杭州市城乡建设设计院股份有限公司
摘要：随着人口数量的不断增长，城市化进程的不断加快，高层建筑发展迅速，其技术应用范围广泛。高层建筑施工中一项重要的技术内容是深基坑支护施工。深基坑支护施工在高层建筑施工中应用有两大重要功能，即挡水和挡土，本文在此基础上，主要对高层建筑深基坑支护施工需要注意的技术难点和技术内容进行研究。
关键词：高层建筑；地下基坑；支撑结构；设计特点
1常见的基坑支护类型概述
1.1钢板桩支护
这一支护类型中又分为两种：工字钢基坑支护与拉森钢板桩支护。首先，工字钢基坑支护针对的是砂粒粒径不大于100mm的砂卵石，或黏质土、砂性土，这种方式不仅能够节省材料，从而降低工程成本，主要施工操作也比较简单，存在的缺陷是止水性效果不佳，在出现地下水位高于基坑底标高时，需要行进行基坑降排水处理。其次，拉森钢板桩支护相较于工字钢支护具有较大优势，不仅止水效果好，而且刚度强，施工简便，材料能反复使用，通常被应用于抗洪或地下隧道中，但因其施工噪音大，城市内部建设鲜少使用。
1.2地下连续墙
地下连续墙是一项由国外引进的施工工艺，它主要利用各种挖槽设备，在地下通过特制泥浆的保护作用下，挖出窄而深的沟槽，并在沟槽内放置钢筋笼，然后进行混凝土浇筑，由此形成一道具有防渗挡土功能，且具有一定承重能力的连续地下墙体，因基施工噪音小，防渗漏性能良好，施工工期短，被广泛应用于大型基坑工程中。
1.3SMW工法
这一工艺是20世纪70年代由日本发明的，主要是利用多轴型钻探搅拌机，钻掘切削土体，达到预设深度后，水和泥浆会随着提钻过程喷出，并与地基土搅拌混合，在水泥混合物凝固前将H型钢材插入，形成具有一定强度、刚度，而又连续完整、无接缝的地下连续墙体，这一施工方法周期短，对环境影响小，而且止水性能较好，被广泛应用于地下建筑工程中。
2基坑支护结构设计方案的要求及主要内容
2.1基坑支护结构设计方案的要求
基坑支护结构的施工设计方案，是基于相关的资料文档与规范标准的设计基础之上，并结合施工建设的地质条件和基坑周边环境，以基坑深度等为施工依据，做出合理、先进、实用且安全的发展建设环保计划。同时，为了保证周边建筑和地下设施、道路、管道等安全设施的正常使用，以及对基坑施工的正常使用，确保原有建筑的地下结构不会受到建设施工的影响。
2.2基坑支护结构设计方案的主要内容
①在施工基坑在设计过程中，需要注明工程名称，以及业主的单位与详细的地址信息，还要拟定建筑物的层数、结构特点、高度与基本的建筑形式等。②还应注明建筑物地下室的层数和面积、室外与地面的标高、地下室顶板的设计标高、地下室层高和底板的开挖、基坑的深度、面积、周长以及周边的环境等，同时还包括采用的支护方法与结构，基坑挡水及降水措施和预计施工的时间等。③在进行等级设计时，需要根据基坑开挖的深度与规模，以及周边的地质条件和环境等，按照一定的规定办法，依据建筑基坑的支护技术规程进行使用年限的设计，不能小于一年。
2.3基坑方案设计的依据与图纸
2.3.1设计的依据
基坑开挖前需要结合相关的参考资料，对岩土工程进行详细的工程勘察，还要保留相关的基坑深度现场地形图与工程路线图，进而拟定建筑平面图、剖面图、立体图，并结合以上图纸对其进行布局设计，在相关的设计标准、规程指导下，通过相关的电子处理软件进行基坑开挖的整体设计，同时，对基坑施工场地的地下水进行重点规划设计，针对补给与排泄对地下水层之间的水力进行相互关联的设计，充分掌握地下水的来源、质量，以及深埋情况，甚至是变化情况等，以期有效降低基坑支护施工对周边可能造成的环境影响。
2.3.2基坑方案设计的图纸
在进行基坑的图纸方案设计时：①对图纸进行目录设计，而且必须根据总平面设计图进行支护方案设计；②剖面图设计需要进行分段设计，而且要由此判断排水沟、支撑结构、放坡、标高、线管、支护构件等，还包括开挖边线、基坑深度范围，以及市政管线、建筑物地下层等其他基础设施；③基坑的支护结构设计，需要对支护结构的示意图与配筋图进行标记，针对局部支护结构的立体图与大样图也要进行重点的标注说明，基层开挖前不仅要绘制出剖面图，还要对降水井与观测井进行图纸设计，标明其型号与类型；④监督平面布置图的设计对各元件的预留平面图和竖形的结构宽度进行监督，保证道路通畅与大车行驶荷载量等。
3高层建筑深基坑支护施工技术分析
3.1支护桩部分施工
高层建筑施工中深基坑支护施工部分重点是要保证地基建设的稳固性，从而为后期的建筑主体建设质量提高保障，高层建筑施工对于深基坑支护施工质量、水平具有较高的要求和标准，因而在工程实践中首先需要确保支护桩施工质量。深基坑支护施工中外力主要承载部分是支护桩，对于其中的钢筋混凝土护臂和人工挖孔桩部分需要有所区别，针对不同的施工环节针对性的应用不同技术方法。灌注桩施工中可以使用吊桶方法，对灌注桩进行挖孔施工，要对成孔、混凝土灌注和钢筋笼安装等工序内容施工质量予以控制，否则出现质量问题就将会导致深基坑支护施工失去意义，高层建筑主体结构建设质量也难以得到有效保证。
3.2开挖土方施工
深基坑支护施工中的土方开挖主要是指对建筑基坑进行土方开挖，在这一施工过程中要将基坑中开挖出来的土方土体及时运输到施工现场以外。高层建筑施工中地基开挖面积较大，基坑开挖出来的土方量较大，若运出不及时将会导致施工现场过度堆积，影响正常的工序安排。开挖土方中可以穿插清理工作，最大限度的减小现场施工作业对周边建筑环境的影响。开挖土方中出现异常情况包括不慎挖到地下电缆或管线需要立即停工并上报给上级部分，由专业技术人员到场抢修处理。
4结束语
总而言之，随着城市建设步伐的持续迈进，越来越多的高层建筑、高架公路建设映入人们的眼帘，同时，对地下面积的开发使用率也呈递增趋势。尤其是在城市环境的限制性发展条件下，深基坑的支护设计对该区域的建筑物的安全保护作用已经日渐突出，因此，在未来的研究分析中，我们还将持续加大研究力度，使这一具有建设性现实意义的建设工程能得到更广泛的推广应用。
参考文献：
[1]郭莉.穿越现状管线的复杂基坑支护技术研究[J].城市道桥与防洪，2016（7）.
[2]杨玉堂.不同基坑支护结构下膨胀土基坑边坡变形响应分析[D].西南交通大学，2016.