深基坑支护是一个结构体系，需要满足一定的变形与稳定要求，才能确保建筑工程的质量。而正常使用极限状态和承载能力极限状态是深基坑支护设计要求中的两种极限状态要求。正常使用极限状态是由于开挖引起周边土体产生的较大变形或支护结构变形而影响正常使用，但又没有对结构的稳定性产生影响的极限状态;而承载能力极限状态是指支护结构滑动、倾倒、破坏或周边环境的破坏而形成大范围失稳的极限状态。基坑支护设计时要保证相对承载力极限状态的安全系数，才能确保支护结构稳定。同时在基于支护结构稳定的前提下，应控制好位移量，以防止影响到周围建筑物的安全使用。在设计的计算理论方面，要计算出支护结构稳定性，同时也要计算出支护结构的变形问题，基于周围环境条件下，将变形控制在允许范围值内。支护结构的位移控制主要是水平位移，因其便于直观监测位移情况及位移量变化。
2深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用
2．1土钉支护施工土钉支护施工主要通过利用土钉与土体之间发生的相互作用以加固边坡的功能，可以使土体具有良好的稳定性和整体性。土体主要受弯矩作用和拉力作用影响而发生变形，因此，在设计土钉的抗拉力和强度时，结合相关施工标准，根据建筑工程施工实际情况进行有效设计。土钉支护施工时应注意:(1)严格根据相关要求进行土钉拉拔试验，以确保土钉的实际拉拔力，该项试验检测应由具有一定资质的第三方进行。此外，还应准确把握好注浆力度和注浆量。(2)根据钻机的总长度准确计算实际孔深，并明确标注每个孔口的深度。(3)严格根据施工设计要求控制好浆液的水灰比和外加剂数量及类型。通过重力完成注浆操作，直至注满。同时应在浆液初凝之前进行补浆作业，一般是1至2次。
2．2土层锚杆施工土层锚杆施工主要通过锚杆钻机钻孔直接到达预计深度，注入水泥浆以保护孔壁，同时穿钢丝绞线，进行多次补浆施工，最后基于满足设计要求强度下锁定张拉。具体施工流程如下:测量人员应严格根据设计要求在施工现场确定锚杆具置，随后让锚杆机就位，然后详细检查锚杆各个方面有无问题，如钻杆倾角、锚杆水平位置、标高等，确认无误后方可进行作业;在钻孔过程中，应严格根据设计要求钻孔深度进行作业。同时使用锚杆前，应全面检查锚杆是否存在问题，尤其是隐蔽工程要检查并做好相应的记录。此外，作业过程中，如果遇到异常问题或遇到障碍物时应立即停止钻孔，详细分析问题产生原因并采取有效的措施予以解决后方可继续作业。锚杆水平方向孔距应根据施工相关规定进行严格控制，允许误差范围为在50mm以内，保证垂直方向孔距误差在100mm以下。对于钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚杆长度的3%以下。对于注浆的材料种类选择及配合比确定方面，应严格根据设计标准进行，同时要确保浆液内干净，无杂物。浆液在搅拌时采用一边搅拌一边用的形式进行，且应匀速搅拌。注浆时应按照孔底自下而上的顺序进行作业，直至孔口溢出浆液时停止注浆。除此之外，进行张拉锚杆时，应预先标定好张拉设备，张拉施工均需满足锚固体与台座混凝土强度在15MPa以上的条件后方可进行作业。锚杆张拉前，应选取0．1至0．2倍的设计轴向拉力值，并对锚杆进行预张，一般为1至2次，以使锚杆各个部位间紧密，达到杆体完全平直的状态。
2．3护坡桩施工护坡桩施工是护坡施工中常用技术，具有高施工效率、污染小等优点，主要应用于地质环境较为复杂的施工中。具体施工流程如下:使用螺旋钻机达到预定深度，按照从孔底自下到上的顺序不断压入浆液，以无塌孔问题或地下水的位置为界限，不断使浆液上升，直至达到相应位置，然后将其全面提出钻杆，将骨料和钢筋笼投放，最后进行多次高压补浆作业。
3深基坑施工质量监督
深基坑支护系统的施工质量高低直接影响着整个工程施工质量高低，因此，应加强深基坑支护施工质量的监督工作。明确挖土方案及施工组织情况，充分运用观测体系以随时掌控施工突况，确保施工安全与质量。加强对深基坑边坡变形情况、周边建筑及地下管线变形等方面情况的检查，减少安全隐患。同时，还应严格执行安全责任制度，明确分工与职责。
4小结
关键词：高层建筑，深基坑，基坑支护
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
某高层住宅楼工程建筑物由4幢20层高层住宅楼和一层连体大地下室组成 ，基础采用钻孔灌注桩桩基。深基坑实际开挖深度为5.30～5.80m，电梯井区挖深为7.5～8.50m。深基坑周长约500m。
二、工程的周边环境
本场地地貌单元属平原。场地原为耕地，现场地进行了回填，地表为杂填土覆盖，地形经整平后较平坦。深基坑西北侧边坡上坎线邻近用地红线，用地红线外侧现为空地，计划作为工地临时办公和生活用地。东北侧边坡上坎线邻近用地红线，用地红线外侧为规划车站南路，未建现为土路。东南侧边坡上坎线邻近用地红线，用地红线外侧为规划外环西路，未建，现为土路。西南侧边坡上坎线邻近用地红线，用地红线外侧为小区道路（约10m宽） ，用地红线外侧为居民住宅楼（6层、沉管桩基础）。西侧边坡上坎线邻近用地红线，用地红线外侧为小区道路（约7m宽），用地红线外侧为幼儿园楼（3层、沉管桩基础）。深基坑周边市政地下管线情况：深基坑西南侧和西侧用地红线外约4m处埋设有地下管线和污水管（DN300PVC管、埋深2.0m）。其它几边尚未埋设地下管线。
