基坑支护方案的选择及其优化设计研究

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1、基坑支护方案的选择及其优化设计研究摘要：在现代化公路桥梁建设不断发展下，工程的高度日益提升，对地下空间的开发力度也逐步加强。深基坑开挖作为施工的重点和难点，对工程质量有比较大的影响，为了保证基坑施工质量，文章对合理选择基坑支护方案进行了分析讨论，并对支护方案进行进一步的优化，解决了其重、难点问题，可供参考。关键词：资料收集钉墙支护结构排桩支护结构在公路桥梁工程基坑支护施工过程中，需根据地形情况、地质情况等建设完整的深基坑支护体系，合理地选择施工方案，并做好方案的优化设计。这不仅可以提高深基坑施工安全，而且能防止对周围工程

2、和环境造成影响，避免施工过程中出现滑坡、坍塌等问题，保证施工人员的生命财产安全，促进桥梁建设行业持续化发展。1.深基坑支护结构的种类1.1放坡挖掘由于放坡挖掘只对土质的要求高，在技术方面的要求低，所以进行放坡挖掘施工时成本比较低。此外，对于放坡挖掘施工场地也有一定的要求，如果放坡的场地过小，不能满足放坡所需要的面积，则不利于放坡施工的正常开展。如果放坡场地不能改变且场地较小，那么就要在放坡工地周围设置防护措施。放坡的坡度是根据土质的状况、放坡周围土体的荷载能力和施工技术、施工设备决定的，同时，放坡的坡度要满足设计要求，确

3、保边坡不会发生坍塌。1.2土钉墙支护结构的特点土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似于重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙就被称为土钉墙支护结构。土钉墙支护结构的优点如下：支护稳定性高、施工成本小、施工场地小。在利用土钉墙支护结构对边坡进行支护前，要对施工区域周围土体和环境进行勘测，对勘测到的数据进行分析，以满足工程的施工需求。1.3排桩支护结构的特点排桩支护结构是以某种桩型按队列布置组成的基坑支护结构，多用于深基坑施工场地。通常由支?o桩、支撑及防护渗帷幕等组

4、成。排桩可根据施工情况分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。在进行排桩支护结构施工前，技术人员会先对施工区域边坡的土质、地下结构状况等情况进行勘测。然后根据勘测的数据设计方案，如图1所示。对深基坑进行排桩支护的施工中，要注意对桩体的深度和支撑力进行估算，然后要根据实际情况和设计要求排列桩体。如果深基坑的深度处于中等深度时，可利用桩体长度<5m的桩体，并采用悬臂式排桩的方式进行排桩。2.深基坑如何选取合适的支护结构2.1施工前的资料收集在进行深基坑施工前，为了使设计方案更加科学，可行性更高，所

5、以就要对施工区域的实际情况进行详细勘察，并将收集到的信息进行深入研究和处理。深基坑的数据收集主要包含3个方面：土质状况、地下水状况、施工区域周边环境情况。将这3个方面的数据收集完成后，就可结合数据进行工程方案设计了。在进行深基坑施工时要对施工场地周边的土质状况进行勘测。主要勘测出周边土层形成的原因、土层的结构类型、土质的含砂量情况；还要对基坑周边环境进行调查分析，如施工区域周边的河道情况、山体稳定状况等影响施工安全的因素；这些因素都可为工程设置支护结构提供参数，确保支护结构的稳定性。对基坑施工产生主要影响的是施工区域和施

6、工区域周边的地下水位，地下水位较高时会提高施工难度。所以，在进行施工前，还要收集施工区域及周边地下含水层的水位变化信息，地下水的流通线路和流量大小，与其它地下水的联通状况；观察深基坑坑底是否出现含水层，如果出现含水层，还要测量该地下水的污染情况，是否具有腐蚀性，方便施工选择适合的机械设备进行施工。2.2选取设计方案考虑的因素施工前将施工区域及周边环境的信息收集处理后，需根据这些信息来选择合适的施工方案。施工方一般会制定多个施工方案，然后从这些施工方案中挑取两个或两个以上的方案进行资金预算，此外，还要从施工技术、施工时间来

7、对比，从而选出最优的施工方案来进行支护施工。在进行深基坑施工的过程中可能会出现一些问题，这些问题是随机产生的，会对工程的质量产生一定的影响。所以，为了避免这些问题的出现，在设计施工方案的时候进行了优化，但在优化的同时又增加了施工成本和施工时间，所以为了能选取到最佳的支护方案，要综合以下因素进行选择：（1）任何工程在方案设计的时候都要考虑安全因素，而支护工程就是为了保证基坑施工的安全性，所以支护方案的选取要更加注重安全性的考虑。因为支护工程属于临时性施工，在基坑工程完成后就会对其进行拆除，所以除了安全因素以外，还要考虑经济

8、性。安全性更高意味着成本就更高，为了解决这一难题，施工方一般会根据施工工程所需要的安全等级来选取最佳的支护方案。（2）在进行支护施工时还要重点考虑土层凝聚力和内摩擦角指标。通过对以往的支护工程案例分析，软土层的土层凝聚力和内摩擦角指标是决定整个工程安全性的重要因素。所以，在进行支护方案选取前要通过收集到的信息确定土层