摘要：随着目前我国基础设施建设中建筑工程占据了很大一部分，而现在建筑工程中地铁基坑支护结构运用比重也越来越多，它对整个城市建设有着很大的影响，同时基坑支护结构技术的运用保证了地铁的使用寿命，基坑支护结构技术的运用也是一项重要工作，基坑支护结构设计的选型关系到整个地铁施工工程的质量，只有不断提高和优化基坑支护结构设计质量，才能在保证地铁施工工程的安全质量的前提下，节约基坑工程造价，提供施工工作效率，由于在地铁施工工程中，对于基坑支护结构设计，我们总会遇到很多问题，我们应该要从中总结经验，不断改进，使基坑支护设计质量与效率有所提高，本文简要就地铁施工工程中基坑支护结构设计的优化与运用进行研究。
关键词：地铁车站；基坑支护；结构设计简析
1导言
基坑支护结构设计是地铁施工工程的关键组成部分，地铁是城市的基本标志，在施工过程中很大程度上承受了由地铁施工工程带来影响，而地铁施工工程在进行建设时时刻要控制成本，所以需要将基坑支护结构设计的运用引入，基坑支护结构设计的运用应以人为本，机械作为辅助性工具，合理的基坑支护结构设计可以大大降低施工成本，保证地铁施工工程进度和进程，而基坑支护结构技术的运用适用范围较为广泛，特别在地铁施工工程中更加体现出其优势，基坑支护结构设计是否合理将会影响地铁施工工程质量以及其实用性。为了很好地控制地铁质量，管理者需要不断加强对地铁施工工程后期的观测和定时勘探力度，才能够确保基坑支护结构设计的科学和合理性。所以在对地铁施工工程之前，先要根据地铁施工工程实际情况来选择切实可行基坑支护结构型式，借此使地基能够承受建筑压力，防止结构下沉或基坑坍塌危害的发生，本文主要针对地铁施工工程基坑支护结构设计优化进行分析。
2地铁工程中基坑支护结构的重要性
基坑支护结构目前在地铁施工工程中非常重要，它是地铁施工工程上重要结构之一，对整体结构有着直接上的关系，可以维护整体建筑的质量，地铁施工工程中基坑支护含义是对整体结构和结构中受力两方面进行质量保证，通过一系列先进技术进行施工以达到国家标准，我们国家对于基坑支护结构设计与技术水平正逐渐提高，确保地铁工程能够满足施工质量要求，保证建筑整体效果质量。
3地铁工程中基坑支护结构特点
对于目前的基坑支护结构，含有以下几种特点：（1）一般承载桩桩底均会位于比较坚硬的土壤当中，例如：岩石、可塑、硬塑状粘性土、密砂当中，它可以有效保证桩基础的安全质量，可提供很高的竖向承载力，这些力量足足能够承受地铁上部结构对桩基的荷载作用。（2）基坑支护结构一般具有较大的竖向承载能力，不会在其它因素（自重、外力载荷）干扰下发生过大的沉降变化，并保证倾斜角度在可控范围内。（3）可以凭借着这些桩基坑支护结构防止整体的侧翻，可以有效抵制来自外界的因素（地震、海啸）的强力载荷，保证建筑有效安全。（4）基坑支护结构本身可以通过自身特点穿过一些液化土层，可以有效保证桩支撑在这些土层中，有效保证建筑的安全。
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4地铁工程中基坑支护结构施工原则
在地铁施工过程中，选取最佳基坑支护结构设计才是地铁施工过程的重要关键，所以要针对相应地铁工程项目进行选择，这样可以保证基坑支护结构安全，也可大大降低工程建设成本，也对整个建筑施工过程中质量得到安全保障，对于地铁施工过程中桩基础选择需要按照几点原则选取，首先选取需要按照当地工程地质情况（包括水质、土壤状况等）进行选择，其次按照建筑施工工程原则进行选择，并根据施工材料和施工工艺进行筛选，最后要保障工期按时完工，所以建筑工程土建施工中要进行基坑支护结构设计与技术的选择。