三、地质与水文条件
根据《岩土工程勘察报告》，场地地层结构自上而下分述如下：①层：杂填土。该层分布于全场地，层厚为0.6～3.0m。③层：淤泥。灰色，饱和，呈流塑状态；该层分布于全场地，层厚16.3～23.4m。④-1层：含粉质黏土砾砂。颗粒间充填黏性土。层厚0.80～6.0m。该场地地下水位埋深较浅，属潜水类型，勘察期间测得稳定地下水位埋深为0.5～4.0m，水位埋深年变化幅度为0.5～1.0m。深基坑开挖深度影响范围内土层主要的物理力学性质指标见表1。
四、基坑支护
随着社会的快速发展，特别是近几年来高层及超高层建筑日益增多，建筑工程在向高空和地下两个层次逐步延伸，加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求建筑物的地下结构越来越深，高层建筑地下室的设计必不可少有的地下建筑深至有三、四层开挖深度达十多米，与之相关的是深基坑支护的施工，因此深基坑支护成为一个必要的施工过程。但由于深基坑支护为临时建筑，在建筑主体施工的范围内为节省投资、降低成本及加快进度，相关单位往往忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性，致使深基坑施工时安全质量事故时有发生，不仅延误了工期，还造成了巨大的经济损失。深基坑支护方案的设计是否合理直接关系到整个深基坑施工的成败。根据建设方提供的岩土工程勘察报告及其它有关资料，本基坑支护体系可以考虑采用以下几种方案：钻孔灌注桩加内支撑支护、水泥搅拌桩重力式挡墙支护、单排钻孔灌注桩拉锚式支护、大放坡开挖、水泥搅拌桩土钉墙（喷锚网）复合支护、门架式沉管灌注桩支护等。综合考虑本工程深基坑支护开挖深度、周围环境、工程地质条件、投资和工期等因素，结合当地工程经验，决定采用如下复合支护体系：
（1）深基坑西侧和西南侧采用门架式沉管灌注桩支护（局部单排钻孔灌注桩拉锚式支护） ，水泥搅拌桩止水。
（2）北侧和东侧采用水泥搅拌桩土钉墙（喷锚网）复合支护。
（3）深基坑内部深浅交界处采用大放坡开挖。
（4）深基坑降排水采用坑内坑外明沟集水坑排水方案。
基坑支护的施工流程深基坑支护的施工流程：施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖、支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。
五、应用探讨
本文结合高层住宅楼地下室深基坑工程中复合支护体系应用实例，从深基坑的横向空间和纵向空间进行分析与探讨：
1、从深基坑的水平空间，深基坑周边条件不是单一的，往往比较复杂。在最深厚的基础工程，深基坑周边条件往往不是单一的。深基坑周围条件不同的情况下，仍然使用相同的刚性支撑结构，以及缺乏特异性，造成不必要的浪费。在目前的设计的深基坑支护，在不同的工作条件下深基坑周边项目的支撑结构设计。
2、土深基坑深基坑支护纵向空间分布不均和设计深度往往不一致。深基坑支护结构的建设工作是一个临时的结构，但它的设计仍然必须根据目前设计的深基坑支护的岩土工程特
性，根据土深基坑沿纵向深基坑支护设计的变化支撑结构项目也很多。一些较深的深基坑土钉墙支护系统的上部，下部的钢筋混凝土桩基础支撑和支撑系统。根据设计功能分区的同时，
深基坑加深在大多数情况下是不同的，深基坑加深不同，当然会有不同的深基坑支护结构的设计。如高层建筑塔现场深基坑支护复杂的深基坑深度的领奖台部分塔现场深基坑支护系统设计平台比深基坑支护。
3、深基坑支护设计中，设计师应该深基坑交叉纵向两个空间的特点，灵活的支持系统，不仅要满足的力学性能，需要考虑经济实用性的设计。在此示例工程对周围环境的深度的挖掘，地层的自然因素，基坑支护方案将根据选择的物理力学参数选择不当。基坑支护的内力和变形的精确计算是一个比较复杂的问题，需要考虑的计算模型围护结构，支持系统和土壤。然而，为了简化的平面的问题，它是难以准确反映的空间的效果。蠕变特性的软土，淤泥，淤泥质土挡土结构的支持时间延长逐渐增大变形，所谓的“时间效应”。时间效应尚未被准确地考虑在理论计算。深基坑变形和位移的土壤由于各种未知因素的影响，如暴雨等自然灾害的影响，不能准确地计算出来。坑平面更大，更复杂的支持系统温度应力引起的温度变化和收缩应力导致的支持杆件力提高的理论仅是粗略的估计，但建筑围护结构的设计。支撑结构的深基础设计建设领域，多变形控制，但周围的地面沉降控制设计的一些困难，这是由于计算仍然很难提供精确的值。
4、总结
总而言之，为保证基坑工程的安全，必须具备严谨的科学态度，既要重视工程经验，又要注意理论指导，以便防患于未然，这就要求不断提高基坑工程的设计水平，并充分重视基坑周边环境。建立初始状态资料库，施工中动态观测，出现不良趋势应及时调整；重视理论指导作用的同时，还应做到理论与实际工程经验相结合。根据工程自身要求和条件综合考虑，做出安全、可靠、经济的整体方案；重视基坑支护方案专家论证，是一种保证工程安全、降低造价的有效和现实方法。
参考文献：
[1]张钦使.某深基坑工程支护施工技术应用[J].建筑安全，2008.
