1、基坑支護(hù)安全等級劃分

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)依據(jù)基坑深度、工程水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件和使用條件等合理劃分基坑側(cè)壁安全等級，然后綜合基坑側(cè)壁安全等級、施工、氣候條件、工期要求、造價(jià)等因素合理選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)類型。同一基坑的不同側(cè)壁可分別確定為不同的安全等級，并依據(jù)側(cè)壁安全等級分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。但當(dāng)采用內(nèi)支撐支護(hù)體系時(shí)，應(yīng)以支撐兩側(cè)安全等級高的控制設(shè)計(jì)。表 32.2.1 為北京地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(DB11/489)有關(guān)基坑側(cè)壁安全等級確定原則。

注：

(1)h───基坑開挖深度。

(2)α───相對距離比 a=x/ha 。為管線、鄰近建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)邊緣(樁基礎(chǔ)樁端)離坑口內(nèi)壁的水平距離與基礎(chǔ)底面距基坑底垂直距離的比值，見圖 32.2.1。

(3)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分類：

Ⅰ 復(fù)雜──稍密以下碎石土、砂土和填土，軟塑~流塑粘性土，地下水位在基底標(biāo)高之上，且不易疏干；

Ⅱ 較復(fù)雜──中密碎石土、砂土和填土，可塑粘性土，地下水位在基底標(biāo)高之上，但易疏干；

Ⅲ 簡單──密實(shí)碎石土、砂土和填土，硬塑~堅(jiān)硬粘性土，基坑深度范圍內(nèi)無地下水。

坑壁為多層土?xí)r可經(jīng)過分析按不利情況考慮。

(4)如鄰近建(構(gòu))筑物為價(jià)值不高的、待拆除的或臨時(shí)性的，管線為非重要干線，一旦破壞沒有危險(xiǎn)且易于修復(fù)，則α值可提高一個(gè)范圍值；對變形特別敏感的鄰近建(構(gòu))筑物或重點(diǎn)保護(hù)的古建筑物等有特殊要求的建(構(gòu))筑物、當(dāng)基坑側(cè)壁安全等級為二級或三級時(shí)，應(yīng)提高一級安全等級；當(dāng)既有基礎(chǔ)(或樁基礎(chǔ)樁端)埋深大于基坑深度時(shí)應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)距基坑底的相對距離、附加荷載、樁基礎(chǔ)形式以及上部結(jié)構(gòu)對變形的敏感程度等因素綜合確定α值范圍及安全等級。

(5)同一基坑周邊條件不同可分別劃分為不同的安全等級。(當(dāng)采用內(nèi)支撐時(shí)，應(yīng)以對應(yīng)安全等級嚴(yán)的控制)

2、有限寬度土壓力的計(jì)算

實(shí)際工程中，常常遇到這樣一種情況，擬建基坑距離既有地下結(jié)構(gòu)物較近，基坑外的土體不再是連續(xù)的，由于地下結(jié)構(gòu)物的存在以及它的遮攔作用，此種情況下支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力不同于普通半無限連續(xù)土體的情況，產(chǎn)生土壓力的土體為支護(hù)結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)物之間的有限土條(圖32.2.2-1)。在相同的土層條件下，有限范圍土體的土壓力小于普通半無限連續(xù)土體的土壓力。但是，需要注意的是，有限范圍土體中的部分或全部可能是既有地下結(jié)構(gòu)物施工時(shí)的回填土，必須引起重視。當(dāng)臨近基坑的建筑物基礎(chǔ)低于基坑底面時(shí)，且外墻距支護(hù)結(jié)構(gòu)凈距 b 小于 h×tg(45°- φk/2)時(shí)，有限寬度土體作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上任意點(diǎn)的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 e ak 可基于極限平衡原理進(jìn)行計(jì)算。北京地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(DB11/489)規(guī)定，當(dāng)臨近基坑的建筑物基礎(chǔ)低于基坑底面時(shí)，且外墻距支護(hù)結(jié)構(gòu)凈距b小于h×tg(45°- φk/2)時(shí)，可按下列方法計(jì)算作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上任意點(diǎn)的有限寬度土體水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值eak(圖32.2.2-1)：

