深基坑支护结构设计的优化方法 肖时亮

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:肖时亮
[导读] 摘要:随着社会的发展,现代城市建设技术也在不断进步,水涨船高,就对深基坑支护结构建设提出更高要求。
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        摘要:随着社会的发展,现代城市建设技术也在不断进步,水涨船高,就对深基坑支护结构建设提出更高要求。安全可靠永远是第一要素,任何建设工程都离不了安全生产;第二个就是人性化需求,这也是基础建设方面需要满足的要求;另外一个就是对工程建设的经济节约和资金的合理高效利用;在深基坑工程建设的过程当中,在设计方面要做到对周边环境的保护,要控制在合理的范围之内。所以,在此文中对深基坑设计和建设的某些方面提出几种优化方法,希望可以为当下的深基坑建设提供些许帮助,同时提高我们社会的经济效益作出理论上的贡献。
        关键词:深基坑工程;基坑支护设计;基坑工程总体方案的选择
        一、深基坑工程概论
        深基坑工程是一个系统工程,覆盖面比较广,所涉及的知识面比较广,所以长久以来就是科学研究的重点了。在建国初期,由于所建设的房屋普遍属于低层建筑,在深基坑方面不用有太多的涉猎,所以就没有发展起来。那深基坑又是什么呢,深基坑就是建筑物施工的时候,需要在地下打好基础,挖好地基,而开挖的深度和空间决定了他是否属于深基坑,标准就是开挖的深度大于或等于7米的基坑一般认为是深基坑。
        在开国初期,也就是改革开放之前,我国高层建筑较少,基坑一般都采用5米之内的,大部分基坑采用无支护或者少量钢板支护的基坑。而到了70年代以来,北京出现了20米以下的深坑管道,再往后走,到了80年代,在我国的大中型城市出现了高层建筑物,随着改革开放脚步的加速,城市中旧城改造也加紧了步伐,同时也就出现了许多高楼大厦,这也就对基坑的设计和支护提出了更高的要求,所以在这时候,深基坑的研究就发展了起来。一直到了90年代,由于大量的城市群不断涌现,出于对高层建筑安全性与规范性的考虑,在总结了众多施工经验的基础上,我国有关部门在深基坑的规范性问题上,着急了许多的专家学者共同参与讨论,出台了在深基坑方面的法律法规,对我国的深基坑建设方面做出了规范性文件,同时各大高校研究组织也在深基坑的研究方面取得了大量成果,这共同推进了我国在深基坑建设领域的长足发展。
        但是随着社会的发展,建筑的高度不断增加,对基坑的设计方案提出了更高的要求,这就不得不让我们在基坑支护和设计领域做出创新和改变,拿出一些先进的理论和设计方案,创新我们的计算方法,提高我们的工作效率,在这过程当中,出现了许多成功的案例。
        二、基坑支护设计
        在现代社会当中,特别是城市建设当中,由于建设用地的局限性,以及建设过程当中对土地资源管理,对外部环境的影响程度,甚至在深基坑建设当中对自身所涉及问题的复杂性和不确定性,这就让深基坑建设问题成为了一个具有挑战性、危险性的问题。因此,在深基坑建设方面对它自身的计算方法和计算理论的创新是必要的,深基坑的研究包括很多的方面,所包括的知识也非常的多且杂,所以在此文中就强调讲这些深基坑的理论和实践相结合,是他们优势互补,短板相接,将整个深基坑理论当作一个系统来研究,无非是追求一个安全可靠的深基坑,一个更加高效的深基坑理论。众所周知,一个成熟的理论都要经过长时间的磨练,经过长时间与实践理论相磨合。在磨合的过程当中,慢慢的发展出新的深基坑新理论,遵循历史发展的规律,遵循实践认识的规律,从而慢慢地走向成熟。
        在现代的深基坑实践方案当中,由于缺乏实用高效的深基坑设计方案,往往采用比较保守的设计方法,都是以安全为重,这样一来虽然保证了工程的安全性,但是却在无形当中加大了资金的投入,造成不必要的浪费。但是从另一方面来说,仅仅保证设计的经济性,反而缺失了安全性的考虑,导致基坑稳定性降低,造成更大的经济人员上的损失。所以现在的设计思路就是,在保证安全的情况下,尽量的节省资金的投入,优化深基坑设计方案,削减不必要的开支。

