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建筑深基坑支护设计探讨范文

时间:2022-03-15 09:46:57

建筑深基坑支护设计探讨

摘要:

深基坑是建筑工程中重要的组成部分,对建筑工程的施工质量有较大的影响。为了确保建筑工程的顺利进行,需要做好深基坑支护设计工作,为深基坑施工提供安全的作业条件。在深基坑支护设计工作中,做好护壁的安全设计,在确保基坑内施工安全的基础上,还要保证基坑附近建筑物以及地下管线的安全性。做好深基坑支护设计工作,为建筑工程施工的安全进行奠定了坚实的基础。文章首先对深基坑工程的现状以及深基坑支护工程设计的技术要求进行了简要的分析,然后对深基坑支护设计中存在的问题以及处理对策进行了探讨,对于提高建筑深基坑支护设计水平具有重要的意义。

关键词:

建筑工程;深基坑;支护设计;技术要求

随着城市化进程的加快,建筑的数量以及规模不断提升,由此对于建筑的施工质量要求越来越严格。在土地资源有限的情况下,现阶段主要以高层建筑居多,由此需要进行深基坑施工,基坑施工是建筑工程的基础,其施工质量直接关系到整个建筑的质量。在进行深基坑施工的过程中,需要做好支护设计,确保基坑内作业环境的安全性,同时还需要注意基坑旁各个建筑以及地下管线等的安全。所以在进行建筑深基坑支护设计工作时,需要深入第一现场,获取第一手的数据资料,然后根据现场的实际勘察情况,设计出优秀的深基坑支护方案,为深基坑工程的顺利进行创造安全的作业环境。

1深基坑工程现状分析

1.1深基坑设计在城市发展中的重要性在城市建筑密度越来越高的形势下,新建的建筑面临越来越大的难度,因为在进行深基坑支护设计工作中,需要将周围的各种要素都要考虑进来,确保基坑内以及基坑周围的安全性。随着地下空间的不断开发利用,深基坑支护设计工作变得越来越重要,需要做好充分而全面的现场勘察工作,为深基坑支护设计提供有利的数据资料。

1.2基坑周围环境复杂在城市发展的过程中,随着各项基础设施的建设,土地资源越来越少,而建筑投资方为了获取经济效益,就会将目标放在地下空间的开发上,所以基坑工程发展的越来越深,但是在规模以及安全标准上还需要严格按照城市管理的规定执行,所以深基坑支护设计是确保工程安全性的重要保障。在深基坑施工中,会对邻近的建筑、管线以及道路等造成一定的影响,所以需要不断提高设计水平,设计优秀的设计方案。

1.3基坑支护方法众多在深基坑支护设计工作中,有多种支护方法可以选择,但是采用何种支护方法才能够满足深基坑安全性的标准是需要考虑的重要问题。所以在进行深基坑支护设计工作时,需要对现场进行深入的勘察,获取全面而准确的数据资料,然后综合各方面因素制定出优秀的设计方案。1.4基坑工程的风险性大深基坑工程具有极大的风险性,因为是在地下施工,而周围的环境又比较复杂,所以一旦基坑支护设计方案水平不高,在施工中就会导致坍塌等事故的发生,对深基坑自身以及周围的建筑都会造成极大的威胁。所以说深基坑支护的设计方案具有重要的意义,需要不断提升设计水平,创新设计理念和思维,为深基坑施工的安全进行创造有利的条件。

2深基坑支护工程设计基本的技术要求

2.1做好准备工作在进行设计工作之前,需要做好充足的准备工作,为设计工作提供详细的数据资料。所以需要对施工现场进行勘察工作,勘察地质水文条件,了解周围的建筑部署,详细掌握周边各种管线的分布图,然后制定出地下工程的平面图以及剖面图等各种设计图纸,并且严格按照规定的安全等级来设计。

2.2动态设计因为设计工作是在工程开始之前进行的,而随着工程的不断施工,很多因素都会发生变化,并且是在设计时无法预见的,原有的设计方案就无法继续运行,由此就需要创新设计理念,采用动态设计方法。所谓的动态设计就是在设计方案完成之后,根据工程在实际施工中遇到的与设计方案不符的地方可以随时调整设计参数,对工程进行全面的监测,确保工程的顺利进行。

2.3支护结构的选择在深基坑支护设计工作中,包含多种形式的支护结构,但是应该秉承一定的设计原则。第一,安全性,根据施工现场的实际状况选择合理的支护结构形式,确保施工期间不会发生允许范围外的变形,不会产生结构性破坏。第二,经济性,因为支护结构只是在深基坑施工中的临时性工程,在深基坑完工后就会失去应用价值,所以在保证安全性的基础上要尽量节省成本。第三,方便性,支护结构设计要方便施工的进行。所以在实际设计时,应该根据实际状况选择适宜的支护结构形式。

3深基坑支护设计中存在的问题

3.1土体的物理力学参数选择不当在深基坑支护设计中,各项技术参数都需要严格按照规范要求的标准执行,才能够确保设计方案的安全性。其中的土体压力是对安全性影响最大的技术参数,但是由于土体压力的计算存在一定的难度,因为需要结合含水率、内摩擦角以及粘聚力等参数,但是这三个量是不固定的,随着工程的进展会不断的发生变化,由此支护结构所能够承受的受力状况无法得出准确的结果,这就在很大程度上影响到深基坑设计的安全性。目前主要用到库伦公式以及朗肯公式,但由于受到以上三个变量的影响,所以在土体压力数值计算的精准性方面还有所欠缺,直接影响到深基坑施工的安全性,这是目前在深基坑支护设计中存在的物理力学参数的问题。

3.2基坑土体的取样具有不完全性为了确保深基坑支护设计方案的合理性,在设计之前需要对土体进行取样分析,从而获取土体的物理学技术参数,为设计方案提供有利的数据依据。但是由于深基坑工程中地质情况复杂多变,一般情况下会在开挖区域进行钻孔取样,但是在很多情况下会受到经济性的限制,所以土体样本具有随机性,在试验数据方面具有不完整性,没有代表性,所以直接影响到支护设计的技术参数,最终影响到工程的安全性。

3.3基坑开挖存在的空间效应考虑不周大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。说明深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。

3.4支护结构设计计算与实际受力不符目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。

4深基坑支护设计应做到以下几点

4.1充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

4.2重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。

4.3随着建筑业的快速发展,深基坑工程会面临越来越难的挑战,所以为了保证深基坑工程施工的安全性,应该不断的创新深基坑支护设计理念,不断学习国内外先进的设计技术,并且在设计思维方面不断创新,提高设计水平,为深基坑工程的安全进行奠定坚实的基础。

5结语

深基坑支护设计是确保建筑工程深基坑施工能够安全进行的重要基础,所以需要不断提高深基坑支护设计水平。深基坑支护设计工作不仅是确保深基坑施工安全的重要保障,同时也是确保深基坑周边环境安全的重要因素。而在深基坑支护设计过程中,存在佷多的影响因素,需要不断的改进设计方法,创新设计理念,提高设计水平,切实保障深基坑工程施工的安全性。

参考文献

[1]李纯,潘秀艳.福建晋江某基坑支护方案设计[J].施工技术,2005,34(01).

[2]徐杨青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报,2001,20(02).

[3]谢凤军.浅谈高层建筑深基坑支护施工技术[J].民营科技,2013(04).

作者:高江鹏 单位:秦皇岛秦冶勘察基础有限公司

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