1. 當(dāng)計(jì)算點(diǎn)深度 z ≤ b×ctg(45°- φk/2)，或 z≥b×ctg(45°- φk/2)+ dh 時(shí)，按常規(guī)方法計(jì)算；

2. 當(dāng)計(jì)算點(diǎn)深度 b×ctg(45°- φk /2)

(1) 對于黏性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：

(2) 對于地下水位以下的砂土、碎石土：

式中

h──基坑深度；

z──計(jì)算點(diǎn)深度；

dh ──臨近建筑物基礎(chǔ)埋置深度；

nb ──系數(shù)，nb ＝b/htg(45°- φk/2)。

3、基坑上部采用放坡或土釘墻，下部采用排樁或地下連續(xù)墻時(shí)的土壓力計(jì)算針對基坑上部采用放坡或土釘墻、下部采用排樁或地下連續(xù)墻的組合支護(hù)型式，在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中往往不考慮樁(墻)頂部以上土體與樁(墻)支護(hù)結(jié)構(gòu)間的相互影響而導(dǎo)致計(jì)算中低估上部土體對樁(墻)支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)、使計(jì)算結(jié)果偏于不安全。如將土釘墻部分的土層重力按作用在樁墻頂面的分布荷載考慮(常規(guī)方法)并按朗肯土壓力方法計(jì)算作用在樁墻上的水平荷載實(shí)際上是將樁墻頂部以上的土壓力人為的略去了一部分(見圖 32.2.3cdfbf 部分)。通過不同基坑深度的實(shí)例試算，當(dāng)上部土釘墻支護(hù)高度 h1 等于 0.5h 時(shí)(坡度 1：0.2左右)，常規(guī)計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際相比，土壓力小 5％～15％，最大彎距小 5％～20％，第一排錨桿(錨桿設(shè)置在樁頂)拉力小 20％～60％。安全儲備隨放坡或土釘墻支護(hù)高度(h1)與基坑總深度的比值的增大而降低，特別當(dāng)放坡或土釘墻支護(hù)的高度(h1)大于基坑總深度的 1/2 時(shí)，其降低幅度明顯。因此，北京地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(DB11/489)強(qiáng)調(diào)當(dāng)放坡或土釘墻支護(hù)的高度(h1)大于基坑總深度的 1/2 時(shí)，應(yīng)考慮樁(墻)頂部以上土體與樁(墻)支護(hù)結(jié)構(gòu)間的相互影響，即計(jì)算出樁頂或墻頂平面以上的水平荷載的合力(圖 32.2.3cdfbf 部分)，將該合力換算為作用在樁頂或墻頂?shù)交追秶鷥?nèi)的倒三角型分布荷載部分。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制樁(墻)頂部的水平位移。

4、勘察報(bào)告的使用與參數(shù)選取

使用勘察報(bào)告時(shí)，首先查明勘察時(shí)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件是否與實(shí)際施工時(shí)相符，有無影響或變化因素。同時(shí)設(shè)計(jì)選取的鉆孔地質(zhì)柱狀圖或地質(zhì)剖面應(yīng)具有代表性，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，應(yīng)當(dāng)沿基坑周邊劃分多個(gè)有代表性的計(jì)算剖面。在設(shè)計(jì)選取力學(xué)參數(shù)指標(biāo)時(shí)，一定要注意試驗(yàn)方法對參數(shù)以及計(jì)算結(jié)果的影響并應(yīng)考慮水及工程活動(dòng)(擾動(dòng))對參數(shù)的影響后合理選取。同時(shí),應(yīng)將抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與土的其它物理、力學(xué)參數(shù)(包括室內(nèi)、原位試驗(yàn))的進(jìn)行對比分析，判斷計(jì)算采用的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的可靠性與合理性，防止誤用。當(dāng)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)與其他物理力學(xué)參數(shù)的相關(guān)性差，或巖土勘察資料缺少可靠數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)和相鄰、相近場地的巖土勘察數(shù)據(jù)通過可靠的綜合分析判斷后合理取值?。對于非飽和土,由于其具有不同程度的吸力及負(fù)孔隙壓力，由此產(chǎn)生吸附強(qiáng)度并形成表觀凝聚力，當(dāng)這種土的含水量和孔隙比發(fā)生變化時(shí)，其吸力發(fā)生變化，吸附強(qiáng)度也隨之變化。當(dāng)土體飽和時(shí)，吸力及負(fù)孔隙壓力消失，表觀凝聚力隨之喪失，土的抗剪強(qiáng)度急劇降低 。這一特性恐怕是大雨、鄰近地下水管滲漏等水患導(dǎo)致基坑邊坡變形增加、支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、邊坡失穩(wěn)等基坑事故的主要原因。目前測定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的室內(nèi)常規(guī)試驗(yàn)主要進(jìn)行原狀土(非飽和土)的直剪試驗(yàn)(不能測定非飽和土的吸力)，所求得的凝聚力實(shí)際包含有真凝聚力 c 和各種不同來源的表觀凝聚力，其中真凝聚力 c 的數(shù)值很小，而吸附強(qiáng)度的數(shù)值大卻是不穩(wěn)定的。例如有些地區(qū)的勘察報(bào)告中，普通粘性土、粉土的凝聚力值有時(shí)可大達(dá) 60～100kPa，懷疑“表觀凝聚力”占有較大的份額。因此，若有十分的把握基坑不會遇到各種水的影響，則可充分利用“表觀凝聚力”以節(jié)約工程費(fèi)用。否則，需充分考慮“表觀凝聚力”減小甚至喪失后基坑的安全，建議在此類情況下，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算選用抗剪強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)，需對勘察報(bào)告提供的土的凝聚力建議進(jìn)行折減。

