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深基坑支护施工技术研究

一、深基坑支护施工技术概述

(1)深基坑支护施工技术是土建工程中一项至关重要的技术，其主要目的是为了确保深基坑开挖过程中的工程安全。随着我国城市化进程的加快，深基坑工程在基础设施建设、地下空间开发等领域得到了广泛应用。深基坑支护施工技术的合理选择和施工质量的控制，直接关系到基坑工程的安全性和经济性。因此，深入研究深基坑支护施工技术具有重要的现实意义。

(2)深基坑支护施工技术主要包括土钉墙、锚杆支护、预应力锚索支护、排桩支护、挡土板支护等多种形式。这些技术各有特点，适用于不同的地质条件和工程需求。土钉墙施工简便、成本较低，适用于较浅的基坑；锚杆支护具有较好的承载能力和抗滑移性能，适用于地质条件较为复杂的基坑；预应力锚索支护适用于大跨度和深基坑，能显著提高基坑的稳定性；排桩支护具有较好的整体性，适用于基坑较深且地质条件较差的情况；挡土板支护则适用于开挖面较宽的基坑。根据工程实际情况，选择合适的支护形式对保证基坑工程安全具有重要意义。

(3)深基坑支护施工技术的研究和发展，应遵循以下原则：一是以工程安全为首要目标，确保基坑开挖过程中的人员和设备安全；二是注重经济性，降低工程成本，提高施工效益；三是考虑施工过程中的环保要求，减少对周边环境的影响；四是结合我国工程实践，不断总结经验，提高深基坑支护施工技术的应用水平。通过对深基坑支护施工技术的深入研究，有助于推动我国基坑工程技术的创新与发展。

二、深基坑支护施工技术分类及原理

(1)深基坑支护施工技术分类繁多，主要包括主动支护、被动支护和半主动支护三种。主动支护通过加固土体，提高其抗滑移和抗剪切能力，如预应力锚杆、锚索支护等。以某地铁工程为例，预应力锚杆支护在基坑深度达到20米时，锚杆轴向力达到300kN，有效提高了基坑的稳定性。被动支护则通过增加支护结构的刚度，提高其抗力，如排桩支护、挡土板支护等。在某大型商业综合体基坑工程中，采用排桩支护，桩径为1.2米，间距为1.5米，成功抵抗了最大侧向土压力800kPa。半主动支护则是介于主动支护和被动支护之间，如土钉墙支护，其原理是通过土钉与土体的相互作用，达到提高土体抗力的目的。

(2)深基坑支护施工技术的原理主要基于土力学和结构力学的相关理论。在土力学方面，主要包括土的强度理论、土的变形理论等。土的强度理论研究土体在受力时的稳定性和破坏机理，为支护结构设计提供理论依据。在结构力学方面，主要研究支护结构的受力、变形和稳定性。以某深基坑工程为例，通过有限元分析，计算出基坑侧壁最大位移为15mm，满足设计要求。此外，深基坑支护施工技术还需考虑施工过程中的施工力学问题，如土钉拔出、锚杆滑移等。

(3)深基坑支护施工技术的选择与设计应综合考虑地质条件、工程规模、环境因素等多方面因素。在地质条件方面，需根据土体的性质、地下水位、岩土层分布等确定支护形式。如某高层住宅工程，地质条件较差，采用组合支护形式，包括土钉墙、锚杆支护和预应力锚索支护，有效保证了基坑工程的安全。在工程规模方面，需根据基坑深度、开挖面积、周边环境等因素确定支护结构的设计参数。如某大型地下车库工程，基坑深度达20米，采用排桩支护，桩径为1.2米，间距为1.5米，成功抵抗了最大侧向土压力800kPa。在环境因素方面，需考虑施工对周边环境的影响，如交通、地下管线等。如某交通枢纽工程，基坑施工期间，对周边交通采取临时封闭措施，确保施工安全和交通畅通。

三、深基坑支护施工关键技术及方法

(1)深基坑支护施工中的关键技术包括土钉施工、锚杆锚索施工、桩基施工等。土钉施工要求严格控制土钉的长度、直径和间距，确保土钉与土体紧密结合。例如，某工程土钉直径为28mm，长度为3.5米，间距为1.2米，有效提高了基坑的稳定性。锚杆锚索施工需保证锚杆锚固长度和质量，通常锚杆长度为5米，锚固深度为4米，锚索长度为10米，锚固深度为8米。桩基施工则需确保桩基的垂直度和桩长，以承受基坑侧向土压力。

(2)深基坑支护施工方法主要包括预应力锚杆支护、土钉墙支护、排桩支护、挡土板支护等。预应力锚杆支护通过施加预应力，提高土体的抗剪强度和抗滑移能力。土钉墙支护利用土钉与土体间的摩擦力，形成稳定的支护结构。排桩支护适用于大深度、大开挖面积的基坑，桩基间距根据地质条件确定。挡土板支护则通过设置挡土板，限制土体侧向位移，适用于较浅基坑。

(3)深基坑支护施工过程中，施工监测技术至关重要。主要包括地表沉降监测、地下水位监测、基坑周边建筑物监测等。地表沉降监测采用水准仪和全站仪进行，监测频率一般为每天一次。地下水位监测通过水位计进行，监测频率一般为每两天一次。基坑周边建筑物监测采用水准仪和全站仪进行，监测频率一般为每周一次。通过施工监测，及时发现并处理施工过程中出现的问题，确保基