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摘要：深基坑支护结构的主要作用是保障开挖和开挖施工过程中的安全平稳，避免建筑物、公共设施和周边环境造成不必要的问题。实际施工的过程中，根据土壤条件、开挖深度和地下水条件，结合各种支撑方式的优缺点，经济合理的选择深基坑支护结构的应用。
关键词：深基坑；支护；结构设计
前言：当今，影响我国经济和城市化建设的主要障碍就是土地资源短缺，为满足经济建设发展的需要，许多高层建筑对于土木工程的技术要求逐渐提高。深基坑工程的施工和支护结构设计作为工程当中的基础，自然也需要精湛的施工技术，这也是保障土木工程施工质量和建筑安全稳定的基础。
一、深基坑的特点
深基坑工程是指基坑开挖深度大于等于五米的土方开挖、支护和降水的工程[1]。深基坑施工过程中的任何一道工序都影响着整个建筑工程的质量。正因如此，良好的深基坑施工质量将是保障建筑工程的质量和安全的重要环节，深基坑工程的施工期间，完善每一个施工步骤的技术和工艺，针对深基坑的特点进行相关的技术调整。
1、深基坑施工难度高
深基坑工程施工地点的地质条件直接影响着工程质量，地质较为复杂的区域对于深基坑工程的施工有着较为严重的影响。所以，在深基坑工程的开工之前，首要工作就是检测当地的地质情况，根据勘查情况制定施工方案。地质较为疏松的区域往往是影响深基坑施工的难点区域，此类土壤结构有可能引发基坑下沉的现象，此时需要增加基坑的挖掘深度，将大幅增加施工难度。同时想要保证建筑工程的施工质量和使用安全，还需要提高基坑的抗压能力，一般情况下会选择在基坑当中浇筑混凝土的方式，避免由于基坑下沉所产生的事故[2]。除此之外，深基坑工程的施工工期较长，外界的自然因素也会影响深基坑工程的施工工作，降雨或者降雪天气将大幅增加施工难度。
2、深基坑施工环境复杂
深基坑工程的施工过程并不简单，整个施工过程中都将面对众多的复杂环境和恶劣的条件。所以对于这些恶劣的条件进行分析，并做出充足的准备和认识，重视此类环境因素对于工程的影响，避免施工过程中可能发生的种种意外，进而安全高效的完成深基坑工程的相关工作。在深基坑工程的挖掘工作中，随着施工进程的发展，挖掘深度逐渐加深，底层土壤可能含有有害气体或基坑深部氧气含量较低，基坑施工中发生中毒安全事故概率较低，但通常会出现工作人员缺氧问题，导致施工人员呼吸困难无法正常工作，此时应加强施工现场的通风工作，避免出现工作人员窒息等事故。除此之外，深基坑工程有时会在地质较差的环境中进行，一般来说此类地质中土壤水分含量较高，在深基坑工程施工中会出现地下水渗透现象，此时应重视渗透防护的相关问题和处理方案，避免由于渗水影响工程质量[3]。任何一项工作的开展都是围绕着“以人为本”的理念，人在万事皆安，所以在施工过程中应保障施工人员的安全，避免深基坑施工过程中的坍塌和陷落问题，保障工作人员的生命财产安全。
3、深基坑施工深度多变
在城市化建设的飞速发展的今天，对单位面积土地利用率的要求越来越高，对此深基坑工程已不仅仅停留在保障建筑牢固稳定的工作中，往往还需要建造一些地下停车场或者地下储藏室等建筑，而且商业性建筑对于地下施工的要求也更为严苛，往往需要一至两层地下室，或者是一些大型的停车场。此时对于深基坑的深度要求将大幅度提高，额外的挖掘深度也有可能增加五米以上。
二、深基坑支护工程的相关技术
针对于深基坑施工中所面临的各类问题和相关因素，深基坑施工的技术层面将是保障施工质量的重要因素，规范施工人员的施工技术，依据施工设计的标准方案进行深基坑施工，为整个工程的施工质量打下良好的基础。
