人防基坑工程支护设计关键性问题及方案

人防基坑工程支护设计关键性问题及方案

郭宏轩

黑龙江省人防设计研究院   黑龙江省哈尔滨市  150001

摘要：新的基础设施建设将大大推动人防基坑工程的建设。一方面，人防基坑工程项目的深度和范围日益增加；另一方面，目前在城市建造的大量高层建筑物也使得人防基坑工程项目的建设非常困难。在某些与复杂地质层建造有关的复杂土壤中，土壤的特征，深入挖掘，邻近建筑物的建设范围，尤其是附近的邻近建筑物等，这些因素对人防基坑的变形很敏感，这就导致了在支护过程中的复杂性较大，同时支护施工周期长、工序复杂，造价较高，为了避免可能出现的不确定性问题。因此，有必要针对人防基坑工程的支护设计及施工进行重点关注，做好支护方案的设计和施工技法的优化。

关键词：人防基坑工程；支护设计；关键性问题；方案

引言

与一般的建筑工程相比，人防工程对施工技术要求更加严格，如果工程存在质量问题，必然会导致其无法发挥正常功能。所以，人防工程建设采用的施工技术要具有针对性，这是保证工程质量的关键，尤其是地基基础工程施工，需要充分掌握关键的施工技术，积极引进先进技术，保证工程的稳定性和耐用性。在龙岩一中分校运动场地下单建式人防工程施工中，要保证工程质量，就要对建筑人防基坑工程的施工特点进行分析，了解建筑人防基坑工程施工的意义，有针对性地采用地基基础施工方法。

1.概述

人防工程具备日常使用和战争时期防御的双方面功能，在和平时期人防工程的防御功能会被逐渐的弱化，这就导致部分人防工程的质量不易控制，也不能满足战争时期对防御空袭等方面的基本功能需求，为人民的生命财产安全带来危害。近些年，随着我国城市化进程的不断加快，城市基础设施建设项目逐渐增多，其交通发达、物资资源丰富、文化繁荣、人口基数较大的城市，战略地位也愈发突显。因此，做好城市基础设施建设，加强对人防工程施工管理工作，是城市在战争时期反空袭的基础保障，也是做好国防工程的组成部分，所以要加强对人防工程施工图设计与施工阶段管理的重视度，确保人防工程施工质量能够满足和平时期和战争时期的双重需求。

2.人防基坑支护的特点

人防基坑支护具有以下特点：①递增性。人防基坑支护的递增性主要体现在深度方面和施工环境方面。从深度方面来讲，随着建筑工程的不断发展，工程施工技术也随之发展，人防基坑支护的技术水平在不断提升，使得人防基坑的深度在持续增加；从施工环境方面来讲，随着人防基坑深度不断增加，所面临的地下施工环境会越来越复杂，导致人防基坑设计及施工难度会越来越大。②灵活性。人防基坑支护施工同其他项目相比而言，具有更强的灵活性，该技术能够将地下资源充分利用，有利于缓解现阶段我国土地资源不足的情况，同时，人防基坑支护施工技术多种多样，可满足不同施工环境的要求，在技术应用方面可选择性较强，并且各类支护技术可搭配应用，所以具有较强的灵活性。③施工难度比较大。人防基坑支护施工既受到地下施工环境所影响，又受到地上因素影响，由于地下施工环境非常复杂，且涉及分布复杂的地下管道，导致人防基坑施工容易受到影响，并增加施工难度，甚至容易出现安全事故。同时，地面压力、路面承载力等地上因素会造成施工质量和安全均收到影响，从而提升了施工难度。

3.地基处理技术分析

3.1压密注浆加固技术

在土壤结构加固处理中采用置换土壤的方法无法获得良好的效果，可以应用压密注浆加固技术。这种技术的操作比较简单，就是将碎石放置在加固桩位，将水泥混合料加入到桩位中，随着水泥的固化，将水泥浆不断注入预留的管道中，使得碎石孔隙逐渐填充而形成一个整体，由此形成坚实的土结构。采用这种加固技术不存在施工场地环境局限性，各种地质环境和土壤条件都可以应用，通常不受外界自然气候、环境因素的影响，施工效率高，且能够保证施工质量。根据该房屋建筑工程所在区域的环境条件，将液氮和其他化学药剂经过冻结处理之后，可以起到加固作用。

