2012年12月
【文章编号】1673-0038（2012】35-0033-02
量精图装饰
浅析深基坑锚杆支护结构设计
张荣芳
（铜仁市建筑勘察设计院554300）
规划与设计
摘要：随着我国城市化建设规模的不断扩大，在深基坑支护体系中，锚杆支护结构成为一种十分重要的支护方式。但是在日常设计施工过程中，由于深基坑施工的特珠性，导致其安全问题愈来念突出，值得相关工作人贾分析。因此，在设计方面有必要对锚杆支护结构进行科学合理的研究，同时应该检验设计方策在施工阶段能否保证其安全性，尽可能防止出现安全事效。本文通过对深基坑错杆支护结构几种常见计算模型的简单介绍，以及如何根据不同情况正确选择适宜的方法，最后关于基于错杆最优位置的优化设计做出分析。
关键词：深基坑；端杆支护；计算模型；优化设计
引言
近年来，随着我国经济的水平的快速提高，大量公路、铁路以及高层建筑的兴建，相关工程技术人员所遇到的基坑、边坡以及支护结构问题也越来越多，因此，优化深基坑锚杆支护结构设计能够取代传统支护结构，具有支护高度自由度广、造价低票和稳定性相对较好等优点，在基坑、边坡支护工程中得到了广泛的应用。通常而言，深基坑工程中，基坑设计在满足一定承载力要求的同时，更应该把握其变形的计算和控制。设计施工过程中，采用的支护结构是否安全，不能仪仅依据基坑开挖结束时位移的大小，同时应该注意施工过程中产生的位移，优化锚固点到桩顶距离变量，建立科学合理的优化设计模型，确定锚杆最优位置，进而对桩锚支护结构进行相关优化设计。
1几种常见的锚杆支护结构的计算模型 1.1静力平衡法的计算模型
静力平衡法，是指在墙下端为自由支撑的条件下，可以按照静定结构求解相关结构内力。此类方法首先求出增在坑底以下的插入深度t，然后在其平衡条件满足相关要求后，令墙后的主动土压力对支撑点产生的力矩等于墙前被动土压力对支撑点产生的力矩，最后根据静力平衡条件列出的方程式为t的函数。此类方法能够算出所求粗略值，通常用做试算法。但是此方程式求解比较复杂，尤其是在层状土中且有地下水的条件下，几乎很难算出精确值。计算过程中，首先假定个t值，直至两个力矩相等为止，此时得到的t值仅仅满足极限平衡条件，因此应该适当增大t值。关于增大值t的计算通常有以下两种方法：
(1)将被动土压力除以2的安全系数，用上述试算法，带入计算方程式，同时按照主动土压力对支撑点的力矩与折半的被动土压力对支撑点的力矩相等的条
方方数据
件，得出t值：
(2)将通过试算法计算得到的t值取以1.1~1.5的安全系数。尽管如此，但是此范围相对还是较大，所以相关设计中通常对于无粘性土取1.3，粘性土取1.5。
当确定增的捕入深度以后，便可进行支撑力计算此时由于平衡条件下的墙插入深度已增大，一般情况下，主动与被动土压力的合力均应相应增大，而且被动土压力合力的增量大于主动土压力合力的增量，因此，支撑力相对插入深度增大前应适当减小。同时，为了保证安全，可仍按插入深度增大前的主动与被动士压力合力对支撑力进行计算：
R,=E,E,
式中：R支撑力：
E主动士压力合力； E—被动土压力合力。
确定支撑力R，以后，即可对围护墙的弯矩分布进行分析，在求出M之前，可先求剪力为零点的位置，
且该处的弯矩即为M。 1.2弹性地基架法的计算模型
弹性地基架法计算模型，主要将桩增支挡结构看作支撑在弹性支座上的梁，同时在基坑外侧作用已知的土压力和水压力，预想基坑内侧土体对支挡结构的作用力，同时对地基反力f采用一系列土弹簧进行模拟。地基反力f的大小与挡土结构变形y有关，如下式：
f=ky
式中：f—地基反力：
k—水平地基反力系数：
y——计算点处支挡结构的水平位移。
假定水平地基反力系数k沿深度按线性规律变
化，则有：
k=mz
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