某深基坑支护设计方案实施过程中的优化

摘要：本文通过结合某深基坑其作业过程中的开挖情况，来对该项目工程施工建设时其基坑变形的原因进行有效分析，并据此来对施工设计方案进行科学、合理的优化和完善，进而实现在施工建设时，能够对基坑其自身的变形起到一个很好的限制作用。这不仅能够在施工作业过程中对周围的一些建筑物起到保护作用，同时还能从一定程度上降低了工程成本，也方便了施工活动的有效开展。

关键词：优化；深基坑；设计方案；实施过程；项目工程

中图分类号： TV551.4 文献标识码： A 文章编号：

在对基坑工程进行相应的设计以及施工作业时，既要能够确保其整个维护结构其自身的安全性能，同时又要能够对结构以及周边土体的实际变形进行有效控制，以确保周围环境其自身的安全性能。在施工作业过程中，要有效的去提高当前基坑的实际设计和作业水平，需要对压力计算的具体方法和实际参数进行正确计算。应该说在作业过程中，怎样去合理、有效的通过应用一些不同种类的、不同作用的支护方案，是现阶段基坑设计者所和施工者在施工过程中需要重点掌握的一项技能。本文通过结合在基坑作业过程中出现的问题与缺陷，对如何优化基坑设计方案进行详细的探究与讨论。

工程概况

该项工程位于某市区中心，地理位置比较优越，而且交通也比较方便。该工程主楼36层，设有3层地下室。在对主楼进行设计作业时选择使用框架剪力墙结构。基础选择使用桩基。而对基坑进行开挖设计时则需要深挖到-10.75m。所以依据该项工程的施工情况，基坑在深挖过程中最深可以挖至10.25m，而最浅则要控制在6.75m左右。

需要施工作业的北侧有一新建大厦，同支护边界之间的的距离大约为2.75m，它所选用的地基就是粉喷桩地基；而基坑的东侧距离其主干道仅有6m，而在旁边的人行道之下大约1.5m左右处有该项工程主体供水管道以及所需的通信电缆；在其南方大约10m处的位置就是商业广场，而且该广场其自身基坑最深开挖度为13m，而选择的基础就是混凝土灌注桩；在其西侧大约3m左右的有一条居民小路，路的整体宽度大约为6m左右。

二、工程地质以及相应水文地质条件

该项工程其所处的施工环境属于河水长期冲洪所形成的河漫滩，而其场地土层之上大都是以冲洪积为主。而相应的基坑支护对该施工范围之内的地基土所造成的影响有：

杂填土，主要以碎砖以及瓦石块还有炉灰渣以及生活垃圾等主要内容，其平均厚度大约为1.78m；

粉质粘土，这种土质整体呈现黄色，而且可塑性以及饱和性较强，内部含有粉土薄层，其平均厚度大约为4.59m；

粉质钻土，这种土呈现出现出一种灰黑色，而且其局部还有很少量的碎砖瓦块，其平均厚度大约为5.47m；

粘土，这种会呈现出一种灰黄色，并夹有粉土薄层，但其厚度之间相差较大，其平均厚度大约为3.69m。

粉质粘土，这种粘土是灰褐色，有些局部会呈现出灰绿色，其内部含有夹粉薄土层，但其土质多不均匀，其平均厚度大约为4.98m。

此外，项目工程所在地下分属于第四孔系潜水，而且其水位埋深的深度大约为2.5m左右。因此在施工作业过程中，其施工现场受地下水的影响较大。

基坑支护相应的设计方案

在设计作业过程中，通过结合施工现场的周围环境对支护结构其内部变形的具体要求及其在空间上的限制，可以将其重点安设在其北侧大厦主体以及相应的主干道一侧即AB段。同时依据所提供的一些资料，对大厦主体选择使用一种复合地基，另外对基坑进行设计时，则可以将其视为天然地基而进行相应的考虑，此外需要注意的是在对基坑附加荷进行设计时，可以取值为235kPa。另外通过利用专业的深基坑软件并依据一定的流程和标准对此进行具体计算。基坑东南侧设为排桩+钢筋混凝土其自身斜撑+3层混凝土角处所实施的混凝土结构。其他部分则可以选择使用悬臂式的整体排桩支护构架，并确保其自身的桩径为850mm，而其相应的桩间距距离则为1100mm。

