礦山施工基坑支護穩固設計及應用

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摘要：基坑支護設計在巖土工程礦山施工基坑中起到穩定工程質量的關鍵手段，在整個礦山基坑作業中尤為重要，現場施工過程中必須要予以重視。尤其是在軟質巖石結構條件下施工，必須要保證礦山工程基坑支護設計質量符合巖土工程的施工要求。本文首先對礦山基坑支護設計的重要性和原則進行相應的闡述，從而提升巖土工程質量。

關鍵詞：巖土工程；軟質巖土；礦山基坑支護

基坑對確保礦山工程施工建設質量極為關鍵，現代礦山工程都需要建設地基基坑，在基坑挖掘過程中需要根據礦山建筑的地基設計進行挖掘深度的確定，且存在基坑中有另一個基坑的現象[1]。礦山施工隊伍若是對此不夠注意極易導致坑中坑失去其穩定性，影響礦山工程的整體質量和周邊建筑環境。同時，部分礦山施工隊伍在基坑支護建設過程中主要采用靜態測量法，無法對動態施工過程中可能會出現的問題進行有效預測，導致土體應力變化出現嚴重的施工失誤。尤其是在軟質巖土結構的情況下施工，必須要對礦山基坑支護設計加以重視，發現設計問題，提出解決方案，及時控制施工過程中存在的各種風險[2]。

1礦山基坑支護的重要性和設計原則

1.1礦山基坑支護的重要性

巖土工程施工較為復雜，在礦山基坑施工過程中需要依照巖土工程自身特點采取相應的保護措施，避免出現坍塌事故造成人員傷亡，確保在工程施工過程中規定安全性。礦山工程基坑施工過程中，首先需要考慮的就是工程的地質條件、水文條件，然后根據施工地區的基坑挖掘深度對降排水條件加以分析，并對礦山基坑施工是否會影響周邊地質環境，或是否會產生地質結構發生位移的現象，以及礦山基坑周邊的荷載、施工機械、支護結構綜合性等，都需要在確保施工設計合理的條件下進行嚴格管控，確保基坑施工能夠順利進行[3]。如何對礦山基坑支護設計的過程中，對坑中坑的影響進行考慮，其中最為關鍵的是對礦山施工基坑深度和支護設計規范等進行深入探查和考慮，有效避免資源浪費現象。礦山基坑施工技術雖然在不斷的成熟發展，但坑中坑基坑支護設計的規定還并未明確化，所以較多的設計人員在設計過程中，都會以自身經驗為依據來計算基坑的深度，缺乏客觀性。因此，提升礦山基坑支護結構設計的合理性是極其有必要的。

1.2礦山基坑支護設計的原則

礦山基坑支護設計過程中需要確保以下四點內容：第一，在確定基坑側壁安全等級時，需要參考基坑相關規程；第二，基坑支護結構設計過程中的應當確保平面布置與地下室基礎和外墻尺寸相適應，保證變形范圍和施工誤差在合理的范圍之內，滿足施工作業面的基本施工要求；第三，基坑側壁的整體穩定度、安全系數等都需要滿足基坑的規程規定；第四，基坑支護設計需要確保在施工過程中基坑最大變形范圍與基坑規定相符合。

2巖土工程中軟質礦山基坑支護設計的影響因素

2.1礦山基坑支護設計深度計算的影響

礦山基坑支護設計計算深度在實際施工計算過程中會受到基礎稱重狀態、地質結構發展等需求影響，導致基坑坑底的深度存在一定的差異性，且坑中坑現象在深基坑設計與施工中較為常見。部分設計與施工人員由于對坑中坑的重視度不足，導致基坑在實際應用過程中喪失自身穩定性，以至于在承臺開挖過程中出現各種安全事故。因此需要對該問題加以重視，考慮坑中坑的基坑支護問題。在基坑支護設計過程中，尤其要重視坑中坑的深度計算，需要慎重取值，確保坑中坑這一影響因素能夠體現在計算模型之中，避免支護設計在施工中出現難以預料的風險。坑中坑越靠近基坑邊緣處越容易出現安全問題，軟質巖石基坑出現工程事故的幾率增加。

2.2巖土工程方面的影響因素

巖土工程中存在的影響因素會影響礦山基坑邊坡的穩定性，對影響因素進行分析，可以將其分為以下幾點：第一，較厚且巖性較催的泥灰巖在切割過程中極易受到重力影響，長線坍塌或滾落的現象；第二，礦山工程底部礦層缺乏良好的抗軟化和抗風化能力、結構的密實度不足、中間夾雜著軟弱土狀薄層的現象、亞層長期在基巖裂縫水中浸泡出現軟化現象等，都增加了基坑邊坡的不穩定性。

2.3工程環境方面的影響因素

礦山基坑支護施工也會受到工程環境的影響而在施工過程中失去穩定性，主要是因礦山工程所在地新建和過去的設備機室基礎埋深度之間存在差距所致，雖然僅相差5cm，但是由于過去的設備機室的基坑回填土密實度不足，會影響新建翻設備室的基坑側邊坡穩定性，導致基坑邊坡失穩而出現坍塌或滾落現象。

