砂卵石場地深基坑錨拉樁支護結構設計研究

蔣 莉

(重慶市市政設計研究院，400020)

砂卵石場地深基坑錨拉樁支護結構設計研究

蔣 莉

(重慶市市政設計研究院，400020)

在經濟發展水平不斷提升前提下，高層建筑和地下結構取得了突出的發展成就，同時深基坑的深度和規模也不斷發展。隨著建筑結構類型的不斷優化發展，砂卵石場地的深基坑處理得到了廣泛的關注，其中涉及到錨拉樁支護結構的整體設計，在實踐過程中必須了解施工要點，并根據其變化趨勢，確定結構的應用形式。本文將以深基坑錨拉樁支護結構形式為研究點，對具體的設計形式和應用方向進行詳細的分析。

砂卵石場；深基坑；錨拉樁支護結構

隨著城市化發展水平的不斷提升，在實踐中必須從現有的施工要點入手，掌握相關預防措施。為了滿足人們的日常發展需要，必須對交通、商業及其他功能引起重視，在多樣化發展趨勢的影響下，對城市發展現狀提出了更高的要求。城市當前以三維空間發展模式為主，為了提升其發展強度，必須對結構物進行詳細的了解。深基坑是當前工程實踐中存在的主要問題，由于其發展理論和工程性質的特殊性，部分深基坑工程的設計和實踐情況存在比較大的差異，導致支護結構不完整，應用現狀不樂觀。因此必須根據實際情況，對支護結構進行適當的調整，促進深基坑的建設進步。

一、錨拉樁支護結構系統分析

錨拉樁是一種由傳統抗滑樁發展起來的新型治理滑坡的阻滑工程結構,由抗滑樁和銷索組成。基于其發展的特殊性，需要在實踐中按照既定的發展結構和應用趨勢，對系統的整體結構進行詳細的分析，并切實適當的防護系統。以下將對錨拉樁支護結構系統進行詳細的分析。

1.錨拉樁支護結構的穩定性分析

支護結構的穩定性對砂卵石場地的深基坑工程有一定的影響，其穩定性直接關系到工程的整體質量。在實踐中必須結合實際情況，計算出基坑穩定值，并根據基坑變形趨勢，對土體結構和形狀進行適當的調整。由于不同支護結構其應用機理存在一定的差異，因此在后期損壞的過程中呈現出不同的破壞方式。基于破壞方式的差異性，必須根據砂卵石場地的動力學知識對應用體系進行有效的控制，其次要考慮到抗隆起的穩定性，利用砂卵石場地的相關機制強化該系統的穩定性[1]。

2.錨拉樁支護結構的破壞形式分析

在錨拉樁支護結構的整體性設計過程中，由于土壓力的計算形式不同，因此需要根據其形式的差異性，確定理論性支護結構，但是由于深基坑的實際調整工作是一個動態的發展過程，現有的設計防范無法適應工程的實際要求，進而出現強度下降的情況。如果計算結果和實際情況存在比較大的差異，則說明深基坑工程存在很多不確定的隱患因素，包括土體參數、外力因素及變形因素等，要根據其應用特點和趨勢確定應用形式[2]。

3.砂卵石場地基坑穩定性計算方式分析

根據大量的基坑工程實際應用模式來看，針對工程事故中存在的不良因素，必須在二次利用形式中對其進行適當的調整，如果出現工程事故比較嚴重的情況，則需要在考慮支護機構和基坑土體之間的關系，確定主要安全控制因素。根據地區性大量砂卵石場地基坑錯拉支護結構穩定性驗算結果可知，在同等條件的影響下，其整體安全系數比穩定性的安全系數低，基于砂卵石場地錨拉樁支護結構的特殊性，在應用過程中必須以控制安全系數為目標，使整體性系數在1以上，根據規定標準，1表示的是標準值，其次抗傾覆穩定性要滿足現行標準制度的范圍，在1.2左右。另外根據整體性標準值和抗傾覆穩定的比較結果可知，砂卵石場地錨拉樁支護結構必須滿足構件強度的相關要求，同時為了避免出現變形的情況，必須對重要性的控制因素進行調整。由于深基坑工程需要在保證基坑基本穩定的前提下進行，周圍土體如果出現嚴重的變形，則直接對基坑本身的安全和穩定造成影響，在砂卵石場地的基坑設計中考慮坑底隆起變形較小,故變形計算中僅考慮支護結構變形及基坑外側地表沉降[3]。

