深基坑的时空效应法施工

0 0
-5
水平位移(mm)
50
100
150
200
-10
-15
深度(m)
-20
-25
-30
挖至-7.5的实测值
-35
按照原先施工参数的预测值
调整参数，不考虑注浆的预测值
调整开挖参数前后的基坑挡墙变形计算值对比
157#地块基坑周围环境示意图
157#地块基坑周围环境示意图
预留土堤宽 度10m 每小段开挖 宽度6～8m 每小段在18 小时之内开 挖并支撑
开挖第二层土时东端墙最大水平 位移增大至6mm超过了警戒值
第三层土方开挖中的变形增量减至3mm
调整施工参数控制地墙位移
三、不规则基坑工程实例
新世界商厦剖面图
新世界商厦支撑平面图
新世界平面图
香港广场
车站及其周围环境示意图二
车站及其周围环境示意图一
沉降(mm)
5
0
西
-5
西
东
1 0
16.1m/27线西
100 200 300 时间（天）
1.4 1.32 1.24 1.16 1.08
1 0
14m/27线东
100 200 300 时间(天)
土压力时间系数
土压力时间系数
1.12
19.8m/27线东
1.08
1.04
1
0
20
40
时间(天)
1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1
1.05
1 0 10 20 30 40 50 时间(天 ）
土压力时间系数
1.3 10.5m/杨高路 1.25
1.2 1.15
1.1 1.05

保证 基坑 稳定 ， 到控 制基 坑变形 目的 。 文 以英式 风 达 本 情 区泰 安道 一号 院基 坑 工程 为例 ，介 绍 在深 基坑 施 工
Ｉ 土层 层厚／ 重度／ 南 ｃｋａ 渗透系数／ Ｊ ｍ ｝ ／Ｐ 】 ］ ／
（Ｎ． － （ ） ｋ ｍ３ ） 。 （ｍ・ ｃ ｓ） （ Ｎ・ － ｋ ｍ４ ）
７ ９ ０ ． ×ｌ吨 ７ ３ Ｏ ． ×１Ｉ ７
２ １ ０ ． ×１－ ８ ２０ ０ ． ×ｌ １８ Ｏ ． ×１
３０ ０ ０ ４５ ０ ０
５０ ０ ０ ５０ ０ ０ ８０ ０ ０
７粉质粘土 Ｏ ６ ．
８ １粉 质 — 粘 土 ９ １ 质 —粉 粘 土 ９ ２粉 砂 — ２７ ． ９
护周 围环境 。
６ 结 论
经过 此 次 实 践 ， 分体 会 到“ 层 、 充 分 分步 、 匀 、 均 对 称” 的时空 效应理 念在深 基坑 施工 中 的重要性 。在施 工
技术 上要 合理 布置 开挖 流程 ，充分 发挥 被动 区土 体 抵
挡 并延缓 围护 结 构— — 连排 灌注 桩 变形 的作用 。加 强
时空效应法在深基坑 工程 中的应用
口 文 ／ 志 强 谢 恩 杰 高 斌 宋 红 智 高 摘 要： 文章结合天津市泰安道一号院深基坑施工， 介绍 了利用时空效应理论加快施工进
度 ， 制基 坑 变形 的做 法和体 会 。 控
关 键词 ： 深基 坑 ； 支撑 ； 梁 ； 环 土方开挖
体进 行 合 理空 间划 分 ，以期 利用 土 体 结构 形 成 的空 间
抵抗 作 用来 减 少支 护 结构 位 移 并结 合环 梁 混凝 土 早 强 技术 和 基坑 监测 分 析 ， 高基 坑稳 定 性 ， 护周 边 环 境 提 保

超大面积深基坑土方开挖施工技术当前我国城市化进程加快，城市发展承受的压力越来越大。

因此建筑朝向高层的方向发展，越来越多超大面积的深基坑投入建设，基于此本文主要探讨分析了超大面积深基坑土方开挖相关技术，希望对以后的施工有所帮助。

标签：超大面积深基坑;土方开挖;施工技术引言：随着现代建筑中高层和超高层不断增加，超大面积深基坑在施工中也越来越常见，施工中由于其周围交通道路及原建筑和各类管线的存在造成了施工场地狭小等现状，增大了基坑的施工难度，因而在施工中科学合理的组织基坑土方施工，对保证施工安全及周围建筑安全具有现实意义。