【关键词】高层建筑，工程施工，深基坑，支护施工，技术探讨
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
一.前言
深基坑支护之所以存在的目的就是为了保护高层建筑的稳固性，具体的作用就是通过为高层建筑的地底承担挡土、截水的任务从而保证坑底稳定，能够承担必要的施工荷载，保证地下结构工程的顺利全面施工。深基坑支护结构是为了保证施工顺利，所以在施工期间搭建的临时支挡结构，但是并不能因为它是临时结构而小瞧它，它的型号的选择、工程的计算和施工正确与否，对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响，是保证高层建筑施工顺利的关键技术之一。同时基坑支护水平的好坏也决定着工程建设周围环境的好坏，包括地表建筑的安全性和地下管道和工程设施的安全。
二．深基坑工程的主要内容分析
1.测定坑底处的岩土，从而进行工程勘察与工程调查。具体来说就是确定坑底岩土的参数与地下水参数； 测定坑底周围的建筑物，周围地下埋设物的具体情况，了解建筑物周围道路等工程的建设和工作情况，并依据测定的信息对它们随着地层能够进行位移的限制做出估算分析，为建筑物的建设提供可靠的参考消息。
2.支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合，需要考虑的主要依据有：当地经验，土体和地下水状况，台坝四周环境安全所允许的地层变形限值，可提供的施工设施与施工场地，工期与造价等。
3.基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。
4.地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化，也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值，应修改支护结构设计与施工方案，必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。
5.施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息，必要时进行反馈设计，用先进的信息化来指导下面的施工。
三.高层建筑工程深基坑支护施工中存在的问题分析
1．土体物理力参数难以选择和确定
深基坑支护结构的安全性能的好坏很大程度是受所能承受的土体压力大小影响的，但是在实际工程中由于地质情况变化无穷，存在很多的不确定性，这使得要选择一个适宜的土体物理力参数来精确计算实际土体压力，以目前的技术来看还是一个大难题，尤其内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数在深基坑开挖后更是一个可变值，这样就提高了准确计算支护结构实际受力的难度。除此之外，土体物理力学参数的选择还受支护结构形式及施工工艺等因素的影响。
2．对基坑土体取样不够完全
设计前对地基土层进行取样分析是深基坑支护结构设计的必要步骤。由于地质情况变化无穷，随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。故支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。
3．基坑开挖后的空间效应考虑不够周密
大量的深基坑开挖实例表明：基坑的四周朝内侧发生水平位移，且常常是中间比两边大，这种情况使得深基坑边坡失稳，故深基坑开挖还存在一个空间的问题。
4．理论计算受力与实际受力不符
在很多实际工程中，设计人员按极限平衡理论来确定安全系数及设计计算支护结构，这从理论上讲是绝对安全的，但这样会加大支护结构的建设成本，且不一定就完全适应工程；而有的工程虽然选择规范中较小的安全系数来设计支护结构，但却能满足实际工程的要求。
四．高层建筑施工过程中深基坑支护的设计与选择
一个基坑支护工程的能否成功，设计是很关键的。在深基坑所发生的事故中，由于设计原因造成的大约占了近一半的比例，由此可见设计的重要性了。具体要求如下。
1.主持设计的人员必须具备较高的专业知识，还要有丰富的支护设计的实际经验，对所要施工的地点的水文地质的特点要把握准确，对周边环境要熟悉。综合以上情况设计出科学合理的支护施工方案。
2.在设计选用深基坑支护结构时，应优先选择与工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构，若是本工程的基础桩采用的是钢筋混凝土灌注桩，那么基坑支扩结构也要最好采用这种桩型，不过它的尺寸可适当选用较小一点的，目的是为了节约进场成本。
（一）如果基坑比较深而围护桩布置允许的情况下，就要使用两排支护桩，因为用这样的方式，它的力学性最好并使两排桩和桩顶部的圈梁组成钢架结构，而桩间的砂石也与支护桩一起受力，这样就可使基桩的配筋量有所减少，从而降低了成本。
（二）如果围护桩必须达到防渗的需要时，而基坑的深度又小于七米，且回填土中又多是较碎的砖瓦时，就不适合使用水泥搅拌桩，而应该选用水泥注浆。北方地区，如果基坑较深，又有粘土，则可使用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式，而其他地区一般采用大直径钢筋混凝土灌注桩，桩顶加钢筋混凝土圈粱，转角处加斜支撑。
（三）如果建筑的地基土是淤泥，而基坑又比较深时，则一般采用钢筋混凝土地下连续墙。如果工程造价较高，则可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩，中间加水泥搅拌桩，这各支护方式可防渗，又具有很好的力学性。总之，在选用围护桩时应设计多种方案，结合现场实际，考虑施工条件和土质水文情况，来选择最切实际的支护方式。
3. 在对高层建筑工程深基坑开挖时要遵循以下原则：自上而下，分层开挖、先撑后挖以及严禁超挖，在此基础上也要确保施工的连续性，确保基坑支护的暴露时间最少
4.相关人员在平整场地、修整坡面或者清理坑底需要使用机械设备时，要保持处于机械的回转半径之外，如果是在其内，必须停止机械工作，待调整好确认安全之后再进行施工。施工时如果离电缆线的距离是1m 之内必须严禁土方机械设备的运作。在机械设备使用过程中坚决不能对其检修，修整时，确保停机在最低位置，悬空的部位垫土。
5.挖掘机施工时，要在机械设备的性能的规定条件下工作，对开挖的深度以及高度都不能超过机械设备本身。
五．结束语
深基坑支护技术在中国的岩土工程中一个古老而又年轻的领域，我国环境的复杂性和多样性，对基坑技术的发展是一个挑战也是一个契机，说是挑战，在面对这些复杂的地质环境时只有不断地想办法才有可能把工程建设成，说是契机，在这一次次的想法子中，我们的技术不断的得到了进步。未来，只要把握好了方向，找到了突破点，再结合我国岩土的特性，基坑支护技术在中国将会得到突破性的发展，就目前我国基坑支护技术发展的现状，再综合其未来发展的趋势，摆在我们面前的问题还有很多很多，相信在各界共同努力，不断追求的精神下，深基坑支护技术在未来一定会得到新的发展和质的突破。
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关键词：土木工程；深基坑支护；安全；质量
在进行土木工程深基坑支护过程中，具有复杂性和系统性，需要施工单位结合施工现场的水文地质条件，做好严格的施工组织计划，提升边坡的稳定性，为后续工程施工创造安全稳定的施工环境。土木工程深基坑支护结构对施工技术要求非常高，需要施工单位结合实际情况，从力学、工程学以及地质学等多方面进行论证，从而保证深基坑支护的稳定性，满足施工现场的需要。因此，文章就针对土木工程深基坑支护施工质量和安全管理展开论述。
1 土木工程深基坑施工支护的特点
随着城市化水平不断提升，大型建筑和高层建筑不断出现，给深基坑施工技术提出了越来越高的标准、并且呈现出施工场地狭窄、施工距离近、深度不断增加等特点。在实际施工过程中，深基坑支护属于临时工程，对现场施工技术要求比较高，会对周围建筑物和设施产生不良影响，一旦施工人员人员出现疏忽，就会导致严重的安全事故。
2 土木工程深基坑支护施工难点分析
在本次深基坑工程施工过程中，开挖深度比较深，从基坑面至-3.5m采用土钉墙支护；-3.5m至基坑底采用人工挖孔桩加预应力锚杆支护。并且在施工现场，地质条件比较复杂，局部存在流沙层，增加了工程施工的难度。下面就针对土木工程施工难点展开论述。第一，土木工程深基坑施工过程中，施工工期非常紧，存在交叉作业，大大增加了施工难度。因此，在实际施工过程中，施工单位要编制明确的施工组织计划目标，控制好施工的各个工序，做好深基坑施工支护的准备工作。并且明确施工现场管理人员的责任，协调好各部门之间的关系，检查机械设备，保持良好的性能，为施工创造良好的条件。第二，由于土木工程基坑很深，对施工质量要求比较，需要做好止水帷幕施工。因此，在实际施工过程中，施工单位要结合施工现场情况，采取相应的保护措施，针对基坑边坡交接处，制定最优的基坑支护方案，然后严格按照方案要求进行施工。另外，为了保安施工安全，制定完善的隔离安全防护带，提升施工人员安全文明意识。