二、砂卵石場地深基坑錨拉樁支護結構的設計形式分析

針對深基坑錨拉樁支護結構的特殊性，在應用過程中必須考慮到形式的整體性設計，并根據實際變化趨勢，確定切實可行的支護防護體系。以下將對砂卵石場地深基坑錨拉樁支護結構的設計形式進行詳細的分析。

1.設定結構參數

結構參數是主體系的重要依據，在應用過程中需要對降水體系和支護結構進行適當的調整。根據管井應用形式變化的多樣性可知，如果降水井的直徑在500-600mm之間，需要根據內部直徑的長度確定水平距離。由于單井深度和整體性深度存在一定的差異，因此根據其變化趨勢的差異性，確定單井深度和周圍水井的設計形式。由于場地受限因素比較多，如果管井降水量比較大，短時間內無法將水派出去，則需要對基坑進行開挖，在內部設置排水溝和集水井。

2.設定支護形式

根據“理正深基坑支護設計軟件6.01版”的相關要求，為了對排樁直徑、排樁間距及深度進行適當的分析，需要在現有的支護體系基礎上，確定錨索，為了達到控制基坑變形的目的，必須根據設計形式的差異，對不同種類的基樁采取不同的支護形式。具體的工況程序特點及設置情況如表一：

表一：設計工況分析

3.建立應用模型

不同支護結構存在本質性的差異，根據按Mohr-Coulomb材料限制，需要在實踐中對巖土材料參數進行合理的分析，必要時設定應用模型。首先要計算模型的相關向量，在水壓、變形及地應力場等條件的限制下，為了對施工程序進行詳細的分析，需要在現有的基坑開挖技術基礎上考慮到其他工況的特點和條件，必要時激活支護樁。根據樁身水平位移模擬計算結果和現場數據的比較可知，設計值和實測值之間存在一定的差異性，必須根據模擬結果確定結構的基本設計形式[4]。

4.確定嵌固深度

嵌固深度是深基坑處理的重要基礎，由于樁身容易出現變形的情況，為了不影響其應用效果，要不斷對樁身進行適當的調整，禁止出現變形、彎矩及其他情況。基于嵌固深度的變化，樁身內滑的趨勢逐漸明顯，為了對整體應用形式進行調整，必須減少變形幅度，并按照原有的應用方式對深層滑動模式進行轉變。樁身水平變化是隨著嵌固神幅度而變化的，由于變形位置明顯，因此整體控制力更為顯著。樁身彎矩最大值和嵌固深度有一定的聯系，由于其應用位置始終是在14m左右，與錨桿支護結構彎矩分布模式近似,表明規范受力和變形分析模型不能完全適用砂卵石場地錨拉樁支護結構的基坑工程設計[5].

結束語

針對砂卵石場地深基坑錨拉樁支護結構的差異性，為了增強該系統的穩固性，需要在第一時間對應用結構進行調整。基于支護結構對工程的整體影響，要結合工程概況在，考慮到地區差異，在本次研究中，錨拉排樁支護結構控制基坑尤其是大于10m的深基坑變形方面以及在正常的施工過程中所表現出的高效特性,具有顯著的優勢，因此在實踐中可以靈活應用該技術，進而達到提升其穩固性的目的。

[1]時偉，劉繼明，章偉． 深基坑樁錨支護體系水平變形試驗研究[J].巖石力學與工程學報，2013，22(11) ∶ 2335-2338.

[2]候永茂，王建華，陳錦劍． 超大型深基坑開挖過程三維有限元分析[J].巖土工程學報，2011，28( 09) ∶ 1374-1377.

[3]付先進，林作忠． 基于 plaxis 的超深基坑開挖彈塑性有限元數值計算與分析[J].中國水運，2010，10(04) ∶ 190-192.

[4]高頌東.土工分析中水土分算、水土合算的概念、原理與應用實例[J].建筑科學,2014,20(4)∶34-42.

[5]張燕凱.深基坑工程中考慮幵挖深度和時間效應的土壓力計算公式的探討[J].南昌大學學報(工科版),2012,23(11)∶88-91.

TU7

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1007-6344（2015）06-0095-01