计要求和施工规范进行施工，加强对支护结构的检测和监控，及时发现和处理施工中的质量问题，确保支护结构的安全可靠。

变形控制技术是保证深基坑开挖安全的重要手段，包括了地下水位控制、预应力锚杆加固、变形监测和控制等。通过合理控制地下水位、采取预应力锚杆加固措施，并结合变形监测技术对基坑的变形进行实时监测和控制，以保证基坑开挖和支护施工的安全可控。

结束语

本文对市政工程施工深基坑开挖支护的关键技术应用进行了研究，提出了一套完整的深基坑开挖支护技术体系。然而，深基坑开挖支护技术仍需不断发展和完善，以适应日益复杂的建设环境。今后研究方向包括：优化支护结构设计、发展新型支护材料、提高施工监测与控制水平等。希望通过本文的研究，为我国市政工程深基坑开挖支护领域的发展提供参考和启示。

参考文献

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