5、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的應(yīng)用

目前基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算的商業(yè)軟件眾多，軟件可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手算，又解決了手算無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜計(jì)算問題，給巖土工程師設(shè)計(jì)計(jì)算提供了方便。但是，當(dāng)前基坑工程領(lǐng)域有過分依靠軟件的傾向，惟軟件是從，常常會得出一些啼笑皆非、不合常理的結(jié)果來。30 年前，同濟(jì)大學(xué)俞調(diào)梅教授曾對電子計(jì)算機(jī)的作用提出了不要“Garbage into ,garbage out” 的警世名言。俞教授認(rèn)為輸入計(jì)算機(jī)運(yùn)算的數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的,如果輸入的數(shù)據(jù)沒有工程意義，即使計(jì)算機(jī)再精確,輸出的結(jié)果也是垃圾,沒有任何工程意義 。而輸入的數(shù)據(jù)是否具有工程意義，與巖土工程師的基本理論、工程經(jīng)驗(yàn)、綜合判斷有關(guān)。

此外，目前眾多的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)商業(yè)軟件良莠不齊，其中有些軟件還存在著錯(cuò)漏，設(shè)計(jì)時(shí)也常常發(fā)現(xiàn)不同的軟件其計(jì)算結(jié)果不同，這就更加需要巖土工程師具有一雙火眼金睛，而這雙眼睛的煉成，大概需將巖土理論置于工程實(shí)踐的八卦爐中煅燒，不過七七四十九天是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

下面列舉筆者在實(shí)際工程中遇到的一些軟件應(yīng)用方面的問題。

(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)明顯不合常理的水平位移

錨拉式或支撐式支擋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算書中，有時(shí)出現(xiàn)如下所述的水平位移明顯不合常理的情況。設(shè)計(jì)采用彈性支點(diǎn)法計(jì)算支擋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移，計(jì)算結(jié)果顯示，護(hù)坡樁(或墻)頂部的水平位移為向基坑外幾個(gè)厘米。眾所周知，當(dāng)擋墻的位移方向朝向土體時(shí)，墻后土體對擋墻的作用將向被動(dòng)土壓力發(fā)展，不太可能發(fā)生如此之大的位移(向基坑外有微小的位移是可能的)，而且大量的工程實(shí)測表明，支護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部位移一般都是朝向基坑內(nèi)的。因此，上述的計(jì)算結(jié)果既與土力學(xué)的基本概念相悖，也不符合工程實(shí)際。出現(xiàn)這種情況，有可能是計(jì)算軟件本身的缺陷，也有可能是巖土工程師的不求甚解。

