高层建筑深基坑支护施工管理分析毕业论文设计Word文件下载.docx

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________________________年_______月______日

北京交通大学

毕业设计（论文）成绩评议

年级

2013

层次

专升本

专业

土木工程（工民建）

姓名

王小栓

题目

高层建筑深基坑支护施工管理分析

指

导

教

师

评

阅

意

见

成绩评定：

指导教师：

年月日

答

辩

小

组

答辩小组负责人：

毕业设计（论文）任务书

本任务书下达给：

级专业学生

设计（论文）题目：

一、毕业设计（论文）基本内容

二、基本要求

三、重点研究的问题

四、主要技术指标

五、其他要说明的问题

下达任务日期：

年月日

要求完成日期：

开题报告

题目：

学生姓名：

王小栓学号：

13611507年月日

一、文献综述

填写说明：

指根据论文题目查阅参考文献，通过文献的阅读写清该课题内容的国内外研究与应用现状、基本研究方法、当前存在的问题、发展动向，进而引出开展本设计（论文）研究的内容、意义、必要性和价值等（页面大小可以根据字数多少调整）。

请删除填写说明

二、选题的目的和意义

三、研究方案（框架）

写明研究所用的理论基础、研究方法、研究步骤、预期成果（效果）等。

（页面大小可以根据字数多少调整）请删除填写说明

四、进度计划

五、指导教师意见

查阅资料是否全面，提出的研究方案和计划进度是否可行，还有什么需要注意和改进的方面，是否同意按学生提出的计划进行等。

中期报告

学号：

一、进展情况

二、指导教师意见

结题验收

一、完成日期

二、完成质量

三、存在问题

四、结论

中文摘要

摘要：

随着我国经济的飞速发展以及城市化规模的扩大，建筑行业也是飞速发展，对施工技术与管理的要求也越来越高。

基坑作为高层建筑的基础性工作，基坑的质量直接关系到高层建筑的质量。

300~500字，字体为宋体小四号。

内容应包括工作目的、研究方法、成果和结论。

要突出本论文的创新点，语言力求精炼。

为了便于文献检索，应在本页下方另起一行注明论文的关键词（3-5个），如有可能，尽量采用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。

关键词：

ABSTRACT

Title:

ABSTRACT:

