深基坑开挖安全性措施与应用
1 引言
深基坑工程是一个危险性较大的分部工程, 它包括: 土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护工作等内容, 且在深基坑施工过程中受水文地质、地下水情况、周边环境、支护方案与施工方法的影响，很容易发生一些安全事故，应采取相应措施。本篇章首先介绍了深基坑开挖技术的主要安全措施，并结合具体工程情况，阐述了其在新广州站站房桥深基坑施工中的应用。采用连续墙的围护结构形式、部分淤泥基底提前加固、分段开挖等多种方式,保证了深基坑开挖的安全,并减少了对附近居民正常生活的影响，为今后类似基坑设计施工提供借鉴。 2 深基坑开挖技术安全措施 2.1 施工前控制
2.1.1分析地质勘察报告
施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究, 根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况(特别是丰水期的水位情况) , 选择相应的土方开挖、支护结构与降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算与对基坑周边环境与支护结构变形进行验算根据基坑的实际情况, 选择确定安全、可靠的施工方案, 并组织专家组对方案进行论证评审。针对具体工程有可能采用的几种支护形式并从技术上和经济上进行分析比较。
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(1) 基坑范围内地质条件较差,地面以下有淤泥、淤泥质土、淤泥质砂土与较厚的饱水砂层时,围护结构不宜使用人工挖孔桩。钻孔灌注桩抗渗性差,桩外需设止水帷幕,止水效果不易保证。
(2) 地下连续墙适用于复杂施工环境和多种地质条件的基坑支护工程,其整体性、抗渗性较好,主体围护结构着重考虑采用地下连续墙的结构形式。
(3)钢管支撑和钢筋混凝土支撑具有整体性好的优点。而钢管支撑可以施加预加力,可以根据计算分析与监测情况针对围护结构不同部位施加不同的预加力,有效控制围护结构的变形,且架设方便,拆除容易。对于地质条件较差, 即软土地基与松杂填土地基, 坑边距周围建(构) 筑物较近时, 宜选择排桩或地下连续墙支护结构, 不宜选择土钉墙支护结构, 并制定安全措施方案。
2.1.2硬化处理基坑周围场地
基坑周围场地范围内地面应做硬化处理, 布置完善的排水系统, 预防雨季大量雨水涌入基坑, 或渗透到基坑周边的土体中, 破坏了边坡土体结构, 降低边坡土体的稳定性。 2.1.3建立系统的监控方案
在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起土体的变形，即
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使采取了支护措施，一定数量的变形总是难以避免的[1]，所以基坑施工前应做出系统的监控方案。监控方案包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法与精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以与信息反馈系统等。 2.2施工过程中的控制措施 2.2.1测量定位与监测控制
测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确, 同时对周边建(构) 筑物做好监测记录,特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工, 对基坑周边进行沉降观测,以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂, 还应对边坡与支护结构进行监测。对深基坑施工过程进行综合监测的重要性可综述如下：
(1)验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工。当前基坑支护结构设计水平处于半理论半经验的状态，土压力计算大多采用经典的侧向土压力公式，与现场实测值相比较有一定的差异，还没有成熟的方法计算基坑周围土体的变形情况因此，在施工过程中迫切需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计时采用值进行比较，必要时对设计方案或施工过程和方法进行修正。
(2)保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全。在深基坑开挖与支护工程中，为满足支护结构与被支护土体的稳定性，首先要防止破坏或极限状态发生在破坏前，往往会在基坑侧向的不同部位上出现较大的变形，或变形
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