某基坑支护方案设计及施工数值模拟研究

何德海

（建材天水地质工程勘察院有限公司，甘肃 天水 741000）

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基坑支护是指为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采取的临时性支挡、加固、保护和地下水控制措施[1]。近些年随着我国经济快速发展，高层建筑及地铁车站建设大量涌现，多数基坑施工条件较苛刻，会受到相邻建（构）筑物沉降控制要求限制，施工风险较大，稍有不慎极易酿成事故，如2005年北京地铁10号线某处车站基坑发生坍塌，四周围护桩全部倾倒，造成巨大经济损失[2]。

为保证基坑施工安全，众多学者对于基坑支护进行了深入研究。

1）基坑沉降及位移 孙钧[3]以地下连续墙基坑为研究对象，通过实际工程监测与理论分析，总结基坑开挖引起坑外地表沉降的原因。侯学侯渊等[4]认为地表沉降曲线可分为“三角形”“抛物线形”。徐中华[5]在分析大量基坑实测数据基础上得出:围护结构最大侧移值介于（0.25%～0.55%）H，基本位于开挖面附近。徐娜等[6]在分析现场实测数据后发现:地下连续墙水平位移最大值约为基坑深度的0.35%；墙后土体沉降曲线呈“√”形状。

2）数值模拟 朱彦鹏等[7]采用FLAC3D软件对兰州地铁某基坑施工过程进行模拟后得出:桩体水平位移最大值出现的位置不断向下移动，在施加钢支撑后，钻孔灌注桩的水平位移曲线呈两端变形小、中间变形大的特点。周勇等[8]则采用Midas有限元软件研究车站深基坑在降低水位条件下的渗流稳定性，其结果显示:在降水条件下开挖基坑，随着不断向下开挖，钻孔灌注桩水平位移呈中间增幅大、两端增幅小的特点，桩体最大水平位移通常出现在（1/2～2/3）H处。……