一般为300个左右实词。

KEYWORDS：

目录

中文摘要i

ABSTRACTii

1绪论1

1.1选题背景1

1.2选题的目的与意义1

1.3国内外研究现状2

1.3.1国内研究现状2

1.3.2国外研究现状4

1.3.3小结5

1.4研究内容5

1.5研究思路与论文结构5

28

2.18

2.1.19

310

3.110

3.1.110

411

4.111

4.1.111

5结论12

参考文献13

附录A14

1绪论

1.1选题背景

上世纪90年代末期以来，我国改革开放持续，国民经济水平高速增长，国家加大

对工程建设的投入，全国的建设工程亦发展迅猛，尤其是随着住房改革制度的实行，高

层建筑工程的发展尤其迅速，但随着近二十年的发展，城市中人居密度的加大，大城市

中可利用的地上空间越来越少。

于是人们将开发的方向转向了地下空间，因此在地下工

程中占据非常重要作用的深基坑支护工程也越来越多的进入到人们的视野中，越来越受

到人们的重视。

随着技术的发展，深基坑支护工程施工技术在国内渐渐得到广泛的应

用，在国内不同地区、不同环境条件下取得了不少成功的经验，甚至在某些方面达到了

国际先进水平，但是仍然存在不少问题需要进一步研究解决。

由于对基坑工程的要求越

来越高，伴随着对施工管理的难度也越来越大，特别是对市区中心地块的工程带来了很

大的麻烦，因而人们对深基坑支护工程的设计及施工管理上的要求越来越重视，对基坑

支护工程的研究也越来越多，这不仅仅体现在支护工程的设计选型上，更是体现在基坑

施工过程中管理上。

近年来，更是随着房地产行业的高速发展，工业与民用建筑的深基坑围护施工技术

与上部结构一样也有了很大的发展,并且在工程实践和理论研究上都取得了新的进展。

同时由于城市建筑工程密度的不断加大,在软土地基上施工的工程日益增多,并且相应的

地质及周边情况也日趋复杂,加之建筑工程行业在向大深度化、高层化的方向发展,对相

邻建筑工程造成的影响控制的越来越严格,。

如今深基坑支护工程的施工管理及工艺有

了很大的提升，工程项目的参建各方对深基坑支护工程的管理也越来越重视，政府相关

的行政主管部门对深基坑工程的监督管理也越来越严厉，相关管理政策也越来越多，但

是因为深基坑支护工程引起的质量及安全事故仍然时有发生，影响着人们的财产及生命

安全，这其中有基坑支护工程设计及选型方面的原因，但绝大部分都是由于施工过程中

的管理不到位造成的，因此加强对基坑支护施工过程管理的研究是很有必要的。

同时由

于影响深基坑安全的因素也越来越多，因此在施工管理中我们需要根据不同的深基坑设

计形式以及具体的地质条件和周边环境来综合考虑，明确每个深基坑工程施工的管理重

点和难点，并进行全面的分析，制定相应的对策，以便对影响基坑的安全的相关因素做

好有效的预防及应急措施。

深度超过4米的被划为深基坑，深度在4米以下的被划为浅基坑。

其中深基坑支护方式

比较常用有钢板桩、搅拌桩重力式挡墙、桩锚结构体系、地下连续墙等几种形式。

1.2.1钢板桩支护施工技术管理现状

钢板桩支护是一种比较常见的支护方式,一般采用振动打入法,工程完工后拔

近年来，随着大批的高层和超高层建筑的建设，开发商为提高建筑用地率，加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求，多层、高层、超高层建筑地下室的设计必不可少，有的地下建筑甚至有三四层，深的达十多米，于是，地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。

但由于深基坑支护为临时建筑，不在建筑主体施工的范围内，为节省投资、降低成本及加快进度，业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性，而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性，认为只要基础工程完成时，基坑支护未垮掉便解决问题，有的施工单位甚至认为挖一个大坑、简单地处理一下坑壁即可，致使深基坑施工时安全质量事故时有发生，不仅延误了工期，还造成了巨大的经济损失。

深基坑工程是一个古老的综合性的工程课题，它既涉及土力学典型强度问题和变形问题，又涉及土体与支护结构的相互作用问题。

放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代。

事实上，人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。

20世纪40年代，泰沙基（K.Terzaghi）和派克（Peck）等最先从事基坑工程的研究,他们对土方开挖的稳定和支撑的内力等进行研究并提出了计算方法；

50年代，Eide和Bjerrum等人又分析了基坑坑底的隆起；

60年代在奥斯陆等地的基坑开挖中开始实施施工监测；

从70年代起，许多国家陆续制订了指导基坑开挖与支护设计和施工的法规。

我国于20世纪80年代初才开始出现大量的基坑工程，80年代前,国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层，基坑深不过4m，常采用放坡开挖就可以解决问题；

到80年代，随着高层建筑的大量兴建，开始出现两层地下室，开挖深度一般在8m左右，少数超过10m[1]。

20世纪90年代以来，我国改革开放和国民经济持续高速增长的形势下，工程建设突飞猛进，城市高层建筑迅速发展，地下建筑结构诸如多层地下室、地下停车库、地下商店、地下铁道车站、地下人防工程等大量建造，基坑开挖深度超过10m的随处可见。

