中南勘察設(shè)計(jì)院基坑工程內(nèi)支撐的設(shè)計(jì)與計(jì)算共70

基坑工程內(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算中南勘察設(shè)計(jì)院巖土工程設(shè)計(jì)中心2011年09月提綱前言一、基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)具備的資料二、基坑工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容三、基坑設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的重要性四、內(nèi)支撐體系的構(gòu)成五、支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇)

支撐結(jié)構(gòu)體系的布置水平支撐的豎向設(shè)置斜撐體系的豎向布置支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造水平支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算豎向支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加固設(shè)計(jì)計(jì)算換撐設(shè)計(jì)六、近年來的有關(guān)工程照片結(jié)束語前言自二十世紀(jì)末以來，我國一直處于房地產(chǎn)投資與市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的熱潮之中，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化步伐的加快，為滿足日益增長的市民出行、軌道交通換乘、商業(yè)、停車等功能的需要，在用地愈發(fā)緊張的密集城市中心，結(jié)合城市建設(shè)和改造開發(fā)大型地下空間已成為一種必然，如高層建筑多層地下室、地下鐵道及地下車站、地下道路、地下停車庫、地下街道、地下商場、地下倉庫、地下人防以及多種地下民用和工業(yè)設(shè)施等。這些地下空間開發(fā)規(guī)模越來越大，基坑的深度也越來越深，這些深大基坑通常都位于密集的城市中心，常常緊鄰建筑物、交通干線、地鐵隧道及各種地下管線，施工場地緊張、施工條件復(fù)雜、工期緊迫。所有這些導(dǎo)致基坑工程的設(shè)計(jì)和施工的難度越來越大。二十世紀(jì)是橋梁的世紀(jì)，二十一世紀(jì)是地下空間的世紀(jì)。前言巖土設(shè)計(jì)中心兩年以來承擔(dān)的設(shè)計(jì)任務(wù)：1、荊州北京路地下商業(yè)街基坑支護(hù)；2、萬達(dá)積玉橋廣場；3、首義南軸線廣場；4、長沙運(yùn)達(dá)國際廣場；5、金地名郡；6、融科天城二期、三期；7、長江委設(shè)計(jì)大樓8、二炮學(xué)院公寓樓基坑。目前正承擔(dān)的設(shè)計(jì)任務(wù)：1、黃石MALL城；2、月湖琴聲；3、武漢地鐵3號(hào)線升官渡停保場；4、長沙運(yùn)達(dá)中央廣場等。以上基坑共同特點(diǎn)是：面積巨大，周邊環(huán)境、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件復(fù)雜，開挖深度較大，工期要求緊，設(shè)計(jì)與施工難度大。

一、、基基坑坑工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)應(yīng)具具備備的的資資料料1、巖巖土土工工程程勘勘察察報(bào)報(bào)告告與與水水文文地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察報(bào)報(bào)告告；；2、用用地地紅紅線線圖圖、、周周邊邊地地形形圖圖；；3、周周邊邊相相關(guān)關(guān)建建（（構(gòu)構(gòu)））筑筑物物、、管管線線的的調(diào)調(diào)查查資資料料等等環(huán)環(huán)境境資資料料；；4、建建筑筑總總平平面面圖圖及及主主體體工工程程地地下下建建筑筑、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工圖圖（（含含樁樁位位圖圖））；；5、相相鄰鄰地地下下工工程程施施工工情情況況和和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)性性資資料料；；6、基基礎(chǔ)礎(chǔ)施施工工對(duì)對(duì)基基坑坑支支護(hù)護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的要要求求；；7、基基坑坑周周邊邊的的地地面面堆堆載載和和活活荷荷載載。。