1、超大面积基坑开挖方法及适用范围1.1直接分层开挖1.1.1施工要求：直接分层开挖方式包含两种：放坡开挖、无内撑挖掘如果挖掘的土方是软地基，那么就不能挖掘过深，通常情况下挖掘深度在6—7m范围内其中，放坡开挖方式施工起来相对更简单一些，而且这种方式开挖能够在较短的时间内完成较大的工作量，放坡开挖可以满足分层开挖的条件，同时也可以执行一次性挖掘工作;无内撑挖掘方式在实际的基坑挖掘工作中，需要较大面积的主体结构作业空间，同样也能够在技术层面上进行工期的缩短。

1.1.2适用范围：基坑四周空旷、有足够的放坡场地，周围没有建筑设施或地下管线的情况，最简单的开挖方式1.2盆式开挖方法1.2.1施工要求：所谓盆式开挖，就是先将基坑中间位置的土进行挖出，再以此为基础，挖除基坑四周的土方，形成一个盆式基坑整个施工过程第一步需要完成的就是中间部分土方的挖掘;第二步开始对中间部分砼垫层、基础或地下室结构进行施工，完成后再依靠水平支撑或者斜撑来将四周围护结构进行全面处理。

1.2.2适用范围：盆式开挖方法主要适用于盆式部位土方开挖方便，基坑面积大，且整个基坑工程所需要建设的支撑系统较小，无法进行放坡施工，工程的施工成本较低的基坑工程中。

此外，如果地下室底板设计有后浇带或可以预留了施工缝的大面积基坑开挖，就可以优先考虑使用盆式开挖方法。

工程管理Engineering Management– 108 –一、建筑工程中的深基坑支护技术所谓的基坑工程，实质就是一种同时兼顾了支护体系、土方开挖、支护施工的综合工程项目，特点为有着极强的技术综合性、风险大、安全储备小、临时性。

