1引言
如今我国的城市化发展速度非常迅猛,有效的提升了人们的生活质量,越来越多的外来人口进入城市中寻找就业机会,再加上二胎政策的不断开放,使得城市中的人口数量不断增长,土地资源面积变得非常紧缺,因此城市化建设的主要对象之一道路工程的建设程度,已经不能满足新时期下的城市发展需求,所以城市建设将目标转向到地下空间,通过对地下空间的有效规划和利用,能够使土地资源紧缺的问题得以缓解。在地下空间中建设地铁交通工程,能够使人们拥有更加方便快捷的出行工具,是当前发达城市所主要建设的目标。并且随着城市建设水平的不断增长,地铁数量也在不断的增加,为了更好的完成地铁工程建设,我们一定要对其深基坑开挖工程的建设情况加以重视,只有合理的质量监控,才能保证基坑工程的稳定性与安全性。在此基础上进行地铁车站的建设,才能有更好的整体性能,提升地铁车站的质量。
2深基坑定义
通常情况下,深基坑分为两种类型,首先是其在深度方面已经超过地下室三层及以上,这一类的深基坑是在实际意义上拥有较深的深度。其次是尽管开挖的深度没有满足相应的深基坑深度要求,但是由于深基坑所处地区的地质环境较为复杂,也可以将此类基坑归纳为深基坑。深基坑工程具有一定的专业性与复杂性,如果简单对其进行分类,包括基坑的支护体系设计以及施工过程和土方开挖过程。对于深基坑工程来说,有着较高的施工要求,所以在进行施工时有关的技术人员一定要全程跟踪参与,确保岩体、结构等施工都是符合相应的质量标准。为了保证深基坑开挖时不会出现倒塌等问题,必须要加强基坑支护结构的建设水平。
3深基坑工程支护结构分析
3.1地下连续墙
地下连续墙支护结构,顾名思义是以相同厚度的墙体形式存在的,在基坑的周围进行修建,能够起到很好的支护作用,整个连续墙是不间断的、封闭的,是由混凝土现浇所形成的。地下连续墙的作用较多,能够在基坑开挖时为主体部分提供保护,并且可以作为建筑物主体结构施工时的重要屏障。而且地下连续墙在建设后能够进行移除,但同时也可以作为工程中的一部分永久保留下去。地下连续墙拥有较多优点,首先在不同的地层中都可以应用地下连续墙模式,因此其拥有较好的适应性能,即使是在地下水丰富的地层中,也可以使用地下连续墙作为支护结构;其次,如果工程附近拥有现存建筑物,那么使用地下连续墙的支护结构不会影响周围现存的建筑物,只要保证拥有一米以上的施工距离,就能顺利进行施工;第三,以现浇混凝土的形式进行建设,能够有很好的整体性能,可以增强地下连续墙的高度,如果在连续墙的基础上搭配内支撑,能够使侧向荷载压力承受值更高,所以能够承受住更深的基坑开挖工程;第四,在城市中进行深基坑开挖时,会影响交通以及城市居民的日常生活,因此要尽可能的保证施工噪音以及产生的影响较低,而地下连续墙支护体系就拥有着这一优点;第五,地下连续墙结构是由混凝土浇筑,所以整体性强,能够有很好的抗渗透性能。
3.2钻孔灌注桩
钻孔灌注桩支护体系是先进行钻孔,随后在孔中灌注泥浆,从而形成泥浆护壁,然后放置钢筋笼,最后灌注混凝土,使其形成灌注桩。钻孔灌注桩施工技术主要是在软土地区进行应用,钻孔灌注桩的具体优势包括以下内容。首先,钻孔灌注桩拥有更好的刚度,比其他支护结构的刚度都大;其次,钻孔灌注桩比地下连续墙结构应用的混凝土量较少,因此在成本投入方面更低;第三,钻孔灌注桩在施工时应用的施工机械以及设备较为简单;第四,钻孔灌注桩的具体尺寸以及位置和深度都是有着一定要求的,要根据工程的实际情况进行设计。但同时钻孔灌注桩在应用时也有一定的缺陷,包括没有地下连续墙那样优秀的防渗效果并且施工时应用的泥浆是循环进行的,所以会对环境产生影响。
4支护结构计算方法
4.1静力平衡法
对基坑支护结构进行计算时,最常用的方法为静力平衡法。不用对挡土结构的自身变形情况进行考虑,而是对土压力的极限状态进行假定。对超静定模型进行转换,变成静定模型后进行计算,因此其简化模型较为充分。1/2分割法、等值梁法化及刚性支点连续梁法都属于静力平衡法的范畴。尽管静力平衡法应用的最多,但是其缺点也较为明显,无法算出墙体产生的水平位移。
4.2弹性抗力法
在计算施工时的结构,变形与内力时应用较多的方法为弹性抗力法,它能够弥补静力平衡法中存在的缺陷,并且此方法又对计算捏墙内侧的被动压力缺陷进行了优化与提升。采用极限平衡法进行结构变形计算时,可能会出现数据不精确的情况,尽管设计结果满足相应要求,但是在实际施工时可能无法实现,所以采用静力平衡法时是有一定的限制的。在计算机技术不断普及的同时,对计算方法也进行了优化。当挡墙出现位移时,会形成限定值与大致范围,将支护结构模拟成竖向弹性地基梁,进行问题的考虑是原来的计算方式,基坑内的上体也并不是完全被动的。实际上,基坑坑内止体的止压力依旧处于弹性阶段,将等效止体水平抗力系数经时空效应考量之后再进行选取,主动止压力可考虑为水平方向存在的荷载,这时选取弹性抗力系数来进行水平支撑的模拟,从其本质来说,计算时还是使用的弹性抗力法。
5结束语
综上所述,随着我国城市化进程的不断深入,地铁工程成为城市建设的重要内容,而地铁的规模越来越深,越来越大,这就需要对深基坑开挖以及支护结构体系水平进行提高。为了保证深基坑工程拥有足够的强度以及稳定性,避免出现变形与坍塌的危险,我们需要对深基坑中包含的诸多内容进行充分了解。由于深基坑在施工时会受到外界因素的影响,且很多因素都具有不确定性,所以我们必须要具体工程具体分析,因地制宜的进行方案制定与设计,从而保证应用的深基坑施工技术符合工程需求,能够真正发挥出深基坑支护结构的效果。
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