深基坑组合支护形式优化选型研究

深基坑组合支护形式优化选型研究

黄煜

中国十九冶集团有限公司   617000    四川攀枝花

摘 要：随着我国城市化水平的快速提高，我国的用地日益紧张，使得的高层住宅越来越多，地下工程的规模也越来越大。因此，基坑向纵深发展，这也是将来建设的主要趋势。在这种情况下，支护体系的设计与建造难度不断增加，需要对其进行深入的研究。基坑工程是一门多学科交叉的专业技术，在进行基坑设计时，不仅要具备岩土方面的知识，还要具备结构方面的知识，这样才能为其提供相应的支持与协调。

关键词：深基坑；组合支护；优化设计；实施控制

目前，绝大多数的城市都在努力向外扩张，以缓解市中心地区的用地紧张问题，而随着科技水平的不断提高，这些项目逐渐深入到地底，既能为城市的长期发展带来好处，又能大大降低用地的消耗，优化用地结构，维持高的容积率，促进排水设施的高效发展等。但随着工程规模的增大和复杂程度的增加，既要确保其正常运营，又要考虑周围环境与工程之间的需求关系，还要实时观测工程成本，所以当前存在很多技术难点。

1.深基坑支护工程的总体选型

对于基坑工程而言，采用不同的基坑支护方案，其造价、安全性及对周围环境的影响都不尽一致。徐杨青建议建立动力体系，通过对施工过程的监测和反馈，对项目的进度进行动态的控制，并在施工过程中采取了各种措施。为了满足工程建设的要求，在同一基础上，可以采用不同的支护方式。

1.1顺作法

参与工程的基础是周边的支护，随后，根据由上而下的逻辑，依次进行挖掘，布置横向支护，最终确保开挖到基坑的底端。然后，以基坑底向启动为基准，进行主地下结构的建设工作，并将其移除，根据工程的逻辑与次序，确立了地下工程的施工程序。顺作法对主体设计没有太大的影响，而且由于它的施工比较简便，对主体设计的影响也不是很大，再加上它的施工比较容易，而且它的施工工艺比较完善，它拥有一个单独的支护结构体系，因此，它的管理水平和技术水平都比较差，因此它在建设单位中具有很大的选择余地。

1.2逆作法

由于永久性梁板与顺作法施工中的临时支护是同一种形式，因此采用了逆向思维，当基坑开挖结束后，就可以进行地下结构的施工，然后再进行竖向的灌注。如果采用反向方法，则在进行基础建设时，要同时进行主体结构的建设，也就是所谓的“完全反转”。

2.支护结构选型

很多支护结构形式都是在深基坑工程中形成的，在进行深开挖工程的时候，一般都会考虑工程规模、周边环境和工程水文等因素，这些因素也是重要的评价指标。因此，在此基础上，提出了合理的支护体系，并提出了相应的解决方案。土钉墙和地下连续墙是基坑工程中常用的一种围护形式。因此，在进行基坑围护结构的分析时，必须综合考虑基坑工程的实际情况，确定合理的围护结构形式。

2.1土钉墙

土钉墙的主要结构是由土钉、表层土、被加固的场地土和一定的防水排水体系构成。大量的土钉墙安全事故发生的一个重要因素就是由于土钉数目多、监测难度大、施工质量不好。土钉墙支护形式适应性强，经济适用，施工方便；对工程地点的需求较小，支护结构的延展性和柔性相对较高；在基坑内找不到支护系统，可以采用开放式基坑支护。

2.2水泥土搅拌桩（墙）

经过多年的发展，现已形成了以水泥土为基础的预制板桩、钻孔灌注桩及复合重力式围护结构。搅拌均匀程度和强度指标都会影响到水泥搅拌桩的侧移控制，而水泥搅拌桩的变形控制程度较差，容易造成挖深不够，而深基坑的选取也较为合理。国内外的研究与实践表明：水泥砂浆是一种非常适合于淤泥质土、高含水率、低承载力的粘土、粉土和砂土等的复合地基，其处理方法是一种行之有效的方法。在进行水泥土重力式挡墙的建设过程中，周边土壤会产生抬升或产生侧向位移，这种情况下，地基的沉降将会控制在一个特定的区域，所以在选择这种挡墙时必须慎重。当基坑按1-2倍的范围进行开挖时，会产生很大的沉降和变形敏感性，或防护级别很高的建筑，就不能使用它。

2.3地下连续墙

地下连续墙应用范围更广，从理念上讲，不论何种类型的基础，均可在建设过程中现场浇筑，并在项目开工之前进行制造、处理。采用现场成槽法对防渗墙进行现场施工，可起到隔水挡土的作用。在一般条件下，对于10米以上的深基坑，采用地下连续墙施工可以保证其经济利益。

2.4灌注桩排桩围护墙

为了维持排桩群的耐久性，应采取分段式、咬合式和双排式三种方式。一般情况下，6—10米深的深坑采用排桩法，而20米以上的大坑，也可以采用排桩法进行支护，近年来，该方法得到了很大改善。通过与防渗墙比较，发现它具有施工简便、造价低廉等优点。

3.设计优化选型

基坑工程是工程的中心环节，合理的基坑工程设计方案对提高工程的安全性、成本控制效果等都具有重要意义。站在设计人员的立场上，提出了保证深基坑安全的措施。站在建筑公司的角度，他们想要减少工程费用，这就产生了冲突。在保证施工人员预期的前提下，设计人员应当怎样才能最大限度地减少工程安全事故的发生，是进行工程勘察时必须考虑的问题。通常，深基坑工程的规划是一种定性与定量相结合的方法。定性与量化研究中，陈守煜基于经典的模糊集思想，有针对性地建立了基于多目标模糊综合评价的多目标模糊综合评价理论，并将其应用于基坑工程项目优选中。随着信息科技的飞速发展，很多深基坑项目都在进行信息化的设计，对施工资料进行实时监测，对资料进行实时监测，对相关的规划进行修正。

吴洋通过对现场实测资料的分析与评判，提出了在工程建设过程中要采取适当的措施，加强对工程建设的监督，从而减少工程中存在的安全隐患。

结束语：

综上所述，针对大范围大、地表环境要求高、支护结构复杂等特点，需深入剖析组合支护结构受力特征，把握其演化规律。在施工及监控中，应注意的主要问题是：桩锚与土钉支护，利用其锚杆根部及土钉根部的定位来减少开裂的危险；随着深开挖深度的增加，深基坑开挖过程中，深基坑中部凸出部分的阳角将产生较大的抬升，所以在深开挖过程中，必须对这些部位进行保护。

参考文献

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[2]吴子儒,陈昌富,肖淑君.基于范例推理深基坑支护方案优化选型方法[J].西部探矿工程,2020(05):107-110.

[3]于贵.桩锚支护与帷幕止水组合结构在深基坑工程中的应用研究[J].吉林大学,2021(11):134-136