摘要：随着城市化建设进程的加快，科学技术的进一步发展，现当代社会对深基坑工程的支护结构设计和方法提出了新要求。为了有效地满足社会发展对深基坑工程支护结构设计的安全性、经济性以及环保性等要求，文章针对深基坑工程设计的结构及其适用类型展开，在分析深基坑支护结构设计现状的基础上，探索其优化方法。希望能以此对我国现代城市建设提供方法借鉴。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术；分析
自改革开放以来，我国的经济和城市化进程得到了飞速发展，各城市中高楼大厦鳞次栉比，相关的市政基础配套设施也在不断的建设完善中。我国各大城市中的众多建筑作业都对深基坑工程支护结构设计及其方法提出了新要求，地铁、地下停车场、以及地下室等建筑工程都会用到深基坑工程。为了不断地满足现代城市建设的各项高要求，提升市政设施建设的质量，对深基坑工程支护结构设计及其优化方法进行研究、探索具有重要的现实意义。
一、深基坑支护设计结构类型及其适用分析
常见的深基坑支护结构设计类型主要有放坡开挖、土钉墙支护结构、排桩支护结构、地下连续墙结构、内支撑支护结构、拉锚式支护结构以及复合型支护结构等。这些不同类别的支护结构具有不同的作用，在具体的深基坑施工作业中，要根据实际需要选择适合的支护设计结构类别。通常情况下，土钉墙支护结构比较适合用于低地下水位、土质情况良好且基坑深度在12m之内的深基坑作业，排桩支护结构以及地下连续墙结构的支护设计结构则适用于环境复杂、基坑边坡变形控制高的深基坑作业。此外，地下连续墙结构还适用于土质条件差、环境要求高以及地下水位高的深基坑支护结构作业。内支撑支护结构则适用于土体扰动和环境安全要求高的基坑作业。总之，不同类别的支护结构形式适用于不同的基坑作业要求，在作业过程中，一定要因地制宜。
二、深基坑工程支护施工技术实例及其优化方法研究
（一）支护施工技术要点分析
混凝土灌注桩支护施工技术、锚杆支护施工技术、锚喷护壁施工技术以及质量控制技术等都是在深基坑工程支护施工中所要重点关注的对象。在进行混凝土灌注桩支护施工时，需要平整场地并做好排水措施，钻孔前要安装好装架与水泵设备。为了保护孔口、储存泥浆还需要埋设一定量的孔口护筒。在进行混凝土灌注时，要保证泥浆与地下水位之间的高度差为1米以上。为了有效保障锚杆支护施工技术质量，首先要正确选择钻孔位置，避免参差不齐和相互交错问题的产生，所使用的钢筋必须没有油污与锈蚀问题。所使用的灌浆材料一般是水泥灰，水泥与灰浆之间的比例是0.45，抗压强度在25mpa以上，所用的时间大概为三十分钟到六十分钟。开挖、钻孔、注浆、修坡面、编网及焊接、喷射混凝土护面以及开挖下层都是锚喷护壁施工技术的施工工艺环节，在实践作业时必须注意好各类注意事项，以保证施工质量。此外，在建筑工程作业过程中还需要做好砖砌挡土墙施工处理，严格遵循其施工工艺，先平放线，再试摆砖，然后依次立皮数杆、组砌、清理、构造并安装柱模板、浇筑混凝土。只有完全按照施工工艺的要求进行施工，才能够有效保证整个工程的质量，取得良好的施工效果和施工经济效益。
（二）深基坑支护结构优化方案步骤设计
根据当前社会大环境的需求，对深基坑工程支护结构进行优化方案的设计，其具体步骤如下所示：先依据深基坑的具体实践情况设立多个供选择的支护结构方案，然后对每个方案进行工期、造价以及可靠性等的评估并建立支护结构方案评价矩阵。其次是对矩阵中的各指标进行归一化处理，对其效益指标值、成本指标值进行计算、量化，为各方案提供比较依据。最后，将决策分析法应用于方案的评估中，对方案中的各指标进行综合的评估，以确定出最适合的深基坑支护结构优化方案。
在探究优化支护结构设计方案步骤过程中，既运用到了决策分析管理中的相关方法，又运用到了线性代数中的矩阵分析计算方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见深基坑支护结构的优化设计方案囊括了众多领域的相关知识，是一门集大成的深基坑作业技术成果。这也从一定程度上表明了深基坑支护结构优化的后续发展方向，为深基坑施工作业的进一步发展指明了技术方法上的选择，为我国现代市政基础施工增添了新的动力。
