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摘要：对深基坑支护结构的设计进行优化时，必须在对支护结构进行施工时不能对周边的环境产生影响，在保证安全与工程施工质量的条件下，要尽量使用简便的方法进行施工，同时尽量提高施工的速度，此外，还要对支护结构的工程造价进行控制。一般来说，在对深基坑支护结构进行优化可以对其设计的方案进行必要的优化，同时在其方案确定后还可以对某些细微的结构进行相关的计算与验证以对其进行优化。从而实现对深基坑支护结构的优化设计，将对保证深基坑的质量有着重要的作用。
关键词：深基坑；支护结构设计；优化方法
引言：
近年来，由于城市发展的需要，高层建筑和地下空间的利用率大幅提升，这也在一定程度上促使基坑深度和数量不断增加。作为高层建筑或地下工程的临时结构体系，深基坑支护不仅要确保地下结构施工作业的安全，更要有效保障高层建筑或地下工程周边环境或设施不受到相应的影响，并且，由于深基坑支护作业时间较长、对于技术要求也较高，还往往伴随较差的施工条件和环境，这也使得基坑工程中的事故频发，不仅给建设参建单位带来了经济损失，更使人们的生命安全受到威胁。为此，应该总结出切实可行的结构设计优化方案，才能更好的保障深基坑工程的安全。
1、深基坑支护结构工程存在的问题
1.1基坑支护结构工程中深基坑的深度越来越深。
在我国目前城市建设用地价格昂贵、环境保护、人们利益等因素影响下，越来越多的项目开发（投资）企业将建筑目标朝向了地下空间。在改革开放的初始阶段，在我国的大城市中也很难见到地下室，更不用谈中小型城市。但是，在现在的许多大城市甚至中小型城市，地下3～4层已属常见，6～7层的建筑也时有出现，有时候建筑物的基坑深度都超过地上的建筑高度。
1.2深基坑工程施工地点的地质条件复杂。
在城市中，对于高大建筑物的建设不能和建设核电站、水电站等重要基础设施相比，对于核电站、水电站等建设可以在广阔地域中来选择比较优越的地形来进行建设，但是对于城市建设，它只能根据城市规划的要求和需要来进行建设。所以，这通常导致深基坑支护结构工程所遇到的地质情况复杂多变。
1.3深基坑支护结构工程的周围环境复杂、多样。
由于现代大都市快速发展，城市剩余能够进行建设的场地越来越少。很多情况下，场地周边已经建成或正在建设或者紧邻重要城市建筑，且大多存有复杂的地下结构，在这些复杂的周边环境进行深基坑工程的建设，存在着基坑支护结构自身安全可靠的问题，也面临对周围建筑物的安全的保障问题。
1.4深基坑支护结构工程的基坑工程事故多。
深基坑支护结构工程是一个复杂而繁琐的过程，一个原因是因为在地下建设施工，地下的地层性质各向异性，并不能用地上的常用方法来进行有效的测定，导致地下工程的实施不能像地上一样的实施；另一方面，对于深基坑支护结构工程的相关理论目前并不完善，导致在不同的地质条件下的建设过程中，所带来的计算方法有所区别，甚至一些建筑企业本身的偷工减料，建设豆腐渣工程，这些都使得很多深基坑工程的基坑事故频繁发生。
2、深基坑支护结构设计的优化方法
2.1支护方法选择
在进行深基坑支护结构设计时，不但需要对施工现场的地质条件进行充分的调研分析，还需要对周遭环境条件，尤其是其余建筑物进行仔细的调查研究，同时还应当严格遵守相关的法律法规以及行业相关规定，这样才能保证深基坑支护结构设计的科学合理性。在进行深基坑支护结构设计的优化时，应当充分考虑到各方面的现实情况，并以此为依据来确定最佳的支护方法。深基坑支护常见的支护方法包括以下几种，即锚喷支护、排桩支护、地下连续墙、桩锚支护等。
