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1、基坑施工空间效应问题探究王胜辽宁建筑职业学院摘要：从当下建筑行业发展情况来看，由于城市用地面积H益紧张，高层建筑、超大规 模建筑不断增加，在这一过程中，就需要对基坑施工问题予以重点把握。基坑施 工过程中，需要做好相应地基坑支护工作，从而保证建筑施工能够得到顺利地 开展。从基坑支护施工的性质来看，其为临时性质，在支护施工时，力求降低成 本支出，保证建筑施工能够获得更好地经济效益。在进行基坑施工支护结构设计 过程中，要注重釆取科学、合理地支护结构设计，在保证支护安全地情况下，有 效节省费用。为了实现这一0标，需要对基坑支护结构的空间效应问题进行把 握。本文在对基坑施工空间效应问题分析过程中，结合基
2、坑施工坑门的空间效应 问题展开了探宂，从而更好地提升基坑施工的效果和质量，以促进建筑行业地 发展和进步。关键词：基坑施工;空间效应;结构设计;作者简介：王胜(1984-),男，辽宁沈阳人，副教授，硕士，主要从事建筑工 程施工和岩土工程等方面的教学与研宄工作。收稿日期：2017-8-30基金：辽宁省教育规划科学“十三五” 2017年度立项课题“基于工匠精祌的高 职教育创新发展研宄” (JG17EB096)Received： 2017-8-301引言从基坑的空间效应问题来看，其是指空间结构形式和受力特点。在进行基坑施工 过程中，由于各部分支护结构的受力和变形相互影响，导致基坑某些性质发生 变化。在
3、这一过程中，对棊坑空间效应问题的把握，能够对棊坑施工做好妥善地 处理。在深基坑空间效应问题考虑过程中，注重从深基坑施工的安全角度出发， 考虑到了深基坑的选型、设计和施工和关问题，从而确保深基坑的支护更加合 理、可靠。2空间效应原理分析空间效应原理问题分析过程中，木文做出如下假设：在进行深基坑施工过程中，需要设置一定间距的围护桩，在这一过程中，每个 围护桩的间距相对较小，可以将其视作挡土墙体结构m。在对深棊坑围护桩问 题考虑过程中，引入等代内摩擦角、抗剪强度等概念，其公式可表示为：在公式1中，等效内摩擦角为4D，土体内摩擦角为土体粘聚力c, 土体重 度为丫，土层厚度为hUl。3支护结构的相关机理
4、分析在进行基坑施工过程中，需要对基坑支护结构问题进行把握，通过对基坑支护 结构相关机理的分析，更好地对空间效应问题进行把握，以确保基坑施工的质 量。3.1支护结构的力学性质深基坑支护结构的应用，主要作用在于对深基坑土壁进行支护，从而保证深基 坑土壁能够具有较高的稳定性，避免裂开给深基坑施工带来不利影响。深基坑施 工过程中，土体自重应力作用或是荷载作用，可能导致土体出现坍塌的情况， 这就导致深棊坑施工面临较大的危险。针对于这一情况，在进行深棊坑施工过程 中，通常会考虑利用基坑护壁，对深基坑内部的土体结构进行固定，从而保证 深基坑施工过程中具有较高的安全性。基坑护壁结构在施工过程中起到了安全维 护
5、的作用，是一种临时设计的结构。在对基坑支护结构设计过程中，主要结合了 深基坑的开挖深度进行设计，考虑到了深基坑周围的环境以及土压的大小。在进 行支护过程中，主要以喷锚网锚杆、连续墙、A支撑等方式来对深棊坑进行支护。 在对支护结构进行力学分析过程中，要注重做好相应地勘查工作，能够对相关 数据信息进行把握，能够切实保证数据信息地准确性和可靠性，从而使支护结 构与深基坑的施工需要保持一致性。在对支护结构力学特性把握过程中，需要对 支护结构的性质做好相应的分析工作。3.2支护结构的承力特征分析在对深基坑支护结构承力特征分析过程中，要注重对支护结构的应用情况进行 把握。支护结构在应用过程中，需要对护壁结
