第２７卷第１期 ２０１３年２月 土 工 基 础 Ｓｏｉｌ Ｅｎｇ．ａｎｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｖｌ０１．２７ Ｎ０．１ Ｆｅｂ．２０１３ 基坑支护结构优化设计探讨 孙亚飞 （中铁上海设计院集团有限公司天津分院，天津３０００７３） 摘 要：为了在基坑支护结构设计中达到“安全、经济、易于施工”的目标，对设计中一些常见结点的连接构造进行 了分析，指出其不合理之处，并提出了优化设计后的结点连接构造，其不仅降低施工难度，节约材料，而且有效的降 低了施工的风险，可为同类工程设计提供参考和借鉴。 关键词：基坑支护结构，优化设计，施工顺序，施工风险，连接构造 中图分类号：ＴＵ４７３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—３１５２（２０１３）０１—００２５—０３ 梁作为结构的抗浮措施，需要在地连墙中预埋钢筋 １ 引言 目前，基坑支护结构设计的优化往往从方案的 选型 、结构受力计算［引、土体参数的合理选择［３］人 手进行分析。本文从基坑支护结构的连接构造、施 工工序等出发，通过分析常规连接构造做法，指出其 不合理之处，并结合施工工序进行优化设计，以达到 “安全、经济、易于施工”的目标。 接驳器，不仅施工麻烦，而且还存在由于地连墙沉降 造成预埋位置不准确的问题，而优化后的结点构造 （图３（ｂ））中冠梁兼做抗浮压顶梁，构造简单，施工 易行，节省工期，经济效益较好。 ２基坑支护结构优化设计 通过分析《会展中心站基坑支护结构设计》【４ 施 工图，发现一些结点连接构造做法忽视了施工工序 图１ 常规冠梁结构示意图 对其的影响，结构受力也不尽合理，造成材料浪费、 施工不便，甚至带来施工风险。 ２．１冠梁的优化设计 设计人员不了解冠梁的施工工序，从而造成了 先浇筑后凿除的重复施工现象，既延误了工期，也造 成了浪费。图１满足冠梁的宽度大于地连墙的宽 度，同时能够利用原有的地连墙导墙作为上部挡墙， 稳定冠梁上部坑外土体，但是由于不了解导墙与地 连墙的施工关系，冠梁施工时必须凿除原有导墙，施 工完成后再施作新的导墙以稳定冠梁上部坑外土 体，而优化后的结点构造（图２）很好的解决了这个 问题，可以有效的利用原有的导墙。 ２．２地连墙与冠梁连接优化设计 图２优化后的冠梁结构示惹图 ２．３支护结构连接优化设计 图４中选择工字钢作为连系梁，且工字钢放在 格构柱的一边，工字钢梁及钢支撑的重量对格构柱 图３（ａ）中冠梁与抗浮压顶梁分开设置，原意是 设置抗浮压顶梁后凿除原有的冠梁，使用抗浮压顶 收稿日期：２０１２—０６—２１ 产生偏心弯矩，为了抵抗偏心弯矩势必会增大格构 柱的截面。优化后的结点构造（图５）采用重量较轻 作者简介：孙亚飞（１９８２一），男，岩土工程硕士，毕业于武汉理工大学岩土工程专业，助理工程师，研究方向为地铁车站的基坑和主体结构设计。 第１期 孙亚飞：基坑支护结构优化设计探讨 ２７ 工顺序、连接构造的合理性、施工的难易性以及避免 ［２］ 肖武权，冷伍明．深基坑支护结构设计的优化方法［Ｊ］．岩土力 不必要的施工风险，从而达到“安全、经济、易于施 学，２００７． 工”的设计目标。 ［３３ 冯俊福．杭州地区地基土ｍ值的反演分析［Ｄ］．浙江；浙江大 学，２００４． ［４］罗少华，等．会展中心站基坑支护结构设计［Ｍ］．天津：中铁上 参 考 文 献 海设计院集团有限公司天津分院，２００９． ［５］刘国彬，王卫东．基坑工程手册［Ｍ］．北京；中国建筑工业出版 ［１］尹双，张仲先，王勇．深基坑支护方案的分析与优化ＥＪ］．岩土工 社，２００９． 程技术，２００５． Ｔｈｅ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓ ＳＵＮ Ｙａｆｅｉ （Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｂｒａｎｃｈ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７３） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ａ ｓａｆｅ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ａｎｄ ｓｉｍｐｌｉｃｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｄｅ— ｓｉｇｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｓｅｖｅｒａｌ ｉｍｐｒｏｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｔａｉｌｓ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｉｓｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎ ａ ｃｏｓｔ ｓａｖｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｄｅｅｐ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓ，Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ，Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒｉｓｋｓ， Ｃｏｎｎｅｃｔｊｏｎ Ｄｅｔａｊ１Ｓ —丫—丫丫丫Ｔ＿。 （上接第７页） Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｒｅａｓｔｉｎｇ Ｄｏｌｐｈｉｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｄｏｃｋ ｉｎ Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｃｉｔｙ ＷＡＮＧ Ｌｉ （ＣＣＣＣ Ｓｅｃｏｎｄ Ｈａｒｂｏｒ Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｔｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｈａｎ，４３００７１） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｅａｓｔｉｎｇ ｄｏｌｐｈｉｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ａ ｆｌｏａｔｉｎｇ ｄｏｃｋ ｉｎ Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｃｉｔｙ．Ｔｈｅ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｅａｓｔｉｎｇ ｄｏｌｐｈｉｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｐｉｌｅ ｊａｃｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｒｅ ａｌｓｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｄｏｃｋ，Ｂｒｅａｓｔｉｎｇ Ｄｏｌｐｈｉｎ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｓｔｅｅｌ Ｐｉｐｅ Ｐｉｌｅ，Ｐｉｌｅ Ｊａｃｋｉｎｇ
