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【摘 要】 随着旧城改造和新城建设步伐的加快，以及人们生活水平的提高，人类对自己生存的生态环境、自然景观也提出了更高的要求。为了充分利用土地资源，在建筑容量增大的同时，出现了众多超高层建筑，使基础不断加深，给基坑支护提出了更高的要求。因此，本文分析了基坑設计与施工在基坑安全中的重要性。
【关键词】 基坑支护；设计施工；安全
一、研究基坑支护结构的重要性
由于大量深基坑工程出现在城市中心、人员、建筑物稠密地区，不具备基坑放坡开挖的条件，诸如此类的外界因素反而不断的促进了基坑支护设计计算理论的提高和完善，同时对基坑支护施工工艺的发展也有很大程度的影响。然而基坑支护工程具有投资大、风险高、影响面广等特点，因此对于基坑支护结构的科学合理设计和施工能够大幅度节省社会资源，确保建筑场地周边环境安全，大幅度缩短工程进度。
二、常用的深基坑支护结构类型
1、排桩支护
排桩法基坑支护是最常用的支护结构形式。排桩支护由呈队列式间隔布置的灌注桩组成挡土结构。有单排灌注桩和双排灌注桩布置，对于较浅的基坑采用悬臂式支护结构，对于较深的基坑采用灌注桩结合支撑或锚杆支护。根据经验，悬臂式支护结构适用于开挖深度不超过10m的粘性土层，不超过8m的砂性土层，以及不超过4-5m的淤泥质土层。而支锚结构中的桩锚式支护是最常见的基坑支护形式。由于内支撑结构具有受力明确，施工简单，安全可靠等显著优点，设计时尽量满足地下结构施工的需要，很多开挖深度大的基坑支护采用了这种支护结构。由于人工挖孔桩施工时发生伤亡事故较多，目前灌注桩多采用钻孔桩。
2、地下连续墙支护
地下连续墙是用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土而形成的地下墙体。对于各种复杂的地质条件和施工环境，地下连续墙支护结构是理想的形式。地下连续墙结构刚度大，整体性、防渗性及耐久性良好，是目前最理想的基坑支护结构形式。尤其是对位于江河岸边的深基坑支护，地下水与江河连通，地下连续墙能起到很好的挡水隔水作用。
3、逆作法支护
其实逆作法属于排桩支护或板墙支护的特例，它的水平支撑是采用地下室楼盖结构作为周围支护结构（地下连续墙或排桩）的内部支撑。逆作法的工艺原理，首先沿着建筑物地下室外围进行地下连续墙施工，地下连续墙可以同时兼作建筑物的地下室外墙，也可以仅作为支护结构。同时在建筑物内部的适当位置，施工中间支承柱，作为施工期间承受上部结构自重和施工荷载的支撑；然后施工地面一层的梁板楼面结构，预留好向下施工的工作孔，形成地下连续墙刚度很大的支撑。随后通过工作孔逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至地下室地板封底。在进行向下工程施工的同时，由于地面一层的梁板结构已经完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上进行地面以上结构的施工。地面上、下同时进行施工，直至工程结束。但是在地下室浇筑混凝土地板之前，地面上的上部结构允许施工层数要经过计算确定。与传统施工方法相比，逆作法施工多层地下室的优点有：缩短工程施工的总周期；基坑变形小，相邻建筑物的沉降小；可节省地下室外墙及外墙下工程桩费用；可节省支护结构的支撑；可节省土方挖填费用；简化基坑的施工工序，有明显的经济效益。
三、支护方案的选择与设计要求
基坑支护主要涉及到土力学中的强度和稳定问题，基坑支护方案的设计应根据工程实际情况进行方案的筛选和优选，选择的出发点是安全、经济。所有的方案，基坑支护设计必须是在确保基坑安全的前提下达到最大的经济效益。设计不仅要保证边坡的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围建筑物、构筑物、管线、道路的安全。目前唐山地区深基坑支护采用的方法主要为土钉墙和护坡桩两大类。土钉墙支护最大特点就是经济造价低，施工方便，因此在边坡位移无特殊要求，基坑深度小于12m的地方广泛采用。采用护坡桩支护方式的最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高，施工复杂。