基坑支护设计可靠性、可行性与合理性关系到工程最后的安全、工期与造价。

建筑工程的基坑支护有着许多种类型，比较常见的有内支撑结构、锚拉式结构、悬臂式结构、重力式挡土结构、土钉墙以及放坡。

不同条件使用不同的支护方法才能够保障工程可行性与安全性。

相对来说，城市的空间比较狭小，故有着较高的土地综合利用率。

为了提高工程立体和层次，就需要做好支撑工作，因此社会中出现了许多内支撑结构项目。

在大型的超深基坑中，内支撑支护是非常常见的。

内支撑支护由挡土结构与内支撑系统两部分共同组成。

施工的时候，挡土结构负责承担基坑作业中的水土压力，并且可以防止压力传导到支撑结构，防泄漏效果非常好，能够极大的提高超深基坑的施工质量、作业水平。

支撑系统包括竖向与水平两种体系。

支撑材料主要是钢筋混凝土结构与钢结构两种类型。

内支撑支护的竖向使用钢结构，便捷性突出。

安装后这种结构的支撑能力非常好，可以很好的减少时间效应的负面影响。

内支撑结构水平向一般会用钢筋混凝土结构，灵活性突出可以从容应对各种类型基坑，且不会在各种小型问题作用下发生位移情况，保障了基坑作业效果、作业质量。

二、现阶段深基坑作业施工管理问题（一）结构不合理为了保障深基坑作业质量，设计环节十分重要。

设计过程中，要充分参考勘察环节与施工过程中的各种技术参数。

开挖的时候经常会出现支护结构位移、内力、外土体变形一类的状况，这些意外影响重大。

施工技术的参数不确定性问题以及勘查数据失真的情况都会影响到深基坑支护的设计与选型，影响重大。

当前土压力的计算大多会用到朗肯土压力理论，这是一种平面静态设计原理。

但众所周知，土压力本身会受到空间效应作用，开挖过程中，土体蠕变稳定性降低，土压力此时又会受时间效应作用。

2024年深基坑土方开挖安全技术要点1一般安全要求1.1土方施工前，必须查明地下有无埋藏物。

如有相关管理单位拆迁完毕后，方可开挖。

1.2开挖基坑，根据设计文件或施工规范放坡、分层开挖。

1.3开挖基坑时，严禁掏土。

1.4人工挖土，多人操作时相互间应保持安全距离。

1.5设置上下爬梯，供作业人员上下。

1.6基坑周围2.0米内，不得堆放土、料和机具设备。

1.7距离构筑物距离较近时，开挖基坑前应对构筑物进行防护后，方可进行开挖。

施工过程中，应设施工防护人员进行监控观察土体和路基边坡的稳定。

1.8基础、边墙、墩台身施工完毕，拆除加固支撑时，应自上而下，逐段逐层进行。

2安全施工要点2.1提出合理的开挖程序及开挖施工参数。

这是确保基坑稳定和控制基坑变形符合设计要求的关键，其基本要求为：(1)有支护(锚拉)的基坑要分层开挖，分层数为基坑所设支撑道数加一。

每挖一层及时加好一道支撑或设好一道锚杆。

当采用土钉墙或喷锚网支扩方案时，应按设计每挖一层土做一层支护、随挖随支护；(2)有内支撑的基坑，每层土的开挖，对同时开挖的部分，其位置和深度，以保持对称为原则，防止基坑支护结构承受偏载；(3)保证支撑、围檩或拉锚的施工质量，科学组织、精心施工；(4)规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及数量，限定基坑旁边的超载；(5)确保排水、堵水及降水的措施，严防围护墙体发生水土流失而导致基坑失稳；(6)合理确定地基加固的范围、质量要求及检验方法；(7)选择满足出土数量和时间要求的开挖设备、运输车辆及道路和堆放条件；(8)提出监测设计，落实按监测信息指导施工防止事故的方案。

2.2考虑时空效应的开挖及支撑施工。

基坑开挖的几何尺寸(长、宽、高)和挡墙开挖部分的无支撑暴露时间，对基坑围护墙体和坑周地层位移有明显的相关性。

这里反映了基坑开挖的时空效应的规律。

考虑时空效应的开挖及支撑施工应根据下述诸因素进行：(1)基坑规模、几何尺寸、围护墙体及支撑结构体系的布置；(2)基坑地基加固和施工条件；(3)选择基坑分层、分块、对称、平衡限时开挖和支撑的顺序，并确定各工序的时限。

６７ 一 ３３ｍ（ 坪 标 高 ＋２６ｍ） ．， １－ 地 ． ．基 坑 开挖 面 积较 大， 周边为道路及房屋设施． 为了控制变形 ， 基坑工程 采用 盖 挖逆作 法施 工．
一
２ 地下连续墙变形的监测
该工程地下连续墙变形监测等级为一级 ， 采用预 埋测斜管的方法． 观测孔沿基坑周边布置 ， 按照监测 点水平 间距不宜小于 ２ 每边监测点数 目不宜小 ０ ｍ、 于 ３个的原则布置， 并在受力 、 变形较大且有代表性 的部位增加密度 ， 共设 ３ ９个观测孔． 每个测斜管从 墙顶向下按 ０ 的间距读数． ．ｍ ５ 本文选择具有代表性
图 １ 基坑部分形状及测点布置
・
９ ・ ２
天 津城 市建设 学 院学报 ２ １ 年 第 １ 卷 第 ２ ００ ６ 期 ３１ 模 型 的建立 ． 深基坑 本 身是 一个 具有 长 、 和深尺 寸 的三维 空 宽
该 处基坑 长度 为 １０ 宽 约 ４ 研究 墙 段 Ａ ２ ｍ， ０ ｍ， Ｂ 长度 ９ 其 上共 有三个 测孔 ， ０ ｍ， 分别 为 Ｃ １Ｃ ２ Ｘ０ 、Ｘ０ 、
报告 ， 该地区土层主要为杂填土 、 粉土 、 粉质黏土、 黏 土， 土质较差． 基坑开挖深度为 ２ ５ ｍ．在支护结构 中， 采用 １ ．ｍ厚地下连续墙作为挡土、 ２ 挡水结构 ， 内 做 Ｏ 衬墙 ； ．ｍ ８ 利用结构楼板作为水平支撑结构 ， 共 设三道楼板支撑 ， 各层楼板受力点标高分别为 ＋ － Ｏ３ ，
挖施工方法 ， 为软土地 区深基坑工程的设计和施工提
供参 考 ．
的部分基坑墙体作为研究对象， 针对地下连续墙变形 的时空效应进行研究 ， 所选部分基坑形状及测点布置
如图 ｌ 所示 ．
１ 工 程概 况