二、、基基坑坑工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的內(nèi)內(nèi)容容1、環(huán)環(huán)境境影影響響與與保保護(hù)護(hù)要要求求；；2、支支護(hù)護(hù)體體系系的的方方案案比比較較和和選選型型；；3、基基坑坑的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗(yàn)驗(yàn)算算；；4、支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的強(qiáng)強(qiáng)度度、、承承載載力力和和變變形形計(jì)計(jì)算算；；5、降降水水技技術(shù)術(shù)要要求求與與計(jì)計(jì)算算、、隔隔滲滲的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)；；6、基基坑坑開開挖挖與與降降水水對(duì)對(duì)基基坑坑內(nèi)內(nèi)外外環(huán)環(huán)境境影影響響評(píng)評(píng)估估；；7、基坑監(jiān)測要要求；8、基坑工程施施工圖。三、基坑設(shè)計(jì)計(jì)中概念設(shè)計(jì)計(jì)的重要性一、概念設(shè)計(jì)計(jì)是由分析到到生成方案的的一系列有序序的、可組織織的、有目標(biāo)標(biāo)的設(shè)計(jì)活動(dòng)動(dòng)。巖土工程程越來越重視視概念設(shè)計(jì)，，狹義的概念念設(shè)計(jì)可以理理解為框架設(shè)設(shè)計(jì)，從總體體上勾劃出設(shè)設(shè)計(jì)框架，以以備進(jìn)一步細(xì)細(xì)化。廣義的的概念設(shè)計(jì)可可以理解為一一種設(shè)計(jì)思想想。二、巖土工程程概念設(shè)計(jì)：：從事物的總總體上和本質(zhì)質(zhì)上把握設(shè)計(jì)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)的的最終效果有有一個(gè)直觀的的了解。在充充分了解功能能要求和撐握握必要的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，通過設(shè)設(shè)計(jì)條件的概概化，首先根根據(jù)方案的適適宜性和有效效性、施工的的可操作性和和質(zhì)量的可控控性、環(huán)境條條件和可能產(chǎn)產(chǎn)生的負(fù)面影影響、經(jīng)濟(jì)性性等方面，先先定性分析，，從概念上選選定一個(gè)或幾幾個(gè)方案，然然后進(jìn)行必要要的驗(yàn)算定量量分析，再經(jīng)經(jīng)過施工檢驗(yàn)驗(yàn)和監(jiān)測，逐逐步完善設(shè)計(jì)計(jì)。三、概念設(shè)計(jì)計(jì)，必須對(duì)原原理有深刻的的理解，有豐豐富的經(jīng)驗(yàn)總總結(jié)，有靈活活的運(yùn)作能力力，總攬全局局，掌握影響響工程成敗的的關(guān)鍵，對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)的實(shí)施效效果要有基本本正確的估計(jì)計(jì)。四、合格的巖巖土工程師不不應(yīng)盲目地照照搬照抄規(guī)范范，而應(yīng)將其其作為一種指指南、參考，，在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)中作出正確確的選擇。三、基坑設(shè)計(jì)計(jì)中概念設(shè)計(jì)計(jì)的重要性五、顧寶和大大師認(rèn)為：土土工問題分析析由于計(jì)算條條件的模糊性性和信息的不不完全性，單單純力學(xué)計(jì)算算不能解決實(shí)實(shí)際問題，需需要巖土工程程師綜合判斷斷。不求計(jì)算精確確，只求判斷斷正確。太沙基語：巖巖土工程與其其說是一門科科學(xué)，不如說說是一門藝術(shù)術(shù)。六、基坑工程程支護(hù)結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，不確定定因素很多：：土壓力的合合理選用，計(jì)計(jì)算模型的選選擇，計(jì)算參參數(shù)的確定等等都需要巖土土工程師綜合合判斷，基坑坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)具有明顯顯的概念性，，具有很強(qiáng)的的藝術(shù)性。三、基坑設(shè)計(jì)計(jì)中概念設(shè)計(jì)計(jì)的重要性七、基坑工程程內(nèi)支撐設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)按穩(wěn)定性性、變形控制制設(shè)計(jì)（1）當(dāng)基坑周圍圍空曠，允許許基坑周圍地地基土體產(chǎn)生生較大的變形形時(shí)，基坑圍圍護(hù)設(shè)計(jì)可按按穩(wěn)定性控制制設(shè)計(jì)；按穩(wěn)定性控制制設(shè)計(jì)只要求求基坑圍護(hù)體體系滿足穩(wěn)定定性要求，允允許產(chǎn)生較大大的變形。（2）當(dāng)基坑環(huán)境境條件緊張，，而不允許基基坑周圍地基基土產(chǎn)生較大大變形時(shí)，基基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)按變形控控制設(shè)計(jì)。三、基坑設(shè)計(jì)計(jì)中概念設(shè)計(jì)計(jì)的重要性（3）基坑按變形形控制設(shè)計(jì)中中，基坑變形形不是越小越越好，應(yīng)以基基坑變形不會(huì)會(huì)影響周圍道道路、地下管管線、建筑物物的正常使用用為準(zhǔn)，合理理確定變形量量。這直接涉涉及到工程投投資、環(huán)境影影響問題。