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建筑工程基坑开挖及边坡支护施工技术研究_图文

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建筑工程基坑开挖及边坡支护施工技术研究_图文

摘要：随着城市化进程的加快，建筑工程基坑开挖及边坡支护施工技术的研究显得尤为重要。本文针对建筑工程基坑开挖及边坡支护施工技术进行了深入研究，分析了基坑开挖的基本原理、施工工艺、质量控制及安全管理等方面，并对边坡支护施工技术进行了探讨。通过对比分析国内外相关研究成果，提出了适用于我国建筑工程的基坑开挖及边坡支护施工技术方案，为我国建筑工程基坑开挖及边坡支护施工提供了理论依据和实践指导。

随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，建筑工程项目日益增多。建筑工程基坑开挖及边坡支护施工是建筑工程的重要组成部分，其施工质量直接关系到工程的安全和稳定。然而，在实际施工过程中，由于地质条件复杂、施工工艺不当、质量控制不严格等因素，导致基坑开挖及边坡支护施工存在诸多问题。为了提高建筑工程基坑开挖及边坡支护施工的质量和效率，本文对相关技术进行了深入研究。

第一章基坑开挖施工技术

1.1基坑开挖的基本原理

(1)基坑开挖的基本原理主要涉及地质力学、土力学和岩土工程等多个学科领域。在开挖过程中，土体的应力状态和变形特性是研究的核心。根据土力学原理，土体在受到外力作用时，其应力状态会发生变化，从而引起土体的变形和破坏。基坑开挖过程中，土体的应力状态会经历从三向应力状态向单向应力状态转变的过程，这一过程中土体的抗剪强度和变形模量会发生变化，直接影响到基坑的稳定性和开挖深度。

(2)基坑开挖的应力变化可以通过莫尔-库仑理论来分析。该理论认为，土体的抗剪强度与土体的正应力成正比，当土体的应力状态达到其抗剪强度时，土体将发生剪切破坏。在实际工程中，基坑开挖的深度通常为几米到几十米不等，因此需要根据具体的地质条件和设计要求来确定开挖深度和施工方案。例如，在软土地基上，由于土体的抗剪强度较低，基坑开挖的深度通常限制在15米以内；而在硬土地基上，基坑开挖的深度可以达到30米甚至更深。

(3)案例分析：在某大型商业综合体基坑开挖工程中，由于地质条件复杂，地下水位较高，且存在软弱夹层，因此施工过程中需要特别注意土体的稳定性。在开挖过程中，施工方采用了分层开挖和预应力锚杆支护相结合的施工方法。通过现场监测数据表明，在实施预应力锚杆支护后，基坑的侧向位移得到了有效控制，最大位移仅为10毫米，远低于规范要求的20毫米。这一案例表明，合理的基坑开挖方案和支护措施对于确保基坑稳定性和施工安全具有重要意义。

1.2基坑开挖施工工艺

(1)基坑开挖施工工艺是一个复杂的过程，包括前期准备、开挖、排水、支护和后期回填等环节。在前期准备阶段，需要根据地质勘察报告和设计图纸，确定基坑的开挖范围、深度、形状和支护方案。例如，对于深基坑，可能需要采用分层开挖的方式，以确保施工安全。

(2)开挖过程中，通常采用机械开挖与人工开挖相结合的方式进行。机械开挖主要包括挖掘机、推土机等大型设备的作业，适用于大面积、大深度的基坑。人工开挖则适用于较小规模的基坑，或者在机械开挖无法进行的区域。在开挖过程中，要严格按照设计要求进行，确保开挖尺寸的准确性。

(3)开挖后的基坑需要进行排水处理，以防止地下水渗入基坑影响施工安全。排水方法包括明沟排水、井点降水、集水井排水等。其中，井点降水是常用的方法，通过在基坑周围设置降水井，利用水泵将地下水抽出，降低地下水位。在排水的同时，还需对边坡进行监测，防止因排水不当导致的边坡失稳。此外，支护结构如挡土墙、锚杆等，也需要在开挖过程中同步施工，以确保基坑的稳定性。

1.3基坑开挖质量控制

(1)基坑开挖质量控制是确保工程安全与质量的关键环节。在施工过程中，对基坑的开挖尺寸、边坡坡度、排水系统等都要进行严格的质量控制。例如，在某住宅小区基坑开挖工程中，通过采用全站仪和激光测距仪对开挖尺寸进行精确测量，确保了开挖深度和宽度误差在规范要求的±5%以内。

(2)边坡坡度的控制对于防止边坡失稳至关重要。根据规范要求，边坡坡度一般不宜超过1:1.5。在实际施工中，通过定期监测边坡的位移和应力变化，可以及时发现潜在的安全隐患。例如，在某大型商业综合体基坑开挖工程中，通过设置监测点，实时监测边坡位移，发现最大位移为15毫米，远低于规范限值的20毫米，表明边坡稳定性良好。

(3)排水系统是基坑开挖质量控制的重要部分。合理的排水系统能够有效降低地下水位，防止基坑积水。在某高速公路隧道基坑开挖工程中，采用井点降水法，将地下水位降至基坑底部以下1米，确保了基坑的干燥和施工安全。同时，排水系统的运行效果还需通过排