（4）支护桩（墙）不允许和采用打入法的工程桩 同时施工，两者必须保证有一定的间歇期。一般 砂质粉土不少于20d，淤泥质粘土不少于30d，土 的固结度不低于80％。
（5）墙后、管线底部和现有建筑物房屋基础的注 浆加固：注浆应在开挖前进行，挡墙后面的注浆 深度应大于开挖深度；管底注浆深度应不小于2m ，房基注浆深度宜大于5m，采用自上而下分居注 浆的方法。
优点：挡墙的无支撑暴露时间比较短，利用挡墙 四周所留的土堤，可以防止挡墙的变形。有时为了 提高所留土堤的被动土压力；还要在挡墙内侧四周 进行土体加固；以满足控制挡墙变形的要求。
缺点：挖土及土方外运的速度比岛式开挖要慢。 此法多用于较密支撑下的开挖。
a）中心开挖；
b） 中心地下结构施工 ；
c） 边缘土方开挖及支撑 设置；
六、对邻近建（构）筑物及地下设施的保护
在基坑开挖施工前应分析计算开挖引起的周 围地层的变形大小及影响范围，详细调查邻近被 保护对象的工作状况，确定其允许的地基变形参 数，采取积极有效的措施，保护地层变形影响范 围内的建（构）筑物和设施。
对周围环境的保护，应采取安全可靠、经济 合理的技术方案。
这里提出一些常采取的保护周围环境的措施：
对面积较大的基坑，为减少空间效应的影响 ，基坑土方宜分层、分块、对称、限时进行开挖 ，土方开挖顺序要为尽可能早的安装支撑创造条 件。
土方挖至设计标高后，对有钻孔灌筑桩的工 程，宜边破桩头边浇筑垫层，尽可能早一些浇筑 垫层，以便利用垫层（必要时可加厚作配筋垫层 ）对围护墙起支撑作用，以减少围护墙的变形。
（1）减少开挖过程中的土体扰动范围，采用分层分 块开挖且空间几何尺寸能最大限度地限制围护墙体 的变形和坑周土体的位移与沉降。
（2）尽量缩短基坑开挖卸荷后无支撑暴露时间。上 海地区要求：对一、二级基坑，每一工况下挖至设 计标高后，钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜，钢 筋混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜。

１ 工程 概 况
了潜 水 沿 降 水 谝 斗 曲 线 缓 慢 渗 透 吸 八 井管 的弊 端 ， 能快 速 而
上 海 明 珠 线 南 浦 大 桥 地 铁 站 位 于 南 浦 大 桥 西 转 盘 引 桥 和 国货 路 之 间 ， 中山 南 路 北 侧 ． 长 １ １ 宽 １ ． ｍ， 下 三 全 ｍ， ７ ７ 地 ８ 层 坑 深 度 在 标 准 段 ２ ９ ｍ， 头 井 ２ ．７ ｍ， 平 均 深 基 ２７３ 端 ４ ５５ 其 度 为 目前 上 海 已完 和 在 建 深 基 坑 之 最 。 其 围 护 体 系采 用 钢
维普资讯
● 地 基 基础
建
筑 基 坑 工 程 中 应 用 软 时 空 效 应 ＂ 论 指 导 施 工 实 践 理
“
深 达 ２ ． ｍ 的地 铁 车 站 基 坑 开 挖 采 取 的 技 术 措 施 ４５
口 邓 绍 伦 （ 上海审建羲和学研究院建设工程咨询监理辞 ２ Ｊ３ ） （０２ Ｘ
有效地降低② ２土层 间的潜水 ， 探井 成孔直径设计为 ７ ０— ０
８０ ｍ， 管 直 径 为 ４ ６ ｍ， 管 总 长 ２ ｍ， 口井 交错 设 ０ｒ 井 ａ １ｒ 井 ａ ４３ 每 置井 管 ５根 ， 管 ４根 ， 节 滤 管 长 ２ ５ 根 据 基 坑 涌水 经 滤 每 ． ｍ， 验 公式 的验 算 ． 基 坑 需 布 井 ｌ 口， 距 １． ｍ， 本 ９ 井 ０ ５ 可满 足 基 坑 降 水 要 求 。 真 空 泵 正 常 抽 水 真 空 度 控 制 在 ００ ３— ００ ＭＰ ． ４小 时 不 同 断 地 抽 水 ， ８ ａ ２ 确保 水位 始 终 处 于每 层开
首 先 要 对 此 处 基 坑 采 取 坑 内地 基 加 固措 施 ， 以控 制地 墙 在 被 动 土 应 力 释 放 时 的 瞬 间 位 移 考 虑 到 土 方 开 挖 速度 对 地 墙位 移 的 影 响 以及 经 济 投 人的 因 索 ， 固 不宜 采 用 满堂 形 加 式 ． 非常 适 台抽 条 加 固 ， 既有 利 于控 制 地 墙 挖 土 初期 位 但 这 移． 叉可 消 除 长 时 间 破凿 加 固 土而 增 长 的后 期 地 墙 附 加累 积