其中，锚喷支护包含几种技术相似的支护方法，这类支护通常采用锚杆和喷射混凝土面板来组成整体的支护结构，这类支护方法的发展时间比较长，也是当前应用比较广泛的一种支护方法。锚喷支护中的锚杆可以起到增强节理面和岩层之间摩擦力的作用，这样有利于提升岩层的稳定程度，而喷射混凝土则是为了对周围的岩层进行加固，预防由于岩块松动、坠落等造成的安全事故。排桩支护就是将柱列式间隔布置的钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩，并以此来形成挡土结构的支护方法，排桩支护主要包括悬臂式、拉锚式、内撑式以及锚杆式这几种常见的支护结构，在设计过程中需要根据具体情况来选择合适的支护结构。地下连续墙也是一种常见的支护方法，这种支护方法就是通过一系列较为复杂的施工手段，在地下建造出连续的钢筋混凝土墙壁，这种地下连续墙不仅占地少、承重效果好，而且拥有非常好的截水、防渗效果。桩锚支护也是一种比较常用的支护方法，这种支护方法综合了抗滑桩和锚索的支护原理，主要由护坡桩、土层锚杆、围檩和锁口梁这几个结构组成，其优点在于能够有效控制基坑的变形情况。
在进行深基坑支护方法的选择时，必须对地质条件、周遭环境、造价等因素进行综合考虑，这样才能选定最为合适的支护方法。通常情况下，如果地质条件较好，可以选择锚喷支护、土钉墙等柔性支护方法，当前我国大部分建筑都是采用的这种支护方法；如果周边环境因素比较复杂，对深基坑支护结构的要求比较高时，可以选择刚性的支护方法，比如排桩支护、地下连续墙等；如果地质条件非常不好，而且要求的基坑深度又比较大时，应当选择地下连续墙这种支护方法，这种支护方法造价较高，同时支护强度也比较高，是一种非常重要的支护方法。
2.2计算模型选择
对深基坑支护结构设计的计算方法进行优化，也是深基坑支护结构设计优化的一个重要内容，而想要做到这一点，必须保证选择合适的计算模型。在进行计算模型的选择时，通常需要考虑地质、水文等因素，如果地质情况比较好，可以采用简支梁法，这是深基坑支护结构内力计算中比较常见的一种方法，除此之外还有等值梁法、塑性铰法等。在进行单锚桩支护的计算时，通常选择简支梁法或等值梁法，采用这些计算方法可以得出锚固力以及桩的嵌固深度。但是，专家在研究的过程中发现，从理论力学的角度来看，简支梁法具有一定的合理性，但是从材料力学的角度考虑，其合理性被专家所质疑，这是由于采用此种方法计算出的锚固力远超其真实情况，施工人员如果按照这种计算方法给出的结果来进行桩的选择，往往会出现选择的桩身截面积过大的情况，从而造成一定程度的材料和资金的浪费。而采用等值梁法计算出的桩的嵌固深度与真实情况不符，同样存在超出真实需求的问题，因此采用此种方法进行计算时，需要根据实际情况对结果进行适当的调整。
2.3设计参数优化
支护结构设计参数优化也是深基坑支护结构优化设计中非常重要的一个方面，而设计参数主要包括桩径、桩间距、嵌固深度等相关数据。桩径、桩间距的参数设置直接关系到支护结构的建造成本以及稳定性。通常情况下，桩径越大，深基坑越不容易出现变形，但是在其达到某一程度后，对变形情况的影响就会变的非常小，而且桩径太大也会相应提升建筑施工的成本，因此必须保证桩径数值的合理性。对于桩间距来说，如果间距过大或造成基坑变形，而间距过小又会提升建筑施工成本，因此必须保证桩间距的合理性，这样才能在预防基坑变形的基础上来降低建筑施工成本。而在进行桩嵌固深度的参数设置时，需要对其进行反复验证和调整，这样才能保证其合理性。
3、结束语
综上所述，经济的发展，高层建筑与地下工程的增多，使得基坑工程逐渐增多，基坑深度不断加大，这在一定程度上也使基坑支护的危险系数进一步提升。为此，应当在基坑工程作业前，对基坑支护结构进行科学、合理的优化设计，选取出切实可行的优化方案，唯有如此，才能使深基坑支护工程的稳定性和安全性得以保证，促使工程项目的施工得以顺利进行。
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