深基坑设计是城市建设的重要环节。城市地下空间开发利用越来越多。高层建筑地下室需要深基坑。地铁车站施工需要深基坑。地下车库建设也需要深基坑。深基坑设计关系工程安全。设计不好会造成基坑坍塌。基坑坍塌危害很大。周围建筑物可能开裂。地下管道可能损坏。严重时会造成人员伤亡。深基坑设计必须认真对待。

深基坑设计前需要收集资料。场地地质条件必须搞清楚。土层分布情况要仔细勘察。地下水位高低需要测量。周围建筑物距离要记录。地下管线位置要查明。道路交通情况要考虑。这些资料是设计的基础。没有资料无法进行设计。

深基坑设计包括几个部分。基坑支护结构是主要部分。支护结构支撑基坑侧壁。防止土体向基坑内滑动。常用支护结构有排桩。排桩是一根根连续的桩。桩与桩之间可能有间隙。桩顶常常设置冠梁。冠梁把排桩连成整体。排桩支护适用于一般土层。土层特别软弱时可能不适用。地下连续墙也是支护结构。地下连续墙是钢筋混凝土墙。它在地下连续浇筑形成。地下连续墙刚度很大。它能很好挡土挡水。地下连续墙常用于深基坑。基坑深度超过十米时常采用。土钉墙支护使用也很广。土钉是插入土体的钢筋。土钉表面有水泥浆。土钉与土体共同工作。土钉墙施工比较方便。造价相对较低。它适用于地下水位以上土层。水位太高时不适用。还有内支撑支护形式。内支撑是基坑内部的钢支撑。内支撑给支护桩提供力。内支撑可以水平设置。也可以斜着设置。内支撑需要占用基坑内部空间。挖土施工不太方便。锚杆支护经常使用。锚杆一端锚固在土体中。另一端拉住支护桩。锚杆不占用基坑内部空间。挖土施工比较方便。锚杆需要穿过红线可能受限。设计者需要根据条件选择。

基坑降水设计很重要。地下水会影响基坑施工。土体浸水后强度降低。容易发生滑坡事故。基坑内积水无法作业。降水可以降低地下水位。常用降水方法有管井降水。管井是钻出的深井。井内放入水泵抽水。井点降水也常使用。井点是一排细管。细管连接总管抽水。降水设计要计算水量。水泵数量要足够。降水不能影响周围环境。过度降水会引起地面沉降。周围建筑物可能下沉。设计者需要控制降水深度。有时需要设置回灌井。回灌井把水注回地层。保持地下水位稳定。

基坑监测设计必不可少。施工过程中基坑在变化。支护结构受力会改变。土体会产生位移。监测就像基坑的眼睛。监测可以发现危险信号。监测内容包括支护桩位移。测量桩顶水平移动量。每天移动不能太大。累计移动不能超限。土体深层位移也要测。测斜管埋入土体中。测量不同深度土体移动。支撑轴力需要监测。钢筋计安装在支撑上。支撑受力过大可能破坏。锚杆拉力同样要测。预应力锚杆锁定时有初始力。施工中拉力会变化。地下水位需要监测。水位突然变化有问题。周围建筑物沉降要监测。沉降过大需要报警。监测数据每天整理。发现异常立即报告。设计人员根据数据调整方案。监测保障施工安全。

基坑开挖顺序要设计。开挖不能随意进行。分层开挖是基本原则。一次挖太深很危险。分层厚度根据土质定。软土分层要薄一些。每层挖完及时支护。支护完成再挖下层。基坑边上不能堆载。堆土堆材增加压力。挖土机械远离坑边。运输道路布置要合理。时空效应原理要利用。软土基坑开挖后变形随时间发展。开挖后尽快支撑。减少土体暴露时间。对称开挖保持平衡。一边挖多一边挖少不行。基坑角部相对稳定。从角部开始开挖较好。开挖到底及时浇筑垫层。垫层可以保护坑底。防止坑底土隆起。

环境保护是设计重点。基坑施工影响周围环境。振动噪音需要控制。泥浆排放要处理。降水可能引起沉降。设计者需要采取措施。支护结构要有足够刚度。减少自身变形。隔水帷幕常常需要。帷幕阻止地下水渗流。帷幕可以是水泥土搅拌桩。帷幕可以是高压旋喷桩。帷幕深度要足够。穿过透水层进入隔水层。这样降水影响范围小。对周围建筑保护更好。重要建筑需要额外保护。基础注浆加固可以选用。跟踪注浆补偿沉降。施工前与居民沟通很重要。说明施工情况减少纠纷。

深基坑设计需要计算。土压力计算是基础。土压力分为主动土压力。土压力分为被动土压力。土压力分为静止土压力。支护结构前后土压力不同。计算方法有朗肯理论。计算方法有库伦理论。这些理论假设不同。设计者根据条件选择。支护结构内力需要计算。桩的弯矩剪力要算。支撑轴力要算。锚杆长度要算。这些计算依靠力学知识。现在常用计算机软件计算。软件可以模拟施工过程。软件可以考虑土层分层。软件可以计算变形。计算结果需要判断。不能完全相信软件。设计者经验很重要。

深基坑设计涉及许多规范。国家有基坑工程技术规范。地方可能有具体要求。规范规定安全系数。规范规定变形限值。设计必须遵守规范。规范是经验的总结。规范保障工程安全。设计者要熟悉规范。规范更新要及时学习。

深基坑设计是综合工作。它需要岩土知识。它需要结构知识。它需要施工知识。它需要监测知识。设计者要不断学习。工程案例要多研究。失败教训要吸取。成功经验要推广。每个基坑都不一样。地质条件不同。周围环境不同。设计方案不能照抄。要具体问题具体分析。

深基坑设计责任重大。设计图纸要仔细审查。计算书要保存完整。施工配合要及时。现场问题要解决。设计交底要详细。让施工人员理解意图。设计变更要慎重。变更要有依据。安全永远放在第一位。经济合理也要考虑。在安全前提下节省造价。材料选择要合理。施工方便要考虑。

城市发展离不开深基坑。深基坑设计技术不断进步。新材料不断出现。新工艺不断应用。设计方法更加精细。监测手段更加先进。深基坑设计会越来越好。城市建设会更加安全。地下空间利用会更加充分。人们生活会更加方便。深基坑设计工作者继续努力。他们为城市发展做出贡献。他们的工作值得尊重。