在基坑支护设计方面,土压力计算分布,以及支撑刚度设计方面都有较大的延伸空间,在设计的时候,设计者不能仅仅依靠理论来设计,还要依靠实际的经验方法,这样,才能够保证深基坑设计方案的时效性,特别是在研究振动对深基坑建设的影响方面,还有很大的研究空间。
        像这种基础建设类型的设计方案,一定要根据实际情况而定,切记生搬硬套,因为深基坑的施工,由于地形、土质、天气的不同对深基坑建设的影响很大,实践是检验真理的唯一标准。随着时间的推移,很多的专家学者也相继推出了深基坑建设的优化方案,他们根据我国的深基坑理论体系现状,对症下药,有很多的实用性手段,并且在实践过程当中,都得到了很好的验证,经得住时间的考验。
        深基坑的支护设计是一个系统工程,运用到了许多方面的知识,包括查找资料、对支护结构的研究理论探索、天气状况判定、降水以及土地的开挖方案,还有后续的环境保护方面,都是设计者需要注意的地方。其中还有与施工理论相关的学问,包括施工工艺、施工顺序以及爆破拆除、支撑类型等等,这些都会影响到深基坑建设方案的设计。不仅要研究土地开挖方案,还要兼顾地上建筑物类型的协调,将它们作为一个整体来设计,不能够破坏了建筑物原来的自然美。
        三、整体方案选择
        基坑工程具有很高的危险性,设计者要从前人的失败教训当中吸取经验,不要重蹈覆辙,否则这是对基坑工程最大的危害,一定要避免出现以前的错误。另一方面,在整体方案选择的时候,要结合自身工程条件的状况,综合考虑安全性,经济性问题,不能够一边倒、一根筋,否则就要损害自身的利益。在整体的方案当中,考虑基坑的支护结构方案、整体的兼容性问题、土方开挖的方案、地基的加固方案、环保检测手段、质量检测手段、降水问题等等,这都需要仔细的考虑。
        在整体选择方面,特别是在楼房的基坑建设方面,都有明确的规则和要求。另外,当开挖的时候,结合当地的特殊地理条件,综合各方面因素,既要做到技术安全可靠,也要做到人员安全保障,在经济上要节约,更要保证安全的可靠性。有的设计人员单纯的追求安全上的可靠性,这属于保守型的设计方法,但是在资金上造成了极大的浪费,这是我们不希望看到的。因此,再深基坑开挖时,要兼顾各方面需求,其中包括安全、经济、可行的支护结构方案。在过去的几年里,我国在深基坑的建设过程当中发生了许多安全事故,对项目的损害是很大的,并且在社会上造成了极其恶劣的影响。所以为了选择可行的安全可靠的、节约型的深基坑设计方案,有关人员需要询问相关的深基坑方面的专家,这也是保证基坑建设安全可行的保障之一。总之,在基坑方案选择的时候,要综合各方面的因素,不可走极端化路线,还要询问专家的意见,结合当地的特殊情况,选出正确的基坑方案。
        四、结语
        深基坑是城市建设的基础,没有深基坑理论体系的成熟,就没有安全等级高的建设工程,这是保障人民安全甚至幸福生活的基石,在学术界将基坑的安全等级分为三个等级,即一级基坑、二级基坑、三级基坑,所以希望在设计人员的优化设计之后,可以出现让老百姓放心的产品。希望此文的相关论述可以为我国的基坑理论发展做出应有的贡献。
        参考文献:
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        [2]邓超,王翠英,邓芳. 深基坑支护结构设计的优化方案研究[J]. 城市地理,2015(10).
        [3]薛锐. 关于深基坑支护结构设计方案的优化与探讨[J]. 城市建筑,2016(20):69-69.
        [4]尹双,张仲先,王勇. 深基坑支护方案的分析与优化[J]. 岩土工程技术,2005,19(3):152-154.
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