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深基坑的开挖支护是基础和高层地下室施工中的一个综合性技术难题,涉及到土与支护结构的共同作用问题,涉及到施工方法、施工技术的问题,涉及到周边环境的问题等。深基坑的深是相对一定的地质、水文条件,一定的施工技术水平,形成一定的施工难度而言,在目前的施工水平,深基坑一般是指深度5~7m以上的基坑。
城市中的深基坑工程一般都处于密集的建筑群中,施工场地狭窄,有些工程的基础紧邻已有建筑物或构筑物的基础,处于这种环境中的深基坑工程,如果应用现有基坑工程的设计理论,即强度控制理论和常规的施工技术已经难以满足保护基坑周围环境的要求。虽然近年来许多学者和工程技术人员已经在基坑工程设计的变形控制方面作了很多研究,但在寻找基坑开挖过程中有关紧邻建筑物变形和基坑支护结构的变形二者之间的规律方面仍然存在很多有待解决的问题。
本文着重研究的内容是:以河南平顶山地区两种典型的深基坑支护工程为例(一种是在平顶山老城区地质情况下的典型支护方案、一种是在平顶山新城区地质情况下的典型支护方案),考虑地层和场地的实际情况,深基坑支护工程的设计拟分别采用桩锚支护、土钉支护方案,并对所采取的支护方案进行设计计算,在该方案下,把基坑、基坑的支护结构、紧邻建筑物的基础及上部结构放在一个系统中,在基坑开挖前,按照所设计的施工方案,运用数值模拟分析方法(即以大型工程软件FLAC5.0作为计算模拟工具)对紧邻建筑物的变形随基坑开挖深度的变化进行计算模拟,同时在施工过程中对紧邻建筑物的变形进行监测,通过对其数值模拟结果的分析及与实际监测数据的对比分析,其结论不但找到了在基坑开挖过程中基坑支护结构的变形和紧邻建筑物变形二者之间的一些规律,而且也证明了原支护方案的可行性,为深基坑工程的安全施工提供了一定的指导作用。