基于基坑支护技术在市政结构设计与施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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基于基坑支护技术在市政结构设计与施工中的应用

施云伟

身份证号:330104199112104110

摘要:随着时代的进步,现代社会的经济发展不断推进,这一趋势也促进了各个领域的发展。然而,由于城市污水排放量的不断增加,对于基坑支护技术的要求也越来越高。良好的深基坑技术能够确保建筑物的稳固性,从而满足当今社会的需求。随着科学技术的进步,深基坑技术已经成为各种建设项目的重要手段。然而,由于城市污水处理厂的深基坑施工周期较长,而且在遇到软土地基的情况下,如果出现操作失误,就会导致严重的安全隐患。

关键词:基坑支护技术;市政结构设计;应用

引言

随着技术的进步,深基坑支护技术在建筑领域日益受到关注,但也引发了许多安全隐患。近年来,许多城市和地区都出现了严重的深基坑事故,而这些事故的根源可以归结为基坑支护方案的不当设计。基坑支护设计既需要理论又需要实践,它的目的是为了确保基坑的安全性,同时也能够满足周围环境的需求。为了减少不可预知的因素对结果的影响,我们必须认真思考各种因素。

1基坑技术施工内容

1.1实地勘察研究

随着城市发展的加快,污水处理厂的重要性日益凸现,基坑支护施工是其中不可或缺的一环,它能够有效地确保污水处理厂的结构稳定性和安全性,从而为城市的可持续发展提供强有力的支撑。深基坑施工是建筑施工的基础,因此,在开展施工之前,必须对周边环境进行全面的地质勘查,包括岩石参数、土质、地下情况等,以确保基坑施工的安全性和可靠性。如果发现有任何不符合要求的施工现象,必须立即采取有效的措施,以确保基坑施工的顺利完成。

1.2支护结构的设计

设计师在施工过程中扮演着至关重要的角色,因为它直接影响着建筑物的稳定性和安全性。现代建筑的深基坑支护结构通常分为三种:土墙维护、支撑结构和地基土体。为了确保建筑物的稳定性和安全性,技术人员应根据实际施工方案,结合地质环境勘察结果,科学选择支撑结构,并严格遵守相关规范,以确保深基坑结构设计的可靠性和科学性。

2深基坑支护结构的设计计算

2.1静力平衡法与等值梁法

通过研究墙壁前后的土压力的极限平衡条件,可以计算出支撑结构的插入深度以及结构内力。然而,由于理论上无法准确预知土压力的极限状态,特别是在受外力作用下,这种方法的可行性受到质疑,因此,随着技术的发展,这种方法的重要性日益减弱,因为它忽略了结构与土体的变形,以及变形对土压力重分布和结构内力的重要影响,因此,它的重要性正在不断下降。然而,在进行简单的基坑开挖时,静力平衡法的一些简化措施会让计算更加容易,因此可以根据实际情况进行。

2.2弹性地基梁的m法及弹塑有限元法

m法的优势在于它能够准确地模拟支撑结构和土壤的变形,但仍存在一些挑战需要克服,比如,在计算中,由于缺乏可靠的试验,m的取值范围在不同的地域存在很大的差异,而且,尽管它的物理意义清晰,但它却只能作为一个反映弹性的综合指标。经过工程实践的验证,采用m法计算的悬臂桩位移显著高于实际测量的位移,甚至高出计算结果几倍,这表明桩后的土体变形超出了其原本的弹性范畴。

3深基坑支护结构的类型

3.1钢板桩支护

钢板桩作为一种有效的支护技术,具有施工简便、成本低廉的优势,尤其适合于软土地区的支护。然而,当地层厚度超过7m时,由于其具有良好的弹性,就不能再采用钢板桩进行支护,只有通过增加多层支撑或锚拉杆的措施,才能有效地减少地下室施工完成后,钢板桩拔出时对地基及地面的变形。

3.2地下连续墙

通过采用地下连续墙技术,可以实现对多种地质条件的保护,特别是对于那些需要插入较深的软土基坑的情况,这种技术的优势在于它的整体刚度高、防渗性强,可以满足多种复杂的施工要求。由于其先进的技术、精湛的施工方法以及高效的机械设备,地下连续墙已经被广泛应用于国内外的地下工程,不仅可以作为基坑施工的防护屏障,还可以充当主体结构的支撑梁。

