赵帅权

摘要：深基坑工程施工中，由于受到外界环境因素的影响，采用合理的支护体系是非常必要的。斜撑支护结构施工布置灵活，并且在施工中可以不对基坑周边的土体产生影响，保证了基坑施工的稳定性。本文对深基坑工程施工特点进行了简述，结合深基坑工程施工的实际特点和需要，对斜撑支护体系在深基坑工程施工中的应用进行了研究。

关键词：岩土工程;深基坑工程;斜撑支护体系;数值模拟

在深基坑工程施工中，斜撑支护体系和盆式开挖施工的结合，可以提高基坑工程施工的出土效率，降低时间效应对基坑工程的影响。斜撑支护体系可以为深基坑工程施工提供大的作业施工空间，在深基坑工程施工中具有很高的应用价值。

1 深基坑工程特点

深基坑工程具有较高的勘察设计施工标准，并且受施工现场的地质条件，以及基坑施工周边的环境影响。基坑开挖的面积以及支护体系的选择都是基坑工程顺利施工的基础。深基坑开挖深度越大，存在的危险性越大，因此支护结构的选择要保证深基坑工程施工稳定和安全。深基坑工程的开挖面积和开挖深度都要比普通的基坑大，尤其在建筑比较密集的区域，在进行深基坑工程施工过程中，要考虑周边建筑管线等基础设施的影响。深基坑工程开挖施工后，对周边区域的土体应力具有较大的影响，而且周边的地下水位也会发生明显的变化。深基坑工程施工包含很多综合性的知识技术，要结合勘察技术、监测技术和结构工程等技术手段，才能实现深基坑工程的顺利施工。

2 斜撑支护结构在深基坑工程中的应用研究

2.1 斜支撑支护应用形式

钢筋混凝土斜支撑支护结构，具有较强的刚性度，在对基坑变形的控制上具有很好的作业。但是在基坑支护结构施工中，钢筋混凝土斜支撑的模板在固定上比较困难，而且对模板的角度进行调整上也不灵活。在浇筑施工过程中如果钢筋混凝土搅拌不均匀，那么钢筋混凝土斜支撑支护的刚度很难达到标准的要求，斜支撑的养护时间比较长，而且对斜支撑进行拆除后很难对其再次利用，在经济造价的成本上比较高。

钢管斜支撑支护结构，采用的材料是609钢管，在工程施工中对其进行安装和拆除比较方便，而且材料可以重复使用，经济成本造价低。钢管斜支撑对基坑周边环境的影响小，但是在对钢管斜支撑进行安装的过程中，对焊接的要求要高，而且钢管的材质容易受到外界温度等因素的影响导致变形，如果钢管斜支撑发生变形，那么基坑就会发生附加变形。

装配型钢结构斜支撑支护结构，采用的材料构件包括H型钢和锚固板等构件。这样的支护结构施加的预应力效果明显，可以有效的对基坑的变形进行控制，而且在安装和拆卸等方面非常简单。支护工程的施工时间段，材料可以被重复使用，具有较低的工程造价。并且对基坑周边环境具有很少的影响，是一种新型的斜支撑支护结构，因此装配型钢结构斜支撑的支护结构在基坑支护工程中具有很大的应用价值。

2.2 斜支撑体系应用中的受力研究

斜撑支护结构在深基坑工程中的应用，通过科学的理论分析方法，对斜撑支护受力情况进行分析和计算是必要的。通过整体分析法对斜撑支护结构受力进行分析，把基坑和斜撑支护结构作为一个整体，并对斜撑支护的条件以及基坑开挖的过程等情况进行充分考虑，通过离散化数据模拟方式进行计算，但是由于基坑施工现场实际情况比较复杂，在斜撑支护计算使用率上比较低。两阶段分析法是斜撑支护结构受力计算中最为常用的一种方式，以土体自由场位移为基础条件，对斜撑支护桩的变形进行计算获取，而且目前在基坑支护中对土体自由场变形的计算和研究技术比较成熟，因此这种方法在斜撑支护结构设计中经常被用到。两阶段分析法采用的边界元法主要是采用线性分析方法对支护桩受力进行分析，另外可以采用有限元法对支护桩受力变形情况进行分析和计算，并采用Winkler地基模型或者弹性半空间地基模型作为基坑工程地基模型。两阶段分析法首先对基坑开挖的基坑外土体自由场位移进行计算，然后是根据Winklet地基模型，计算出支护桩在单桩的情况下的下位移差分方程，并对斜撑体系的土体受力情况进行分析，通过Mindlin解析式计算土体的水平位移系统，对支护桩和基坑内的桩基之间的相互作用进行分析，并通过遮拦效应对遮拦位移进行计算，最后可以采用叠加原理对在基坑内的斜撑支护结构的内力进行计算。

计算土体自由场位移，计算基坑外土体自由场的位移的方法中，经验法是比较简单的一种分析方法，但是在实际的应用中受到多方面因素的限制。有限元分析法可以对基坑支护工程中的土体变形数值进行准确的计算，但是有限元计算的方法计算量比较大，而且分析和计算过程比较复杂。解析法可以对基坑支护工程外土体的自由场位移的分布情况进行有效的计算，并可以得出计算模型，通过计算模型对土体自由场的位移情况进行计算分析。通过现场的数值模拟，对基坑支护桩的水平位移函数进行计算，然后采用面积法通过积分计算对基坑内的土体水平位移进行计算，这样就可以得出计算土体自由场水平位移的公式。然后对斜撑支护桩的受力变形进行分析，在实际的基坑支护工程中由于桩体的刚性度比较大，支护桩周围土体位移受到控制，产生应力的迁移情况，发生相互遮拦作用，这样可以有效地对桩体受力进行优化，从而减少桩体的变形，在深基坑支护中具有有效的应用。

3 结语

在深基坑工程施工中要根據施工场地的实际条件，对基坑支护结构进行科学合理的选择，并对基坑支护结构进行合理的设计。深基坑工程施工中采用斜撑支护，不仅可以保证基坑工程的安全性，而且可以提高深基坑工程施工的稳定性。

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