Page 100 - 基坑边坡支护设计与施工管理

D 基坑边坡支护设计与施工管理
esign and Construction Management of Foundation Pit Slope Support

与墙体的变形有关。结果表明，活动区土壤处在静态与极限平衡状态之间的一定
状态。关于活动区土体与支护结构位移关系的研究尚不深入。
徐锡昌以矩形的支护桩和锚索为主要研究对象，经过对现场实际数据和数值

模拟结果的综合分析，总结了支护桩的空间变形模型，并运用最小势能原理构建
了能量表达式，分析了主要支护参数对支护桩顶位移的影响。
这些研究成果重点讨论了桩锚支撑结构在支护边坡和基坑开挖过程中土体的
变形和应力。关于支护结构的应力变形、桩锚耦合效应、土体稳定性等问题的讨

论较少。此外，关于桩锚支护参数的优化设计也鲜有讨论。
2. 桩锚支护的设计分析方法
目前深基坑工程中桩锚支护结构的设计方法大概可以分为以下几种：
①常规设计方式，又称为极限平衡法或压力图解法。该方案假设支撑构建在

土压力和结构内侧横向支撑力的共同影响下是平衡的，并使用力和力矩的平衡条
件来计算嵌入深度和锚固力。传统的设计方法只能计算支撑结构的内力，不能用
于计算支撑结构的变形。
王立明将传统单支点桩锚支撑结构的锚索简化为水平弹簧支撑，将桩体完

全埋入土中假定为铰接结构支护，构建了支撑结构的计算模型，并考虑支护桩
的弯曲变化与刚体转动的重叠影响，从而导出了锚固点水平侧向移动的计算结果
公式。
陈占利基于悬臂梁挠度变形理论，用于估算预应力锚索与支护桩在协同变形

时，支护桩的变形程度和内力大小，以便于调节桩锚连接处的变化，从而提高桩
体内力分布情况。最后的计算，对锚索直径、锚索预应力值以及锚索长度的设计
计算，也具有一定的参考价值。
刘全林通过在土体中加入水泥，改善了土体的性能，改变了内摩擦角和内聚

力，从而改变了基坑周围的重力式挡土墙稳定性。运用了 Kranz 理论的相关假定
和条分法原理，构建了建筑支撑结构稳定性分析方法的简化模型。
这些研究成果都存在使用极限平衡法的一个弊病，该方法假设锚索应力在整
个长度上是均匀的，但实践和试验证明，这种假设有很大的误差。

②弹性地基梁法。该方法以排桩锚栓为支撑梁，考虑地基与基础的共同作用，
确定基础与基础之间的压力分布，从而得到支护桩的内力。
严薇利用弹性地基梁法和有限差分法估算施工过程中支撑构建的变形情况与

92