(2)不合理的預(yù)應(yīng)力錨桿長度

試驗(yàn)表明，工程中常用的拉力型錨桿受力時(shí)，錨固體與土體的粘結(jié)應(yīng)力沿錨固段全長的分布是很不均勻的。能有效發(fā)揮錨固作用的粘結(jié)應(yīng)力分布長度是有一定限度的，亦即平均粘結(jié)應(yīng)力隨著錨固長度的增加而減少。當(dāng)錨固段長度超過一定值后，土體與錨固體的粘結(jié)強(qiáng)度將不能在錨固段長度范圍內(nèi)同時(shí)發(fā)揮，此時(shí)增加錨固長度對錨桿承載力的提高極為有限，甚至可以忽略不計(jì)。因此，錨桿錨固段存在一個(gè)合理、經(jīng)濟(jì)的長度范圍。

而在一些工程中，拉力型錨桿的錨固段設(shè)計(jì)長度達(dá)到 20～30m 甚至更大，如果這些錨桿的承載仍然按照土體的粘結(jié)強(qiáng)度充分發(fā)揮計(jì)算，恐怕要高估承載力而使得設(shè)計(jì)偏于不安全。

(3)鋼絞線截面面積計(jì)算錯(cuò)誤

某軟件在計(jì)算 Φs15.2 鋼絞線的抗拉承載力時(shí)，用鋼絞線的公稱直徑(鋼絞線外接圓直接)計(jì)算截面面積，進(jìn)而計(jì)算鋼絞線的抗拉承載力如下(以單根為例)：

而 Φs15.2 鋼絞線的公稱截面面積為 139mm2 ，實(shí)際的抗拉承載力為 183480N，為該軟件計(jì)算值的 76.6％。上述計(jì)算犯了照貓畫虎的錯(cuò)誤。若設(shè)計(jì)人員缺乏專業(yè)的基本概念，不假思索，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，采用上述數(shù)據(jù)會導(dǎo)致多么嚴(yán)重的后果。

(4)構(gòu)件的計(jì)算內(nèi)力與承載力相差懸殊

擋土構(gòu)件彎矩計(jì)算值很小，而實(shí)際的截面受彎承載力卻很大(截面尺寸大或配筋大)；或者相反，擋土構(gòu)件彎矩計(jì)算值很大，而實(shí)際的截面受彎承載力卻很小。以上計(jì)算彎矩和截面承載力極不匹配的情況的出現(xiàn)，說明設(shè)計(jì)人員具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)意識到了軟件計(jì)算結(jié)果的問題，但未從根本上加以糾正，讓人無法判斷此等設(shè)計(jì)方案的安全性和合理性。

(5)土釘墻整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)確定滑動(dòng)面的錯(cuò)誤

某基坑設(shè)計(jì)方案在計(jì)算土釘墻整體穩(wěn)定時(shí)，先計(jì)算天然土坡整體穩(wěn)定的滑動(dòng)面及安全系數(shù)，然后將天然土坡的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面作為計(jì)算土釘墻邊坡整體穩(wěn)定時(shí)的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面，土釘墻邊坡的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面并未因土體中設(shè)置土釘(錨桿)而改變，這種以不變應(yīng)萬變的做法顯然是錯(cuò)誤的，設(shè)置土釘(錨桿)后，整體失穩(wěn)的最危險(xiǎn)滑動(dòng)需考慮土釘(錨桿)的作用重新進(jìn)行搜索。將天然土坡的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面作為土釘墻邊坡的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面，高估了土釘墻的整體穩(wěn)定性。

6、雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)

雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是由相隔一定間距的前、后排樁及樁頂連梁構(gòu)成的剛架結(jié)構(gòu)。雙排樁剛架支護(hù)結(jié)構(gòu)中的樁與其它支擋式結(jié)構(gòu)中的樁，受力特點(diǎn)有本質(zhì)的區(qū)別。錨拉式、支撐式、懸臂式結(jié)構(gòu)中的護(hù)坡樁，在水平荷載作用下只產(chǎn)生彎矩和剪力，且樁頂彎矩為零(或很小忽略不計(jì))。而雙排樁剛架結(jié)構(gòu)，由于其剛架的受力特點(diǎn)，在水平荷載作用下，樁的內(nèi)力除彎矩、剪力外，軸力不容小視，而且樁頂彎矩較大，其符號與樁身彎矩相反(圖32.2.6)。前排樁的軸力為壓力，后排樁的軸力為拉力。此外，正如普通剛架結(jié)構(gòu)對相鄰柱間的沉降差非常敏感一樣，雙排樁剛架結(jié)構(gòu)前、后排樁沉降差對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形影響很大。