八、應(yīng)用和評(píng)評(píng)價(jià)基坑支護(hù)護(hù)設(shè)計(jì)軟件問問題：基坑支支護(hù)離開設(shè)計(jì)計(jì)軟件不行，，但只依靠設(shè)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行行設(shè)計(jì)也不行行?；庸こ坛痰脑S多分析析方法都是來來自工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的積累和案案例分析，而而不是來自精精確的理論推推導(dǎo)，在應(yīng)用用軟件進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，，應(yīng)結(jié)合具體體情況綜合判判斷。四、內(nèi)支撐體體系的構(gòu)成（一）基本構(gòu)構(gòu)件：支護(hù)樁樁（墻）、圍圍檁、水平支支撐、鋼立柱柱、立柱樁。。支撐立柱立柱樁圍護(hù)墻圍檁坑底加固四、內(nèi)支撐體體系的構(gòu)成實(shí)例五、支撐系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)包含以以下內(nèi)容：支撐的結(jié)構(gòu)型型式(支撐材料的選選擇)支撐結(jié)構(gòu)體系系的布置水平支撐的豎豎向設(shè)置斜撐體系的豎豎向布置支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)構(gòu)造水平支撐體系系的設(shè)計(jì)計(jì)算算豎向支撐體系系的設(shè)計(jì)計(jì)算算坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加加固設(shè)計(jì)計(jì)算算換撐設(shè)計(jì)支撐的結(jié)構(gòu)型型式(支撐材料的選選擇)一、支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)可采用鋼支支撐；優(yōu)點(diǎn)：自重輕輕、安裝和拆拆除方便、施施工速度快、、可以重復(fù)利利用（環(huán)保、、綠色）。且且安裝后能立立即發(fā)揮支撐撐作用，減少少由于時(shí)間效效應(yīng)而增加的的基坑位移是是十分有效的的。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造和安裝相相對(duì)比較復(fù)雜雜，施工質(zhì)量量和水平要求求較高。適用用于對(duì)撐、角角撐等平面形形狀簡單的基基坑。二、支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)可采用鋼筋筋混凝土支撐撐；優(yōu)點(diǎn)：剛度大大，整體性好好，布置靈活活，適應(yīng)于不不同形狀的基基坑，而且不不會(huì)因節(jié)點(diǎn)松松動(dòng)而引起基基坑位移，施施工質(zhì)量容易易得到保證。。缺點(diǎn)：現(xiàn)場制制作和養(yǎng)護(hù)時(shí)時(shí)間較長，拆拆除工程量大大，支撐材料料不能重復(fù)利利用。三、支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)可采用鋼支支撐與鋼筋混混凝土支撐的的組合；支撐的結(jié)構(gòu)型型式(支撐材料的選選擇)四、選型時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮的因素素：1、基坑的平面面形狀、尺寸寸和開挖深度度；2、基坑周邊環(huán)環(huán)境條件；3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)（（樁、墻）的的型式；4、土方開挖與與支撐安裝工工序；5、支撐拆除方方式；6、主體結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)與施工工要求。內(nèi)支撐工程實(shí)實(shí)例邊桁架與鋼管管對(duì)撐內(nèi)支撐工程實(shí)實(shí)例鋼砼支撐內(nèi)支撐工程實(shí)實(shí)例混合支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)體系系的布置內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)可可采用水平支支撐體系或豎豎向斜撐體系系。水平支撐撐體系通常由由圍檁、水平平支撐和立柱柱三部分組成成；豎向斜撐撐體系通常由由圍檁、斜撐撐和斜撐基礎(chǔ)礎(chǔ)等構(gòu)件組成成。一、內(nèi)支撐的的結(jié)構(gòu)選型與與布置應(yīng)綜合合考慮基坑形形狀、開挖深深度、周圍環(huán)環(huán)境及施工順順序等因素，，并盡可能對(duì)對(duì)稱、均勻布布置。水平支撐可采采用由對(duì)撐、、角撐、圓環(huán)環(huán)撐、邊桁架架及連系桿件件等結(jié)構(gòu)型式式組成的平面面結(jié)構(gòu)。二、支撐桿件件宜避開主體體地下結(jié)構(gòu)的的墻、柱等豎豎向構(gòu)件。不不應(yīng)妨礙地下下室主體結(jié)構(gòu)構(gòu)施工。三、水平支撐撐應(yīng)在同一平平面內(nèi)形成整整體，上、下下各道支撐桿桿件的中心線線宜布置在同同一豎向平面面內(nèi)。