高层建筑的发展促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械、建筑材料的更新与发展。

为了保证建筑物的稳定性，建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。

在城市中，特别是城市中心区，必须在建筑基坑四周垂直开挖土方，因此，基坑支护工程在狭窄场地中的设计和应用高层建筑施工的重要内容。

1999年9月，建设部颁发国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）为强制性行业标准。

另外，基坑支护技术涉及土力学、结构力学、基础工程等，还涉及全国各地不同类型土的性质、地基稳定和地下水控制等诸多内容，这给建筑施工带来了很大的困难。

基坑支护工程涉及学科多，且有很多不确定因素存在。

因此，在大多数工程实践中采用“理论导向，量测定量和经验判断三者结合”的方法进行设计与施工[16]。

如果能对深基坑支护技术中的设计、施工、监测等具体问题进行研究，并结合相关个案应用总结不同施工和土质条件下深基坑支护的设计施工的成功经验，有针对性地提出改进和优化支护技术的具体措施，为深基坑支护技术的工程实践提供可资借鉴成果，对保证工程质量，安全、经济地完成建设任务将具有重大意义。

1　高层建筑深基坑支护准备阶段控制

高层建筑深基坑支护工程应分阶段进行管理，可以理顺管理思路，还能及早发现问题，并能有针对性地采取有效措施加以应对。

准备阶段的工作主要是对设计方案进行审定和管理，然后选择好分包施工单位，为工程顺利实施创造有利条件。

1.1　设计方案的管理审定

深基坑支护设计在具体操作中一定要遵循以下几个原则。

首先要遵循技术原则，深基坑支护要面对的是不同的岩土结构，设计人员要针对不同情况做出不同技术方案。

这也是设计人员最起码的业务素质。

其次要遵循控制成本的原则，深基坑支护关系整个工程的安全和稳定，其重要性毋庸置疑，加大技术物资投入也是必要的，但需要控制一个合适度，不能随意扩大施工成本。

最后是要遵循实地考察性原则，设计人员在制定设计方案时，一定要深入到深基坑施工现场，对实际情况进行

详细勘察甄别，摸清基坑的土层结构、地下水文等基础数据。

只有这样才能有针对性地做出科学合理的施工设计方案。

深基坑施工设计方案需要通过施工实践进行相关审核，并且要针对具体实况进行相应调整。

在施工方案的编制过程中，要加大相关管理力度避免出现抄袭别人施工方案的情况发生。

所以，要在施工方案审批过程中加大控制力度，要组织工程技术人员对施工方案进行实际情况比对。

特别要对支撑结构进行相关的验算审核，确保施工方案的真实性和适用性，对出现的问题及时做出调整。

如果出现难以解决的技术问题，还要请相应专家进行评定，增强施工方案的有效性。

1.2　工程分包单位的选择

深基坑支护工程涉及众多技术元素，施工难度较大，在施工单位选择时要注意甄别。

要对工程承包单位进行资质评估，特别是技术力量的评估至关重要。

首先要对施工队伍进行摸底，施工人员素质是最重要因素，人员构成合理，技术人员力量充沛，这样的施工单位才是可以信赖的。

其次是对施工单位经验进行评估，施工单位有没有施工经验积累，对工程质量、施工技术的把握自然是有明显差异的。

再就是杜绝转包工程现象的发生，有些施工单位自身施工资质没有问题，但工程到手之后，会直接转包给没有相应施工资质的单位来施工，这将给工程造成严重的施工安全质量隐患，因此加强相应管理和监督非常有必要。

在工程分包单位选择中，要与分包单位签订一系列合同，明确责、权、利，特别是施工质量要责任到人，确保工程顺利实施。

2　高层建筑深基坑支护工程施工技术

高层建筑深基坑工程施工对周边环境会造成比较大的影响，特别是基坑工程对周边人员带来一些直接的安全隐患。

因此，要坚决杜绝基坑支护不到位就开始基坑施工的现象发生，“先支护，后施工”，这是工程施工原则。

加大技术支持和施工过程管理，这是深基坑支护工程的必要保障。

2.1　深基坑围护结构安全系数

深基坑围护是基坑工程设计的重要组成部分，安全系数是首要因素。

由于深基坑施工，会遇到很多复杂的地质条件，像附近有高大建筑物、地下水管、软弱地基等，都会给深基坑施工带来众多安全隐患，设计人员要根据这些实际情况，对周边条件做科学评估之后，才能确定深基坑围护工程结构的安全系数。