1、方案设计对场地工程地质及水文地质资料的要求
根据基坑支护勘察与设计规范的要求，勘察报告应包括：2-3倍基坑深度范围内各类岩土层的物理力学性质，主要是天然含水量、天然密度、饱和度、孔隙比、粘聚力、内摩擦角等物理力学性质指标，场地地下水埋藏条件等；在深厚软土区，勘察的深度和范围应适当扩大，基坑开挖过程中需对地下水进行控制时，应进行专门的水文地质勘察。
2、工程条件和周边环境
基坑在进行设计方案的谋划时，设计者应该掌握基坑开挖的几何尺寸或特征尺寸，地下管线分布情况（尺寸、埋深、距边壁的距离等），临近已建建筑物分布状况及相应基础形式；邻近市政公路等级，最大车载及其他特殊建筑、基坑开挖施工运输车辆行走路线、坡道口预留位置等情况；设计计算时对局部稳定、整体边坡稳定和坑底抗隆起稳定、边坡可能发生的变形，降水对周边环境的影响等情况，设计者应根据勘察报告结合现场实际情况加以分析，选择合理的支护结构形式和施工控制建议，并提出必要的防治措施。
3、确定拟建工程基坑的边壁破坏模式
不同的介质、不同的工程环境及地下水条件，可产生不同的边坡破坏模式，不同的破坏模式决定不同的稳定分析方法和不同的支护参数设计，因此在方案设计前，须认真分析并确定相应的破坏模式，合理地选择支护方式。
4、工程使用周期与时限
一般由投资方根据拟建工程建设需要提出。工程使用周期与支护参数密切相关，工程使用周期愈长，支护参数一般应愈强，因而造价愈高。基坑边坡工程使用周期一般较短，为2～6个月，最长不宜超过12个月。而岩土边坡保修期一般为较长，通常是永久的。这是基坑边坡与岩土边坡支护的重要区别之一。设计者应根据工程需要确定工程使用周期。在设计文件上应注明使用期限，这是很关键的问题，我们在进行基坑支护方案的专项论证中大部分设计者都忽略这一点。 5、基坑监测与检测
基坑监测根据国家规范《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中有关规定“开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测”，“基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方等认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关单位协商一致后方可实施。”
设计者对基坑监测的基坑变形最大允许变形量要有明确的要求，一般情况下，工程愈重要，环境愈复杂，允许变形量便愈小。在基坑开挖施工过程中采取动态设计与信息施工技术，要实时进行基坑的变形、边坡坡顶周边的观测与检测，及时调整一些参数和施工程序，果断而不失时机地处理好出现的问题，确保边坡稳定。
基坑检测是基坑施工过程中的一个重要环节，施工中监理方应对施工过程中的各个环节加以控制。土钉支护是依靠土钉、面层与土体共同工作来提高边坡土体的结构强度和变形刚度、减少土体侧向变形，以达到增强边坡整体稳定性的目的。因此从基坑开挖、修坡、成孔、土钉安装、注浆、编网、土钉与压筋的地连接、喷射混凝土面层等每個环节，都需要一个完整的可靠的施工质量保证体系，由专业工程技术人员负责。上一道的工序不合格，不能进行下一道的工序，这是重点的控制程序。因此要求施工单位应建立完整、可靠的质量保证体系。
6、施工资料
以土钉墙为例，施工资料的整理它包括：土钉成孔或锚杆材体试验资料，喷射混凝土强度试验资料，水泥砂石试验材料等。在多数基坑施工项目中，施工单位不重视施工资料的整理与存档，在基坑存在和发生问题或加深基坑深度，而对先前施工进行分析时，没有资料，造成设计施工成本增加。因此基坑施工资料也是工程建设项目资料的一部分，监理和施工单位应予以重视。
四、结束语
基坑支护设计应充分了解基坑的工作性质、基坑条件，周边建筑与地下管网的分布情况，认真分析解读勘察报告，合理地根据工程实际情况进行方案的筛选和优选，安全、经济地进行方案设计。基坑支护设计必须是在确保基坑安全的前提下达到最大的经济效益。
参考文献：
[1]赵鹏程，周奇林.国内深基坑支护设计中常遇到的问题与解决措施[J].广州中山大学学报，2008.