[文献标 识码 ] B
[文章 编号] 1 005-6 270�2009�06-0073-02
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A
3
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1 � � � � � Z HE N G Q SHE N J 2 SHI J -
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3
[摘
要 ] 深基坑支护结构的变形和稳定与时间和空间效应有着密切的关系 , 文章结 合南京河西某项目中同类型两个深基
深基坑 � 时空效应 � 对比分析� 建议
坑支护与土方开挖施工实践, 对其变形和稳定问题进行时空效应对比分析, 并根据时空效应规律提出建议 �
[关键词 ]
[中图分 类号 ] T U 753. 4
� � � � A� � � � � � : � � � T� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � . T � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � H � � � � N � � � � � ,� � � � � � � � � � � � � � � .M , . � � � K � � � � � � � : ; ; ;
江苏建筑
9 年第 6 期 总第 31 期

２ 工 程 实 例 ２ １ 西 某深基坑工程概况 。 ．陕
一
。 ：
５１
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毒 ｌ一 女 粤 簪 — 等 一一＿一 ＿ 一 －毒 ＿薏＿ ． ｅ 啼 ｜ ｚ
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陕 西 咸 阳 某 年 产 ６ 万 吨 甲 醇 项 目 ， 坑 东 西 长 ０ 基 １０ 宽 ５ ｍ， ８ ｍ， ０ 挖深 一１ ． ｍ， 局部 挖深 １ ．ｍ） 属 于深 ２８ （ ７８ ， 大基 坑 ， 基坑侧壁 安全 等级 为一 级。该 场地地 下水 位高 度 约 一１ ．ｍ， ５ ９ 支护结构形式 在 一１ ．ｍ 以上采用钢 筋土 ２８ 钉墙 支护 ， ７ ８ 一１． ｍ处 卸煤 槽 以东 ， 南边及输煤 栈桥的东 南 面用 锚 拉 护 坡 桩 支 护 。 ’ ２ ２基坑支护设计参数 。 ． 基坑 边 坡 采 用 钢 筋 土 钉 进 行 支 护 。钢 筋 直 径 为
第ｌ ２卷
第 ８期
鸡 西 大 学 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡ Ｉ Ｉ Ｌ ＯＦＪＸＩＵＮ ＶＥＲ Ⅱ． Ｓ Ｙ
Ｖｏ ＿ ２ Ｎｏ ８ ｌ１ ．
Ａｕ ． ０１ ｇ２ ２
２１ ０ ２年 ８月
文 章 编 号 ：６ ２～ ７８ ２ １ ）８—０ ５ ２ １７ ６ ５ （０ ２ ０ ０ ３—
工 图见 图 １ 。实际 上 ， 土工 格栅 模拟 注浆 体周 围存在 着 复杂 的三维应力 状态 。尽管二维模型不 可能精确地模 拟 应力状态 汲取与土 的相互作 用 ， 但是 在假设 注浆 体相对 于土体没有相对 滑动 的情况 下 ， 以在 总体 水平 上模拟 可

时空效应规律在软土深基坑工程上的应用一、引言:由于土体的各向异性、土工试验的技术局限性和施工因素的复杂性，在基坑施工中各工况下的不断变化的流变参数难以测准，而支护墙体的内力和位移也就难以预测。

目前国内外对此问题尚缺少解决的理论和方法。

因此在软土地区的建筑物和市政公用设施密集的地区，要按控制土体位移保护环境的要求，进行深基坑设计和施工，就带有风险性。

为求得工程安全和环境安全，在国内外一些靠近重要建筑设施的软土深基坑中，于基坑内部进行大量的地基加固以改善土壤性质(如新加坡、台北等工程实例)。

从国内软土地区，特别是上海地区近十年来在深基坑的施工实践和试验研究成果中，可以认识到:在深基坑开挖及支撑过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和支护墙体开挖部分的无支撑暴露时间，与周围墙体和土体位移有一定的相关性。

这里反映出基坑开挖中时空效应的规律性。

实践证明:运用时空效应规律， 能可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力而达到保护环境的目的，这是一条安全而经济的技术途径，这已为上海近两年来完工的五个深基坑工程实践所验证。

二、考虑时空效应的基坑工程设计及施工的技术要点:1、首先合理选定基坑开挖及支撑的施工工序和施工参数。

基坑开挖和支撑施工是决定基坑工程成败优劣的关键工序。

为在基坑开挖中减少土体扰动范围，保持基坑稳定，并使地层位移和差异位移符合预测值，合理选定基坑开挖及支撑的施工工序和施工参数是决定性因素。

开挖和支撑的施工工序基本是按分层、分部、对称、平衡的原则而制定的，最主要的施工参数是每层开挖中挡墙被动区土体挖除后，挡墙未支撑前的自由暴露时间和暴露的宽度和深度。