深基坑围护工程安全系数设计务必要理论联系实际，在合理利用土层的力学参数的同时，还要针对现场实际勘察做好全面分析调整，要坚决杜绝套取基坑受力验算数据，确保设计方案的有限性。

2.2　深基坑工程施工技术控制

深基坑施工对技术要求甚高，每一个施工环节都必须严格执行设计标准，不得出现打折扣的现象，更不能降低技术要求。

技术及监督人员要做好动态管理工作，对施工过程中出现的不合乎设计要求的行为要及时整改。

在具体施工中，不仅要对地上建筑进行了解和相应保护，还要对地下区域进行严格控制管理，如地下水文、土层、管线等情况，都需要重点关注。

一旦遇到复杂的地质情况，施工单位也要及时和设计单位进行联合勘察，并对设计进行相应修改调整。

像软弱地质出现时，对支护技术的依赖更为明显。

特别是遇到下雨，很容易会对岩层造成更大渗透作用，危险系数自然升级。

还有土层的受力平衡问题，也是深基坑施工的重要技术问题，所以，要随时注意土层开挖时的异常情况。

2.3　深基坑土体止水效果控制

深基坑土体止水是深基坑施工中最重要工作之一。

要制定有针对性的止水方案，一定要先弄清楚这些地下水的来源。

地下水根据其来源可以分为上层滞水、潜水、雨水、承压水和管道渗水等。

这些水源情况各异，对施工影响也有轻重，所以在制定技术措施时，要分清轻重缓急。

有些水源会受到丰水期和枯水期的影响，水位高低会随之变化。

像滞水、潜水和雨水，在技术措施设计时，要注意从降水、排水、放水等角度考量对策，还要针对周围环境因素制定止水方案。

如果周围有建筑存在，最好选择以堵为主抽水为辅的方法，避免导致基坑土体的流失、管涌、流沙，形成建筑物的沉陷，造成安全事故。

2.4　深基坑支护技术监测控制

深基坑支护技术监测控制是对深基坑施工过程进行的动态监测管理。

基坑施工不仅对维护结构自身造成影响，也会对周边建筑物和构建物带来一些未知的影响，因此加强施工过程中的技术监测控制就显得异常重要。

具体监测实施，要遵循严格技术规范。

在施工影响区域，按照略大于基坑深度二倍的情况进行考虑，可以在基坑边坡周边每20～25cm基坑阳角设立位移监测点，发现问题及早采取相关技术措施加以解决。

另外，还要对相关路面进行相关监测，可以采用拍照、描述归档管理，便于事后分清责任。

对监测过程中发现的异常情况，像开裂、塌方等，要及时上报有关单位。

2.5　深基坑支护突发事件处理

深基坑支护施工涉及面较广，施工过程中很容易发生一些不可预见的事件。

为防患于未然，深基坑支护施工之前，要做好相关突发事件的预案，以便及时应对。

常见的突发事件一般包括基坑内管涌、流沙，暴雨侵袭，基坑支护局部出现裂缝，地下障碍物妨碍基坑支护结构或者止水帷幕的建立，还有邻近施工工程带来的影响等。

因此，要对这些突发事件有充分的预判，并有针对性地制定技术防备预案，一旦出现问题及时启动预案加以处置。

1高层建筑基坑支护施工的特点

1.1地质条件变化大，施工难度大

基坑建筑工程要进行土地的开挖，基坑建筑受地质条件的影响很大，基坑建筑的设计都是要根据地质情况而定的，所以基坑支护施工也要根据地质的情况而具体安排，要根据基坑的设计和施工情况进行。