3 土木工程深基坑支护工程施工质量管理
在实际土木工程深基坑支护工程施工过程中，施工单位要制定完善的施工组织计划，明确施工技术标准，做好施工准备，控制好施工各个工序，保证深基坑施工安全和质量，从而后续工程施工打下良好的基础。
3.1 制定完善的防护措施
在施工开始前，施工技术管理人员要认真研究地质勘查报告，分析深基坑周围的地形、地貌以及水文条件，研究在基坑开挖和边坡支护施工过程中，造成边坡土地失稳和坍塌的因素，然后采取相应的防护措施。施工单位要结合深基坑实际情况，分析基坑开挖对周围建筑影响。在施工材料进入到施工现场以后，施工单位要结合实际情况，对原材料进行严格检测，保证施工材料的型号、规格满足实际施工技术要求。
3.2 深基坑支护质量管理
在进行土木工程深基坑开挖过程中，如果出现质量问题，就会增加施工安全隐患，需要投入大量的人力物力财力进行补救，严重影响了施工正常进行。因此，施工单位要重点做好深基坑工程支护工程施工过程的质量管理。
第一，在进行土方开挖过程中，需要结合实际情况，严格按照施工方案进行开挖，施工人员要严格分层开挖和严禁超挖的原则，避免对基坑支护桩和护壁造成不良影响。施工人员要控制好施工进度和开挖速度，有效的减少开挖对基坑周围土地的影响，并且要缩短土地开挖无支护的时间，在出现异常情况以后，要立即停止开挖，并且采取相应的稳固措施，避免出现安全事故。同时施工技术人员要做好现场时监控，随时对土木工程基坑施工进行管理， 并要做好相应的施工记录。由于深基坑施工属于地下工程，施工现场管理人员要重点做好隐蔽工程的验收，加强对支护桩的检查，做好钢筋笼和混凝土试块试块取样检查工作。
第二，在进行锚杆施工过程中，施工管理人员要对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度、注浆配合比、压力及注浆量等进行检查。未来保证钻入深度满足实际施工要求，在实际施工过程中，施工人员可以适当增加锚杆的数量，从而保证施工质量。在进行钢筋网施工过程中，施工单位要控制好钢筋的直径和间距，绑扎要按照分层的原则。对土质较差的土层，施工人员要结合具体的施工情况，先喷射混凝土面层，然后压力注浆，从而提升边坡的稳定性。
第三，要定期组织深基坑支护安全管理会议。在进行深基坑支护过程中，施工单位要充分考虑施工现场地质、水文以及周围环境等，然后结合具体的施工进度，定期组织展开深基坑支护安全会议，针κ┕す程中存在的安全隐患进行分析，然后确定最佳的解决方案，提升施工人员安全风险防范意识，保证工程施工质量。
第四，土木工程深基坑支护施工监测。通过以上论述，在进行土木工程深基坑施工过程中，存在很大的安全风险，因此，为了保证施工过程安全，提升基坑支护施工的安全性和稳定性，加强对周围建筑和道路的监测，动态监测基坑边坡变化情况，从而保证基坑边坡的稳定性。因此，施工单位在施工开始前，在施工现场设置相应的监测点，做好周围道路裂缝、变形的记录，从而为土木工程深基坑施工提供借鉴和帮助。
在土木工程深基坑施工过程中，涉及支护桩工程、深层搅拌桩工程、锚杆工程以及监测工程，需要施工单位结合施工现场情况，加强对整个施工过程的监测，做好相应的记录，观察基坑基沉降位移数据，采取科学合理基坑支护措施，为土木工程深基坑工程施工创造安全稳定的施工环境。
参考文献
关键词：建筑基坑；施工；支护；处理方法
中图分类号：TU992.05 文献标识码：A
前言
近几年来，高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺不断涌现。但是，现在的城市建筑间距很小，有的基坑边缘距已有建筑仅十几米、甚至几米，给基础工程施工带来很大的难度，给周围环境带来极大威胁，也相应地增加了施工工期和施工费用。另外，原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等，已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。因此，深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。
1 深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。
从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。
从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
2 深基坑支护方案设计及施工中的注意事项
2.1 加强设计管理
设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素，一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国，深基坑的出现较晚，深基坑支护设计日趋成熟，但设计参数众多，地质不明因素的影响，使设计工作的难度加大。据2000年的资料统计，在基坑工程施工质量事故中，由于设计原因造成的事故占总数的43%。设计原因主要表现在：无证挂单设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况，首先，设计人员应具有较强力学知识（理论、材料、结构、流体、土力学）和地基与基础等多学科的知识，又要有丰富边坡支护设计经验，熟悉当地的水文地质状况和特点，在结合建筑及周围环境特点的基础上，设计出经济合理的深基坑支护方案。其次，工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通以掌握方案，在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序。再次，业主方应了解深基坑支护的重要性，选择有经验的设计单位设计支护方案。
2.2 建立变形控制的新的工程设计方法
目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，其计算结果具重要的参考价值。但是，将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的，由此可见，评价一个支护结构的设计方案优劣，不仅要看其是否满足强度的要求，而且还要看其是否产生环境问题，关键在于其变形大小。鉴于上述实际，在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。
2.3 大力开展支护结构的试验研究
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是，在深基坑支护结构方面，我国至今尚未进行科学系统的试验研究。一些支护结构工程成功了，也讲不出具体功之处；一些支护结构工程失败了，也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很丰富，但缺少科学的测试数据，无法进行科学分析，不能上升到理论的高度，这是一个很大的缺陷。
开展支护结构的试验研究（包括实验室模拟试验和工程现场试验），虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。
2.4 加强深基坑支护的信息化管理
深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性，即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。
基坑支护结构信息化管理的主要手段，是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况，比照勘察、设计的预期性状，动态分析监测资料，全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率，对照报警标准，预测下一阶段工作的动态，及时对施工中可能出现的险情进行预报，超过位移设定的预警值时，应及时采取有效的应对措施，确保工程安全。
结束语
建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，才能确保它的安全可靠、经济合理。
参考文献
[1]刘勇.海怡大厦项目质量管理问题研究[D].西南交通大学，2002.
[2]周智勇.建筑施工项目质量管理研究[D].中南林学院，2002.