四、水平支撐撐的立柱宜盡盡量設(shè)置在支支撐的節(jié)點(diǎn)處處。支撐的平平面布置應(yīng)有有利于利用工工程樁作為支支撐立柱。五、支撐的平平面布置應(yīng)盡盡量便于土方方開挖。六、對(duì)于大型型深基坑，支支撐的平面布布置應(yīng)有利于于主體結(jié)構(gòu)分分區(qū)分片施工工，有利于基基坑中主樓的的施工。支撐結(jié)構(gòu)體系系的布置七、支撐桿件件相鄰水平距距離應(yīng)確保支支撐系統(tǒng)整體體變形和支撐撐構(gòu)件承載力力在要求范圍圍內(nèi)，即支撐撐的平面布置置應(yīng)有利于支支撐桿件的設(shè)設(shè)計(jì)。當(dāng)支撐撐系統(tǒng)采用鋼鋼砼圍檁時(shí)，，間隔一般為為8.0~10.0m。當(dāng)采用鋼圍圍檁時(shí)，支撐撐點(diǎn)間距不宜宜大于4m；當(dāng)相鄰支撐撐之間的水平平距離較大時(shí)時(shí)，應(yīng)在支撐撐端部兩側(cè)與與圍檁之間設(shè)設(shè)置八字撐，，八字撐宜左左右對(duì)稱，與與圍檁的夾角角不宜大于60度。八、基基坑平平面設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)盡量量避免免出現(xiàn)現(xiàn)陽角角，當(dāng)當(dāng)不可可避免免時(shí)，，應(yīng)作作加強(qiáng)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)。九、水水平支支撐整整體或或單獨(dú)獨(dú)受力力單元元宜必須須與圍圍檁共共同組成幾幾何不不變體體系，，優(yōu)先采采用超靜定定體系系。為為防止止一個(gè)個(gè)方向向支撐撐的位位移致致使另另一個(gè)個(gè)方向向支撐撐失穩(wěn)穩(wěn)，宜宜采用用基坑坑長邊邊短向向?qū)旐敁闻c與角撐撐分別別受力力的結(jié)結(jié)構(gòu)形形式，，或如如加強(qiáng)強(qiáng)圍檁檁式、、格構(gòu)構(gòu)式及及加強(qiáng)強(qiáng)角撐撐式結(jié)結(jié)構(gòu)。。采用用縱橫橫對(duì)頂頂式支支撐時(shí)時(shí)宜應(yīng)應(yīng)加設(shè)設(shè)一定定數(shù)量量的斜斜桿，，增加加支撐平平面內(nèi)內(nèi)抗變形剪和抗抗壓曲曲變形形能力力。按剛結(jié)結(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)的的結(jié)點(diǎn)點(diǎn)，應(yīng)應(yīng)采取取有效效措施施保證證結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的連連結(jié)剛剛度。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)的的平面面布置置與實(shí)實(shí)例平面布布置比較類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)傳力路徑明確，各部分相互牽連較少，系統(tǒng)穩(wěn)定性好影響坑內(nèi)作業(yè)空間剛度大，有利于控制變形，系統(tǒng)穩(wěn)定性好對(duì)土方出坑形成障礙，需要設(shè)置運(yùn)土棧橋?qū)觾?nèi)作業(yè)空間影響較小，各部分相互牽連較少，便于出土僅適應(yīng)面積較小的接近正方形的基坑中間空間大，有利于坑內(nèi)作業(yè)不適應(yīng)非均勻荷載，在土質(zhì)不均或土方開挖不對(duì)稱的情況下圓環(huán)易發(fā)生漂移支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例對(duì)平面面形狀狀復(fù)雜雜的基基坑，，可采采用對(duì)對(duì)撐、、角撐撐或邊邊桁架架組成成的平平面結(jié)結(jié)構(gòu)體體系。。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例當(dāng)需要要在坑坑內(nèi)留留出較較大作作業(yè)面面時(shí)，，可采采用角角撐、、環(huán)形形支撐撐體系系。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)支撐撐和基基坑周周圍環(huán)環(huán)境有有特殊殊要求求的鋼鋼筋混混凝土土支撐撐，宜宜優(yōu)先先采用用相互互正交交、均均交布布置的的對(duì)撐撐體系系或桁桁架式式對(duì)撐撐。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例對(duì)長方方形基基坑可可采用用對(duì)撐撐與角角撐。。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例混合結(jié)結(jié)構(gòu)：：雙排排樁與與內(nèi)支支撐相相結(jié)合合。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例混合結(jié)結(jié)構(gòu)：：雙排排樁與與內(nèi)支支撐相相結(jié)合合。