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基坑支护结构的作用及设计原则

【摘要】:基坑支护是指为了保护地下结构施工和基坑周边环境安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护措施。深基坑支护工程已成为当前工程建设的热点。目前深基坑支护工程建筑的发展趋势是高层化,基坑向更深层发展。基坑支护工程设计的总体原则为:严格贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。基坑支护工程的设计要满足安全性、经济性及适用性三方面的要求。

基坑支护是指为了保护地下结构施工和基坑周边环境安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护措施。它是工程体系中的重要组成部分,其研究内容也是岩土工程的主要技术问题,即支护结构物与岩、土体相互作用共同承担上部、周围荷载及其自身重量的变形与稳定问题。

深基坑支护工程已成为当前工程建设的热点。目前深基坑支护工程建筑的发展趋势是高层化,基坑向更深层发展。在基坑开挖面积增大,宽度超过百米,长度达到上千米时,对整体的稳定性要求更高;在软弱地层中的深基坑开挖易产生较大的位移和沉降,对周围环境可造成较大的影响;深基坑的施工、运行周期越长,对临时性基坑支护的牢固性要求越高;深基坑支护系统不再只是临时性结构,而是参与到加固与改善建筑物的基础和地基作用当中来。

在此种情况下,深基坑支护结构的作用主要体现在以下三个方面:

(1)挡土作用,保证基坑周围未开挖土体的稳定,使基坑内有一个开阔、安全的空间。

(2)控制土体变形作用,保证与基坑相邻的周围建筑物和地下管线在基坑内结构的施工期间不因土体向坑内的位移而受到损害。

(3)截水作用,保证基坑内场地达到无水施工作业条件,不影响周围水位变动。

基坑支护工程设计的总体原则为:严格贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。除应满足工程设计要求外,还应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源。

基坑支护工程的设计要满足安全性、经济性及适用性三方面的要求。安全性包含两个方面:一是支护结构自身强度满足要求,结构内力必须在材料强度允许范围内;二是支护结构与被支护体之间的作用是稳定的,要求支护结构具有足够的承载力,不能产生过量的变形。经济性及适用性要求是指在设计中通过应用先进的技术和手段,充分把握支护结构特征,通过多方案比较,在施工中采用适当的工艺、工序,使设计更经济合理,既满足规范要求,又不过量配置材料,也不影响支护结构的使用功能,寻求最佳设计方案,使支护结构的成本降到最低。