鑒于雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的上述受力特征，設(shè)計(jì)時(shí)除要建立科學(xué)合理的計(jì)算模型外，以下幾方面值得注意。

(1)雙排樁的樁身內(nèi)力有彎矩、剪力、軸力，以受彎為主，需按偏心受壓、偏心受拉構(gòu)件進(jìn)行截面承載力計(jì)算，設(shè)計(jì)、構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。

(2)雙排樁結(jié)構(gòu)樁頂連梁的跨高比一般較小，應(yīng)根據(jù)其跨高比判斷屬于普通受彎構(gòu)件或深受彎構(gòu)件。在根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010 判別連梁是否屬于深受彎構(gòu)件時(shí)，可按照連續(xù)梁考慮。連梁的內(nèi)力有軸力、彎矩、剪力，以受剪為主，其截面設(shè)計(jì)、構(gòu)造應(yīng)符合該規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

(3)雙排樁結(jié)構(gòu)樁頂與連梁的連接按完全剛接考慮，其受力特點(diǎn)類似于混凝土結(jié)構(gòu)中框架頂層，因此，該處的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010 對框架頂層端節(jié)點(diǎn)的有關(guān)規(guī)定。尤其，樁與連梁受拉鋼筋的搭接長度不應(yīng)小于 1.5la(la為受拉鋼筋的錨固長度)。

(4)雙排樁結(jié)構(gòu)的前排樁樁端宜處于樁端阻力高的土層。采用泥漿護(hù)壁灌注樁時(shí)，施工時(shí)的孔底沉渣厚度不應(yīng)大于 50mm，或應(yīng)采用樁底后注漿加固沉渣。

7、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)及荷載組合問題

周邊環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件復(fù)雜、軟土地基等條件下的基坑，內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)選型時(shí)，應(yīng)選用平面或空間的超靜定結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮地質(zhì)條件的復(fù)雜性和基坑開挖步序的變化而出現(xiàn)的偶然狀況，在設(shè)計(jì)上采取必要的防范措施。并需考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)個(gè)別構(gòu)件的提前失效而導(dǎo)致荷載作用位置的轉(zhuǎn)移，并宜設(shè)置必要的贅余支撐。支撐體系的豎向布置，需保證在任何工況下，支撐結(jié)構(gòu)與擋土構(gòu)件之間(如腰梁與護(hù)坡樁之間、腰梁與地下連續(xù)墻之間)不出現(xiàn)拉力?；映叽巛^大或者溫差較大時(shí)，內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)需考慮溫度應(yīng)力的影響，并需加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。立柱樁的設(shè)計(jì)，需預(yù)測立柱受荷后的沉降量、基底回彈及隆起造成的上抬量，并需考慮此等立柱豎向位移對支撐結(jié)構(gòu)受力、穩(wěn)定的不利影響。

內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)分析時(shí)需進(jìn)行荷載組合，荷載組合至少需要考慮基坑挖土順序的不同、基坑四周巖土條件差異及附件荷載差異、各個(gè)部位開挖深度的不同等因素，求得各種支撐構(gòu)件的最不利內(nèi)力，按最不利內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。