支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的布置置與實(shí)實(shí)例混合結(jié)結(jié)構(gòu)水平支支撐的的豎向向設(shè)置置豎向設(shè)設(shè)置應(yīng)應(yīng)綜合合考慮慮支護(hù)護(hù)樁（（墻））受力力、土土方開開挖和和主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工等因因素。?；涌迂Q向向支撐撐的數(shù)數(shù)量主主要受受巖土土層的的地條條件、、環(huán)境境保護(hù)護(hù)要求求等的的影響響。一、在在豎向向平面面內(nèi)，，水平平支撐撐的層層數(shù)應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)基坑坑開挖挖深度度、土土方開開挖、、圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)類型型及工工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，，由圍圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的的計(jì)算算工況況確定定；二、支支撐的的標(biāo)高高設(shè)置置應(yīng)有有利于于控制制支護(hù)護(hù)樁（（墻））的內(nèi)內(nèi)力與與變形形；三、上上下各各層水水平支支撐的的軸線線應(yīng)盡盡量布布置在在同一一豎向向平面面內(nèi)，，相鄰鄰各道道水平平支撐撐之間間的凈凈距以以及支支撐與與基底底之間間的凈凈距不不宜小小于3米；三、支支撐與與其下下在拆拆撐前前需要要施工工的底底板或或樓板板凈距距不宜宜小于于500mm；考慮慮到防防水施施工、、鋼筋筋的連連接等等，與與其下下需要要施工工的地地下室室外墻墻的凈凈距不不小于于1200mm。且應(yīng)應(yīng)滿足足墻、、柱豎豎向結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的的插筋筋與外外墻止止水鋼鋼板高高度要要求。。四、首首道水水平支支撐和和圍檁檁的布布置宜宜盡量量與圍圍護(hù)墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的頂頂圈梁梁相結(jié)結(jié)合。。在環(huán)環(huán)境條條件允允許時(shí)時(shí)，可可盡量量降低低首道道水平平支撐撐。當(dāng)當(dāng)設(shè)置置多層層水平平支撐撐時(shí)，，最下下一層層支撐撐的標(biāo)標(biāo)高在在不影影響基基礎(chǔ)底底板施施工的的前提提下，，應(yīng)盡盡可能能降低低。斜撐體體系的的豎向向布置置當(dāng)基坑坑開挖挖深度度不大大而平平面尺尺度很很大時(shí)時(shí)，可可采用用豎向向斜撐撐體系系作內(nèi)內(nèi)支撐撐。一、斜斜撐與與水平平面的的夾角角一般般不宜宜超過過35度，軟軟土地地區(qū)不不宜大大于26度。二、斜斜撐基基礎(chǔ)應(yīng)應(yīng)具備備可靠靠的水水平和和垂直直承載載能力力，斜斜撐與與基礎(chǔ)礎(chǔ)、斜斜撐與與圍檁檁之間間的連連接應(yīng)應(yīng)滿足足斜撐撐桿件件內(nèi)力力的傳傳遞要要求。。三、斜斜撐長長度超超過15米時(shí)，，應(yīng)在在斜撐撐中部部位置置加設(shè)設(shè)豎向向立柱柱。四、斜斜撐基基礎(chǔ)與與圍護(hù)護(hù)墻之之間的的水平平距離離，應(yīng)應(yīng)考慮慮滿足足基坑坑內(nèi)側(cè)側(cè)留土土坡的的穩(wěn)定定性及及圍護(hù)護(hù)墻的的側(cè)向向變形形控制制要求求確定定。在基坑坑中部部的土土方開開挖后后和斜斜撐未未形成成前，，基坑坑變形形取決決于圍圍護(hù)墻墻內(nèi)側(cè)側(cè)預(yù)留留的土土堤對(duì)對(duì)墻所所提供供的被被動(dòng)抗抗力，，因此此保持持土堤堤的穩(wěn)穩(wěn)定至至關(guān)重重要，，必要要應(yīng)進(jìn)進(jìn)行預(yù)預(yù)加固固或采采取支支擋措措施。。五、斜斜撐的的設(shè)置置應(yīng)盡盡量不不影響響主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)的施施工。。支撐節(jié)節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造造一、支支撐結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)計(jì)，除除確定定構(gòu)件件截面面外，，須重重視節(jié)節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造造設(shè)計(jì)計(jì)。二、實(shí)實(shí)例如如下：：1、支撐撐梁之之間的的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)造造：2、支撐撐梁與與圍檁檁之間間的節(jié)節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造：：3、支撐撐梁與與立柱柱之間間的節(jié)節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造：：支撐節(jié)節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造造水平支支撐節(jié)節(jié)點(diǎn)支撐節(jié)節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造造水平支支撐與與立樁樁節(jié)點(diǎn)點(diǎn)支撐節(jié)節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造造實(shí)例水平支支撐體體系的的計(jì)算算水平支支撐系系統(tǒng)計(jì)計(jì)算可可分為為在土土壓力力作用用下的的水平平支撐撐計(jì)算算和豎豎向作作用下下的水水平支支撐計(jì)計(jì)算。。