深基坑支护结构设计优化探讨论文_ 张凤瑛

深基坑支护结构设计优化探讨论文_ 张凤瑛

摘要:在进行工程项目建设时,深基坑项目的施工是非常重要的。在对深基坑支护方案进行制作时,要对支护类型进行合理的选择,并且对细部结构进行优化设计,才能保证支护工作在开展时,能够发挥更大的效果。但是当前在进行深基坑项目支护作业时,还存在较多的问题,不仅降低了工程项目的建设质量,甚至缩短了工程的应用时间。因此施工企业必须提高对深基坑支护作业的重视程度,并且对现有的设计方案进行优化,才能促进工程的顺利建设。本文就深基坑支护结构设计优化进行相关的分析和探讨。

关键词:深基坑;支护结构;设计优化;分析探讨

在社会经济不断发展的背景下,建筑工程在施工时,建设规模正在不断的扩大,建设数量也在不断的增加。在开展深基坑支护作业时,对施工质量提出了更高的要求。施工企业在进行项目工程建设时,不仅要提高支护作业的质量,还要对支护结构进行优化设计,才能保证支护工作在在开展时更加的顺利。施工企业应该对一些现有的支护结构进行完善和优化,才能保证工程项目在应用时更加的安全稳定。设计人员在对深基坑支护结构进行选择时,也要严格按照建设的要求进行相关的设计,才能提高整个工程项目的施工质量[1]。

一、深基坑支护结构设计现状

在进行工程项目建设时,深基坑支护设计的发展时间比较久远,主要是为了保证工程项目建设结构更加稳定,在基坑壁内部设置一些支护结构或者管线,提高总体结构的稳定性。近几年随着地下建筑和高层建筑的不断发展,在进行深基坑项目建设时,深基坑支护技术的应用范围更加广泛。随着城市化建设进程的不断加快,土地资源的价格也在不断的提升,项目工程的建设数量也在不断的增加。在进行工程项目建设时,深基坑支护的施工难度也在不断的提高。一般来说在进行工程项目施工时,基坑的深度大于5米的建设结构就属于深基坑结构[2]。

在对深基坑结构进行设计时,如果制作的设计方案不符合应用的需求,或者在施工阶段存在一些失误行为,就会降低工程项目的建设质量,还会威胁施工人员的生命安全。因此设计人员一定要认识到深基坑支护结构设计的重要性,还要认识到自身的设计水平,对于建筑物的使用时间和应用效益存在重要的影响。在进行支护结构设计时,一般是由设计单位来开展这项工作的。因为在开展设计工作时,各项流程比较复杂,对于规划的需求比较严谨。如果设计单位内部的人员数量比较少,在开展工作时程序不够完善,就会降低整体结构的设计水平,还会阻碍工程的建设进度,增加工程的施工成本[3]。

二、深基坑支护结构设计优化措施

(一)优化现有的设计思路

在对设计方案的内容进行制作时,设计人员要对建设地点的地形条件和地质情况进行充分的考虑,还应该严格按照相关的法律法规和行业的规定,对深基坑支护结构的设计方案进行科学的制作,确保各项内容更加的合理经济。在对已有的支护结构设计方案内容进行优化时,应该根据工程建设的实际情况,选用正确的设计方式。一般在进行支护形式选择时,采用的支护方式主要有悬臂式支护结构和混合式支护结构等内容。在进行悬臂式支护结构建设时,主要是将岩土材料嵌入到基坑的底部,从而对地面的重量进行支撑,维护整体结构的平衡性能。如果在进行项目工程施工时,基坑的深度比较浅,而且土质比较好,就可以选用这种支护方式进行工程的建设[4]。

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在进行混合式支护结构应用时,这项结构的基础就是悬臂式支护结构,但是在实际建设时,施工行为存在较大的差异。混合式支护结构在建设时,要增加锚杆支护结构,可以通过锚杆工具或者挡土结构的建设,提高结构的稳定性。一般来说要将锚杆固定在基坑的防滑面外部,才能稳固土体。采用这种支护方式,在应用时具备更高的稳定性能,而且后期不会出现严重的变形现象,可以将其应用到施工规模比较大的深基坑支护作业中。而且在进行这种技术时,施工效果比较理想。在进行重力式挡土墙支护结构建设时,可以通过支护自身的重量来保证主体结构的平衡性,防止因为外部的压力,导致支护结构出现失衡的现象。所以在进行建设时,这种支护结构的应用范围也比较广,而且施工作业的效果也比较好[5]。

(二)应用极限平衡法

设计人员在对工程项目的深基坑结构进行设计时,应用极限平衡方法,要严格按照岩土力学理论的各项要求,开展相关的工作。还需要根据区域内地基的强度,结合物理学等知识,对这种方法进行具体的应用。这项方法在应用时,可以对土体的稳定性能进行全面的分析。通常情况下,在对深基坑支护结构进行设计时,要对岩土体中存在的潜在破坏面的抗剪力和剪切力比进行准确的计算,然后对土体的稳定系数进行明确。在进行这种方法应用时,可以与库伦理论进行有机结合,可以对土体的稳定系数进行全面的分析[6]。

在进行库伦理论应用时,可以将土地或者岩体看作一个整体,在土体和岩体达到固定的极限状态之后,土地的活动面可以看作是直线的滑动面。在进行这项理论应用时,虽然各项内容不够严谨,但概念更加简明,应用的范围比较广泛。可以通过这项理论内容的应用,对各种墙背情况进行准确的计算,而且能够对墙后填料的表面形状,及荷载作用下的主动土压力进行全面的计算。

设计人员在对支护结构进行选择时,要想对现有的方案内容进行改进,就可以通过库伦理论和极限平衡法的综合应用,对相关的内容进行全面的计算。通过理论数据的提取,为支护结构的选择,提供有效的支持,从而保证设计方案的各项内容更加的科学合理。设计人员在开展计算工作时,还应该保证计算结果的准确性,才能为后期的施工建设提供科学的指导,避免因为设计方案的内容不合理降低支护质量。

结语:综上所述,在进行工程项目建设时,选用更加先进的深基坑支护技术,可以保证项目工程的建设质量,还可以提高施工的安全性。在进行深基坑支护时,要制定更加科学合理的设计方案,才能促进各项工作的顺利开展。在对深基坑支护结构进行设计时,设计人员要对施工现场的实际情况进行勘察,还要根据工程的建设特点选用合理的技术,对设计方案的内容进行优化和完善,才能提高支护结构的整体水平,为工程建设提供科学的指导。施工企业也要加大技术的研发力度,提高深基坑支护的质量和效率,从而促进工程项目进行可持续的发展。

参考文献:

[1]陈旭元.基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性数值分析[J].科技资讯,2019,17(30):45+47.

[2]周基红.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(18):159-160.

[3]陈兴.深基坑支护结构设计方案的优选和优化设计研究[J].低碳世界,2016(28):168-169.

[4]白晓峰.关于深基坑支护结构设计方案的优选和优化设计探讨[J].门窗,2016(02):107-108.

[5]杨晶海. 深基坑工程支护方案优化设计和优选的研究[J].青岛理工大学,2011.

[6]邹洪海. 关于深基坑支护结构设计方案的优选和优化设计探讨[J].中国海洋大学,2005.

论文作者: 张凤瑛

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/16

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