4深基坑支护结构设计存在的问题

4.1受力计算与实际情况存在差异

当前,基坑支护技术已经从传统的主动支护、被动支护和临永结合三种理念转变为更加先进的技术手段,以更加精准的方式来计算深基坑支护结构的受力情况,并且能够更好地反映实际施工情况。尽管它们可能不符合相关规定,但在实际施工中却非常安全。极限平衡理论可以被用于深基坑支护结构的静态设计,但是土体的开挖却处于一种动态平衡状态,这种状态下,土体的强度会随着时间的推移而不断减弱,甚至出现变形现象,从而影响结构的安全性和稳定性。然而,在深基坑支护结构设计计算中,这一部分往往被忽略,甚至被完全忽略。

4.2未考虑基坑开挖产生的空间效应

经过研究,我们发现水平位移是从基坑周围向基坑内部发生的,且两侧较小,中间较大。因此,在深基坑支护施工中,边坡不稳定通常出现在基坑的中部,而在有内支撑的情况下,也会出现基坑角边处向外倒塌的情况,这说明深基坑支护存在空间结构问题。过去,在设计深基坑支护结构时,通常会将其视为平面应变问题,但这种方法仅适用于长条形基坑,而对于其他形状的基坑,这种方法就不够合理了。因此,在设计阶段,为了确保深基坑支护结构能够满足基坑开挖的空间效应要求,必须根据实际情况进行合理的构造调整。

5基础施工中深基坑支护施工技术的应用

5.1加强施工计划合理性

为了有效地实施土建基础的施工,必须精心编写、细致审慎、科学合理的施工方案,以便更好地满足项目的要求。在开始施工之前,应当派出专业的技术人员对工程现场进行全面的调研,收集各种环境和地形因素的信息,并将这些信息提供给设计师,以便更好地实施施工计划,提高项目的效率和质量。这样,我们就能制定出可靠、完整的施工计划。在施工过程中,设计师应该亲自到现场监督和检查,以确保施工质量符合预期。

5.2对施工计划进行严格控制与管理

为了确保深基坑支护施工的顺利进行,必须加强对施工计划的管理和控制,以确保施工质量。施工人员应当采取有效措施,确保施工计划的执行力度,并严格按照相关标准和规范进行施工。在深基坑支护施工过程中,为了确保施工技术的有效性和可持续性,必须全面考虑各种可能对环境造成的影响,并进行综合评估,以便更好地实现施工技术的最佳应用,同时也可以减少对周围环境的不良影响。

5.3排水施工

一般来说,基坑支撑结构的建设需要深入到地下,这就带来了一个严峻的挑战:地下水的污染。特别是在一些地区,由于地下水位比较高,施工时可能会出现严重的安全隐患,因此,排水措施的实施就变得至关重要。地下水的来源十分多样,从降雨、基坑上层滞水、周围土壤渗漏等都可能引起。但是,当遇到洪水时,地下水的流动情况就会发生剧烈的变化,这时候,基坑的支撑结构就无法正常运行,从而影响排水的效果。为此,设计师必须仔细研究当地的地质环境,并且全面评估可能存在的各种影响因素。

结束语

作为一家负责任的建筑公司,我们应该充分考虑并积极推广多种多样的基坑支护结构施工方法,以确保其具备良好的性价比和优越性。此外,我们还要加强对施工人员的管理,确保深基坑施工的安全性和高效性。在建造高楼大厦时,人们非常注重施工质量。这直接影响着人们的需求是否能够得到满足。为了确保施工顺利进行,我们必须认真制定合适的施工计划,谨慎选择施工技术,严格遵守相关规范,确保施工过程的安全。

参考文献

[1]杨宏伟.深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用浅析[J].工程建设与设计,2022(19)

[2]李亮荣.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].产业科技创新,2022(04)

[3]魏庆军.深基坑支护施工技术在房屋建筑工程施工中的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2022(03)