地铁深基坑内支撑结构优化分析

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年7期(上)   作者:
[导读] 在进行地铁工程基坑挖掘的过程当中,往往会在建筑物的下方基坑内部区域进行深基坑支撑结构建设
        摘要:在进行地铁工程基坑挖掘的过程当中,往往会在建筑物的下方基坑内部区域进行深基坑支撑结构建设,确保基坑上方建筑物主体具有良好的安全性和稳定性,避免周围环境受到基坑挖掘造成不良影响。在基坑坑内进行支撑结构建设的过程中,超过5米的基坑便为深基坑,而深基坑的支撑结构施工是基坑支护、开挖等多项技术为一体的施工工作。现阶段我国深基坑施工工程技术已经广泛的应用在工程项目的建设过程当中,本文根据深基坑内支护结构的优化进行分析,研讨深基坑内支撑结构的建设方式,为后续地铁深基坑内支撑结构作业提供数据参考,推动我国地铁车站工程不断发展和进步。
        关键词:地铁;深基坑;内支撑;结构优化
        1深基坑工程支护结构发展状况
        1.1现阶段典型支护结构类型
        随着我国深基坑内支撑结构施工技术不断发展和进步,目前深基坑支护结构呈现多样化的特性,混凝土围护墙为典型的重力式围护结构,基于自身重力可抵御来自于深基坑产生的侧向力,以达到平衡状态,省去了大量支撑结构,所需费用得到有效控制,满足机械挖土条件,降低资金的投入量,还可以应用较多机械设备进行辅助作业。而土钉支护结构类型往往应用在边坡原位,在边坡原位处增设加筋支护从而提升整体支护结构的稳定性,在对支护边缘应用以搅拌桩帷幕,从而提升深基坑内部的隔水性。通过混凝土灌浆的方式,大大提升土体固结程度,保障整体支护结构的稳定性和安全性。桩排支护结构则是需要在深基坑内部应用钻孔灌注桩,从而规避机械施工过程当中的施工中难以咬合问题。通过应用排桩结构能够有效抵抗深基坑内部的侧压力,再加上应用了混凝土围护墙,从而大大提升深基坑内支护结构的稳定性和防水性。通常情况下围护桩在应用的过程中会通过分槽段进行构建,往往自身强度较高,不但可以有效起到挡墙围护结构的作用,而且可以成为主体结构的侧墙。板式支护应用较为广泛的便是围护墙和防水帷幕,板式结构,在应用的过程当中具备钢结构特性,所以施工过程往往简单便捷,施工成本较低,结构稳定性较好。
        1.2支护结构步骤
        在对地铁深基坑进行坑内支撑结构应用的过程中,首先需要施工人员对深基坑内部的实际条件进行计算和检验,分析深基坑内部的数据信息,在选择较为适合的支护结构类型,科学适合的支护结构类型能够有效提升深基坑支护结构的稳定性和安全性。所以需要施工人员对于周边环境、人文状况、地质因素建筑物情况进行全面的勘察和评估。并在基础条件的层面上对建筑平面配置和资金预算进行考虑,确定深基坑支护应用过程当中的土压力,支护中嵌入深度,结构应力等条件的详细数据,再将该数据信息进行计算,结合基础因素选出最终的深基坑支护结构应用方案。并将最终的应用方案进行多次验算工作,确保该方案深基坑支护结构能够满足深基坑结构稳定性的最终要求。现阶段对于方案的演算形式主要采用模糊综合评判法,该方法要是先结合实际状况创建评价分析层次,分析深基坑支护结构模型的实际效果,对结构支撑当中的侧重点和特性进行分析,并将模型的演练结果进行模糊变换,从而得到和方案有关的评估结果,对于结果当中的不足之处进行纠正和整改,提升支护结构方案应用的科学性和合理性。
        1.3支护结构施工中常见问题
        为保障深基坑内支护结构的稳定性和安全性,往往对支护结构的选择较为保守,即使投入相对较多的资金,也要保障支护结构的稳定性和安全性,所以这就造成了过高的车站工程建设造价,导致深基坑支护结构建设具有一定的局限性。另外,部分建设单位一味的追求经济利益,便会大大降低深基坑内部和整体车站的施工质量,一旦出现基坑失稳或者变形的问题,就会为后续的施工工作和车站运营带来巨大安全隐患,甚至出现人员伤亡事故的状况。所以在进行深基坑支护结构选择的过程中,要对土压力和支撑方案进行周密的计算,仅靠现场施工人员通过时空效应等理论层面的分析,不能有效确定支撑方案的选择,而实际工程施工状况较为复杂,突发事故屡见不鲜,造成设计人员无法清晰有效的认知基坑支护结构重点位置,导致深基坑支护工作无法快速有效进行。