8、設(shè)計(jì)文件編制中的一些問題

基坑設(shè)計(jì)文件應(yīng)注明設(shè)計(jì)使用年限。在設(shè)計(jì)文件中注明的設(shè)計(jì)依據(jù)，不能機(jī)械地照搬照抄，只需列出與本設(shè)計(jì)密切相關(guān)的資料、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，一些關(guān)系不大甚至毫無關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)羅列其中，更不應(yīng)出現(xiàn)已過期的標(biāo)準(zhǔn)?；又苓叚h(huán)境條件，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中通過文字和繪圖描述清楚，同時(shí)要明確設(shè)計(jì)時(shí)基坑周邊環(huán)境條件控制的原則及設(shè)計(jì)重點(diǎn)。在描述地質(zhì)條件時(shí)，地層簡單且分布穩(wěn)定時(shí)，可繪制一個(gè)地質(zhì)條件概化剖面，對于地層變化較大的場地，宜沿基坑周邊繪制地層展開剖面圖，圖中標(biāo)明基坑支護(hù)設(shè)計(jì)所需的各有關(guān)地層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)如：γ、с、φ、k 等。在編制計(jì)算書時(shí)，要熟悉不同計(jì)算軟件的適用條件及特點(diǎn)，檢查計(jì)算工況是否與實(shí)際設(shè)計(jì)、施工工況相符，不得人為修改原始數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，以保證計(jì)算書的完整和真實(shí)。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的錨桿或臨時(shí)支撐需要在地下結(jié)構(gòu)的施工過程中拆除時(shí)，地下結(jié)構(gòu)應(yīng)能形成可靠的替換支撐，并對錨桿或臨時(shí)支撐拆除及地下結(jié)構(gòu)形成支撐作用后的各工況分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。在繪制施工圖時(shí)，應(yīng)將基坑工程施工內(nèi)容通過圖紙及相應(yīng)的文字表達(dá)，施工圖應(yīng)清晰、全面、正確、規(guī)范，圖紙除設(shè)計(jì)者簽章外，尚需至少“二審(審核、審定)一校對”并簽章。

基坑工程的目的除滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全施工外，就是要保護(hù)基坑周邊環(huán)境安全和正常使用。如果環(huán)境條件不清楚，則支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既無的放矢，也缺乏可行性?；又苓叚h(huán)境條件包括建(構(gòu))筑物、道路及地下管線。建(構(gòu))筑物需要注明其重要性、層數(shù)、結(jié)構(gòu)型式、基礎(chǔ)型式、基礎(chǔ)埋深、建設(shè)及竣工時(shí)間、結(jié)構(gòu)完好情況及使用狀況。道路需要注明其重要性、交通負(fù)載量、道路特征、使用情況。地下管線(包括供水、排水、燃?xì)?、熱力、供電、通信、消防?需要注明其重要性、特征、埋置深度、使用情況。環(huán)境條件復(fù)雜的，應(yīng)當(dāng)繪制環(huán)境平面圖和剖面圖。

9、支護(hù)設(shè)計(jì)與基坑周邊使用條件

基坑周邊使用條件是指基坑周邊受開挖影響較大區(qū)域內(nèi)的料場、臨時(shí)設(shè)施、臨時(shí)施工道路、塔吊、生活用水等地表水的排泄方式等，它們直接關(guān)系到基坑安全，卻容易被設(shè)計(jì)者所忽視，因而造成基坑周邊使用上的不便，甚至造成基坑坍塌事故。基坑工程施工完成后，交付總承包單位使用，由于施工用地緊張，總承包單位通常都要在緊鄰基坑的區(qū)域布置臨時(shí)施工道路、堆料場及加工場，建設(shè)臨時(shí)設(shè)施，安裝塔吊等，如果基坑工程設(shè)計(jì)施工單位在編制施工方案時(shí)沒有考慮這些因素，就容易造成基坑邊坡超載，留下安全隱患。

該方面應(yīng)當(dāng)注意的問題是，基坑工程設(shè)計(jì)施工單位在編制方案之前，應(yīng)當(dāng)與總包單位協(xié)商，了解基坑周邊的用途，合理確定基坑邊坡的超載值及生活用水等地表水的排堵方式等?；庸こ探桓犊偘鼤r(shí)，應(yīng)當(dāng)提供基坑工程使用說明書。

10、設(shè)計(jì)應(yīng)考慮正常施工偏差對工程質(zhì)量的影響

基坑工程中，施工偏差對工程質(zhì)量、安全的影響有時(shí)是致命的，如帷幕施工偏差過大導(dǎo)致截水帷幕搭接不好產(chǎn)生滲漏，護(hù)坡樁因施工偏差過大而侵占主體地下結(jié)構(gòu)施工空間，錨桿施工偏差過大時(shí)不利于鋼腰梁、錨具墊板受力，支撐構(gòu)件施工偏差過大使得偏心彎矩增大，等等。但是，是施工就存在偏差，正常的、合理的偏差，設(shè)計(jì)階段應(yīng)該加以充分的考慮。