关键词：深基坑；安全事故；特点；原因
一.深基坑的概念分析
深基坑的数量正伴随高层建筑的大肆兴起而越来越多。当地基开挖深度低于6米时，施工不容易失败，就算土质不好，施工方法不先进，也能轻易实现安全施工。当地基的开挖深度大于6米的时候，就会面临土力学方面的问题。定义深基坑有如下公式：
稳定系数=湿土单位体积的重量*开挖深度/土的不固结不排水剪切强度
当稳定系数低于4时，是浅开挖，稳定系数达到7时，就是深开挖。换言之，深基坑就是稳定系数达到7的地基坑。
二.深基坑的特点分析
1.工期短
众所周知，深基坑工程的开挖深度较大，其总工程量相对浅基坑工程多很多。所以在施工过程中，必须抓紧施工工期，这不仅是施工方进行施工管理的需求，也是为了防止时间久了深基坑变形，降低对周围环境的影响。
2.高质量
深基坑工程挖方量大，会使得深基坑周围环境出现不均匀沉降，对周围的建筑物也会产生拉应力，所以深基坑工程的质量要求很高。并且，深基坑工程开挖的区域就是之后地下结构工程施工的区域，深基坑的支护结构会成为地下永久结构的重要组成部分。地下结构施工的质量直接决定了地上结构的水平，所以深基坑工程的质量必须很高才能确保其他工程的顺利进行，进而确保建筑物的质量。
3.区域性
众所周知，岩土工程具有很强的区域性，而岩土工程中的深基坑工程具有更加强的区域性。在不同水文地质条件的地基中，基坑工程的差异性非常大。即时在相同的城市的不同区域，基坑工程的差异性也非常大。岩土性质千变万化，水文条件非常复杂，所以勘察所得到的数据具有很大的离散性，精度低，难以代表岩土层的总体情况。基于以上分析，深基坑的开挖一定要因地制宜，具体问题具体分析，绝对不能简单的模仿其他工程。
4.独特性
深基坑工程的独特性是指每一个深基坑工程都有自己的特殊性。因为深基坑工程和工程所在地的地质水文条件密切相关，而且还与周边建筑物的抵御变形能力、地下管网位置等因素有关，简单的对深基坑工程进行分类是不切实际的，要想统一对支护结构允许变形的规定也是很难的，所以，应当因地制宜，结合地区情况具体运用施工手段。
5.综合性
深基坑工程的综合性是指深基坑工程涉及岩土工程、结构工程及施工技术三个学科，恰当的处理深基坑工程必须结合三个学科综合处理。因为，不同的深基坑工程可能有不同的矛盾所在，有的深基坑工程的主要矛盾是土压力引起支护结构的稳定性问题，而有的可能是土中渗流引起土破坏，也可能是周围地面变形。这一点差异也体现了深基坑工程的区域性和独特性。
6.时空性
深基坑工程的深度和平面形状会影响深基坑的稳定性，甚至导致深基坑变形。土体蠕变体具有较强的蠕变性，随着时间变化，作用在支护结构上的土压力也会变化，蠕变会引起土体强度降低，降低土坡稳定性，所以，在深基坑的设计过程中必须尤其重视深基坑工程的时空性。
7.环境性
开挖深基坑工程会对周围地基中的地下水位变化造成一定的影响，严重的可能导致周围地基土体的变形，进而影响周边建筑物及市政地下管网，进而可能危及周边建筑物及市政地下管网的正常使用。简而言之，深基坑开挖会对周围环境产生影响，所以在施工过程中要密切关注这方面影响。
8.风险性
深基坑工程安全储备相对较小，风险性较大。深基坑工程属于临时工程，但是技术复杂，并且涉及的范围也广，非常容易发生事故。所以在开挖深基坑的时候，要密切监测，做好应急准备。深基坑工程造价高，但其临时性使得企业只愿意投入较少的资金，若出现安全事故，对社会的影响显得异常严重。
三.我国深基坑工程存在的主要问题分析
1.工艺有待改善
深基坑工程具有基坑深、面积大、施工技术复杂等特点，并且在沿海地区，深基坑工程还面临着地下水位较高的问题，所以深基坑工程的施工工艺面临着严峻的考验，还有待进一步的发展。
2.设计质量低
社会普遍认为深基坑工程是施工部门的事情，不需要设计资质，设计大多是由施工单位自己设计，设计院介入很少。但是由于施工单位的设计人员设计水平不高，使得设计质量偏低，使深基坑工程的安全隐患较大，导致安全事故频发。
3.缺乏理论研究
目前，深基坑工程相关研究还比较缺失，深基坑工程多是一边实践一边摸索，靠实践经验探索着解决问题，缺乏成熟的技术规范的指导。
4.安全事故多
一些施工单位人力物力条件较差，不具备技术条件，施工单位为了追求利润，降低了施工的安全程度。为了避免安全事故，很多深基坑工程一开始就全面支护，造成很大浪费。
四.防范深基坑安全事故的经验
1.加强对深基坑工程的认识
深基坑工程具有较强的时空性，而且具有明显的环境效应。深基坑挖土的顺序速度对围护体系的稳定性都具有很大的影响。所以深基坑施工应当严格按照施工组织设计进行，及时分段分块浇筑垫层和底板，及时安装支撑，严禁超挖。
2.实施信息化施工
深基坑工程施工过程中有很多不确定的因素，所以应该实施信息化施工。监测单位应及时如实报告各项监测数据。监测点设置要符合规范。各方要重视深基坑的监测工作，及时发现隐患，采取补救措施，确保深基坑的安全施工。
3.加强支撑体系整体稳定性
在深基坑工程的施工过程中，第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，确保连接节点满足强度及刚度要求。另外，要明确钢支撑的质量检查要求，要合理施加钢管支撑预应力，加强对检查和验收工作的监督管理。
4.要合理选用分析方法
选用抗剪强度指标，要与测定方法和安全系数协调一致。另外，选用土工参数的时候也要要结合工程经验进行综合判断具体分析。作为施工方，应对设计进行适当的验算，提出建议，优化施工组织设计，确保深基坑效益最大化。
5.加强深基坑工程风险管理
每个环节都要重视工程风险管理，落实风险管理责任，加强安全教育和考核，确保深基坑工程的安全。
参考文献：
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[3]黄宏伟 边亦海.深基坑工程施工中的风险管理[J].地下空间与工程学报，2005年第4期.