        2地铁深基坑工程支护结构优化设计措施
        2.1设计前准备分析
        在进行地铁深基坑支护结构应用的过程当中,不但需要施工人员对基坑内部进行地质地形勘探工作,还要对相关准备工作进行有效管控。在进行深基坑内部环境地质勘探工作完成后,就要对深基坑支护结构应用技术和具体结构性能进行数据分析和研讨工作,根据基坑内部的具体环境和地质信息,施工人员要充分的进行支护结构应用设计准备工作。通常情况下设计前的准备工作需要结合支护结构的技术参数,积极开展相关研讨工作,提升工程开展的有效性,在设计当中选择较为适合的地质、环境、气候条件,从而为开展地铁深基坑支护工作打下良好基础。
        2.2设计工作要点分析
        在进行地铁深基坑支护结构设计的工作过程中,现场施工人员要对结构的具体性质和深基坑内部的结构特点进行有效分析,确定对深基坑内部进行支护结构应用会对深基坑内部的整体结构造成相对的影响问题,尤其是在两条相邻线路的地铁隧道深基坑支护结构应用过程当中,施工人员要记录支护结构对基坑内部结构的影响状况,将数据结果体现到结构设计当中去,提升支护结构建设的安全性和稳定性,规避支护结构对周围管线和地铁隧道的不良影响。另外,现场施工人员要根据工程的实际建设需求,对整体结构的应用进行设计工作,将周边环境的自然因素影响考虑到支护结构建设的过程当中。由于地铁深基坑往往处于地下,所以地下的自然环境会对深基坑支护结构,造成一定程度的破坏或者影响作用,这就需要施工人员结合不利条件,选择较为适合的材料,保障支护结构能够在恶劣的条件下正常工作,并且在保证材料质量的基础上,提升建设企业的经济效益。
        3地铁深基坑支护技术结构优化建设注意事项分析
        3.1优化混凝土灌注桩使用功能
        在进行地铁深基坑支护结构应用的过程中,可以通过加强混凝土灌注桩的施工过程质量管控提升支护结构的整体质量。在进行灌注桩施工的过程中,相关人员要结合现代化施工技术,对混凝土灌注桩的应用进行有效分析和控制,提升灌注桩的整体质量,从材料的选择、灌注桩的应用到后期灌注桩的养护工作都要进行控制,从而提升灌注桩的整体质量,确保地铁深基坑支护结构的稳定性和安全性。
        3.2合理优化建设技术
        在进行地铁深基坑支护建设的过程中,要在支护结构架设的内部应用锚杆支护建设技术,从而提升深基坑支护结构的整体稳定性,延长支护结构的使用寿命。在这过程中,施工人员要对细节问题进行充分考虑,处理好锚杆连接的细节问题,规避由于细节处理不当导致的工程质量下降状况,提升工程建设的整体质量。
        3.3防止支护结构出现水平位移现象的有效方法
        在进行深基坑施工的过程当中,支护结构出现位移问题往往是较为常见的,这就需要应用桩锚结构对支护结构进行稳定作用,对整体结构进行控制,避免在支护结构支撑的过程当中,由于承重问题出现位移状况。
        4总结
        现阶段,我国地铁深基坑工程支护结构应用不断广泛,支护施工技术不断成熟。所以支护结构类型设计和选择的过程中,要确保其具有良好的经济性、实用性,可靠性等优势,从而提升地铁深基坑支付机构的稳定性和安全性。在进行地铁深基坑支护结构应用的过程中,相关人员要事先对基坑现场内部进行勘察,并结合实际情况做好设计阶段过程当中的工作,不断对常用建设技术进行合理有效优化和完善。
        参考文献:
        [1]王万明.浅析BT模式下地铁车站深基坑围护结构的优化设计[J].水利水电施工,2018(3):68–70.
        [2]宋诗文.北京地铁深基坑支护结构设计优化与施工[J].隧道建设,2017,37(S1):99–106.
        [3]黄燕,滕飞,吴琪.深基坑支护结构设计的优化方法分析[J].西部资源,2017(1):194–195.
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