在大面积不规则形状的高层建筑深基坑中，挡墙被动区土体往往在开挖中被保留成为土堤状，此土堤断面尺寸亦按其能抵住挡墙的要求而定，亦为主要参数。

2、基坑设计中， 预测考虑土体流变性的围护墙体位移和相应的地层位移，并采取措施使之符合保护环境的要求。

大型深基坑支护施工新技术和优秀案例全面分享，值得收藏！一、基坑工程技术的发展历程第一阶段：上一世纪80年代末到90年代末，研究、探索阶段。

第二阶段：新世纪初的十多年，发展阶段。

1、两个阶段的标志1）第一阶段：2000年前后基坑工程的国家行业标准和地方标准的颁布。

2）第二阶段：2009年《建筑基坑工程监测技术规范》GB5049 7）的颁布、一批相关的规范全面修订。

2、基坑工程设计理念的改变1）早期：设计往往以满足地下工程施工为主。

或以经验为主；或以理论为主。

2）现今：满足环境保护已成为设计施工的基本出发点。

理论和经验相结合。

3、基坑设计方法1）极限平衡法:卜鲁姆法、盾恩法、相当梁法等；2）弹性支点法:解决变形分析问题；3）有限元法:平面、空间；土体与结构共同作用；考虑土的弹塑性等4、对基坑稳定性的认识基坑事故主要是岩土类型的破坏形式。

整体滑动稳定性、抗隆起稳定性等在软土中尤其重视。

二、基坑工程的新型支护结构常用的基坑支护结构1）土体加固类:放坡、土钉墙、重力式水泥土墙等。

2）支挡、拉锚式围护墙：排桩、地下连续墙。

3）支锚体系：拉锚式，内支撑。

围护墙支锚体系：拉锚和锚杆1、复合土钉墙1）土钉支护结构的优点:施工方便、设备简单、经济效益显著等。

2）土钉支护结构的主要问题:适用有一定限制，仅适用于非软土场地。

土钉支护结构的主要问题1）软土地区：稳定性2）复合土钉墙：采用水泥土搅拌桩、预应力锚杆、微型桩等的一类或几类结构与土钉墙复合而成的支护结构。

3）软土地区的应用：以水泥土搅拌桩、微型桩等“超前支护”，4）解决：隔水性；土体的自立性（加大自立高度和持续时间、提高稳定性）。

5）非软土地区的应用：通过微型桩、预应力锚杆等对限制土体的位移。

预应力锚杆复合土钉墙，加大预应力可使位移减少40%~50%。

使其适应的基坑开挖深度有所增加。

复合土钉墙使开挖深度有所增加（12~15m）。

6）复合土钉墙结构设计中应注意的问题：可计入复合体的共同作用，但复合体的作用不可过高估计。

此外 ， 基坑 的分 层 、 分块 开挖 ， 每次 开挖 土方 的大小 、 度 亦 深 对围护体有影 响， 显示 出空间效应。在软 土深基坑设计 与施工 中 对 时空效应影 响的把握 ， 会对工程 的成败 起举足轻 重的作用 。文
体系 内力 时， 将围护墙凝聚成作用在支撑 围檩上 的法向和切 向弹 簧， 而没有考虑围护墙的变形影响 内支撑 的受力与 内支撑的变形 亦影响 围护墙所受约束之 间相互协 调的作用关 系。
时空 效 应 的影 响 。
Ｋｈ
图 １ 围护 结 构 计 算 简 图
对于被动 区土 的水 平 向抗 力系ห้องสมุดไป่ตู้
的取值 ， 国内外 学者做
了大量 的工作 。为 了获得在 一定 地质 和施 工条件 下的水 平 向基 力、 土压力等实测数据 ， 并通过 大量反分析 ， 归纳出考虑时空效应 的 表 达式。刘建航院士提出采用如下 的水平 向基床系数 ：
对 无 地 基 加 固土 ：
＋ｏ １ ｒ ． ．７ １０＋０ ０ ｔ ｉ ｈｉ ．８ ｈ ＋
ｊｃ ￣
规 范法求解 基坑 围护结构 内力 和变 形时 ， 对板 式支护体 系采 床系数 ， 比较统一 的观 点是通过现场 实地 监测 ， 收集挡墙 位移 、 内 用如 图 １ 所示的模型 ， 采用 竖 向弹性 地基梁 的基 床系 数法计 算 。 内支撑则按平面杆系模型计算 。该模 型 中， 开挖侧 土压力取 朗 非
ｑ
的方 法 加 以改 进 ：
１ 对土体考虑时空效应 。这包含 两个方面 的内容 ： ） 对非 开挖 侧土体 的主动土压力值进行修正 ； 对开挖侧被 动 区土 的水平向基 床系数 ， 采用考虑 时空 效应 的 Ｋ 。 刘 国彬提出 了主动土压力系数 Ｋ 与基坑 保护 等级相联 系的 取 值原 则。基坑 主动区（ 非开挖侧 ） 土体 侧 向压 力系数 Ｋ 值 与土 层性质 、 支护结构 的水平位移 、 软土 的流变性 、 支护结构 的刚度以 及 加固体的力学性质 等 因素 有关 。刘 国彬 根据若 干基 坑主动 土 压力实测值 的分 析 ， 以表 格 的形式给 出 了 Ｋ 值 的取值 范 围。这 样， 在基坑 围护结 构设计 中， 采用上述主动土压 力值 ， 可以考虑 则

