复杂环境下深基坑支护工程优化设计

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1、复杂环境下深基坑支护工程优化设计　　摘要：目前我国没有对整个基坑围护体系方面的优化研究，面对复杂环境下的基坑围护设计，多采取增加围护墙的嵌固深度、基坑外设置隔断墙等措施对周边环境予以保护，造成的工程费用增加、工期延长等问题，存在优化的可能。文章对复杂环境下深基坑支护工程优化设计进行了探讨。　　关键词：复杂环境；深基坑；支护工程；优化设计；基坑围护体系文献标识码：A　　中图分类号：TU473文章编号：1009-2374（2016）33-0003-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.002　　伴随着我国城市化

2、建设步伐的不断加快，城区的建筑物和地下市政实施的建设规模空前强大。为了缓解人口过大带来的出行压力，各大城市通常会建设有地铁系统，且车站附近的商业楼通常会与地铁车站的出入口相连接。在此类工程的施工过程中，基坑围护设计多采取对基坑结构本体增加围护墙嵌固深度、增加坑内地基加固等方式进行设施的防护，这样进行施工必然会加大施工的工程量和相关费用支出，但是该设计的实现在确保安全的前提下存在优化的可能。7　　复杂环境下深基坑的优化设计方案涉及投资以及各方面的安全因素的考虑，首先要进行的是优化方案的比较选择，然后对支护结构本身的优化设计进行计算。目前，深基坑设计的

3、优化方案主要集中在围护墙的形式以及构件细部的优化方面，缺少对整个深基坑围护体系方案的优化研究。本文就上述问题进行探讨研究，采用有效方案对设计坑支护工程的优化设计提供理论支持。　　1深基坑支护工程概述7　　深基坑支护工程指的是为了在地下结构施工中能够有安全的施工环境，而采取的相应控制深基坑变形的措施。深基坑支护工程能够为地下施工作业提供高质量、高安全性的施工环境，在实际施工当中得到广泛的使用。但是深基坑支护工程也具有一些重要的特点，其主要表现在以下方面：第一，具有较大的风险性，深基坑支护结构从其功能上进行分析只是属于一种临时性的结构，而在施工的时候对

4、于临时性结构施工和永久性施工相比安全上考虑得不是那么全面，使得其在安全上存在着风险性。第二，对于深基坑支护工程来说不同区域表现出来的区域性特别强。在不同的区域，地下的土层结构也存在着很大的差异，这会对深基坑的支护工程造成很大的影响。土壤中水分的含量以及承压的情况等都会对其造成或多或少的影响。因此，在不同地区进行深基坑支护施工的时候，必须根据当地的具体情况进行设计和施工，才能够有效地提高深基坑支护工程的质量。第三，深基坑支护工程受到外界环境的影响较大。特别是在一些地形较为复杂的地区，对于深基坑支护工程的要求也将会多出很多。第四，具有较强的时间效应。土

5、壤具有较强的蠕变性，随着时间的增加，土壤蠕变变形越大，因此在深基坑支护工程中应当将此点考虑在内。第五，具有较强的系统性。深基坑支护工程的设计和施工同后期的深基坑内土木作业是处于一个系统中，深基坑支护工程设计和施工的合理性、科学性会严重影响后期的土木作业，因此在深基坑支护工程的设计和施工中应当尽可能地考虑得更加全面。　　2某商业楼交叉口基坑支护工程优化设计情况概述　　2.1工程情况简介　　该商业楼初步设计方案打算建设在地下一楼，基坑设计的深度约为5.1m，相关配套设备的地下二层深度约为一层深度的两倍。正在使用的地铁站位于两条路的交叉口位置。车站主体外

6、包尺寸为152.3m×17.6m，车站底板深度约16.5m，设计方案中预留的出入口的深度与二层地下设施的设计深度保持一致。交叉的两条道路均为主要干道，配备有相关的居民日常生活中常用的配置设施。其中，受商业楼基坑施工影响较为明显的居民配套设施为预留的雨水管，其施工建设的深度在3m左右。管底距出入口顶板较近，容易遭受到预留出入口在后续施工过程中对其造成的影响。　　2.2使用现场的工程环境　　我们所要研究的建筑施工地区处在特有的平原地区，其地质条件较为复杂，覆盖有灰黄色粉质黏土、灰色砂质粉土、淤泥质黏土以及灰色粉质黏土等多种土质；另外，场地的地下水有潜水

7、和承压水，潜水对深基坑的影响受到降雨以及地表水等因素的影响，各项水文测量指标均符合施工建设的相关要求行指标。　　2.3深基坑的设计方案比较7　　我们将商业楼地下两层区及与车站预留通道相连的区的段基坑区域统称为A区。将设计施工的建筑物其他位置根据实际施工要求标定为B区和C区。我们采用明挖顺作的方式对基坑进行施工操作，围护体系的施工建设则是采取钢筋混凝土内支撑、钢支撑的形式进行。研究人员根据实际情况选取特定的设计方案一号进行探讨，其设计施工理念为将B区、C区和A区同时开挖，直至A区的中间位置，在A区地下部分施工完成以后再进行该A区上面部分的施工建设。　

8、　2.4方案调整　　施工人员根据实际情况，出于对安全因素的考虑，特将上述方案一做如下调整，即方案二：在B区、C区之间设置一