[4]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材，2006年第4期
[5]俞洪良 陆杰峰 李守德.深基坑工程渗流场特性分析[J].浙江大学学报：理学版，2002年第5期
[关键词]深基坑 加筋水泥土桩 midas GeoX 弹性支点法
[中图分类号] TV551.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-288-2
1前言
近年来，随着城市地下空间的发展，常需要在沿海软土地区进行基坑开挖，给基坑支护带来困难。水泥土搅拌桩最适于加固各种成因的软土，因其具有造价低、止水效果好、噪音低、设备简单、工期短等独特优点，被广泛应用于基坑支护[1]。水泥土搅拌桩在基坑工程中作为重力式水泥土挡墙的应用技术已经相当成熟，但其存在变形大、开挖深度浅、挡墙厚度大等缺陷。为弥补这一不足，可采用一种新型加筋水泥土桩锚复合式基坑支护体系，它是利用搅拌设备就地切削土体，按一定比例注入水泥浆形成均质水泥土墙，然后在挡墙内按一定间距及深度插入型钢，形成一种劲性水泥土搅拌桩复合结构。它与锚杆联合作用，形成集挡土、防水、承载于一体的土中三维空间梁系围护结构。这种围护结构具有很强的地层适应性，不受支护深度的限制，尤其适用于软土地区深基坑边坡自稳能力差，开挖变形很大的深基坑工程[2]。
目前，这种组合体系还缺乏比较完善的理论作为设计和施工的依据，尤其对于这种组合支护体系基坑变形影响的研究甚少，工程应用已超过理论研究的发展，有待进一步研究[3]。本文拟采用新型基坑支护设计软件midas GeoX对加筋水泥土桩锚复合式深基坑支护的开挖过程进行模拟分析，得出基坑支护设计和施工的有益结论。
2工程实例
2.1工程概况
某深基坑工程，基坑长度80m，宽度50m，开挖深度15m，采用“加筋水泥土桩+预应力锚杆”支护结构。水泥土挡墙采用栅格状的形式，水泥土桩的截面面积不小于整个挡墙截面积的0.7；由水泥土桩组成的临坑侧和临土侧纵向墙肢的净距离不大于1.3m；链接二道墙肢的横向墙肋的净距离不大于1.8m（见图1）。预应力锚杆采用2根15.2预应力钢绞线，沿深度方向共布置5排，其水平间距为1.5m。加筋水泥土桩中型钢采用“密插型”，型钢间距为2m。
2.2计算参数
基坑工程地质概况：表层为3m厚的杂填土，以下依次为淤泥质土、粉质粘土和粘土（见表1）。加筋水泥土桩墙的嵌固深度5m，开挖宽度50m，背面宽度100m，基坑外侧地面作用均布荷载20kN/m2。基坑支护结构模型见图2。H型钢及预应力锚杆的物理力学参数分别详见表2和表3。
3计算结果分析
3.1支护结构水平位移分析
基坑依次开挖及相应生成锚杆支护的桩墙位移详见图3。由图3可知，深度4m以上的桩墙随着开挖的进行，桩墙向坑内的水平位移逐渐减小，最大位移值为1.2cm，最小位移值0.6cm；深度4m以下的桩墙随着开挖的进行，桩墙向坑内的水平位移逐渐增大，除第一次开挖的填土外，每次开挖的最大水平位移值出现的位置稍有不同，但都出现在每次开挖深度的中下部位置[4]。
图4～图8分别是基坑依次开挖与相应生成锚杆支护后桩墙水平位移对比图，由此可见，锚杆支护对桩墙的位移有一定的抵抗作用[5]。
3.2基坑外侧地表垂直位移分析
图9说明距基坑一定距离的范围内，地表发生不同程度的沉降，距离基坑越远，沉降量越大，最大沉降量为5cm，。其中需要说明的是，距离基坑较近处的地表沉降较小，由于基坑周围的桩墙及锚杆的共同作用，对地表沉降产生了一定的抵抗作用，而距离基坑越远，桩墙及锚杆支护的作用越不明显，导致了较大的沉降[6]。
3.3整体稳定性验算
弹性支点法是目前较为常用的一种方法，是将支护结构视作竖向放置的弹性地基梁，考虑了支护结构与土体变形的协调，能较好地模拟桩土之间的相互作用[7]。土体整体稳定采用瑞典条分法，条分法中土条宽度为0.5m。各施工阶段整体稳定性结果见表4。
在加筋水泥土桩锚复合式基坑支护结构作用下，基坑开挖到设计深度时，求得基坑的稳定性系数为1.33，说明这种支护结构作用下，基坑是安全的。
4结论
采用新型基坑支护设计软件midas GeoX对水泥土桩锚复合式基坑支护全过程进行动态仿真模拟。对这种支护结构的水平位移和坑外地表垂直位移进行了分析，并运用了弹性支点法计算出基坑整体稳定性系数，得出以下主要结论：
（1）随着开挖深度的增加，某一深度范围以上的桩墙向坑内的水平位移逐渐减小；某一深度范围以下的桩墙向坑内的水平位移逐渐增大。除第一次开挖的填土，每次开挖时，桩墙向坑内的水平位移随深度的增加而增大，最大位移出现在开挖深度的中下部，之后随之减小。此外还表明，锚杆的生成对桩墙的水平位移有一定的抵抗作用。
（2）基坑开挖至设计深度后，在一定范围内，坑外地表沉降距基坑越远，沉降越大。由于桩墙及锚杆对地表沉降的抵抗作用，距离基坑较近的坑外地表沉降较小。
（3）运用midas GeoX的弹性支点法计算得出基坑整体稳定性系数为1.33，表明该支护形式的安全性与实用性。
参考文献
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关键词：深基坑 围护结构施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、深基坑支护结构选择
深基坑支护结构选择，一般应先考虑工程地质情况和周围环境因素，优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构，如工程桩采用钢筋混凝土灌注桩，则基坑支护结构应尽量选用这种桩型，其直径可相应选用较小直径，这样可减少进退场费用。当基坑较深围护桩布置允许时，应尽量选用两排支护桩，这种布置方式力学性能较好，前后排桩与桩顶圈梁形成刚架结构，桩间土参与协同工作，改善围护桩的受力状况，达到减少桩的配筋量。当围护桩要求达到防渗要求，基坑深度小于7m，地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时，不宜单独选用水泥搅拌桩，搅拌桩改为水泥注浆。北方粘土地区，基坑较深，可选用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式，但南方一般不适用，可选用大直径钢筋混凝土灌注桩，桩顶加钢筋混凝土圈粱，转角处加斜支撑。凡是地基土为淤泥，且基坑又较深时，不宜选用钢板桩，选用钢筋混凝土地下连续墙。工程造价较高，可选用大直径两排钢筋棍凝土灌注桩，中间加水泥搅拌桩(互相重叠 150mm 以上，以便形成防渗幕墙，且参加灌注桩协同工作，具有良好力学性能，当条件允许时，用井点降水作为辅助手段)。围护桩的选用应经过多方案比较，根据实际情况，包括周围环境和地质条件，选用经济效益最佳的支护方式。
二、基坑支护的设计
基坑支护体设计要根据实际施工需求，结合基坑侧壁安全等级以及重要性系数科学严谨地制定设计方案，应充分做到以下几点：
2.1充分利用新技术、新理念，具体事物具体分析，不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域，还没有公认的、权威的的计算公式，基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域，要改变传统观念，利用施工监测反馈的动态信息指引设计体系。
