建筑深基坑支护优化设计研究及应用

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1、建筑深基坑支护优化设计研究及应用戴勇摘要：随着我国建筑行业的发展和车辆数量的增多，很多建筑商都会要求向地下深度开挖，以此可以多建设基层地下室、停车场等。而深基坑开挖的越深，那么所需要的费用和难度就越大，而且稍不注意就会影响深基坑工程的质量，因此要做好基坑支护优化工作。木文主要分析了建筑深基坑的发展及存在的问题，阐述了三种建筑深基坑支护的优化设计方案，并针对深基坑支护优化方案的实际应用进行了研究和分析，以期降低施工成木，提高施工质量。关键词：建筑；深基坑；支护优化设计目前建筑行业的发展不仅只是将建筑建设的越来越高，还将建筑建设的越来越深，如扩大停车场的使用面积，增加地

2、下室等。为了保证建筑的安全稳定性，需要通过扩大深基坑开挖的规模的方式，这样会导致深基坑的施工难度加大、施工成木增高，从而致使建筑工程很容易出现问题，因此必须要针对深基坑工程的支护结构进行优化设计。目前我国深基坑支护结构优化设计还存在一定的问题，木文主要对支护结构的优化设计方案进行研究和探讨。一、建筑深基坑设计的发展及存在的问题随着我国城市的发展越来越快，人们的牛.活水平越来越高，需要使用的空间越来越广，因此很多建筑商就通过开挖地面，利用地下空间为人们提供空间。然而深基坑的开挖，很容易对周边的环境产生影响，如果施工不当，会产生坑底的土质隆起，土体推移等情况，甚至还会出

3、现危害交通干道、居住楼等场所。如1993年深圳新世界大厦基坑壁塌方事故，1994年昌都大厦基坑事故，2005年广州海珠域广场基坑事故，这些都是因为建筑深基坑支护设计不合理而出现的事故。根据不同的建筑和深基坑特点，所使用的支护结构也不一样。支撑结构的主要作用是承受挡墙传递的水压力和土压力，其中锚拉体系主要适用于岩土层中，内支撑体系主要适用于软土质中。围护结构也分为很多种形式，主要包含板柱式、柱列士、组合式等。0前计算支护结构内力和土体变形的方法有极限平衡法，土抗力法等。癌进行支护结构的内力计算时，主要是通过解决支护结构承受的静荷载和动荷载，其中静荷载是指结构上底层的压

4、力，动荷载是指土体为介质传导的压力。计算结构内力的集中方法都存在一定的问题，如极限平衡法只能通过粗略的估算，因此所计算出的结果精确度不高。而土抗力法则是充分考虑实际受力情况，因此所计算出的结果精确度较高。二、土钉墙支护结构的影响因素及优化影响土钉墙支护结构的主要因素有土钉长度、土钉倾角、土钉间距、土钉直径以及钻孔孔径等。其中土钉长度最好为0.5H到1.2H，这种长度能够保证土钉的尾部和其他地方不会因为内力差距的原因而出现破裂问题，因为一旦出现破裂问题，则会使深基坑失去稳心。土钉的倾角做好选择在5度到15度。为了保证土钉的强度，因此在设计土钉水平间距和竖向间距吋，应选

5、择为1米到2米。另外土钉直径最好为16毫米到32毫米，钻孔孔径为70毫米到120毫米。公式（1）根据公式（3）和公式（4）可以对支护结构进行计算和优化，主要步骤为①先输入基坑和土体的相关参数，再根据约束条件生出n个初始解，并计算出土压力水平分力的相关值。②计算出最小嵌固深度和土层，并将相关数据代入0标函数求得最终的结果。四、排桩支护结构中锚索结构的优化设计排桩支护结构中锚索结构的主要作用是控制位移，具奋结构合理、施工效率高、施工成本低等优点。但如果锚索体结构超出规定范围的部门不能进行冋收吋，其会给附近的土地造成污染。传统的锚索体施工方式主要是利用拉索材料的粘结力起到

6、加固土体控制的作用。S前主要的技术是预应力锚索锚固技术,主要通过改变锚索体的受力方式，对可拆卸重复使用预应力锚索技术进行优化，从而促使施工成本减少。重复使用还能够右效解决地下污染的问题。五、建筑深基坑支护优化设计的实际应用北京市朝阳区某工程项目占地2.36万平方米。规划面积达到16.8万平方米按，其中地下面积有5.2万平方米。工程项S主要包含31层、15层和12层等三幢办公楼，以及三层的地下停车库。周边地势较为平坦，地质以粘性土、粉土和砂土为主。该工程基坑开挖深度为16.5米到17.8米，边坡支护长度540m,考虑到基坑太深，支护长度太长，应对支护结构采取优化措施。

7、根据相应的计算和分析，最终确定该工程项目的支护方案为上部土钉墙+灌注桩+锚杆。根据对该种方案的施工工期、施工造价、环境污染以及安全可靠性进行评判，最终可以确定该种方案最适合该工程项0。和该种方案一起评判的还有地下连续墙支护、灌注桩+锚杆、灌注桩+内支撑等三种方案。结束语综上所述，如今建筑商对空间的利用越来越大，无论是高空还是地下都建立了广阔的使用面积。面对规模更大的建筑，则需要建立相位规模的基坑，然而基坑规模越大，施工成本和难度也会增加。通过上述分析可知，通过勘测和计算相应的参数，能够有效对施工成本进行优化，提高施工质量。参考文献：[1】丁敏.深基坑支护细部结构