6、构进行率先地施工，在施工完成后, 进行土方开挖。在这一过程中，土体的状态逐渐发生改变，由原来的静止状态逐 渐朝着动态转变，支护结构受到土体传来的主动压力。在这一过程中，需要对支 护结构的受力情况进行把握，从而对支护结构进行针对性地设计，以满足实际而爱。在对支护结构承力问题分析过程中，要注重对挡土墙和深基坑开挖支护的冋填 土问题进行把握，在这一过程中，二者的抗剪强度存在着较大的差异性。在对其 这一问题处理过程中，需要考虑到土的粘聚力和土的摩擦力，这两个数值不等 于零。而在这一过程中，由于支护结构承力问题计算和分析时，可能计算出的土 压力数值较大，导致在支护结构设计方面，造成成木的增加，影响到建筑
7、施工 的经济效益。针对于这一情况，对基坑空间效应问题的把握，合理地进行承力设 计，可以更好地降低基坑施工的成本支出，使其获得更高的经济效益。4基坑施工空间效应问题分析以A工程为例4.1 A工程概述A工程是一座高层建筑，该建筑共计30层，其中地下2层，地上28层。在进行 基坑开挖过程中，深度为7. 4m，基坑的程度为58. 5m，宽度为24. 2m。该工程的 土层情况为:杂填土、淤泥、粉质黏土、粉砂。在工程施工过程中，选用的工程 桩为300X300的钢筋混凝土预制桩，工程施工地区为城市住宅区。在进行支护 结构选择过程中，以4)900人工挖孔钢筋混凝土灌注桩为主，桩的距离在2m左 右，支护方式选择
8、悬臂支护。4.2参数信息确认在对棊坑施工空间效应分析过程中，需要对其参数信息进行确认，在这一过程 中，相关的参数信息如下：(1) 地面荷载参数确定过程中，假设其参数信息如下：(2) 水的重力密度为:(3) 土压力参数：(1) 土的重力密度均值：f=18.5k N/m; (2)内摩擦角度数 :4a=15.25 ; (3)内聚力、被动土压力重力密度、内摩擦角、内聚力的数值 分别为:22.33k Pa、19. 3k N/m、17. 54、22. 38k Pa。通过对参数信息的确认， 可以对土压力系数进行把握，从而在进行基坑支护施工过程中，能够针对于实 际情况，做好妥善地安排，保证深基坑施工的安全性和
9、可靠性。结合参数信息， 得出的土压力系数分别为:主动土压力系数为0.58;被动土压力系数为1.84。4.3 土压力计算及空间效应分析 在对土压力计算过程中，主要考虑到了主动土压力、地面荷载引起的附加应力、 静止水压力三个方面因素。(1) 主动土压力计算:Eal=l/2yahka-2Cah Ka+2Ca/ y a=698. 7k N/m;(2) 地而荷载的附加应力：Ea2=qhka=183.2k N/m;(3) 静止水压力:Ea3=l/2ywh=720k N/m。此外，在对土压力计算之后，需要对空间效应问题进行把握，在这一过程中， 结合弯矩，对支护结构的配筋进行计算，通过查表发现，在配筋选择过程
10、中，5 *25型号的配筋更有利于A工程的基坑施工，能够有效降低工程费用支出。在 案例当中，对基坑施工空间效应问题的把握，注重对棊坑支护结构的施工情况 进行分析，从而使基坑施工的效果得到更好地提升，降低基坑施工的成本支出， 使建筑工程的经济效益更加明显。5结束语综合上述分析来看，在进行深基坑施工过程中，对空间效应问题地把握，能够 更好地做好支护工作，降低土体动态运动对深基坑施工的不利影响，保证深基 坑的结构处于更加稳定的状态。由此可见，深基坑施工对于建筑施工发展有着十 分重要的影响，加强对深基坑施工的有效控制，做好深基坑空间效应的分析，在保证深基坑结构稳定、安全的情况下，可以降低深基坑的施工投入，减少不必 要的费用支出，更好地促进建筑行业地发展和进步。参考文献1 王美华，徐伟.多条地铁包围下的超深基坑施工技术J.建筑技术，2010, 41 (02) : 121 124.2 雷明锋，彭立敏，施成华，安永林.长大深基坑施工空间效应研究J.岩土 力学，2010，31 (05) : 15791584+1596.
