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【摘要】深基坑系统工程具有较强的综合性和支撑性，工程质量直接影响到工程进度、质量和成本，并应用于整个基坑工程中。它在工程中起着至关重要的作用。本文着重介绍了电厂建设项目中的深基坑支护技术。
【关键词】电厂建筑；深基坑；支护技术
随着水资源的紧缺和适应发达地区电力需求，很多电厂选址选在江浙、上海、天津等地的江河冲淤区，这些地区的土质相对承载力低，土质主要为淤泥，这些地方土方开挖都需要进行边坡支护，而电厂建筑施工中，汽机基座、循环水泵坑、凝泵坑、循环水管道、翻车机室等部位都需开挖至十几米到二十米，都需要进行深基坑支护设计，深基坑支护能够确保整个电厂基坑部位环境，处于可靠性的状态。
1、深基坑支护方案优选
大型电厂建筑基坑的主要特点是占地广，开挖面积大、往往大基坑套小基坑，浅基坑套深基坑。由于基坑一般比较宽广，所以内侧大都不能设置支撑，这就造成火电厂基坑支护结构的设计和施工和普通民用建筑基坑支护不同。选择支护型式和地下水位的高低、土的物理力学性质指标和附近环境条件等，有密切联系。一般优先采用造价比较低的钢筋网喷射支护再到土钉，最后为几种支护方式组合在一起的复合支护方案。深基坑工程的挖土坚持“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，避免深基坑挖土之后，土体回弹产生较大变形，施工中设法减少土体中有效应力的变化、缩短暴露时间并避免地基土浸水是防止基坑回弹变形的有效手段。所以，在基坑开挖期前、开挖期间与开挖之后，都要采取降排水措施，以保证开挖的顺利进行。
2、深基坑支护方式
2.1排桩或地下连续墙
一般其组成部分包括围护墙、支撑与防渗帷幕等。排桩的类型主要有钢管桩、预制混凝土桩、钻孔灌筑桩、挖孔灌筑桩、加筋水泥土桩等。适合基坑侧壁安全等级一、二、三级；在软土场地中，悬臂式结构要小于5m；在地下水位超出基坑底面时，适合使用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。
2.2土钉墙
土钉墙的组成部分包括密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层等。土钉墙即为一种边坡稳定式的支护，其不同于被动起挡土的围护墙，它的主要作用为主动嵌固，提高边坡稳定性，确保开挖基坑后坡面的稳定。适合基坑侧壁安全等级最好是二、三级的非软土场地；基坑深度一般要小于12m；在地下水文超出基坑底面时，适合选择降水或截水的手段。
2.3水泥土墙
水泥土墙一般为利用自身重量和刚度对坑壁进行保护的重力式挡墙，通常不宜设置支撑，特殊状况下采取一定的措施可局部加设支撑。水泥土墙存在深层搅拌水泥土桩墙、高压旋喷桩墙等类型，适合二、三级基坑侧壁安全等级；重力式挡墙与圆拱支挡方案能充分发挥圆形结构物空间效应优势，均匀受力时，截面只受压应力控制，可有效控制变形，保证土体稳定，其经济优势明显。实际工程案例中采取格构式布置水泥土墙有達到4.55米的工程实例。其上部采取1：10放坡配合喷浆挂网支护从+1.35米开控至-5.05米，又采用由6排500mm搅拌桩及两排桩位置格构组成厚度为4.2m的搅拌桩围护结构，桩长为9.95m。普通水泥土桩施工范围内地基承载力最好小于150kPa；基坑深度最好小于6m。水泥土墙支护结构计算时要进行抗倾覆/抗滑移、整体性移定、墙体隆起、抗管涌等各项验算。
2.4钢板桩
钢板桩支护近几年来大都采用国外进口拉森Ⅲ、拉森型Ⅳ钢板桩结构，此两种型号钢板桩具用强度高，硬度好，重复使用次数多，咬合紧密等特点而深受喜爱。钢板桩有9米和12米、15米三种规格，宽度每块400mm，钢板桩利及钢板桩之间互相咬合密实来阻止外面水进入基坑。利用钢板桩的入土深度及本身钢度来抵抗外面土压力。不设内支撑的钢板桩支护由于受钢板桩本身刚度及强度的限制，基坑深度不能很深，否则会造成变形及位移超标出现支护失稳事故。
2.5深基坑止水效果的控制
