基坑围护结构是建筑工程中的重要组成部分，直接影响施工安全、周边环境稳定性和工程经济性，随着城市化进程加快，深基坑工程日益增多，围护结构设计的技术要求也在不断提升，本文将系统介绍基坑围护结构的设计原则、常用方法、最新技术发展，并结合权威数据进行分析。

基坑围护结构的基本类型

基坑围护结构的选择需综合考虑地质条件、基坑深度、周边环境、施工周期等因素，目前常见的围护结构形式包括：

1. 排桩支护

   • 钻孔灌注桩
   • 预制混凝土桩
   • 钢管桩

2. 地下连续墙

   适用于深基坑和高地下水位区域

3. 土钉墙与复合土钉墙

   适用于较浅基坑，经济性较好

4. SMW工法（水泥土搅拌桩内插型钢）

   结合止水与支护功能

   

5. 钢板桩支护

   适用于临时性支护

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2023），不同支护结构的适用条件如下：

（数据来源：中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑基坑支护技术规程》2023版）

基坑围护结构设计的关键因素

地质与水文条件

基坑围护设计必须基于详细的地勘报告，包括土层分布、地下水位、渗透系数等，在软土地区，需特别注意基坑的稳定性，防止支护结构因土体蠕变产生过大变形。

基坑深度与周边环境

• 深基坑（>10m）通常采用地下连续墙或排桩+内支撑体系。
• 临近建筑物或地铁的基坑需严格控制变形，可采用预应力锚索或可拆卸支撑技术。

变形控制标准

根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2019），不同环境下的基坑变形限值如下：

（H为基坑开挖深度，数据来源：国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》）

计算分析方法

现代基坑设计普遍采用有限元软件（如PLAXIS、Midas GTS）进行数值模拟，结合传统极限平衡法（如朗肯土压力理论）进行校核。

最新技术与行业趋势

智能化监测技术

近年来，基于物联网（IoT）的基坑监测系统广泛应用，可实现实时数据采集与预警。

• 2023年上海某深基坑项目采用5G+北斗定位系统，监测精度达±0.1mm。
• 光纤传感技术用于支护结构应变监测，数据更新频率达1Hz。

（数据来源：中国土木工程学会《智能建造发展报告2023》）

绿色支护技术

• 可回收锚索：减少建筑垃圾，已在深圳前海多个项目中应用。
• 装配式钢支撑：相比混凝土支撑，工期缩短30%，碳排放降低40%。

（数据来源：深圳市住建局《绿色基坑技术指南》）

BIM技术的深度应用

BIM（建筑信息模型）在基坑设计中的价值日益凸显：

• 三维地质建模提高设计准确性。
• 施工模拟优化支护方案，减少变更。

根据中国建筑业协会统计，2023年全国采用BIM的基坑项目占比已达65%，较2020年增长28%。

设计案例分析

以杭州某商业综合体基坑为例：

• 深度：18.5m
• 地质：淤泥质黏土，地下水位-2m
• 支护方案：地下连续墙（厚1.2m）+三道混凝土支撑
• 监测结果：最大水平位移21mm（0.11%H），满足规范要求。

该案例表明，在软土地区采用刚度较大的支护体系能有效控制变形。

常见问题与对策

1. 支护结构渗漏

   

   对策：采用高压旋喷桩止水帷幕，或地下连续墙接头处加强处理。

2. 支撑轴力异常

   对策：安装轴力计实时监测，必要时增设临时支撑。

3. 周边地表沉降超标

   对策：采用注浆加固或隔断墙减少土体扰动。

基坑围护结构设计是建筑工程的关键环节，需要结合地质、环境、施工条件综合考量，随着智能化、绿色化技术的发展，未来基坑工程将更加高效、安全、可持续。