一、內(nèi)內(nèi)支撐撐支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)可按按“彈彈性支支點(diǎn)法法”進(jìn)進(jìn)行行計(jì)算算，也也可采采用其其它滿滿足位位移協(xié)協(xié)調(diào)條條件的的方法法計(jì)算算，對(duì)對(duì)于特特別重重要的的基坑坑工程程可采采用空空間有有限元元方法法計(jì)算算校核核。現(xiàn)階段段水平平支撐撐系統(tǒng)統(tǒng)平面面內(nèi)的的內(nèi)力力和變變形計(jì)計(jì)算一一般采采用相相對(duì)簡簡單的的平面面模型型進(jìn)行行分析析計(jì)算算。即即將支支撐體體系從從整個(gè)個(gè)支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系中截截離出出來，，此時(shí)時(shí)內(nèi)支支撐（（包括括圍檁檁和支支撐桿桿件））形成成一自自身平平衡的的封閉閉體系系，該該體系系在土土壓力力作用用下的的受力力特性性可采采用桿桿系有有限元元計(jì)算算分析析。水平支撐撐體系的的計(jì)算1、樁墻支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)力力和變形形，以及及沿基坑坑周邊內(nèi)內(nèi)支撐設(shè)設(shè)置深度度處每延延長米支支撐力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值按按樁錨（（撐）支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行計(jì)計(jì)算，當(dāng)當(dāng)土壓力力不均衡衡時(shí)，對(duì)對(duì)頂撐可可按土壓壓力大者者進(jìn)行計(jì)計(jì)算。。2、采用平平面豎向向彈性地地基梁法法或平面面連續(xù)介介質(zhì)有限限元法需需先確定定彈性支支座的剛剛度。對(duì)對(duì)采用對(duì)對(duì)撐、角角撐等支支撐形式式的基坑坑內(nèi)支撐撐點(diǎn)的彈彈性支座座的壓縮縮彈簧剛剛度KB，可按下下式計(jì)算算：3、對(duì)于復(fù)復(fù)雜的支支撐平面面，宜根根據(jù)體系系整體模模型得到到平均的的壓縮彈彈簧剛度度KB，可按以下公公式計(jì)算：：水平支撐體系系的計(jì)算二、采用天漢漢軟件進(jìn)行樁樁墻撐錨結(jié)構(gòu)構(gòu)彈性抗力法法計(jì)算要注意意的問題：1、逆工況：逆逆工況信息用用于描述基坑坑開挖到底后后，因結(jié)構(gòu)施施工需要而進(jìn)進(jìn)行的回填、、支撐拆除、、換撐等情況況。逆工況信信息對(duì)“m”法有影響。(1)計(jì)算項(xiàng)目中，，可以不進(jìn)行行逆工況分析析，也可以進(jìn)進(jìn)行多項(xiàng)逆工工況分析。(2)“拆除支撐號(hào)””指本逆工況況需要拆除的的支撐號(hào)，計(jì)計(jì)算分析時(shí)，，是將該層支支撐原支撐力力作為外荷載載施加于結(jié)構(gòu)構(gòu)上的。一個(gè)個(gè)逆工況信息息中，必須有有一個(gè)拆除支支撐號(hào)。結(jié)構(gòu)構(gòu)體系中，同同一支撐只能能拆除一次。。(3)“是否回填”用用于控制本逆逆工況則否有有回填。對(duì)于于第一逆工況況，其回填厚厚度指從回填填深度到基底底的高度。對(duì)對(duì)于非第一逆逆工況，其回回填厚度為回回填深度到其其前逆工況已已填深度的高高度。(4)“回填模式”可可以是“彈性性”或“剛性性”回填?！啊皠傂浴被靥钐钣糜诿枋龌旎炷翝补嗟鹊惹闆r。剛性性回填時(shí)，““回填m值”無效，程程序中將m值處理為很大大。(5)“是否添加支撐撐”控制本逆逆工況是否有有新的支撐結(jié)結(jié)構(gòu)參與工作作。(6)“支撐模式”用用于定義新支支撐的模擬方方式?？梢允鞘恰皬椥浴被蚧颉皠傂浴?。。對(duì)于“剛性性”支撐，其其剛度系數(shù)值值無效，程序序中，將其處處理為很大的的剛度。支撐體系的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算2、彈抗法計(jì)算算結(jié)果的選取?。ㄈ缦聢D示示）支撐體系的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算2、天漢平面有有限元計(jì)算（1）約束點(diǎn)的設(shè)設(shè)置問題A、節(jié)點(diǎn)約束信信息含義節(jié)點(diǎn)約束直接接依附于節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。體系中，，節(jié)點(diǎn)約束分分為單項(xiàng)約束束，雙項(xiàng)約束束和全約束。。