狭小场地基坑支护的悬臂式支护结构适用性分析

摘要：悬臂式支护结构具有结构设计和施工技术相对简单、占用空间小、对建筑主体结构和施工要求和现场条件适应性强，广泛应用于基坑设计中。因此，悬臂式支护结构是研究的关键领域之一。

关键词:狭小场地；基坑支护；悬臂式支护结构；适用性；

前言：在人口密集的城市建筑中，由于挖掘过程中的卸载，挖掘基坑将对周围建筑的变形产生重大影响。如果变形超过可接受的范围可能会危及其他建筑物的正常和安全使用。与此同时，密集的施工群对狭小场地基坑支护结构的设计和施工有直接影响。

一、选题背景

基坑支护是基础工程学科中一个古老的传统课题。最早的挖掘和简单的木栅栏可以追溯到古代，正是人类基础设施建设的发展和进步推动了工程的持续发展。由于建筑需求的持续增长，深地基工程导致挖掘继续向更大的区域和更大的深度发展。然而挖掘,大部分位于市中心,视位于工地必然影响邻近建筑物和构筑物,地铁隧道、交通线路、地下市政管线等导致临时站周围的建筑物和构筑物和其他基础设施,地下管道和撕裂的严重变形甚至是爆炸，威胁人身安全。紧张的施工现场、复杂的施工条件和紧迫的施工期限增加了深地基项目设计和施工的复杂性。为了确保周围建筑结构在施工过程中的安全和正常使用，必须在一定范围内控制基坑支护挖掘引起的周围地面变形。同时，基坑支护结构的变形也应控制在一定的标准范围内，以防止过度变形和挖掘引起的事故。在本文中，通过分析悬臂式支护结构挖掘过程中地表土壤运动的变形，得出了考虑条件下地表运动的预测理论。分析过程中得到不同参数对表面变形的影响定律。这有助于在挖掘过程中控制变形和评估周围结构的安全性。

二、狭小场地基坑支护的悬臂式支护结构适用性

悬臂支护变形规律

在悬臂支护的建造过程中，支撑结构的变形与外表面的沉积密切相关。因此，在研究坑外表层土壤的运动时，有必要首先确定支撑的变形。目前，现场监测数据通常用于项目中支撑物侧变形的预测，虽然预测结果是准确的，但只能分析和监测运动和变形。因此，现有的研究结果往往集中在建筑工地应变监测上，并结合经验进行预测，理论指导的结果相对较少。因此，需要在理论研究的基础上进行进一步的分析，以主动控制土壤的运动和变形，有效地控制土壤的运动和变形，减少其对周围建筑物安全的潜在风险。因此，从理论的角度分析和研究深基表面位移变形的规律性尤为重要。利用地基阻力模型，建立了支撑结构上下表面挖掘的机械模型，并计算了支撑结构变形的弯曲曲线。正确增加桩直径可以有效地减少控制台桩的水平位移，但在增加一定数量的桩直径后，进一步增加对桩的位移没有显著影响。因此有必要经济合理地选择直径合适的支撑柱，弹性模块对桩体的内力和水平位移影响不大。土壤变形模量的变化对桩的水平位移有显著影响。土壤变形模量越大，桩的水平位移越小。然而当土壤变形模块达到一定程度时，对桩子水平位移的影响很小。土壤位移强度对桩的水平位移影响最大。在控制悬臂支护变形时应特别注意上述因素的影响，并采取合理的控制措施进行比较。

考虑悬臂支护约束的地表移动

如果基坑支护在挖掘后完全被破坏它将导致表面的最大沉降。事实上，在基坑支护挖掘后，严格的支持措施是必要的。地表下沉的原因仅仅是由于周围土壤进入挖掘空间造成的地表压缩。由于挖掘造成的土壤卸载，基坑支护外的土壤有向基坑支护移动的倾向，而悬臂支护结构由于密集的土压而具有结构变形。地面受到支撑的限制坑外的最大表面沉降将在离坑壁一定距离的地方。随着地面重量的增加和内部摩擦角度的减小，有增加最大表面沉降最大水平位移和最大倾角的趋势。也就是说随着土壤摩擦角的减少，土壤变形的影响范围和最大地表沉积物呈显著增加的趋势相应的参数对表面有不同的影响。特别是，随着深度的增加，有增加表面变形包括表面沉积、水平位移和倾斜和变形分布的趋势。同时，随着悬臂支护强度的增加，表面变形趋于减少；通过对不同参数对地表运动影响的复杂比较，主要影响因素包括土壤参数、桩与桩之间的距离、桩的截面面积和挖掘深度。在目前的深基坑支护项目中悬臂支护主要起着限制作用。随着挖掘深度的增加，悬臂支护变形的影响范围逐渐扩大，顶部的水平位移总是最大的这与桩的力的形状有关。基坑支护中间两侧的支撑柱没有水平限制，这进一步表明，适当增加深度可以发挥桩支撑的水平阻力。然而，根据基坑支护变形值，当基坑支护挖到基坑支护底部时，悬臂支护顶部的最大水平位移与之前分析的水平运动定律基本一致。

施工监测

为了确保基坑支护施工过程的安全，实施信息施工，有必要在施工过程中对位移和沉积进行良好的控制。悬臂支护的安全性可以通过监测桩顶位移、坡顶沉降值、沉降速率和表面变形来确定。必要时，可以采取控制措施以确保悬臂支护和周围层的稳定和安全。根据详细位置安装控制点监测点固定在一个膨胀的螺钉上。锥体顶部水平位移的监测点沿基坑支护边缘设置，斜坡顶部的沉降控制点沿基坑支护顶部设置距离约5米。在挖掘之前测量检查点和周围永久检查点之间的差值。定期监测挖掘过程获取数据进行分析，获取位移数据。在悬臂支护上梁上设置控制点用一个完整的站装置控制桩顶的水平位移。挖掘后每天监测一次，为了监测控制台的深度水平位移，使用了一个预先放置的倾斜计，它可以监测不同深度的水平位移。倾斜管的制造应固定在加固笼上并提前铺设以便与桩的填充一起填充。每个监测点应反向测量两次垂直间隔0.5 m进行数据收集。悬臂支护深度水平运动的报警值为30mm周围的沉降或地面上升控制点安装在具有代表性的地方，监测点垂直于基坑支护由液压计控制。通过对各种监测数据的分析，悬臂支护元件的所有位移和变形都不超过25mm符合基坑支护变形标准的要求，确保了基坑支护支撑的安全性。结果表明技术是可靠的。

结论：在上述发现的基础上，本研究不仅提供了在悬臂支护条件下挖掘引起的地面周围移动土壤变形的预测，而且还有助于支撑结构外土壤运动的安全性。

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