1. 结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：

文 献 综 述

随着现代经济的发展和城市水平的提高，我国高层建筑的大量兴建和地下空间的开发利用，导致基坑工程开挖深度不断加深和开挖面积不断增大，促进了基坑工程的设计和施工的发展。基坑工程包括基坑支护体系设计、施工、开挖、降水和监测，是相互关联、综合性很强的系统工程^[1]。

基坑支护是地下工程施工中的一个古老的传统课题，又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学中典型的强度与稳定问题，还涉及土与支护结构的共同作用。对这些问题的认识及其对策的研究，是随着土力学理论、分析技术、测试仪器以及施工机械、施工技术的进步而逐步完善的。深基坑支护的设计、施工、监测技术是近年来经常遇到的技术难题。深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。尤其是在闹市区，场地十分狭窄，无法放坡。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法，为了降低工程成本，减少土方工程量和对周边建筑的影响，绝大多数高层建筑都采用垂直开挖。这样给挡土支护技术带来了革命性的发展，采用大直径灌注桩加土层锚杆的挡土支护技术以及土钉支护技术在深基坑开挖工程中广泛应用，且经济效果和社会效果十分可观^[2]。深基坑支护系统主要有传统的排桩、双排桩、组合式排桩、地下连续墙等支护形式，并可加上内支撑或锚杆作用使其具有更大的适用性。另外，还可使用水泥搅拌桩、高压旋喷桩、土体注浆、插筋补强等方法加固边坡软弱土体，减少土体侧向变形，增强边坡整体稳定性^[3]。

深基坑技术的发展趋势：

1) 基坑向着大深度、大面积方向发展，周边环境更加复杂，深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。

2) 土钉支护方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需要，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。

3) 目前基坑开挖大多以人工挖土为主，效率不高，今后必将大力研究开发小型、灵活、专用的地下挖土机械，以提高工效，加快施工进度，减少时间效应的影响。

4) 为了减少基坑变形，通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广，另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固，也将成为控制变形的有效手段被推广。

5) 为减小基坑工程带来的环境效应(如因降水引起的地面附加沉降)，或出于保护地下水资源的需要，有时基坑采用帷幕型式进行支护并将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中。

6) 将采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固，即提高支护结构被动区土体的强度的方法来避免软土地区基坑底部隆起而造成的建筑物下降等问题^[4]。

1.1 基坑工程的设计原则

基坑支护结构应采用分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计，其设计原则是：安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工^[1]。

1.2 基坑的主要支挡类型

基坑工程中采用的围护墙、支撑（或土层锚杆）、围檩、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构。支护结构的传统方法是钢板桩加支撑系统或钢板桩锚拉系统，其优点是材料可以回收，但拔出板桩时会引起土体的变形。目前经常采用的主要基坑支挡类型有：

(1) 深层搅拌水泥土挡墙（以下简称搅拌桩）：将土和水泥强制搅和成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度不超过7m的基坑，适合于软土地区，环境保护要求不高，施工低噪声、低振动，结构止水性较好，造价经济，但围护较宽，一般取基坑开挖深度的0.7~0.8倍。

国内外试验研究和工程实践表明，搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。当土中含高龄石、蒙脱石等矿物时，加固效果较好，土中含伊利石、氯化物等矿物时，加固效果较差，土的原始抗剪强度小于20~30kPa时，加固效果也较差。搅拌桩用于泥炭土或土中有机质含量较高，酸碱度较低（lt;7）及地下水有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性。当地表杂填土层为厚度大于100mm的石块时，一般不宜使用搅拌桩。

搅拌桩的平面布置可视地质条件和基坑围护要求，结合施工设备条件，分别选用桩式、块式、壁式、格栅式或拱式，它在深度方向可采取长短结合形式^[5]。

(2) 钢板桩：有永久性结构和临时性结构两类。用槽钢正反扣搭接而组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3~10m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；于多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷^[6]。

(3) 钻孔灌注桩挡墙：直径#981;600~#981;1000mm，桩长15~30m，组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈粱，用于开挖深度为6m~13m的基坑。具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方法解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼作主体结构。桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理^[7]。

(4) 土钉墙：土钉墙支护是通过沿土钉通长与周围土体接触形成复合体。在土体发生变形的条件下，通过土钉与土体的接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性和承载能力，增强土体变形的延性^[8]。

土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土，应采用复合型土钉墙支护^[9]。

(5) 地下连续墙：在地下成槽后，浇筑混凝土，建造具有较高强度的钢筋混凝土挡墙，用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件较困难的情况。具有施工噪声低，振动小，就地浇制、墙接头止水效果较好，整体刚度大，对周围环境影响小等优点。适合于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑，高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构，并可采用逆筑法施工。

地下连续墙按成桩（成槽）形式的不同，划分为桩排式连续墙和壁式连续墙两大类，前一类主要用各种类型的桩，相互连接或搭接以及交错的单桩连锁组成的直线、圆弧、圆形等形式的排桩组合，具有一定的入土深度，墙顶用压顶粱连在一起，形成地下连续墙的墙体。壁式地下连续墙具有多种功能，有着广泛的应用前景。最主要用于深基坑工程的围护，特别适合于软土地区深基坑的开挖^[10]。

(6) SMW工法（劲性水泥土搅拌桩）：劲性水泥土搅拌桩以及水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用劲性桩。特别是适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层，对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。

劲性桩适宜的基坑深度与施工机械有关，国内目前一般以基坑开挖深度6~10m，国外尤其是日本由于施工钻孔机械先进，基坑深度达到20m以上时也采用SMW工法，劲性桩法可取得较好的环境和经济效果^[11]。