时空效应规律在软土深基坑工程中的运用时空效应规律是指当地质介质的拉伸应变变化速率较大时，引起材料本构关系的非线性和耗散效应，并且导致地震动传播速度改变的现象。

在软土深基坑工程中，时空效应规律的运用可以对地震动作用下的土体动力响应进行分析和预测，为基坑工程的设计和施工提供科学依据。

首先，在软土深基坑工程中，时空效应规律可用于地震动的输入，即考虑地震动在不同时间段对土体动力响应的影响。

由于地震动的频率特性和持续时间在时间上都是变化的，因此土体的阻尼特性、动力刚度和波速也会随之发生变化。

在设计地震动参数时，可以根据时空效应的规律来确定不同时间段的地震动参数，以更好地反映土体的动力特性。

其次，时空效应规律还可以用于基坑工程中土体的动力特性分析。

由于软土具有较大的应变变化速率，其本构关系是非线性的，土体的动力参数如剪切模量、阻尼比和波速等也会发生变化。

通过考虑时空效应规律，可以更准确地分析土体在地震动作用下的应力应变关系，为基坑工程的稳定性和安全性评估提供可靠依据。

另外，时空效应规律的运用也可以在基坑工程中预测地震动引起的土体动力响应。

通过分析时空效应对地震动传播速度的影响，可以预测地震动在基坑内的反射、折射和透射的规律，从而预测土体动力响应的分布和幅值。

这对于基坑工程的抗震设计和土体的稳定性评估都具有重要意义。

最后，时空效应规律的应用还可以指导基坑工程的动力响应控制和减振设计。

考虑到软土的时空效应特性，可以采取合理的减振措施，例如设置适当的缓冲带和隔震层，以减小地震动对基坑结构的影响。

同时，还可以根据时空效应规律合理选择动力响应控制指标，如合适的位移控制限值和剪切应变控制限值等，以确保基坑工程的安全性和可靠性。

综上所述，时空效应规律在软土深基坑工程中具有重要的应用价值。

它可以为地震动参数选择、土体动力特性分析、土体动力响应预测以及动力响应控制和减振设计等提供科学依据，为软土深基坑工程的设计和施工提供可靠保障。

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第 ６期
李 长 山 ： 基 坑 的 时 空 效 应 法 施 工 深
从 图 四、 五 中 可 以看 出 ， 着 开 挖 深 度 的 增 图 随
时间 的关 系非 常 密切 ， 过 对 本 基 坑 各 测 点 监 测 数 通
据 的统计 分析 可知 ， 当基坑 开 挖到 坑 底时 ， 向位 移 横 并没 有停 止 ， 在 继续 增加 ， 开挖 到底 以后 的横 向 仍 且
加， 桩墙 最大 位移 和最 大 位移 增加 的速 率增 大 。
本 段基 坑各 工况 完成 时 间 分别 为 ：Ｏ月 ２日正 １
式开挖 、Ｏ月 １ １ ０日架设 第 一 道 支 撑 、Ｏ月 １ １ ４日架 设 第 二 道 支 撑 、Ｏ月 ２ １ ７日架 设 第 三 道 支 撑 、 １月 １ ２ ０日架设 第 四道 支撑 、１ ２ １ 月 ８日架设 第 五道 支撑 、 １ ２月 ９日浇 注完 垫层 砼 。从 图 四 、 图六 中可 清楚 的
工 况 １ 首 次开 挖 至第 １道 支 撑 下 ， 挖 标 高为 ： 开
方案 。实 践证 明 ， 学地 制定 考 虑时 空效 应 的开挖 、 科
５５ｍ， 挖 宽 度 为 １ 无 支 撑 暴 露 时 间 限 制 在 ． 开 ０ｍ，
２ Ｏ小 时 以 内；
支撑 设计施 工 方案 ， 可靠 、 能 合理 地利 用 土体本 身在
一 一
Ｌ
１ ０ ９Ｏ
主要 特点 是 ： 根据 基 坑 规 模 、 何 尺 寸 、 几 围护 墙 体 及 支撑 结构 体系 的 布置 、 坑 地基 加 固和施 工条 件 ， 基 按
照“ 分层 、 分块 、 对称 、 衡 、 平 限时 ” 的原则 确定 的施 工