针对地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工存在较大的危险系数。地下水通常源自于上层滞水、潜水、雨水、承压水及基坑附近的渗漏管道水。因为水的来源较多，枯水期与丰水期水位变化，在确定止水方案时必须全面考虑深基坑工程的防水、降水与排水三个因素，结合地质勘察部门提供的地质资料，对形成地下水的原因进行分析。
3、电厂建筑深基坑支护防护措施
基坑支护工程是风险性较大的工程，施工过程中可能会遇到各种意外情况，为做到有备无患，要根据工程特点，制定应急措施。
在电厂建筑深基坑支护设计期间，要综合分析现场的地质情况，既要注重深基坑支护设计的安全防护，又要保障周围构筑物的安全，设计时，禁止诱发深基坑变形、沉降的问题，全面预防安全风险，做好深基坑支护防护的设计工作。支护防护中的监测，监测不仅仅体现在深基坑支护后期，也要在深基坑支护设计、施工过程内，实行监测，基坑土体的挖出及基坑降水等施工因素将造成坑外土压力、水压力向基坑水平移动，带动周围土体下沉，导致围护结构、周围环境产生变形。通过对围护结构、周围环境等的监测，并通过对监测结果的处理，分析地层、支护结构的安全稳定性，及时掌握围护结构与相邻环境的变化数据、变形规律和受力范围，判断基坑施工对周围环境的影响程度。通过将监测分析结果及时反馈，可以修正设计参数、优化施工工艺、变更施工方法，做到信息化安全施工。
水泥搅拌桩 当墙顶水平位移超标时，墙体出现裂缝，墙后土体位移伴随沉降，应调查倾斜情况，如属抗倾覆稳定性不足，可采取墙后卸土减载，墙前加竖向斜支撑加固方案，竖向斜支撑不得影响主体工程桩安全。如属于抗滑移稳定性不足，除应在墙后卸土减载外，还应在墙前堆土反压或支撑，然后设法抢铺砼垫层，增加坑底整体水平抗力。
基坑土体发生位移后，应首先稳定基坑土体，防止继续位移，并根据已发生的情况采取相应措施。
特别注意在采取以上应急措施的同时，必须积极创造条件，尽早铺筑基底砼垫层，特别是靠近基坑边的砼垫层，以提高基坑抵抗土体变形的整体能力。
结语：
电厂建筑深基坑支护设计中，要明确深基坑支护的基本需求，规范好设计的内容，注重防护措施的应用，积极提高电厂建筑深基坑的质量与性能，避免对电厂建筑的使用造成影响，体现深基坑支护设计的规范性和有效性，保障深基坑支护在电厂建筑中的实践效果，改善电厂建筑的工程环境。
【关键词】电厂建筑；深基坑；支护技术
随着水资源的紧缺和适应发达地区电力需求，很多电厂选址选在江浙、上海、天津等地的江河冲淤区，这些地区的土质相对承载力低，土质主要为淤泥，这些地方土方开挖都需要进行边坡支护，而电厂建筑施工中，汽机基座、循环水泵坑、凝泵坑、循环水管道、翻车机室等部位都需开挖至十几米到二十米，都需要进行深基坑支护设计，深基坑支护能够确保整个电厂基坑部位环境，处于可靠性的状态。
1、深基坑支护方案优选
大型电厂建筑基坑的主要特点是占地广，开挖面积大、往往大基坑套小基坑，浅基坑套深基坑。由于基坑一般比较宽广，所以内侧大都不能设置支撑，这就造成火电厂基坑支护结构的设计和施工和普通民用建筑基坑支护不同。选择支护型式和地下水位的高低、土的物理力学性质指标和附近环境条件等，有密切联系。一般优先采用造价比较低的钢筋网喷射支护再到土钉，最后为几种支护方式组合在一起的复合支护方案。深基坑工程的挖土坚持“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，避免深基坑挖土之后，土体回弹产生较大变形，施工中设法减少土体中有效应力的变化、缩短暴露时间并避免地基土浸水是防止基坑回弹变形的有效手段。所以，在基坑开挖期前、开挖期间与开挖之后，都要采取降排水措施，以保证开挖的顺利进行。
2、深基坑支护方式
2.1排桩或地下连续墙
一般其组成部分包括围护墙、支撑与防渗帷幕等。排桩的类型主要有钢管桩、预制混凝土桩、钻孔灌筑桩、挖孔灌筑桩、加筋水泥土桩等。适合基坑侧壁安全等级一、二、三级；在软土场地中，悬臂式结构要小于5m；在地下水位超出基坑底面时，适合使用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。
2.2土钉墙