[2]毛兴文.浅析不同地质条件深基坑支护设计的发展与创新[J].建筑科学，2008（10）.
【关键词】 基坑支护；设计施工；安全
一、研究基坑支护结构的重要性
由于大量深基坑工程出现在城市中心、人员、建筑物稠密地区，不具备基坑放坡开挖的条件，诸如此类的外界因素反而不断的促进了基坑支护设计计算理论的提高和完善，同时对基坑支护施工工艺的发展也有很大程度的影响。然而基坑支护工程具有投资大、风险高、影响面广等特点，因此对于基坑支护结构的科学合理设计和施工能够大幅度节省社会资源，确保建筑场地周边环境安全，大幅度缩短工程进度。
二、常用的深基坑支护结构类型
1、排桩支护
排桩法基坑支护是最常用的支护结构形式。排桩支护由呈队列式间隔布置的灌注桩组成挡土结构。有单排灌注桩和双排灌注桩布置，对于较浅的基坑采用悬臂式支护结构，对于较深的基坑采用灌注桩结合支撑或锚杆支护。根据经验，悬臂式支护结构适用于开挖深度不超过10m的粘性土层，不超过8m的砂性土层，以及不超过4-5m的淤泥质土层。而支锚结构中的桩锚式支护是最常见的基坑支护形式。由于内支撑结构具有受力明确，施工简单，安全可靠等显著优点，设计时尽量满足地下结构施工的需要，很多开挖深度大的基坑支护采用了这种支护结构。由于人工挖孔桩施工时发生伤亡事故较多，目前灌注桩多采用钻孔桩。
2、地下连续墙支护
地下连续墙是用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土而形成的地下墙体。对于各种复杂的地质条件和施工环境，地下连续墙支护结构是理想的形式。地下连续墙结构刚度大，整体性、防渗性及耐久性良好，是目前最理想的基坑支护结构形式。尤其是对位于江河岸边的深基坑支护，地下水与江河连通，地下连续墙能起到很好的挡水隔水作用。
3、逆作法支护
其实逆作法属于排桩支护或板墙支护的特例，它的水平支撑是采用地下室楼盖结构作为周围支护结构（地下连续墙或排桩）的内部支撑。逆作法的工艺原理，首先沿着建筑物地下室外围进行地下连续墙施工，地下连续墙可以同时兼作建筑物的地下室外墙，也可以仅作为支护结构。同时在建筑物内部的适当位置，施工中间支承柱，作为施工期间承受上部结构自重和施工荷载的支撑；然后施工地面一层的梁板楼面结构，预留好向下施工的工作孔，形成地下连续墙刚度很大的支撑。随后通过工作孔逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至地下室地板封底。在进行向下工程施工的同时，由于地面一层的梁板结构已经完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上进行地面以上结构的施工。地面上、下同时进行施工，直至工程结束。但是在地下室浇筑混凝土地板之前，地面上的上部结构允许施工层数要经过计算确定。与传统施工方法相比，逆作法施工多层地下室的优点有：缩短工程施工的总周期；基坑变形小，相邻建筑物的沉降小；可节省地下室外墙及外墙下工程桩费用；可节省支护结构的支撑；可节省土方挖填费用；简化基坑的施工工序，有明显的经济效益。
三、支护方案的选择与设计要求
基坑支护主要涉及到土力学中的强度和稳定问题，基坑支护方案的设计应根据工程实际情况进行方案的筛选和优选，选择的出发点是安全、经济。所有的方案，基坑支护设计必须是在确保基坑安全的前提下达到最大的经济效益。设计不仅要保证边坡的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围建筑物、构筑物、管线、道路的安全。目前唐山地区深基坑支护采用的方法主要为土钉墙和护坡桩两大类。土钉墙支护最大特点就是经济造价低，施工方便，因此在边坡位移无特殊要求，基坑深度小于12m的地方广泛采用。采用护坡桩支护方式的最大优点是控制位移能力强，但投入大，成本高，施工复杂。
1、方案设计对场地工程地质及水文地质资料的要求
