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矿产资源开发利用与生态环境保护

工中，其应用原则是，基坑深度不能大于 12m，在淤泥质的土地基时，其基坑深
度不能小于 6m，并且该种支护方式不宜用在高水位的碎石土砂石以及粉土层中。
（三）方案设计和细部结构设计

基坑支护设计属于系统工程设计，包括方案设计和细部结构设计两个层次，
二者之间的关系是：细部结构设计是在给定的基坑支护方案下进行的，基坑支护
方案的优化又受细部结构优化的影响，因此不同的基坑支护方案决定了不同的细
部设计，细部结构的优化结果又反过来影响支护方案的优化过程在设计中，方案

设计与细部结构设计应协同进行。基坑工程方案可近似看成是由挡土（围护）结
构、支撑体系控水工程、土体补强等 3 项子工程组成，每项子工程有多种方案可
选，不同子方案的随机组合构成基坑工程支护方案全集，亦即方案空间细部结构
优化设计则是针对某一确定的支护方案所进行的细部结构设计参数优化，如支护

桩的桩径、桩长、配筋方式、锚杆设置深度、锚固段长度等，以使得该结构满足
各种约束，同时造价最低，细部结构设计内容非常繁杂，牵涉到的确定、不确定
因素很多，对于方案空间的每一个方案个体都包含众多的细部结构参数需要优化，
如某一基坑工程方案为钻孔灌注桩、土层锚杆，则相应的细部结构设计变量有桩

径、桩嵌入深度、桩边距、桩身混凝土强度等级、锚杆设置深度、锚杆水平位置
锚杆倾角、自由段长度、锚固段长度。因此，不同子工程，其细部设计内容不同，
同一子工程采用不同的子方案，其细部设计内容也不一样。

二、岩土工程深基坑支护设计方案的选择与优化

（一）深基坑支护结构种类特点分析
1. 放坡挖掘
由于放坡挖掘只对土质的要求高，在技术方面的要求低，所以进行放坡挖掘

施工时成本比较低。此外，对于放坡挖掘施工场地也有一定的要求，如果放坡的
场地过小，不能满足放坡所需要的面积，则不利于放坡施工的正常开展。如果放
坡场地不能改变且场地较小，那么就要在放坡工地周围设置防护措施。放坡的坡
度是根据土质的状况、放坡周围土体的荷载能力和施工技术、施工设备决定的，

同时放坡的坡度要满足设计要求，确保边坡不会发生坍塌。
2. 土钉墙支护结构的特点
土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个

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