文档介绍：深基坑支护结构的模拟计算与分析
 
 
文/ 贺鹏飞 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024
【Summary】以武汉市地铁6 号线某标段区间风井为例，采用理正深基坑软件计算了相同条件下的地连墙支护结构和排桩支护结构排桩支护结构，下面就对排桩支护结构进行设计并模拟验算其施工的安全性。
排桩支护结构设计
排桩支护结构采用钻孔灌注桩和内支撑的型式。，，混凝土强度等级C30，嵌固深度6m。其他数据，如冠梁、荷载、土层、支撑、工况等皆与地连墙结构设计保持一致。
排桩支护结构验算
对排桩支护结构，同样分别在短边、长边两个方向，进行了受力变形和稳定性验算。
具体方法和计算过程同地连墙结构的计算过程。下面列举短边方向几个主要的验算结果图表：
结果
通过对排桩结构的短边、长边两个方向的单元进行受力变形和稳定性验算，得到的结果是，在相同条件下，采用排桩结构施工过程中，侧向位移量、沉降量、整体稳定性等方面同样是满足规范和设计要求的。
6、对比和分析
两种围护结构施工方案分别为地连墙支护结构和排桩支护结构，两种方案下又分别对短边（）、长边（）进行了单元计算，所以就有地连墙结构短边单元、地连墙结构长边单元、排桩结构短边单元、排桩结构长边单元，这4 种单元计算结果。通过对4 种单元结果对比，同时结合施工中实际监测数据，可以得到如下几条结论：
侧向位移对比分析
对4 种单元情况下不同工况深度的向基坑內侧侧向位移最大值进行汇总。同时将实际监测数据的向基坑內侧侧向位移与地连墙短边位移进行对比汇总。
可以看出开挖施工中有两个危险点， 和9m，也即是第一道和第二道支撑附近的位置。这两个危险点在整个开挖过程中，一直是最大的侧向位移点，所以在施工到这两个支撑位置时，要特别关注，重点控制，及
时架设支撑，及时对钢支撑施加轴力，时刻注意这两个危险点的位移数据和轴力数据，若出现报警值，及时果断的采取相应应急措施。
地表沉降对比分析
对4 种单元情况和实际数据的基坑边缘地表沉降最大值进行汇总：
地连墙短边： 基坑边缘地表最大沉降14mm
地连墙长边： 基坑边缘地表最大沉降19mm
排桩短边：基坑边缘地表最大沉降19mm
排桩长边：基坑边缘地表最大沉降28mm
实际监测：
通过对比可以看出，无论是地连墙结构还是排桩结构，长边的沉降量总是大于短边方向的沉降量，所以在风井结构的施工中，在长边方向要注意施工质量，及时架设支撑，尤其注意基坑长边周边范围的机械停放、材料堆放等会增大荷载的偶然情况，将基坑周边荷载控制在允许范围内，时刻注意沉降量数据，若出现报警值，及时果断的采取相应应急措施。
两种方案的对比分析
在相同条件下，两种方案的侧向位移量、沉降量、整体稳定性等方面都满足规范和设计要求的。但是排桩结构的位移值、沉降量、稳定性都普遍的比地连墙结构数值要大，也就是排桩结构更不稳定。而且排桩长边的最大位移和沉降都达到或超过了基坑变形控制的预警容许值28mm，即最大值40mm 的70%。这就降低了选用排桩方案的可行性。
同时，在进行长边方向排桩结构计算分析时，出现了需要将桩基保护层厚度设