（三）深基坑支护结构优化方法研究
深基坑支护结构设计的方法众多，悬臂式排桩支护结构法、单支点排桩维护计算方法以及多支点排桩围护计算方法等都是常用于深基坑支护结构作业的方法。但这些方法在使用的过程中，都存在不同程度上的问题。为了有效解决这些问题，这里将层次分析法作为优化支护结构设计的主要方法。
层次分析法是决策管理分析方法的一种，在我国的政策决策中运用得较多。此方法主要是将与支护结构设计相关的各元素分解成为目标、准则、指标以及方案等层次，然后在此基础上对其分别的进行定性分析和定量分析，以达到优化支护结构方法的目的。具体而言，依据层次分析法的内涵特征和要求等建立支护结构设计的总目标层，然后在这之下设立与之相关的诸如环境保护、安全可行、经济合理以及施工便捷等准则，设置相应的准则层。再次，对各准则层进行具体的指标设计，构建指标层。如在安全可行性准则层下面可设置支护结构的安全稳定系数、设计计算理论成熟性、支护系统先进性、施工技术可靠性以及支护系统破坏类型及其危害程度等指标层。在环境保护准则层下可设置支护系统对环境的影响、深基坑施工对环境的影响以及环境保护措施的可靠性等指标层。在施工便捷准则层下可设置施工工期、施工的难易程度以及施工相互干扰程度等指标层。最后在这些指标层之下构建具体的方案层，并采用相应的矩阵分析计算方法对各方案进行排序和一致性检验，进而利用相关的数据对支护结构优化方法的整个层级进行排序和一致性检验，得出最佳的支护结构设计方案。
利用层次分析法对深基坑支护结构设计方法进行优化，对支护结构设计中的各个要素部分均进行综合考虑，能够有效弥补之前设计方法中的不足，推动深基坑支护结构设计的进一步优化，促进现代市政建设的发展。
（四）深基坑支护结构细部优化方法研究
经过方案步骤设计和层次分析法选择出最优的支护结构设计方案之后，还需要对所选方案进行更细致化的探索研究，尤其是要对所选方案的支护结构细部进行优化设计。对支护结构细部进行优化设计时，可以充分利用数学思想和数学方法。具体而言，对支护结构细部进行基坑底面距离、水泥土墙宽度以及锚杆长度和整项工程的总造价之间构建相应的函数关系式。之后对水泥土墙中的重要性系数、平均重度、截面深度、抗压强度以及截面模量等进行量化的约束条件值，并采用类似的方法对锚杆的钢筋截面积、水平拉力、抗拉强度以及锚杆与水平面的夹角进行条件约束。最后通过相关的计算机编程软件对这些函数关系值、约束条件等进行计算，得出具体的数据值，并将其运用于具体的施工过程中。
结束语
在进行相关的深基坑作业时，需要根据基坑的不同安全等级来设置相应的支架结构，采用适宜的方法。相关的施工单位在进行深基坑施工时，需要遵循基坑支护结构安全、省时、经济以及环保等原则，对深基坑工程支护结构进行造价成本、安全性以及环境影响度等方面的控制，以此优化深基坑支护结构作业的方法与设计。
参考文献：
[1]王峰.建筑工程深基坑支护施工技术实例分析[J].工程技术研究，2016，（08）：72+127.
[2]谭永虎.建筑工程深基坑支护施工技术要点分析[J].四川水泥，2015，（10）：274.
[3]邹洋.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].江西建材，2015，（14）：99+104.
[4]郝艳领，王刚，王庆辉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].门窗，2014，（01）：89+92.
[5]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业（上旬刊），2012，（01）：72-73.
论文作者:张天胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
标签：深基坑论文; 结构论文; 作业论文; 方法论文; 施工技术论文; 结构设计论文; 基坑论文; 《基层建设》2017年2期论文;