單項(xiàng)約束包包括X向、Y向和轉(zhuǎn)角M的約束；雙項(xiàng)項(xiàng)約束包括XY、XM、YM約束；全約束束指XYM向都約束。為為了便于圖形形表示，每項(xiàng)項(xiàng)約束又包含含了繪制方向向信息。如X向約束，可以以向左繪制，，也可以向右右繪制。B、對(duì)于內(nèi)支撐撐平面剛架而而言，實(shí)際上上并沒有明確確的約束點(diǎn)，，設(shè)定約束點(diǎn)點(diǎn)，完全是有有限元求解的的需要，即防防止整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)剛體發(fā)生平平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，，導(dǎo)致計(jì)算發(fā)發(fā)散無解。一一般可考慮在在結(jié)構(gòu)上施加加不相交于一一點(diǎn)的三個(gè)約約束鏈桿，形形成靜定約束束結(jié)構(gòu)，此時(shí)時(shí)約束鏈桿不不產(chǎn)生反力，，可保證分析析得到的結(jié)果果與不添加約約束鏈桿時(shí)得得到的結(jié)果一一致。C、約束點(diǎn)最好好選擇在邊中中點(diǎn)附近，一一條邊只能設(shè)設(shè)定一個(gè)約束束點(diǎn)，只需限限制與邊平行行方向的位移移，而不限制制與邊垂直方方向的位移與與轉(zhuǎn)角。（2）設(shè)定的約束束點(diǎn)處算出的的不平衡力和和力矩愈小愈愈好。約束不不當(dāng)，則會(huì)使使計(jì)算模型產(chǎn)產(chǎn)生較大的漂漂移現(xiàn)象或使使內(nèi)力計(jì)算誤誤差太大。（3）如發(fā)現(xiàn)樁墻墻計(jì)算的位移移值與內(nèi)支撐撐有限元計(jì)算算的位移值不不協(xié)調(diào)，相差差過大，則可可調(diào)整支點(diǎn)剛剛度系數(shù)，重重新計(jì)算樁墻墻，再將計(jì)算算得到的支點(diǎn)點(diǎn)力應(yīng)用于內(nèi)內(nèi)支撐計(jì)算，，直到大到滿滿足變形協(xié)調(diào)調(diào)。支撐體系的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算（4）天漢軟件的的工作區(qū)：工工作區(qū)視圖分分為5種顯示模式，，即信息輸入入編輯模式和和結(jié)構(gòu)軸力圖圖、剪力圖、、彎矩圖與位位移圖模式。。輸入的水平單單元荷載值為為樁墻單元計(jì)計(jì)算的支撐軸軸向力標(biāo)準(zhǔn)值值。輸出的軸軸力、剪力、、彎矩均為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。支撐體系的計(jì)計(jì)計(jì)算信息輸入支撐體系的計(jì)計(jì)計(jì)算計(jì)算軸力圖支撐體系的計(jì)計(jì)計(jì)算計(jì)算彎矩圖支撐體系的計(jì)計(jì)計(jì)算計(jì)算剪力圖支撐體系的計(jì)計(jì)計(jì)算計(jì)算位移圖支撐桿件的計(jì)計(jì)算一、混凝土支支撐構(gòu)件的受受壓、受彎、、受剪承載力力計(jì)算應(yīng)符合合國標(biāo)《GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定；鋼支支撐構(gòu)件的受受壓、受彎、、受剪承載力力及穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算應(yīng)符合《GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》的規(guī)定。二、圍檁計(jì)算算1、鋼砼圍檁可可按水平方向向的受彎構(gòu)件件計(jì)算；2、鋼砼圍檁也也可按多跨連連續(xù)梁計(jì)算，，計(jì)算跨度取取相鄰支撐點(diǎn)點(diǎn)的中心距；；3、鋼圍檁的內(nèi)內(nèi)力和變形宜宜按簡支梁計(jì)計(jì)算，計(jì)算跨跨度取相鄰水水平支撐的中中心距。三、支撐桿件件計(jì)算：1、應(yīng)按偏心受受壓構(gòu)件計(jì)算算。截面的偏偏心彎矩由自自重彎矩、豎豎向荷載產(chǎn)生生的彎矩、構(gòu)構(gòu)件初始偏心心矩產(chǎn)生的附附加彎矩。支撐桿件的計(jì)計(jì)算2、支撐桿件截截面計(jì)算的初初始偏心矩可可取支撐計(jì)算算長度的2/1000~3/1000，對(duì)于混凝聚聚土支撐不宜宜小于20mm，對(duì)于鋼支撐撐不宜小于40mm。3、支撐桿件的的受壓計(jì)算長長度在豎向平平面內(nèi)宜取相相鄰立柱的中中心距，在水水平內(nèi)宜取與與支撐相交的的橫向水平支支撐的中心距距。4、混凝土圍檁檁的支座彎矩矩在豎向平面面的支座彎矩矩可按0.8~0.9調(diào)幅系數(shù)折減減，但跨中彎彎矩應(yīng)相應(yīng)增增加。5、支撐桿件在在豎向平面內(nèi)內(nèi)的撓度宜小小于其計(jì)算跨跨度的1/600~1/800，水平撓度宜宜小于其計(jì)算算跨度的1/1000~1/1500。6、鋼砼梁主要要受力桿件的的長細(xì)比不得得大于75,次要受力桿件件的長細(xì)比不不得大于120；支撐構(gòu)件的的截面高度不不應(yīng)小于其豎豎向平面計(jì)算算跨度的1/20。鋼砼支撐截截面寬度宜大大于截面高度度。