另外需要注意的是在设计作业过程中，AB段是其进行设计的重点，一般都会选择使用排桩+3层混凝土角处所实施的混凝土结构，并确保其自身的桩径为850mm，而其相应的桩间距距离则为1100mm。而其相应的桩顶标高大约为―4.000m，因此基坑所需要深挖的深度应该为7.52m，而相应的桩身配筋则为14*25

四、施工中的所碰到的问题以及相应的解决措施

基坑支护方案在经过相关专家一致审批通过之后，则就需要立即依据相应的施工流程和施工标准进行施工作业。一般来讲在基坑的上部完成相应的支护结构之后，就需要准备土方开挖，这时候就需要相关的作业人员来提供一些临近新建大厦其自身沉降环节时的具体监测资料，并判断其是否还处于一种稳定状体。应该说依据分析结果，我们可以判断出其大厦沉降目前还处于不稳定状态，沉降速度未达到相关标准规定的要求，甚至个别点的沉降速率远大于规定的稳定速率的要求，位于基坑一侧的 2个沉降点沉降速率也偏大。根据相关资料，经分析，新建大厦处地基为粉喷桩复合地基，基础为整板基础，地基设计最大承受荷载为160 kPa，目前已使用140 kPa; 根据最后一期监测资料，该楼沉降仍没有收敛趋势;

基坑支护设计方案优化

根据专家意见，同时结合现场情况，对 AB 段基坑支护方案做了优化。

( 1) AB 段基坑开挖时，应分层开挖，短挖短支、及时支护的原则: 新建设大厦处每层开挖厚度不超过 1. 5 m，应力释放不少于 3 天; 开挖时，先开挖后浇带以南( 离北部支护桩约 11 m 位置) 主楼部分土体，后浇带北侧大厦处土体保留，根据施工情况，可保留土体南北宽度 8 m 左右，角撑及斜撑做好后再开挖保留部分土体。

( 2) 第二道支撑的优化: 将第二层支撑由钢筋混凝土支撑改为钢结构支撑，钢支撑为 610 mm、厚 12 mm 的钢管。根据计算，每根混凝土支撑梁用2 根钢管取代，分别架设在立柱的两侧，两根钢管间用角钢焊接相连，采用双管支撑，极大地提高了钢支撑的整体刚度和稳定性。2 层腰梁采用钢结构，AB 段北侧采用 3 层H400 × 400 × 21 × 13 型钢，AB 段东侧采用 2 层H400 × 400 × 21 × 13 型钢。

( 3) 基坑底部设置主动式钢结构斜撑: AB 段北侧设置主动式钢结构斜撑，斜撑采用 610 mm、厚12 mm 的钢管，顶部顶在 AB 段北侧最下层型钢，底部支撑在主楼底板处后浇带附近。

总结：

在对基坑工程进行相应的设计以及施工作业时，既要能够确保其整个维护结构其自身的安全性能，同时又要能够对结构以及周边土体的实际变形进行有效控制，以确保周围环境其自身的安全性能。另外在施工作业过程中，还要有效的去提高当前基坑的实际设计和作业水平，另外也需要对压力计算的具体方法和实际参数进行正确计算。应该说在作业过程中，怎样去合理、有效的通过应用一些不同种类的、不同作用的支护方案，是现阶段基坑设计者所在施工建设时所需要重点掌握的一项技能。本文通过结合在基坑作业过程中出现的问题与缺陷，对如何优化基坑设计方案进行详细的探究与讨论。

参考文献：

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