(7) 土锚：用拉杆锚固支护基坑的开挖或用作抗拔桩抵抗浮托力等的应用已日益普遍。拉锚最大的优点是在基坑内部施工时，开挖土方与支撑互不干扰，尤其是在不规则的复杂施工场所，以锚杆代替挡土横撑，便于施工。这是人们乐于大量使用的主要原因。随着对锚固法的不断改进和使用可靠性的监测手段，使拉锚支护的范围更加广泛。

拉锚是将一种新型受拉杆件的一端（锚固段）固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与工程构筑物相联结（钢板桩、挖孔桩、灌注桩以及地下连续墙等），用以承受由于土压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持构筑物（或土层）的稳定。

锚杆支护体系由挡土构筑物，腰粱及托架、锚杆三个部分所组成，以保证施工期间边坡的稳定与安全^[12]。

1.3 基坑主要支撑方法和技术类型

深基坑的支护体系由两部分组成，一是围护壁，二是基坑内的支撑系统。所谓的支撑体系是指由刚或钢筋混凝土构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构体系。基坑工程的支撑体系能增加围护结构的刚度，改善围护结构的受力条件，满足基坑整体受力性能和稳定性的要求^[13]。

在深基坑的支护结构中，常用的支撑系统按其材料分可以有钢管支撑、型钢支撑，钢筋混凝土支撑，钢和钢筋混凝土组合支撑等种类；按其受力形式分可以有单跨压杆式支撑，多跨压杆式支撑，双向多跨压杆支撑，水平桁架相结合的支撑，斜撑等类型^[14]。

这些支撑系统在实践中有各自的特点和不足之处，以其材料种类分析，钢支撑便于安装和拆除，材料消耗量小，可以施加预紧力以合理控制基坑变形，钢支撑架设速度较快，有利于缩短工期。但是钢支撑系统的整体刚度较弱，由于要在两个方向上施加预紧力，所以纵横杆之间的联结始终处于铰接状态^[14]。

钢筋混凝土支撑结构的整体刚度好，变形小，安全可靠，施工制作时间长于钢支撑，但拆除工作比较繁重，材料回收利用率低，钢筋混凝土支撑因其现场浇筑的可行性和高可靠度而在目前国内被广泛的使用^[15]。

1.4 基坑主要止（降）水方法

工程降水是基坑工程的一个难点。由于土质和地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：

(1) 截住基坑边坡面及基底的渗水；

(2) 增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒流失；

(3) 减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；

(4) 改善基坑和填土的砂土特性；

(5) 防止基底的隆起和破坏^[16]。

在选择和设计基坑降水前，必须由甲方提供工程地质勘察资料，建筑物平面图和立面图，建筑物场地附近房屋平面图等，对于重大工程，设计人员除掌握相应资料外，必须在设计前到工程现场亲自了解，最好能目测各土层的土样，对将来降水工程的布置及其与邻近建筑物的影响^[17]。

降低地下水位的常用方法可分为明沟降水和井点降水两类。明沟降水由于其制约条件较多，尚不能得到广泛的应用，而井点降水的适用条件较广，并经过二十多年来的应用、发展和改进，已形成了多种井点降水的方法。目前常用的井点降水方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井点，辐射井点等。这些有效的降水方法现已被广泛用于各种降水工程中，但由于降低地下水位以后，可能带来一些不良影响，如地面沉降，邻近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的处理等^[18]。

1.5基坑监测方式

基坑监制是指在施工及使用期限内，对建筑基坑及周边环境实施的检查、监控工作。基坑监测主要包括：支护结构、相关自然环境、施工工况、地下水状况、基坑底部及周围土体、周围建筑物、周围地下管线及地下设施、周围重要的道路、其他应监测的对象。

监测的项目主要有：1）水平位移监测；2）竖向位移监测；3）深层水平位移监测；4）倾斜监测；5）裂缝监测；6）支护结构内力监测；7）土压力监测；8）孔隙水压力监测；9）地下水位监测；10）锚杆拉力监测^[19]。

参考文献：

[1]《基坑工程》，刘宗仁主编，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.

[2]《深基坑支护技术现状及展望》，夏胜先、夏树威主编，山西建筑，2008.

[3]《深基坑工程存在的主要问题及对策》，邵开胜、王广超、陈玉茹，煤炭科技，2010.

[4]《浅论深基坑支护技术的现状和发展》黄健伟，科技风

[5]《高层建筑基础工程施工》，赵志缙，北京：中国建筑工业出版社，1994.

[6]《基坑工程手册》，侯学渊，刘建航，北京：中国建筑工业出版社，1997.

[7]《深基坑支护工程实例集》，黄强等主编，北京：中国建筑工业出版社，2001.

[8]《土钉支护在深基坑工程中的应用》陈肇元等编著，北京：中国建筑工业出版社，1997

[9]《软土地区工程地质勘察规范》（JGJ83-91），1991.

[10]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ20-99），1999.

[11]《深基坑工程》，陈忠汉，黄书秩，程丽萍编著，北京：机械工业出版社，2002.

[12]《深基坑支护工程设计技术》，黄强编著，北京：中国建筑工业出版社，1995

[13]《深基坑施工实例》，秦惠民，叶政青主编，北京：中国建筑工业出版社，1992.

[14]《深基坑支护设计与施工》，余志成等编著，北京：中国建筑工业出版社，1992.

[15]《地下结构工程》，龚维明等编著，南京：东南大学出版社，2004.

[16]《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97），1997.

[17]《基础工程的降水》，司徒广等编著，北京：中国建筑工业出版社，1993.

[18]《工程水文地质学》，白玉兰主编，北京：中国水利水电出版社，2002.

[19]《基坑检测仪器设备及技术措施》，测绘网，2013.