(1)截水結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)搭接長度

咬合式排樁、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法施工的截水帷幕，是由先后施工的一個(gè)個(gè)截水結(jié)構(gòu)單元(單根樁)相互咬合搭接形成的。每根樁施工時(shí)均存在偏差，包括樁位偏差和垂直度偏差。國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，樁位允許偏差一般為 50mm，垂直度允許偏差一般為0.5％～1％。那么考慮施工的正常偏差以及偏差的疊加效應(yīng)，截水結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)搭接長度為：

式中

L d ――截水結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)搭接長度；

L e ――截水結(jié)構(gòu)單元有效搭接長度，一般取 100～200mm；

w 1 ――樁位允許偏差，一般為 50mm；

w 2 ――垂直度允許偏差，一般為 0.5%～1%；

d p ――截水結(jié)構(gòu)單元從施工作業(yè)面起算的深度。

按照上式確定設(shè)計(jì)搭接長度，在施工偏差符合規(guī)定的情況下，可確保截水結(jié)構(gòu)任意位置處的有效搭接長度。如果設(shè)計(jì)搭接長度不夠，就可能因施工偏差導(dǎo)致帷幕出現(xiàn)“開襠口”，產(chǎn)生滲漏。

(2)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工偏差對主體地下結(jié)構(gòu)施工空間的影響

支護(hù)結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)的偏移縮小了主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間，基坑設(shè)計(jì)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，必須考慮正常的施工偏差，尤其當(dāng)用地緊張、支護(hù)結(jié)構(gòu)給地下結(jié)構(gòu)預(yù)留的施工空間較小時(shí)。例如北京某工程，設(shè)計(jì)未充分考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)施工的可行性、各種正常的施工偏差及偏差帶來的后果，基坑開挖后發(fā)現(xiàn)，雖然施工偏差在規(guī)范的允許范圍內(nèi)，但部分支護(hù)結(jié)構(gòu)(微型樁、護(hù)坡樁)已侵占了地下結(jié)構(gòu)空間。施工時(shí)強(qiáng)行截?cái)辔⑿蜆?、剔鑿護(hù)坡樁，給基坑帶來安全隱患。

(3)支撐構(gòu)件的安裝誤差

基坑支護(hù)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)中，有大量的受壓構(gòu)件，這些構(gòu)件在施工過程中都有偏差，這些偏差導(dǎo)致受壓構(gòu)件產(chǎn)生偏心，設(shè)計(jì)時(shí)必須加以考慮。

(4)錨桿上下位置偏差與鋼腰梁間距、錨具墊板尺寸的關(guān)系

組合型鋼腰梁中雙型鋼之間的凈間距尺寸，必須滿足錨桿桿體能夠順直穿過腰梁，因此它與錨桿孔位在垂直方向的偏差有關(guān)。國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，錨桿孔位垂直方向的允許偏差為 50mm，考慮到孔位偏差的隨機(jī)性，那么雙型鋼之間的凈間距應(yīng)不小于 2×50mm＝100mm。雙型鋼之間的凈間距又關(guān)系到錨具墊板的尺寸及厚度。雙型鋼之間的凈間距越大，即墊板的跨度越大，為保證墊板剛度，需有較大的墊板厚度。因此，設(shè)計(jì)需充分了解施工細(xì)節(jié)，使得設(shè)計(jì)符合實(shí)際、合理可行。

11、局部預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘聯(lián)合支護(hù)的構(gòu)造技術(shù)措施

當(dāng)基坑開挖深度較深、基坑側(cè)壁土質(zhì)較差，可在土釘支護(hù)中局部采用預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘?shù)穆?lián)合支護(hù)方法，以控制基坑側(cè)壁水平位移，增強(qiáng)基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性。目前，由于預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘聯(lián)合支護(hù)其作用機(jī)理較為復(fù)雜，對此認(rèn)識還不十分深入，只能根據(jù)以往理論研究、工程實(shí)踐與實(shí)測分析，綜合在構(gòu)造及定性(概念)設(shè)計(jì)角度采取技術(shù)措施。由于土釘墻支護(hù)側(cè)壁變形一般均為中部鼓出型(支護(hù)深度較大時(shí))，因此預(yù)應(yīng)力錨桿建議宜設(shè)置在加固側(cè)壁的中部，同時(shí)為了充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力錨桿限制側(cè)壁水平變形的作用，減少預(yù)應(yīng)力錨桿與鄰近土釘?shù)南嗷ハ魅跤绊?#xff0c;建議錨桿間距宜保證一定的間距，其豎向間距宜為原土釘間距的 2~3倍，并應(yīng)比常規(guī)設(shè)計(jì)相應(yīng)位置處土釘長度長 0.35 倍以上。