5基坑支护结构优化
5.1设计优化目的与内容
西朗站是广佛线首通段的关键枢纽站，车站规模大，疏解复杂，工期紧张。在征地拆迁致使工期滞后的情况下，为了加快进度、节约项目成本、确保广佛线首通段在广州亚运会前通车运营，决定在保证工程质量和安全的前提下对基坑支护结构进行设计优化。车站基坑支护是为了保证开挖时不发生失稳破坏。基坑失稳破坏的主要形式有整体失稳、倾覆失稳、踢脚失稳、底部隆起等，所以在设计时要验算各项稳定性条件。支护桩的入土深度是影响基坑稳定性的重要参数，在相关结构设计时须进行稳定性验算。由于桩身最大弯矩值是设计桩几何参数的主要依据，其值决定了桩的几何尺寸大小，也直接影响着支护结构的强度和造价，因而选择适合的桩径是桩身最大弯矩值优化设计需要重点考虑的。另外，为了保护基坑周围建筑物和地下管线等，基坑开挖时不允许支护侧向位移过大而引起太大的地面沉降，因此设计优化还必须考虑支护结构的变形。在综合分析西朗站基坑的深度、地质水文条件和周边环境因素的基础上，拟定设计优化调整的主要内容如下：（１）支护结构优化方案比选。该车站基坑安全等级为一级，基坑支护结构替换方案可采用地下连续墙、钻孔灌注桩 ＋ 旋喷桩、套管咬合桩等，通过技术经济比选，设计优化方案采用钻孔灌注桩 ＋ 旋喷桩结构形式。在此基础上初步确定灌注桩直径为 １０００ｍｍ，并对支护结构桩基间距进行调整。（２）支撑体系的优化调整。原设计中钢支撑使用较多，间距较密，存在钢支撑使用数量大、时间长以及土石方开挖和主体结构施工不便等问题，影响作业效率，故需要对支撑体系的间距进行调整。
5.2优化后的支护结构设计方案
通过相关工程类比及结构计算分析，最终确定优化后的支护结构由疏排钻孔灌注桩 ＋三道支撑体系组成。基坑支护标准段采用 １０００ｍｍ ＠２０００ｍｍ 的疏排钻孔灌注桩，部分淤泥较深和靠近建筑物的局部地段支护桩采用 １０００ ｍｍ ＠１１５０ｍｍ 的疏排钻孔灌注桩，桩间迎水面桩间采用 ６００ｍｍ 旋喷桩止水，背水面桩间喷锚支护，如图 ３ 所示。同时调整支撑体系，第一道混凝土支撑水平间距由６ｍ 调整为１０ｍ，第二、三道钢支撑水平间距由３ｍ 调整为５ｍ。
6结语
地铁施工工程具有悠久的历史，随着城市数量和规模的扩展，地铁施工工程开始进行有目的的规划和设计。自新中国成立以来，我国的经济水平不断提升，对城市基础建设和城市规划也不断加强。地铁对城市的建设以及经济发展产生的影响非常大。而作为建筑的基础，基坑支护结构设计与技术的运用具有举足轻重的作用。本文简要论述了地铁施工工程中基坑支护结构设计与技术的运用，地铁施工工程中基坑支护结构设计与技术的运用仍需不断地改善。创新需高技术人才，采用合理方式和管理手段，才能促进地铁施工工程中基坑支护结构设计与技术的运用的发展和生存。为了增强地铁施工工程中基坑支护结构设计与技术的运用，必须在一定程度上加大地铁施工工程中基坑支护结构设计与技术的运用力度，为地铁工程赢得一个良好的环境。
参考文献
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论文作者:李亚明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/8
标签：基坑论文; 地铁论文; 结构论文; 结构设计论文; 工程论文; 车站论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;