但是每个地方的基坑支护的地质条件都不是一样的，甚至存在巨大的落差，例如基坑支护建筑地下水情况、土质结构等，这些地质条件往往存在极大的变化，对基坑支护施工造成直接的影响，增加了施工的难度。

基坑支护的目的是挡住土方，稳定基坑周围的坡面，防止土方坍塌，给基坑施工制造一个安全的施工环境。

不同的地理环境对基坑支护的要求不一样，所以基坑支护施工要根据基坑施工的具体情况而设计专门的方案。

多变的地质条件给基坑工程造成较多差异，间接增加了基坑支护的施工难度，同时对基坑支护施工方式的选择也不一样，基坑支护方式的不一样又增加了材料采购、施工技术的难度。

1.2基坑支护建筑的质量要求比较高

施工安全是所有建筑工程的基本原则，基坑支护的质量直接关系到基坑工程施工的安全性和基坑施工的质量，基坑支护是基坑工作的安全性保障，是后期工作开展的基础工作，基坑建筑工程是在自然条件下进行的，自然条件多变，特别是在雨水季节，随时都可能有大暴雨等水文变化，所以基坑支护的质量必须得到保证，确保基坑支护能全面保护施工环境，能抵挡多种一般的自然灾害，同时基坑支护的质量也关系到整个建筑工程的施工成本，如果基坑支护不能维护施工环境的安全，一旦造成坍塌等突发事故，对其他完工的工程造成损害，延误工程进度，增加施工成本。

基坑支护施工地质条件多变，基坑支护的施工要求比较多，必须保证基坑施工过程中环境安全，确保不会因为自然因素的变化造成土方沉陷、变形、位移等变化，对工程施工造成威胁，同时基坑支护还要考虑降排水、截水等问题。

2高层建筑基坑支护技术要求

高层建筑基坑支护对技术上的要求主要包括了基坑支护技术和排水技术，目前的基坑支护技术众多，具体的施工方式要看施工情况和施工要求而定，目前的主要施工技术有钢板桩支护技术、地下连续墙支护技术、土钉支护、拱圈支护技术、深层搅拌桩技术、排桩支护技术，这六种支护方式各有各自的优势和缺点，例如，钢板桩支护技术和土钉支护技术的建筑成本相对比较低，地下连续墙支护技术灵活性比较大但是成本比较高，这六种基坑支护技术的适用性范围是有限制的，并不是每种技术都适合所有的基坑支护建筑，比如土钉支护就不适合用于对土形有严格规定的工程，基坑支护技术的选择不仅仅限于一种，可以选择两种甚至多种，具体的选择要根据基坑支护施工的地质条件、环境要求、水文变化、季节性的自然条件变化，尽量利用自然环境的优势，提高基坑支护的安全，降低建筑成本。

虽然基坑支护技术的选择很重要，但是排水技术也不能忽略，排水技术是基坑支护技术的重要辅助手段，基坑支护技术应该要包含排水技术，自然因素瞬息万变，特别是在雨水季节，基坑支护建筑要根据地理条件和基坑支护的具体建筑情况做好排水沟渠，及时对雨水进行疏排，防止由于雨水浸泡造成土方坍塌。

3高层建筑基坑支护施工前的控制

3.1基坑方案设计管理

基坑支护方案是基坑建筑的准绳，是基坑支护施工的指导性文件，基坑支护方案设计的科学性与否直接关系到基坑支护施工的质量，间接影响整个施工项目，一点的出错都可能对整个工程造成损坏，调查显示为了保证基坑支护设计的科学性，必须加强基坑支护设计的管理，要严格对待，对基坑设计的科学性进行控制，基坑方案设计管理包括了设计专业人才培养和设计过程的监督管理，设计专业人才培养是基坑方案设计管理的基本型工作，设计人员的专业素质直接关系到设计方案的科学性，设计管理过程主要对设计工作人员的专业素质进行考察和培养，对设计专业技能考察不合格的人员进行淘汰，及时开展专业培训课程，提升设计人员的地基知识、力学知识等专业技能。