12、基坑開挖方案設(shè)計(jì)

基坑開挖前，應(yīng)根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)深度、地質(zhì)條件、氣候條件、周圍環(huán)境、施工方法、施工工期和地面附加荷載等有關(guān)資料，進(jìn)行基坑開挖方案設(shè)計(jì)。基坑開挖方案設(shè)計(jì)是基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)的重要組成部分。基坑開挖方案內(nèi)容主要應(yīng)包括開挖方法、開挖時(shí)間、土方開挖順序、坡道位置設(shè)定、運(yùn)輸車輛行走路線、開挖監(jiān)測方案，以及對支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境需采取的保護(hù)措施等。尤其對于軟土地層中基坑開挖，需充分利用時(shí)空效應(yīng)原理分層、分塊、對稱、均衡開挖，嚴(yán)格控制無支撐暴露時(shí)間，嚴(yán)格限制每層開挖厚度，并要避免土方開挖引起坑內(nèi)已施工樁的偏移。

此部分應(yīng)注意的問題是基坑開挖方案既是支護(hù)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，又是指導(dǎo)基坑開挖的設(shè)計(jì)文件，施工中必須嚴(yán)格執(zhí)行。一旦實(shí)際開挖方案必須作重大調(diào)整，必須經(jīng)設(shè)計(jì)人員復(fù)核計(jì)算工況、認(rèn)可后方可實(shí)施。

13、設(shè)計(jì)應(yīng)提出監(jiān)測與質(zhì)量檢測要求

基坑設(shè)計(jì)應(yīng)提出明確的監(jiān)測要求，包括監(jiān)測項(xiàng)目、觀察周期、變形報(bào)警值、變形控制值、注意事項(xiàng)等?；觽?cè)壁變形控制值(應(yīng)與設(shè)計(jì)控制條件原則一致)依據(jù)基坑周邊環(huán)境、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及支護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理確定?；颖O(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值應(yīng)根據(jù)監(jiān)測對象的有關(guān)規(guī)范要求、設(shè)計(jì)要求和工程經(jīng)驗(yàn)及既有監(jiān)測對象現(xiàn)狀擬定，并應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測成果的分析綜合判定。

質(zhì)量檢測是評價(jià)基坑工程施工質(zhì)量的重要手段?，F(xiàn)行的基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，對質(zhì)量檢測均有明確規(guī)定，但是，也許是緣于基坑工程的臨時(shí)性以及監(jiān)督管理人員的專業(yè)局限等因素，當(dāng)前的基坑工程中，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢測的寥寥無幾，使得一些不合格的分項(xiàng)工程蒙混過關(guān)，這也是基坑工程事故頻發(fā)的原因之一。因此，基坑設(shè)計(jì)文件應(yīng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)、截水結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測提出明確的要求?，F(xiàn)行的基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對質(zhì)量檢測的規(guī)定是原則性的，設(shè)計(jì)需根據(jù)工程的具體特點(diǎn)提出有針對性的質(zhì)量檢測要求，以使檢測能夠真正起到評價(jià)工程質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)隱患的作用。尤其支護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件或易出現(xiàn)質(zhì)量問題的構(gòu)件，質(zhì)量檢測工作需更加重視。如錨桿、土釘?shù)?#xff0c;其施工質(zhì)量與土層條件、地下水條件、施工工藝、人員素質(zhì)、管理水平等多種因素有關(guān)，那個(gè)環(huán)節(jié)處理不當(dāng)均易導(dǎo)致質(zhì)量缺陷，而且，當(dāng)前的錨桿、土釘抗拔承載力檢測，由于設(shè)計(jì)人員或檢測人員未深入了解其受力機(jī)理，有時(shí)試驗(yàn)高估了錨桿、土釘在實(shí)際工作狀態(tài)下的承載力，給基坑支護(hù)帶來不安全的因素。

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總結(jié)

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