深基坑水泥土墙支护结构的优化设计概述

水泥土墙支护结构是近年来发展起来的一项新技术，它是利用水泥土搅拌桩（厚墙）的整体性、水稳性和一定的强度来发挥其支护功能。这种支护结构因其具有施工操作简便、工期短、造价低、能隔水防渗等优点，近几年来被广泛用于5~7m的软土地区深基坑支护工程中。

随着城市的发展，高层建筑日益增多，深基坑支护问题越发突出，引起了工程技术人员的广泛重视。选择既能满足深基坑开挖的需要，又能节约资金，且达到环保要求的方案，为设计人员的首选;同时随着人们对水泥搅拌桩研究的深入，以及施工工艺的不断成熟，水泥土墙技术在工程中得到广泛应用。

我国的《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-1999）已就其设计计算等问题做了有关规定，但在实际工程中，由于已有的设计方法多为试算校核法，因此设计计算中存在不同程度的盲目性和随意性。综上所述，对水泥土墙支护结构进行优化设计是很有必要的。但目前采用优化方法对其进行设计的研究很少。

陈明中等曾采用简约梯度法进行优化计算，取得了较理想的结果。但简约梯度法是传统的局部最优解搜索算法，不能保证搜索到问题的全局最优解，而且还需要导数信息。对于复杂的目标和约束函数求导会遇到困难，有的甚至不可能完成，而且文献在表述约束条件时是针对单一均质土层，若为多层土，其表达式就会复杂得多。

另外，张冬梅和王箭明采用正交试验法对水泥土墙支护结构优化问题进行了探讨，但是对正交试验的变量取值不连续，这样可能会遗漏最优的设计结果。

江苏东合南岩土科技股份有限公司（公众号“东南岩土”）自2012年成立以来，首次在业内提出“绿色地下空间”概念，凭借专业的研发水平和扎实的业务能力，围绕安全、快速、环保、低成本的目标，为客户提供绿色地下工程的设计、咨询、施工等一体化解决方案，引领行业健康发展，打造绿色地下城市，力争成为地下工程领域的领导企业、装配式钢结构基坑支护技术专家！东南岩土参与的“泰兴振宇大厦”项目，基坑面积约6120㎡，周长约为410m，基坑挖深10.5-11.5m； 原方案采用“混凝土灌注桩三轴止水+一道混凝土内支撑”，预计造价1000万元、工期10个月；采用“SMW工法+一道装配式钢支撑”，造价850万，工期7个月！（现场图片及视频请见——《泰兴振宇大厦项目观摩会上，他们为这项基坑支护工程点赞！》）