3.2人防防护设备钢门框安装管理

1)人防工程使用的防护(化)设备应采购国家人防办认可的定点生产企业产品。在设备进场后，按清单数量开箱验收，对出厂合格证、批量生产检验报告进行严格核实，保证防护设备的铭牌信息完整，确保安装防护设备的安全可靠。2)防护设备定点生产企业在产品出厂时，应对钢制构件进行除锈、防锈与喷漆处理，保证产品无锈蚀、漆面平整、水平垂直度、贴合度在规范允许偏差范围内，混凝土浇筑前应对钢门框做临时支撑，浇筑中核对水平垂直度，随时调整，待混凝土达到强度后对临时支撑进行拆除。3)按防护设备生产加工图要求，钢门框出厂时应在四周焊接锚钩，施工中应检查锚钩长度与焊接质量，确保锚钩深入钢筋网片增强整体性要求。4)防护设备门扇安装完成后，需检查门扇的上下铰页受力均匀性，与门框贴合度，门扇关闭后，检查密封胶条的压缩量与气密性。对门扇上有铁件的部位进行防锈与喷漆处理，连接轴承进行涂油保护，确保门扇开合稳定。5)悬板活门钢门框安装时，核对墙体的嵌入深度与四周距离，确保门扇底座与门框贴合严密，保持水平面垂直，悬板活门能够自动摆回到限位座位置，并对安装完毕的门框进行验收。

3.3不对称桩撑支护人防基坑受力

1)在一侧存在深厚杂填土的不对称桩撑支护人防基坑中，杂填土一侧的围护桩水平位移、弯矩和地表沉降均远大于地层对称人防基坑的相应数值，在设计施工过程中，须对不对称人防基坑采取一定的处理措施，以保证人防基坑的安全性。2)对人防基坑内杂填土进行加固处理，可以明显减小围护桩水平位移和地表沉降，但是对围护桩弯矩影响较小。3)对人防基坑外杂填土土体进行加固处理，可以明显地减小杂填土侧围护桩水平位移、弯矩和地表沉降，且随着加固范围的增大，杂填土侧的围护桩水平位移、弯矩和地表沉降逐渐减小，其对侧围护桩水平位移和地表沉降缓慢增大。存在一个合适的加固范围，可使得人防基坑呈现出较好的对称性。4)同时对人防基坑内外杂填土进行加固处理的效果与只加固人防基坑外杂填土效果相差不大。

3.4施工技术要点

①在土方开挖时应该按照设计要求进行，重视坡度控制，保证坡面不平整度在±20mm之内；②土方开挖与土钉墙施工可同步开展，土方开挖段的长度应该控制在15~20m之间，并且还要与土钉的垂直间距之间相互匹配，不要出现超挖情况，将单层超挖量控制在500mm之内；③成孔后需保证孔位误差在100mm之内，并对注浆管进行设置，在注浆时，若出现注浆不饱满，应进行二次补浆；④钢筋网片应该与坡面之间留有适当距离，还要在钢筋网盘上设置加强筋，使之焊接后能够筒土钉实现稳定连接；⑤混凝土喷射之前，必须严格依照配合比对所用材料进行选用，并且还要对材料混合搅拌充分，将配制好的混凝土及时喷射，且喷射面层的厚度还要与要求相符，不要出现钢筋外露，坡面土钉墙完成施工之后，还需要进行强度实测，使强度值能够达到70%的设计值；⑥当坡面出现渗流的情况下，应该加设导流管，为了使排水效果得以增强，应该分别在人防基坑底部和顶部位置设置排水沟，避免水害；⑦施工时，如果岩土层特性不同于勘测结果，则应该由专业人员进行分析，并对施工方案进行适当调整，同时还要进行可行性分析。

结束语

人防基坑设计的过程是一个非常复杂的过程，在对勘察资料、环境，人防基坑深度深入了解后，选择最符合实际，成本和环境友好，具有安全性的设计方案。人防基坑设计是一个单元计算，不但需要分析渗透条件、突涌以及完整的监测系统等，还需要考虑相关措施和紧急施工技术。

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