深基坑施工应用时空效应理论的体会郑永华【摘要】在深基坑工程的设计与施工中,比如地铁深基坑工程的设计与施工中广泛应用时空效应理论,取得了肯定的科技结果.工程实践分析表明,应用时空效应理论进行深基坑开挖,与常规基坑开挖方法相比,可减小软土基坑变形30~50%[1].本文谨引用近几年的工程实例,在做好基坑围护桩、止水帷幕的基础上,探讨深基坑开挖与支护施工应用"时空效应"理论的体会.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】2页(P8-9)【关键词】深基坑;开挖;支护;施工;安全【作者】郑永华【作者单位】福州闽龙铁路工程有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU7531 工程概况1.1 基坑围护结构基本概况基坑围护结构由钻孔灌筑桩+水泥高压旋喷桩（双层）+内支撑的围护形式组成。

平面尺寸：长×宽=62.0m×17.5m，基坑最大开挖深度：14.20m。

基坑内横向支撑自上而下共设四道，第1道是混凝土支撑梁（与冠梁联接），其平面布置简图如图1所示。

图1第2～4道为钢管支撑梁，其平面布置简图如图2所示。

图2根据设计图，同一平面上的各道钢支撑的横向间距为：1.2 工程地质条件拟建场地土层自上而下依次简述如下（相对标高为10.00～4.20）：①1杂填土，揭示层厚为9.778～5.37m；①2粘性素填土，揭示层厚为8.57～5.37m；②淤泥质粘土、局部表现为淤泥，揭示层厚为5.37～0.67m；④粘性土夹碎石揭示层厚为0.67～2.93m。

2 深基坑土方开挖及坑内支护的要点深基坑的土方开挖与坑内支护是在基坑围护桩、止水帷幕结构施工完成后进行的，也是基坑项目施工的关键工序。

项目工程开工前，要做好地表排水和坑内降排水，做好基坑的实时监测，做好资源配置，合理安排劳动力和施工机械，掌握和充分利用“时空效应”的规律，做好各施工工序之间的衔接，在最短的时间内完成开挖与坑内支护这两道工序组合的工况。

浅谈时空效应理论在盖挖逆作深基坑中的应用[摘要]本文通过对盖挖逆作深基坑施工中变形控制，通过时空效应理论在深基坑中的应用，科学地利用土体自身控制地层位移的能力，有效解决基坑稳定和变形问题。

[关键词]时空效应深基坑盖挖逆作变形控制中图分类号：tu46 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0092-011 时空效应原理基坑工程的时空效应原理是根据土方开挖时基坑变形的时间和空间特点，充分发挥士体在一定时间、空间条件下的自身抗变形的能力，限制土体流变变形，从而达到控制基坑变形目的的一种理论。

深基坑工程施工的关键工序是土方开挖和降水排水，基坑的开挖势必引起基坑周围土体内地下水位的变化和位力场的改变，从而导致周围土体的变形，基坑工程对周围环境不可避免地产生不同程度的影响。

而且由于软土具有流变特性，基坑暴露时间越长，则基坑支护体系的位移变形越大，这都将大大提高事故的发生几率。

软粘土的变形和强度随时间变化的特性是软粘土流变性质的反映。

土的流变规律主要包括下列四个特性：①蠕变特性；②流动特性；③应力松弛特性：④长期强度特性。

由于上述流变特性，在软粘土基坑开挖过程中，每个分步开挖的空间尺寸和支护开挖部位的暴露时间与土体的位移有着一定的相关性。

软粘土的强度低、含水量高，有较大的流变性，围护结构位移在同一施工情况下随着基坑开挖暴露时间的延长而扩大：而基坑开挖越深，基坑一次开挖后围护结构暴露的范围越大，流变现象越明显。

基坑土方开挖所具有的时空效应规律，主要体现在以下三个方面：基坑周围地层位移随时间而变化；围护结构变形及内力随时间而变化；基坑土体开挖的空间作用。

因此，在软粘土地区进行基坑开挖时，由于土的流变性，如下问题需注意：1.1 支护结构变形和地面沉降一般来说，在软粘土中开挖时由于土体强度随着时间而降低，因此支护结构的变形会随着时间而增加，于是引起地面沉降。

当坑外有需要保护的建筑物、管线等时，必须要考虑流变所产生的影响。