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深基坑支护技术方案的选择及其优化设计

白洪潮  
【摘要】:基坑工程是一个古老而具时代特点的岩土工程课题,针对不同的地质条件进行合理的围护方案设计是目前专家和学者正在研究的课题。随着城市建设高楼的增多,基坑支护工程日益增多,建设规模也越来越大,所遇到的工程问题和涉及的问题也日益增多。基坑支护结构种类很多,如何根据实际需要选择合适的支护结构并合理地确定支护结构的参数仍然是一个难题。目前基坑支护方案的选择及其优化是一项关系到结构安全和工程成本的工作,越来越被工程技术人员重视。通过基坑支护方案的优选,从众多的设计方案中优选择适合工程的最佳设计方案,使基坑安全、稳定、经济、合理。通过方案的优化选择减少基坑工程的造价,既有经济效益又有社会效益。通过方案的优化,保护基坑周围的各种环境,带来环境效益。 深基坑工程包括基坑支护结构的设计与施工、土方开挖、地下水控制、工程监测和周围环境保护等内容,具有很强的系统性。其中包含了强度、稳定和变形等问题,涉及工程地质、土力学、基础工程、结构力学、工程结构、施工技术等学科,具有很强的知识性、技术性、综合性。再者,深基坑工程相关许多不确定性、模糊性因素,具有较强的个性和实践性,在当今新的时代环境下,深基坑工程又呈现出许多新的特点。特别是深基坑支护结构,它虽然属于临时性建筑,但它直接关系到整个工程的安全、工期和费用。因此,深基坑工程的发展对支护结构方案的合理选择和优化设计提出了更高的要求。 本文主要完成了以下工作:简要分析了深基坑工程的特点和国内外发展现状,结合各类基坑支护型式的特点,系统阐述深基坑支护结构设计的基本理论、计算方法和设计原则等,并对优化设计理论进行一定的分析和探讨。论证对深基坑支护工程进行优化设计的必要性和重要意义。总结目前常用的基坑支护类型及其适用条件,找出适合深基坑工程支护方案的多目标优选方法,解决当前基坑工程设计、施工中存在的问题,提高企业的经济效益和社会效益都具有十分重要的理论和现实意义。对各种深基坑工程支护形式的经济性进行了分析,阐述以经济性作为工程控制目标的基坑支护形式选择的基本指导思想。 最后结合湖北省长江尚品小区地下车库的基坑支护方案的选择及优化组合进行探讨、进行优选,具体过程为:(1)设计尽可能多的支护方案;(2)进行方案筛选;(3)对筛选的方案进行对比分析;(4)优选后得出最终的设计方案。对优选确定的方案进行结构设计,最后针对基坑支护结构的施工及其质量控制提出建议和要求。


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