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深基坑地连墙支护结构优化施工实例

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深基坑地连墙支护结构优化施工实例

摘要：随着我国城市化进程的加快，深基坑工程在建筑领域得到了广泛应用。地连墙支护结构作为深基坑工程的重要组成部分，其施工质量和稳定性直接影响着工程的安全与进度。本文以某深基坑工程为例，对地连墙支护结构进行了优化设计，分析了施工过程中的关键技术，并对施工效果进行了评估。结果表明，优化后的地连墙支护结构在保证工程安全的前提下，有效降低了施工成本和工期。本文的研究成果对类似工程具有一定的参考价值。关键词：深基坑；地连墙；支护结构；优化设计；施工技术

前言：深基坑工程是城市建设中常见的施工方式，其施工质量和安全直接关系到人民生命财产安全和社会稳定。地连墙支护结构作为深基坑工程中的一种重要支护形式，具有施工速度快、造价低、适应性强等优点。然而，在实际施工过程中，由于设计不合理、施工工艺不当等原因，导致地连墙支护结构存在安全隐患。因此，对深基坑地连墙支护结构进行优化设计，提高施工质量和安全性，已成为当前工程建设的迫切需求。本文通过对某深基坑工程地连墙支护结构的优化设计，为类似工程提供了一定的理论依据和实践指导。

一、1.工程概况及地连墙支护结构设计

1.1工程概况

(1)该工程位于我国某繁华城市中心区域，占地约5.2万平方米，总建筑面积约为12万平方米。项目包括一栋30层的高层住宅楼、一栋6层的商业楼以及地下车库。由于地下水位较高，地质条件复杂，施工难度较大。为保障工程顺利进行，业主方对基坑支护结构提出了较高要求。

(2)工程地质条件复杂，主要包括粉质粘土、砂土和碎石土层。其中，粉质粘土层厚度较大，分布均匀，抗剪强度较低；砂土层较薄，易产生流砂现象；碎石土层分布不均，稳定性较差。针对这些地质特点，设计单位对地连墙支护结构进行了详细的计算和分析，确保结构安全可靠。

(3)地下水位较高，基坑开挖过程中需采取降水措施。根据现场实际情况，设计单位采用了井点降水法，通过设置降水井降低地下水位，确保基坑开挖顺利进行。同时，考虑到周边环境敏感，设计单位对降水井布置和降水过程进行了优化，以减少对周边环境的影响。

1.2地连墙支护结构设计原则

(1)地连墙支护结构设计遵循安全、经济、合理、高效的原则。以本项目为例，设计时考虑了以下数据：地连墙深度为12米，墙体厚度为0.8米，墙体混凝土强度等级为C30，钢筋直径为25毫米。同时，根据工程地质条件，地连墙墙体的抗拔力应不小于400千牛，抗剪强度应满足土体抗剪强度的要求。

(2)在设计过程中，充分考虑了施工环境对地连墙的影响。例如，针对周边建筑密集、地下管线复杂的实际情况，采用分段施工和临时支撑措施，确保施工安全。此外，结合工程实例，如某类似工程中，通过优化地连墙设计，降低了墙体厚度，节约了材料成本约10%。

(3)设计时还关注了地连墙的防水性能。本项目采用三重防水措施，包括墙体防水混凝土、防水砂浆以及柔性防水材料，有效防止了地下水的渗透。据相关资料统计，采用此类防水措施，地连墙防水效果可达到99%以上，大大提高了基坑施工的安全性。

1.3地连墙支护结构设计参数

(1)设计参数方面，本项目地连墙支护结构主要参数如下：地连墙墙顶高程设定为+4.0米，地下水位以下深度为6.0米，墙底进入稳定土层深度不小于3.0米。地连墙采用C30混凝土，钢筋主筋间距为200毫米，箍筋间距为150毫米。墙体厚度为0.8米，地连墙插入深度为10米。

(2)为了保证地连墙的刚度和稳定性，设计时对地连墙的截面惯性矩进行了计算，确保其满足最小刚度要求。地连墙截面惯性矩不小于500×10^6mm^4。此外，为了防止地连墙产生裂缝，设计中设置了钢筋焊接网，钢筋间距为200毫米×200毫米。

(3)在设计过程中，对地连墙的施工质量进行了严格把控。要求墙体垂直度偏差控制在±2%，墙面平整度偏差控制在±5毫米。同时，针对可能出现的渗漏水问题，设计采取了有效措施，包括墙体防水混凝土、防水砂浆层以及外贴防水卷材，确保地连墙的防水性能达到设计要求。

二、2.地连墙支护结构优化设计

2.1优化设计方法

(1)在深基坑地连墙支护结构的优化设计方法中，首先采用了有限元分析技术对现有设计进行模拟，以评估其结构性能和安全性。以某实际工程为例，通过建立三维有限元模型，对地连墙的应力、应变和位移进行了详细分析。结果表明，在原设计参数下，地连墙的最大应力达到了设计允许值的92%，最大位移为15毫米。为了提高结构性能，设计团队决定采用以下优化方法：

-调整地连墙墙体厚度，从0.8米增加到1.0米，以增强