3巖土工程中軟質礦山基坑支護結構施工問題

3.1支護施工缺乏規范性

礦山基坑支護施工需要以設計圖紙為依據開展施工，但由于現場施工缺乏規范性，基坑支護設計圖紙在實際施工過程中無法發揮自身作用，導致巖土工程中軟質礦山基坑支護施工質量無法達到規定的要求，留下質量隱患。具體施工過程中，不根據基坑支護設計圖紙進行施工還會導致基坑支護的安全性降低，增加施工的風險性。

3.2注漿質量控制缺乏有效性

礦山工程基坑支護施工過程中會采取土釘、錨桿作為成孔工具。在鉆孔之前需要施工人員對施工現場的土質情況進行有效的分析，避免在實際施工過程中出現出渣不盡的現象。成孔之后的注漿工作需要對其施工程序性進行檢查，確保注漿工作能夠有序開展，并在滿足施工要求之后及時停止施工。

3.3支護與開挖工作缺乏協調性

礦山基坑開挖工作和邊坡支護工作在實際施工過程中都會以協同方式進行，以此來確保巖土工程質量能夠滿足施工質量需求，保證施工安全、降低施工成本、確保建設進度。但是，在實際施工過程中，現場施工管理人員在組織設計過程中，并未對工期、人員、材料、設備等方面進行有效協調，經常出現施工不和諧現象，增加了施工過程中無支護區域出現坍塌、滑坡的風險，給施工帶來極為嚴重的安全隱患。

4巖土工程中礦山基坑支護設計及應用改進

4.1加強對施工具體要求的掌控

在巖土工程中礦山的基坑支護設計尤為關鍵，礦山一些區域結構的密實性較差，通過合理的基坑支護設計能夠提升地基整體的承載能力，為巖土工程的安全性、穩定性提供保障。為了確保建筑工程能夠順利施工，在施工現場首先需要對基坑支護設計目標加以明確，然后根據該目標來設計整個施工方案，在設計過程中不僅需要對施工現場的影響因素進行考慮，還需要對周邊環境進行考察，綜合考慮所有的不良因素來進行礦山基坑支護設計，確保設計方案的科學性、合理性。

4.2開展礦山基坑支護結構的實驗工作

現代礦山基坑支護設計過程中，缺乏對基坑支護結構方面的系統性實驗工作，雖然部分支護結構工程無需實驗也獲得了較為優質的施工效果，但為確保對礦山基坑支護結構的系統性管理，若是不對技術資料的收集進行有效收集，便會缺乏測試數據，不能有效支持科學分析工作的開展，系統理論構建也難以完善。所以，應當以基坑支護結構為基礎，撥付相應的資金款項，支持開展相應的實驗室模擬和工程現場實驗等工作，保存實驗成果，落實在現實施工設計之中能夠有效節約基坑支護施工成本，且能夠通過實驗數據為其他同類型的工作提供相應的參考，確保基坑支護工作能夠得到系統管理，滿足基坑支護結構的規范性施工，提升結構施工的穩定性、安全性。

4.3研究新型礦山基坑支護結構的計算方式

鋼筋混凝土板樁、鋼板樁、鉆孔灌注樁擋墻等在提升礦山基坑支護結構穩定性方面都發揮了各自的效用，雖然上述技術的應用都已經較為成熟，但是由于礦山工程建設的需求越來越高，新型礦山基坑支護結構也開始在施工中加以應用，比如組合拱帷幕、旋噴土錨、雙排樁、預應力鋼筋混凝土多孔板等新型基坑支護技術也開始加以應用，計算方式也愈發復雜，需要在計算過程中綜合考慮各種影響因素來選擇科學的計算方法來解決基坑支護工作進行中遇到的問題。

4.4改進礦山基坑支護設計的管理問題

施工單位在實際施工過程中必須要安排相應的管理人員對施工現場進行統籌協調，確保參與施工的各方人員都能夠根據相應的工藝流程和要求完成自身的工作職責，避免在施工中出現敷衍了事的情況。在礦山施工的情況下進行基坑支護設計過程中需要對施工現場加大勘察力度，并對巖土工程區域周邊環境進行深入且細致的勘察工作，對現場所獲取的數據等進行全面的記錄。

5結語

巖土工程在現代建筑施工過程中是極為重要，所涉及的施工技術也是多方面的，礦山基坑支護作為巖土工程施工過程中最為常見的技術之一，通過合理的設計和應用能夠確保巖土工程實際施工的穩定性，提升巖土工程的建設質量。但是，由于巖土工程中經常存在的地質結構較為松散，對基坑支護設計會產生一定的影響，需要通過加強設計的合理性對問題進行有效解決，確保巖土工程整體施工質量能夠達到行業要求標準，促進巖土工程事業的可持續發展。

參考文獻

[1]倫恒毅.巖土工程深基坑支護施工問題及對策[J].智能城市,2020,6(20):58-59.

[2]曹茜,趙斌,楊佳璇.巖土工程中軟質巖石基坑支護設計及應用分析[J].工程技術研究,2020,5(09):228-229.

[3]韋勝文.巖土工程中軟質巖石基坑支護設計及應用[J].門窗,2019(24):272-273.

作者：張博煒 單位：廣東省有色地質環境中心