2.2 重视支护结构理论和材料的试验研究，实践是检验真理的唯一标准，正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。虽然我国由于经济的飞速发展，大量高层超高层建筑拔地而起，也积累了大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，没有形成系统的理论体系，有待于我们今后进一步加强研究和探索。
2.3 勇于创新，设计支护结构时，开拓思路，多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互依存的，也是互相矛盾的，这就要求我们从全局出发，寻求新的设计思路，探索更好的计算方法。基坑支护是一种特殊的结构方式，具有多种结构类型，不同的支护结构适应于不同的水文地质条件，因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济适用的支护结构。
三、基坑支护的施工流程
深基坑支护的施工流程一般包括：施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩可采用机械或人工挖孔，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后续工作提供决策指导。
四、施工阶段的控制要点
施工阶段是项目实施的关键阶段，监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件，结合当地深基坑工程施工的经验和条件，确定工程的关键项目，要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核，如果属于超过一定规模的危险性较大的深基坑施工方案还必须进行专家论证方可实施，并强调要制定突发事件的应急预案。
4.1 深基坑工程的施工
深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节，是一项复杂的系统工程，任何一个环节的失误都有可能导致施工失败，甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，对各施工要点要制定具体措施，并加强过程控制。例如，确定土方开挖方案时，应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析，对特殊土质需精心组织施工，膨胀土地区不宜在雨季开挖，软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快，极易改变土体原来的平衡状态，降低土体的抗剪强度，可导致土体快速滑移，这样不利工程监控，易造成坍塌事故。
4.2 深基坑周围土体止水效果的控制
在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水，由于水的来源复杂，枯水期和丰水期水位变化的影响，在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，对周边有建（构）筑物的基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周围土体与水体的流失，使建（构）筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大了处理难度，拖延了工期，反之以降水为主。
五、深基坑围护结构安全系数
深基坑围护安全系数的确定由设计者自定，作者认为安全系数的确定应与现场具体情况而定，当基坑附近有建筑物或煤气等市政管网，工程地质报告中提供土质参数较差时，应选用较大的安全系数。作者认为不能盲目套用工程地质报告有关参数，应对现场土质情况进行全面了解和分析，合理地选用各种土质参数，特别是土的内聚力 c 值，应根据实际情况进行折减，以提高计算结果可靠性，提高支护结构安全系数。
六、结语
综上所述，由于深基坑工程在开挖过程中地下连续墙的刚度会发生变化，对于地下连续墙的非线性受力承载性问题应采用增量法进行计算。对于按变形控制原则进行设计的深基坑工程，采用本文的增量方法可以较好地分析开挖过程中地下连续墙的受力和变形特性。
参考文献：
[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材，2006(4):148～149.
关键词：深基坑支护；决策支持系统；层次分析法
1.深基坑研究的历史背景及研究意义
深基坑工程在我国广泛应用与研究开始于80年代初，由于我国人口众多，为了节约土地，从80年代初开始大量兴建高层建筑同时采取措施充分利用城市地下空间，这样也就带来了大规模基坑工程的开挖与支护，来为地下工程建筑提供必要的安全环境 [1]。
超高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展，选择一个经济、实用的基坑支护方案成为确保施工质量和保证施工安全和节约成本的重要工作。深基坑工程主要包括基坑支护体系设计、施工和土方开挖，它是一项综合性很强的系统工程，因此，它与工程场地地质勘查、支护结构设计、施工开挖、基坑稳定、降水、施工管理、现场监测、相邻场地施工相互影响等密切相关，具有很强的区域性和很强的个体性，其支护体系承受的土压力又具有较强的时空效应。由于深基坑工程设计与施工的复杂性，不确定影响因素众多，工程事故仍然时有发生，尤其当基坑开挖到一定深度基坑的安全性更难以控制。
因此，对基坑方案做一个系统的深入的研究，对于保护待建工程周围已有建筑物和公用设施等的安全，对于节约建造成本，对于高层建筑基础的顺利施工等都有重要的意义。
2.深基坑研究的国内外现状
基坑工程是一个古老且具有划时代特点的综合性的岩土工程课题，围绕基坑工程的方案选择和优化问题，工程技术和研究人员开展了大量的研究工作。20 世纪40 年代，Terzaghi和Peck等人就已经开始研究基坑工程中的岩土工程问题并提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载大小的总应力法， 60年代在奥斯陆和墨西哥城软黏土深基坑中使用仪器进行监测，此后大量的实测资料提高了预测的准确性，并从70 年代起产生了相应的指导开挖的法规[2]。在后来的时间里，世界各国的许多学者都投入研究，并不断地在这一领域取得丰硕成果，提出了许多优化设计方法，如数值计算方法（如有限元），反分析方法，计算机辅助设计方法，系统工程优化设计方法（如层次分析法）等，且已逐渐被应用至基坑工程实践中。特别是采用层次分析方法在深基坑支护系统方案优选中有成功的应用。国内众多单位和学者也尝试着采用计算机辅助设计的方法进行优化设计，如智能软件包的应用。
一直以来，有两个方面问题一直难以解决，一方面由于设计安全度不足而造成基坑失稳事故的比例较大，另一方面由于设计过于保守而又造成很大的浪费。唐业清等曾对103 项深基坑工程事故的原因进行调查，统计结果表明，其中由于深基坑设计失误、水处理不当、结构和基坑失稳事故，占总事故的80 %，其所造成的经济损失也相当严重[3]。经历了20多年的发展，我国在解决基坑支护研究方面也取得很大的进步，比如，从支护设计理论从最初的强度控制与稳定分析的粗略设计到近些年提出的变形控制设计，比较有效的解决了上述问题。同时支护结构的形式也越来越多样化。