圍檁的截截面寬度不應(yīng)應(yīng)小于其水平平向計(jì)算跨度度的1/10，截面高度不不應(yīng)小于支撐撐的截面高度度。豎向支撐體系系的設(shè)計(jì)計(jì)算算一、基坑豎向向支承系統(tǒng)通通常采用鋼立立柱插入立柱柱樁樁基的形形式。1、立柱：可采采用角鋼格構(gòu)構(gòu)式鋼柱、H型鋼柱或鋼管管柱；2、立柱樁：可可采用灌注樁樁、鋼管樁；；可以利用主主體結(jié)構(gòu)工程程樁，也可以以單獨(dú)施打立立柱樁。二、支撐立柱柱和立柱樁的的計(jì)算：1、立柱應(yīng)按偏偏心受壓構(gòu)件件進(jìn)行承載力力計(jì)算和穩(wěn)定定性驗(yàn)算，計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)充分分考慮基坑開開挖與拆撐過過程中的各不不利工況，偏偏心距應(yīng)根據(jù)據(jù)立柱垂直度度并按雙向偏偏心進(jìn)行計(jì)算算；2、立柱受壓計(jì)計(jì)算宜取豎向向相鄰水平支支撐的中心距距，最下一跨跨應(yīng)取最后一一道支撐中心心線至立柱樁樁頂?shù)木嚯x；；3、立柱樁除承承受豎向荷載載外，在基坑坑開挖的過程程中，由于土土體的大量卸卸載荷會(huì)引起起基坑回彈隆隆起。立柱樁應(yīng)進(jìn)行行單樁豎向承承載力及抗拔拔計(jì)算，豎向向荷載應(yīng)按最最不利工況取取值。三、豎向支承承系統(tǒng)的連接接構(gòu)造1、角鋼格構(gòu)柱柱與支撐的連連接構(gòu)造；2、鋼立柱在底底板位置的止止水構(gòu)造。坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加加固設(shè)計(jì)計(jì)算算一、基坑被動(dòng)區(qū)土土體加固的平平面布置形式式有滿堂式、、格柵式、裙裙邊式等。二、基坑被動(dòng)區(qū)土土體加固豎向向布置形式主主要為平板式式、階梯式等等。三、基坑被動(dòng)區(qū)土土體加固構(gòu)造造應(yīng)符合以下下要求：1緊貼圍護(hù)墻邊邊的一排樁體體應(yīng)采取措施施確保加固體體與圍護(hù)墻有有效密貼，如如攪拌樁和墻墻體之間的空空隙應(yīng)采用旋旋噴樁密貼。。2采用攪拌工藝藝時(shí)，基坑上上段水泥摻量量不宜小于7％的，坑底以以上適當(dāng)高度度宜采用與坑坑底接近的摻摻量攪拌，更更不能全部空空鉆。3被動(dòng)區(qū)加固寬寬度不宜小于于支護(hù)樁崁固固深度按45°+φ/2線確定的基坑坑內(nèi)寬度；加加固深度按支支護(hù)樁崁固深深度確定與基基坑深度確定定；當(dāng)支護(hù)樁樁崁固深度超超過4/α?xí)r，可按4/α點(diǎn)確定加固深深度和寬度。。4當(dāng)采用階梯式式布置時(shí)，臺(tái)臺(tái)階應(yīng)平緩過過渡。被動(dòng)區(qū)加固的的近似計(jì)算說明：1、加固除避開開工程樁外外，盡可能形形成實(shí)體。2、注意加固體體與支護(hù)樁墻墻的緊密連接接。3、上部空孔段段宜適量噴灰灰（約8%），以免坑內(nèi)內(nèi)軟土過分?jǐn)_擾動(dòng)影響土方方施工作業(yè)。?？觾?nèi)被被動(dòng)區(qū)區(qū)加固固設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算支撐三三維計(jì)計(jì)算方方法一、一一般情情況下下，基基坑外外側(cè)的的超載載、水水土壓壓力等等側(cè)向向水平平力通通過圍圍護(hù)體體，將將全部部由坑坑內(nèi)的的內(nèi)支支撐系系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行平平衡，，圍護(hù)護(hù)體僅僅起到到擋土土、止止水以以及將將水平平力通通過豎豎向抗抗彎的的方式式全部部傳遞遞給內(nèi)內(nèi)支撐撐的作作用，，并不不參與與坑外外水平平力的的分擔(dān)擔(dān)。二、當(dāng)當(dāng)基坑坑形狀狀具有有較強(qiáng)強(qiáng)的空空間效效應(yīng)時(shí)時(shí)，比比如拱拱形、、圓形形情況況或者者基坑坑角部部區(qū)域域、或或有相相鄰基基坑相相互影影響、、或相相鄰地地鐵、、輕軌軌等構(gòu)構(gòu)筑物物，圍圍護(hù)體體還將將同時(shí)時(shí)承受受部分分坑外外水平平力，，此時(shí)時(shí)應(yīng)采采用能能考慮慮空間間效應(yīng)應(yīng)原空空間計(jì)計(jì)算模模型，，空間間彈性性地基基板法法的求求解可可采用用通用用有限限元軟軟件，，建立立考慮慮圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)、水水平支支撐體體系和和豎向向支承承系統(tǒng)統(tǒng)共同同作用用的三三維有有限元元模型型，模模型需需要綜綜合考考慮支支撐的的分布布、開開挖的的順序序，然然后用用有限限元程程序分分步求求解。。三維空空間桿桿系計(jì)計(jì)算模模型空間桿桿系有有限元元軟件件利用用Midas，有限限元模模型詳詳見圖圖，每每個(gè)節(jié)節(jié)點(diǎn)有有6個(gè)自由由度，，水平平支撐撐體系系、樁樁和支支撐柱柱均采采用梁梁單元元模擬擬。換撐設(shè)設(shè)計(jì)換撐的的設(shè)計(jì)計(jì)一般般可分分為兩兩個(gè)部部分設(shè)設(shè)計(jì)：：一、圍圍護(hù)體體與結(jié)