其次设计过程的监督管理，调查表明，43%的基坑支护施工事故都是因为设计方案出错造成的，所以应该加强设计过程中的监督管理，设计的监督主要是对基坑支护设计的科学性进行监督，设立专门的监督组织或者专业人员进行监督管理，检查基坑支护结构是否科学、排水设计是否合理、方案的可操作性有多大，对基坑支护设计进行技术指导，监督机构或者个人的专业技术必须够硬，保证监督管理工作的质量，同时还有对设计过程中的参数

进行检查，检查是否有错。

3.2设计方案审查

设计方案的审查是设计方案科学性的最后一道保障，也是对设计工作和设计监督工作的一个检查，设计方案的审查主要是设计方案的科学性和经济成本，有条件的公司可以设计专门的方案审查部门，如果为了降低建筑成本，也可以不设立专门的部门，只要达到审查的目的就行，可以成立临时性的专家检查小组对设计方案进行全面的审查，审查基坑支护设计是否符合建筑的地理环境，是否符合经济安全的施工要求，检查基坑支护抵抗自然灾害的能力，设计方案审查和设计简单工作有一点相似，但是设计方案审查是更深层次对设计方案进行全面的考虑和检查，必须全面考虑基坑施工的各个方面和各个影响因素，对不合格的设计方案要马上责令修改。

4高层基坑支护施工过程中的控制

4.1基坑支护施工的技术监督

基坑支护施工的技术监督是和现场施工技术指导相互配套的，基坑支护工程施工过程中往往都是由于人为的原因，导致施工质量问题的出现，施工现场的技术监督是路基施工质量的一道保证，能及时发现问题基坑支护工段，及时对问题路段进行整改，降低基坑支护竣工后对问题工程整改的难度和成本，减少安全隐患，路基工程施工的技术监督是以基坑支护检查为问题发现的渠道，以实际性奖惩为监督手段，首先要及时安排专业技术监督人员对已完工或者未完工的基坑支护进行检查，一旦发现问题要责令施工负责人进行整改，并且视问题基坑支护的错误程度，对该问题工段的有关人员进行处罚，其中包括该路段的技术指导人员，起到警示的效果，提高施工人员的施工质量，但是对于检查没有问题的路基，要对该路基的相关工作人员进行奖励，促进工作人员的工作热情。

4.2基坑支护施工的地下水控制

地下水的控制是基坑支护的重要环节，地下水对基坑支护施工的影响是致命的，一旦地下水处理不好将会导致基坑周围土体移动、坑底流沙，最终导致整个基坑支护工程失败，甚至造成安全事故，地下水的控制工作不是固定不变的，不能套用其他基坑支护施工的地下水处理方案，要根据基坑支护施工现场的地下水具体情况进行控制方案制定，但是无论是哪种控制方案，对地下水的控制主要是从地下水的排、降、防三方面进行，排就是指对基坑的地下水进行排放，降就是地下水的水位，而防就是采取防护措施来防止地下水的上升和基坑积水。

对基坑支护施工的地下水控制，首先要在施工之前对施工场地进行勘察，或者从相关的地质部门进行查阅，了解地下水情况，对周围的土质进行分析，根据分析结果采取合适的控制方案，目前的地下水控制措施主要有压力注浆法、喷浆搅拌法、高压喷射等，根据基坑支护施工的进度采取不同的控制方法，例如在基坑开挖时地下水渗出严重时就不适宜再使用灌浆法，继续使用不但增加施工成本，而且控水效果也不是很好。

4.3基坑支护施工的信息化管理

基坑支护质量的检验标准主要是考证基坑支护的结构是否发生变化，是否对基坑周围的土方的稳定性产生影响，如果基坑支护结构发生变形或者开裂，甚至造成土方严重坍塌，那证明基坑支护施工失败，基坑支护安全性监控主要是监控周围的建筑物、植物、固定性物体的变化，检