根据基坑支护勘察与设计规范的要求，勘察报告应包括：2-3倍基坑深度范围内各类岩土层的物理力学性质，主要是天然含水量、天然密度、饱和度、孔隙比、粘聚力、内摩擦角等物理力学性质指标，场地地下水埋藏条件等；在深厚软土区，勘察的深度和范围应适当扩大，基坑开挖过程中需对地下水进行控制时，应进行专门的水文地质勘察。
2、工程条件和周边环境
基坑在进行设计方案的谋划时，设计者应该掌握基坑开挖的几何尺寸或特征尺寸，地下管线分布情况（尺寸、埋深、距边壁的距离等），临近已建建筑物分布状况及相应基础形式；邻近市政公路等级，最大车载及其他特殊建筑、基坑开挖施工运输车辆行走路线、坡道口预留位置等情况；设计计算时对局部稳定、整体边坡稳定和坑底抗隆起稳定、边坡可能发生的变形，降水对周边环境的影响等情况，设计者应根据勘察报告结合现场实际情况加以分析，选择合理的支护结构形式和施工控制建议，并提出必要的防治措施。
3、确定拟建工程基坑的边壁破坏模式
不同的介质、不同的工程环境及地下水条件，可产生不同的边坡破坏模式，不同的破坏模式决定不同的稳定分析方法和不同的支护参数设计，因此在方案设计前，须认真分析并确定相应的破坏模式，合理地选择支护方式。
4、工程使用周期与时限
一般由投资方根据拟建工程建设需要提出。工程使用周期与支护参数密切相关，工程使用周期愈长，支护参数一般应愈强，因而造价愈高。基坑边坡工程使用周期一般较短，为2～6个月，最长不宜超过12个月。而岩土边坡保修期一般为较长，通常是永久的。这是基坑边坡与岩土边坡支护的重要区别之一。设计者应根据工程需要确定工程使用周期。在设计文件上应注明使用期限，这是很关键的问题，我们在进行基坑支护方案的专项论证中大部分设计者都忽略这一点。 5、基坑监测与检测
基坑监测根据国家规范《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中有关规定“开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测”，“基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方等认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关单位协商一致后方可实施。”
设计者对基坑监测的基坑变形最大允许变形量要有明确的要求，一般情况下，工程愈重要，环境愈复杂，允许变形量便愈小。在基坑开挖施工过程中采取动态设计与信息施工技术，要实时进行基坑的变形、边坡坡顶周边的观测与检测，及时调整一些参数和施工程序，果断而不失时机地处理好出现的问题，确保边坡稳定。
基坑检测是基坑施工过程中的一个重要环节，施工中监理方应对施工过程中的各个环节加以控制。土钉支护是依靠土钉、面层与土体共同工作来提高边坡土体的结构强度和变形刚度、减少土体侧向变形，以达到增强边坡整体稳定性的目的。因此从基坑开挖、修坡、成孔、土钉安装、注浆、编网、土钉与压筋的地连接、喷射混凝土面层等每個环节，都需要一个完整的可靠的施工质量保证体系，由专业工程技术人员负责。上一道的工序不合格，不能进行下一道的工序，这是重点的控制程序。因此要求施工单位应建立完整、可靠的质量保证体系。
6、施工资料
以土钉墙为例，施工资料的整理它包括：土钉成孔或锚杆材体试验资料，喷射混凝土强度试验资料，水泥砂石试验材料等。在多数基坑施工项目中，施工单位不重视施工资料的整理与存档，在基坑存在和发生问题或加深基坑深度，而对先前施工进行分析时，没有资料，造成设计施工成本增加。因此基坑施工资料也是工程建设项目资料的一部分，监理和施工单位应予以重视。
四、结束语
基坑支护设计应充分了解基坑的工作性质、基坑条件，周边建筑与地下管网的分布情况，认真分析解读勘察报告，合理地根据工程实际情况进行方案的筛选和优选，安全、经济地进行方案设计。基坑支护设计必须是在确保基坑安全的前提下达到最大的经济效益。
参考文献：
[1]赵鹏程，周奇林.国内深基坑支护设计中常遇到的问题与解决措施[J].广州中山大学学报，2008.
[2]毛兴文.浅析不同地质条件深基坑支护设计的发展与创新[J].建筑科学，2008（10）.