土钉墙的组成部分包括密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层等。土钉墙即为一种边坡稳定式的支护，其不同于被动起挡土的围护墙，它的主要作用为主动嵌固，提高边坡稳定性，确保开挖基坑后坡面的稳定。适合基坑侧壁安全等级最好是二、三级的非软土场地；基坑深度一般要小于12m；在地下水文超出基坑底面时，适合选择降水或截水的手段。
2.3水泥土墙
水泥土墙一般为利用自身重量和刚度对坑壁进行保护的重力式挡墙，通常不宜设置支撑，特殊状况下采取一定的措施可局部加设支撑。水泥土墙存在深层搅拌水泥土桩墙、高压旋喷桩墙等类型，适合二、三级基坑侧壁安全等级；重力式挡墙与圆拱支挡方案能充分发挥圆形结构物空间效应优势，均匀受力时，截面只受压应力控制，可有效控制变形，保证土体稳定，其经济优势明显。实际工程案例中采取格构式布置水泥土墙有達到4.55米的工程实例。其上部采取1：10放坡配合喷浆挂网支护从+1.35米开控至-5.05米，又采用由6排500mm搅拌桩及两排桩位置格构组成厚度为4.2m的搅拌桩围护结构，桩长为9.95m。普通水泥土桩施工范围内地基承载力最好小于150kPa；基坑深度最好小于6m。水泥土墙支护结构计算时要进行抗倾覆/抗滑移、整体性移定、墙体隆起、抗管涌等各项验算。
2.4钢板桩
钢板桩支护近几年来大都采用国外进口拉森Ⅲ、拉森型Ⅳ钢板桩结构，此两种型号钢板桩具用强度高，硬度好，重复使用次数多，咬合紧密等特点而深受喜爱。钢板桩有9米和12米、15米三种规格，宽度每块400mm，钢板桩利及钢板桩之间互相咬合密实来阻止外面水进入基坑。利用钢板桩的入土深度及本身钢度来抵抗外面土压力。不设内支撑的钢板桩支护由于受钢板桩本身刚度及强度的限制，基坑深度不能很深，否则会造成变形及位移超标出现支护失稳事故。
2.5深基坑止水效果的控制
针对地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工存在较大的危险系数。地下水通常源自于上层滞水、潜水、雨水、承压水及基坑附近的渗漏管道水。因为水的来源较多，枯水期与丰水期水位变化，在确定止水方案时必须全面考虑深基坑工程的防水、降水与排水三个因素，结合地质勘察部门提供的地质资料，对形成地下水的原因进行分析。
3、电厂建筑深基坑支护防护措施
基坑支护工程是风险性较大的工程，施工过程中可能会遇到各种意外情况，为做到有备无患，要根据工程特点，制定应急措施。
在电厂建筑深基坑支护设计期间，要综合分析现场的地质情况，既要注重深基坑支护设计的安全防护，又要保障周围构筑物的安全，设计时，禁止诱发深基坑变形、沉降的问题，全面预防安全风险，做好深基坑支护防护的设计工作。支护防护中的监测，监测不仅仅体现在深基坑支护后期，也要在深基坑支护设计、施工过程内，实行监测，基坑土体的挖出及基坑降水等施工因素将造成坑外土压力、水压力向基坑水平移动，带动周围土体下沉，导致围护结构、周围环境产生变形。通过对围护结构、周围环境等的监测，并通过对监测结果的处理，分析地层、支护结构的安全稳定性，及时掌握围护结构与相邻环境的变化数据、变形规律和受力范围，判断基坑施工对周围环境的影响程度。通过将监测分析结果及时反馈，可以修正设计参数、优化施工工艺、变更施工方法，做到信息化安全施工。
水泥搅拌桩 当墙顶水平位移超标时，墙体出现裂缝，墙后土体位移伴随沉降，应调查倾斜情况，如属抗倾覆稳定性不足，可采取墙后卸土减载，墙前加竖向斜支撑加固方案，竖向斜支撑不得影响主体工程桩安全。如属于抗滑移稳定性不足，除应在墙后卸土减载外，还应在墙前堆土反压或支撑，然后设法抢铺砼垫层，增加坑底整体水平抗力。
基坑土体发生位移后，应首先稳定基坑土体，防止继续位移，并根据已发生的情况采取相应措施。
特别注意在采取以上应急措施的同时，必须积极创造条件，尽早铺筑基底砼垫层，特别是靠近基坑边的砼垫层，以提高基坑抵抗土体变形的整体能力。
结语：
电厂建筑深基坑支护设计中，要明确深基坑支护的基本需求，规范好设计的内容，注重防护措施的应用，积极提高电厂建筑深基坑的质量与性能，避免对电厂建筑的使用造成影响，体现深基坑支护设计的规范性和有效性，保障深基坑支护在电厂建筑中的实践效果，改善电厂建筑的工程环境。