3.深基坑支护结构常用形式选择
由前文介绍可知，深基坑工程越来越多，且复杂程度也在增加，因此，围绕深基坑的开挖与支护已成为当前高层住宅建筑基础工程中的热点和难点。基坑开挖可分为无支护开挖和支护开挖。无支护开挖也就是放坡开挖，常用于深度不大且土质较好的基坑，应是施工条件允许时首选的开挖方式。而支护开挖常用在施工场地不具备放坡开挖条件或放坡开挖技术经济上不合理时采用的。目前，高层建筑常建设在市区，因此，待挖基坑多是较深且场地狭窄，不具备放坡开挖条件，需要采用支护开挖。 常用的支护结构形式如下表1所示。
我国工程实践应用过的常见基坑支护方式见表1，每种支护形式的适应条件很多学者和专家也都进行过研究，并做出总结，有的已经作为规范写入教材中，本文将做进一步的收集、整理和归纳。在选择具体的方案时，首先，应进行实际勘察，收集数据，整理出工程的一些实际资料。根据收集到的工程的实际信息和基坑支护方案的特点和适用条件，依据地面荷载值及各土层的物理力学指标，采用朗肯土压力等理论，计算出主动土压力和被动土压力，初步选择几种施工方案。然后，对几种方案进行具体的规划和设计，并进行专家论证，最后，做出进一步的调整和优化。
4.基于层次分析法的基坑支护方案决策系统模型应用分析
4.1基于层次分析法原理构建决策系统模型
深基坑支护工程系统是一个综合性的岩土工程问题， 其方案优选涉及安全可行、经济合理、环境保护、施工便捷、工期合理等基本准则[11]。具体实施过程中比较复杂，影响因素多，单一指标进行方案评价就不能全面的衡量一个支护方案的好坏，因此需要设定一个综合指标。这个综合指标的设定包括确立评价指标体系、确定各指标权重、建立数学决策模型三个关键环节。
传统常用的评价方法有专家论证打分法、加权平均法等，虽然也有一定的实用性，但是这些方法包含的主观因素太多，且专家论证打分法受专家的知识面、实际经验等方面约束很大。因此这些方法评价误差较大，可信度不高，不利于进行方案的决策。层次分析法是一种定性与定量相结合的、系统的、层次化的分析方法，因此，本文主要采取的是层次分析法对决策系统的一些重要指标做出科学、客观的评价，帮助我们做出正确的方案选择。
层次分析法（ Analytic Hierarchy Process， 简称AHP法）是美国运筹学家T.L.Sauty教授于70 年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法[12]。其基本原理是：首先将复杂的问题层次化，即根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型；然后根据系统的特点和基本原则，对各层的因素进行对比分析，引入1～9比率标度方法构造出判断矩阵，用求解判断矩阵最大特征值及其特征向量的方法得到各因素的相对权重；最终通过计算最低层（方案层）相对于最高层（总目标）的相对重要性次序的组合权值，以此作为评价和选择方案的依据[13][14]。
4.2 应用层次分析法分析深基坑支护系统的评价指标权重
4.2.1建立层次分析的结构模型
本文中所建立的支护方案选择的基本思路为质量好，工期短，经济效益好，具体来说就是方案满足安全可靠、技术可行、经济合理三个基本准则（根据实际实施的需要，可以适当的增加一些准则），建立的深基坑支护系统的评价指标体系，如图1所示。
4.2.2 建立构造矩形及层次单排序和一致性检验
根据所建立的层次结构模型，相对于上一层次某个元素，根据实际工程的具体情况，经向专家咨询论证作出同层次各因素的相对重要性判断，引入合适的标度用具体数值表示出来构成判断矩阵。引用1～9标度方法，如表2所示。
2、4、6、8 表示上述相邻判断的中间值
倒数：若元素i和j的重要性之比为aij，那么元素j与元素i的重要性之比为：aji=1/aij
根据工程的实际情况，本文所建立的判断矩阵如表4～表6所示。
采用方根法求解判断矩阵的最大特征值和特征向量，确定同一层次各因素相对于上一层次某元素相对重要性的排序权重WB、WC，为使构造矩阵具有满意的一致性，定义一致性指标如下：
CI=（λmax -n）/（n-1）。
当完全一致时，CI=0；CI越大，矩阵的一致性越差。
进行一次性检验时，当随机一致性比率CR=CI/RI
4.2.3 层次总排序及一致性检验
基于层次单排序的结果，将上一层次该元素本身的权重加权综合，即可计算得到处于评价指标体系最底层，即指标层中的各指标因素相对于最高层的相对权重，这一过程是从最高层次到最低层次逐层进行的，称为层次总排序。计算结果如表7所示。
由表7可知，C1（方案中支护防水施工技术的安全可靠性）、C2（方案中施工质量的安全可靠性）最为重要，C4（施工可行性及难易程度）、C6（工程总造价）较为重要，因此，这些因素对方案的选择比较的重要，同时，实施中要注意保护环境，尽量缩短工期。深基坑支护工程也是一个项目，每一个项目都是独特的，因此，对具体的支护工程来说，即使相同的因素对每个支护工程的影响也是不一样的，比如说，有的工程时间特别的紧张，那么，时间因素相对于其他因素的权重自然大些。所以，此方法的具体应用还需要根据工程的实际需要灵活应用。通过分析，当我们在对具体工程实施时，以上指标权重值大的因素自然也是施工别需要注意和需要编制应对措施的因素。也就很容易知道这个具体的施工方案的重点和难点。
4.3 应用层次分析法对基坑支护方案进行选择
前面用层次分析法模拟建立了评价基坑支护方案指标的权重，下面就以一个案例来说明用层次分析法如何进行方案的优化选择。某高层办公室楼发展项目，建筑面积约18万m2，高度为143.2m，采用深基坑工程，基坑设计开挖深度10.6m，基坑平面尺寸84m×60m，基坑周围场地狭窄，一般粘性土，地下水位较高。专家首先根据表1进行初步筛选后，一般有2-3组方案进入最后的选择，本工程有3组基坑支护方案进入最后的评审，分别为：
D1 =土钉墙
D2 =深层搅拌桩挡墙+内插钻孔灌注桩加强
D3 =密排桩。
然后，通过向技术、经济、环保等八位专家咨询评价后，反馈整理出3组方案中各评价指标的优劣情况，如表8所示。
根据专家评价的结果，可以建立方案层（D层）对各指标层（C层）的判断矩阵，求解其相对特征向量并检验一致性，结合已经建立的表5中方案评价指标权重，可以得出方案层（D层次）总排序权重值，如表9所示。
根据表8的计算结果，可知三种支护方案的优劣顺序为：D2D3D1，也就是说，方案二（深层搅拌桩挡墙+内插钻孔灌注桩加强支护方案）是本工程的最优方案，由经验可知深层搅拌桩挡墙的挡墙均匀，连续性好，既能挡土，又能挡水，施工简便，工期短，造价比较的低，也说明了用本方法得出的结论比较合理。
5.结论
深基坑工程已经在我国广泛的应用，无论是设计计算，还是施工、监控等方面，深基坑支护技术都处在不断的进步和发展中，围绕基坑工程优化问题，前人也进行了大量研究，是很有兴趣也很实际的研究课题。基坑工程是一个系统工程，包括支护结构、降水方案、监测开挖方案等很多内容，涉及经济、技术、安全、环境等诸多因素，面对这些错综复杂的因素，本文重点应用层次分析法进行方案的进一步优化分析，层次分析法逻辑性强，思路清晰，计算结果真实可靠，贴近现实，是优选深基坑支护方案的一种好方法。
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