深基坑支护细部结构优化及应用研究

２ 、深基 坑支 护细 部结 构优 化的 主要 内容
深 基坑 支护 细 部 结 构优 化 主要 是 指 在 深 基坑 的支 护 方 案 确定 以后 ，对该 支护 方案 进 行 进 一 步 的优 化 设 计 ，然后 对 该 方 案 的 相 关 参数 和 细节 内容进 一 步丰 富和 完善【 ｜ ” 。如 果最 终 的支 护 方案 是 高
支 护 工 程 的地 质 状 况 、 自然环 境 以及 功 能要 求 ，但 始终 在 一 方 面 却 缺 乏 相 关 的 资料 ．因 此 这在 一 定 程 度 上对 深 基 坑 支 护细 部 结 构
坑 支 护 细部 结构 优 化 的基 本 要 求主 要 有 以下 几个 方面 。首 先 深
基 坑 支 护 细 部结 构 的基 本 设 计理 念 和设 计 方 法 应 当 完全 符 合 相 关
支护 细部 结构优 化 的主要 措施 。
—目 圃
深基坑支 护；细部结构优化； 应用 研究
我 国的城市化 进程不 断加快 ，与之相伴而 生的是城市 人 口
的 急 剧 增 加 和 城 市 规 模 的 不 断 扩 大 ，因 此 城 市 的 土 地 空 间 日趋 紧 张 ，因此 目前 很 多 城市 都 积 极 进 行 地 下空 间 的大 规 模 开 发 和利 用 。 一 般 情 况 下 ．地 下 空 间可 以 作 为城 市 的 交 通 空 间 、仓 储 空
块 状形 式 因此 对 深 基坑 工程 的要 求 越 来越 高 深 基 坑 的 支 护结
构 在 满 足设 计 要 求的 同 时 ．要 在 最 大 程 度 上 节约 造 价 ，取 得 良好 的 社 会 效益 和经 济 效 益 ，为 此 我们 要 进 一 步 加强 深 基 坑 支 护 细部 结 构优 化 的应 用 研 究 采 用科 学 的设 计 理念 和设 计 方 法 不 断提
间 商业 空 间 、办 公 空 间 以及 工 厂 等 。 而且 近 年 来 地 下 空 间 的开
发 利 用 向深 层 次 不 断 发展 逐 渐 形 成 了 地 下 空 间 的大 规 模 网状 和
二 深 基 坑 支护 细 部 结 构 优 化 过 程 中 存 在 的 主 要 问 题
１ 优 化设 计方 法难度 大
程 和 相 关 的计 算 问 题 进行 了详 细 的 描述 ，但 是 对 于一 个 具 体 的深
压 旋 喷 桩 ，那 么细 部 结 构 的优 化就 是 对 钻 孔 位 置 、插 管 布 置 等 以
及 旋喷 作 业等 流 程进 行 优化 。
３ 深基 坑 支护细 部结 构优 化 的基本 要求
深 基 坑 支 护 细 部 结 构 优 化 及 应 用研 究
口 深圳地铁 潘 威 赵 轩
■髓莲 Ｉ 随着／ ￣ ， Ｊ ｒ ｌ 对建筑质量的 要求 越来越高，深基坑支护细部结构优化逐渐引起人们的关注和重 视。本文基于此对深
基坑 支护 进 行 了概 述 ，并指 出 了深 基坑 支护 细部 结 构优 化过 程 中存在 的主要 问题 ， 然后 在 此 基础 上提 出 了深基 坑
在 深 基 坑 支 护 细部 结 构 进 行优 化 设 计 过 程 中 ，往 往 要从 数学
的 角度 来 选 取 设计 的相 关 变 量 、确 定 设 计 的相 关 约 束 条 件 、 建立
设计 的 目标 函数 。但 是 在实 际 的操 作过 程 中 ．设计 的 相关 变 量非 常 多 而 且 带 有 很 大 的不 确 定 性 ．因此 必 须要 通 过 一 定 的 方 法选
案 比较复 杂 。这个 问题 的出现 ，在 很大 程度 上限 制 了深基 坑 支护细
部结 构优化 设计 的相 关方 案的应 该范 围和应 该效 果 。
３ 缺 乏相 关 的设 计资料
目前 ，国 内外 关 于深 基 坑 支 护 等方 面 的 参考 资料 浩 如 烟 海 但 是 大 多 内容 都 集 中在 支护 技 术 的 理论 研 究 ，对 于具 体 护 工程 的设 计 方 案选 择 则 鲜 有 资料 进 行 明确 的论 述 。对 于
一
般情 况下 ，深 基 坑 的 支 护工 程 是 一 个 复 杂 的 系统 性 工 程
个 具体 的深 基 坑 支 护 工 程来 说 ，设计 方 案要 充 分 涉及 到 深 基 坑
因 此 深 基 坑 支 护 细 部 结 构 优 化 就 更 加 的 繁 杂 。 具 体 来 说 ，深基
细 部结 构优 化 的 数学 模型 这个 过 程是 非 常复 杂 和难 以操 作 的 。
一
、
深 基 坑 支 护 概 述
１ ．深基 坑 支护 的主要 含义
深 基坑 支护 主 要 是 对 深基 坑 侧 壁 和 周 围 的环 境 采 用 支 挡 的 方
２ 、优 化设 计方 案 比较复 杂
深基坑 支 护细部 结 构优 化设计 的相 关 方案 中采 用 了大量 的数 学 方法 和 数学 模型 ，因此理论 性 很强 ．大 都需 要特 别复 杂 的计 算 ．而
高 深基 坑 支 护细 部结 构 优化 设 计 的质 量 。
出优 化 结 果 ．然 后 以此 影 响 最 大 的优 化 变 量 从 而 使 优 化 的过 程
更 加 简单 。这 个 过 程 的 实现 需 要 经过 严 格 的 力 学分 析 ．在 分 析过 程 中 不 可 避 免 地 要 涉及 到 不 同 支 护结 构 的 安全 性 分 析 ，然 后 才 能 对 变量 的优 化 设 计 来确 定 最 终 函 数 ，如 此 便 可 建立 深 基 坑 支 护
这个 计 算的过 程 是需 要特 别深厚 的数学 知识 来作 为 支撑 的 ．因此对 于 方案 的最 终使 用者 来说 ，深 基坑 支护 细部 结构优 化 设计 的相 关 方
式 进 行 加 固 和保 护 ， 因此 深基 坑 支 护 主 要 的 目的就 是 为 了 保 证地
下 施工 基 坑 周 围环境 的安全 与 稳定 。