一般来说若基坑所处地面空旷，周围无建筑物或建筑物间距大很大，没有或只有零星出现的粉细砂层，地面有足够空地能满足施工需要又不影响周围环境时，可以不考虑支护，采用放坡基坑施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而其他情况下支护工程将作为深基坑施工过程当中的重要工程，是保证地下结构施工以及基坑周边环境安全的必要措施。支护工程的相关技术工作主要针对以下两个方面开展：首先要在支护工程施工前做好相应的准备工作。勘测人员先对于深基坑施工地点的土壤和周围环境进行精确地勘查，勘查范围包括基坑周围的其他建筑和管道等，分析开挖工作开始后对于周围建筑和管道所带来的影响，从而在制定施工计划时可以完美的避开所影响到的管道和电缆等[4]。同时勘查工作还应针对施工区域的地下水源进行勘查，分析开挖工作后对于地下水源的影响，进而选择适当的支护工程，同时对支护工程和土方开挖的工程进度调整一致；其次，选择适合工程建设的支护方案。深基坑支护方案随着土木工程的技术发展逐渐增多，不同的地质、水文、土壤结构、周边建筑等因素的影响下都有着相对应的最佳支护方案[5]。当今常见的支护方案有排桩、地下连续墙、水泥土挡墙三个深基坑支护方案，每种方案都有各自的施工条件和环境技术要求，也可以满足常见的深基坑支护需要。
三、支护结构设计优化方案
在深基坑的施工过程中，工程要求众多，此时需要对于传统的支护结构进行针对性的优化设计。首先，设计师需要的资料即地勘报告（勘察提供），基坑开挖边线（一般由设计院提供），地下室结构图，周边建筑的基础资料（基础，深度，高度等），周边环境图，还有其他的类似能不能打锚索，哪里出土，有没有什么禁止的工艺之类的，要有一个明确的答复。
然后需要根据勘察报告和基坑开挖边线，整理土层参数，把开挖边线套到勘察报告里面，对基坑的四周进行分剖面，确定每个剖面的土层参数即粘聚力、内摩擦角、重度、层厚、含水量、是否水土合算等。
接着需要进行垂直支护体系的建模和计算。一般有内支撑的话，在剖面计算中依次输入整理好的土层参数，还有基坑深，周边荷载（周围的房子，道路等），最重要的还是确定垂直支护形式，是旋挖桩，还是SMW工法桩，还是地连墙[6]。建立好模型后，坑内加水平推力（未来水平支撑的作用力），加在哪里就是未来做水平支撑的位置，注意根据地下室结构图避开地下室楼板的位置，同时注意考虑如何换撑。调整好所有的剖面，水平支撑都要在统一位置。
然后就要做水平支护体系的建模和计算。根据工程中的垂直支护的计算结果，可以知道水平支撑的几何位置和受到的水平力，同样做出水平支撑的计算就可以了，布撑的时候注意加一些构造杆件。然后计算每个杆件的受力，进行调整，记得每一层都要算，一般每一层的布置都是一样的，只是杆件截面大小不同。
再进行方案的调整，工程中水平支撑所受到的力要和垂直支撑上的力一致，整个基坑还要满足各种计算要求，整体稳定，抗倾覆，抗隆起等等，全都过了再看看能不能减少点造价，同时在调整的时候把出土方案（一般是栈桥），考虑进去。
结语：深基坑工程技术和支护结构设计是土木工程中常见的基础工作，除了可以为建筑的工程施工打下基础外，还可以节约大量的施工成本。综上所述，今后的土木工程当中需要当加强对于深基坑工程支护结构设计及优化方法的重视，并且重视层面深入到工程的每一个环节，将质量监督和施工计划做到完善，在保障工程质量和安全的同时，推动土木工程的长期稳定发展。
参考文献
[1]孙铁成,张明聚,杨茜等.深基坑复合土钉支护模型试验研究[J].岩石力学与工程学报,2004,23(15):2585-2592.
[2]吴忠诚,汤连生,廖志强等.深基坑复合土钉墙支护FLAC-3D模拟及大型现场原位测试研究[J].岩土工程学报,2006,28(z1):1460-1465.
[3]陈林靖,戴自航.深基坑内撑式支护结构计算的综合刚度和双参数法[J].岩土力学,2010,31(3):891-895.
[4]王隽.建筑工程中深基坑中支护施工技术分析[J].安装,2013,(9):30-31.
[5]陆佰鑫.浅析建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].科技资讯,2011, (15):72-72.
[6]王秀婷,张世民,王成宗等.板肋式锚杆挡土墙支护在深基坑工程中的应用[J].铁道建筑,2016,(7):96-99.
论文作者:杨磊落
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/9
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