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、基基坑工工程設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)具備備的資資料1、巖土土工程程勘察察報(bào)告告與水水文地地質(zhì)勘勘察報(bào)報(bào)告；；2、用地地紅線線圖、、周邊邊地形形圖；；3、周邊邊相關(guān)關(guān)建（（構(gòu)））筑物物、管管線的的調(diào)查查資料料等環(huán)環(huán)境資資料；；4、建筑筑總平平面圖圖及主主體工工程地地下建建筑、、結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工圖（（含樁樁位圖圖）；；5、相鄰鄰地下下工程程施工工情況況和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)性性資料料；6、基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工對基基坑支支護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)的的要求求；7、基坑坑周邊邊的地地面堆堆載和和活荷荷載。。二、基基坑工工程設(shè)設(shè)計(jì)的的內(nèi)容容1、環(huán)境境影響響與保保護(hù)要要求；；2、支護(hù)護(hù)體系系的方方案比比較和和選型型；3、基坑坑的穩(wěn)穩(wěn)定性性驗(yàn)算算；4、支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的強(qiáng)強(qiáng)度、、承載載力和和變形形計(jì)算算；5、降水水技術(shù)術(shù)要求求與計(jì)計(jì)算、、隔滲滲的設(shè)設(shè)計(jì)；；6、基坑坑開挖挖與降降水對對基坑坑內(nèi)外外環(huán)境境影響響評估估；7、基坑坑監(jiān)測測要求求；8、基坑坑工程程施工工圖。。三、基基坑設(shè)設(shè)計(jì)中中概念念設(shè)計(jì)計(jì)的重重要性性一、概概念設(shè)設(shè)計(jì)是是由分分析到到生成成方案案的一一系列列有序序的、、可組組織的的、有有目標(biāo)標(biāo)的設(shè)設(shè)計(jì)活活動。。巖土土工程程越來來越重重視概概念設(shè)設(shè)計(jì)，，狹義義的概概念設(shè)設(shè)計(jì)可可以理理解為為框架架設(shè)計(jì)計(jì)，從從總體體上勾勾劃出出設(shè)計(jì)計(jì)框架架，以以備進(jìn)進(jìn)一步步細(xì)化化。廣廣義的的概念念設(shè)計(jì)計(jì)可以以理解解為一一種設(shè)設(shè)計(jì)思思想。。二、巖巖土工工程概概念設(shè)設(shè)計(jì)：：從事事物的的總體體上和和本質(zhì)質(zhì)上把把握設(shè)設(shè)計(jì)，，對設(shè)設(shè)計(jì)的的最終終效果果有一一個直直觀的的了解解。在在充分分了解解功能能要求求和撐撐握必必要的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，通過過設(shè)計(jì)計(jì)條件件的概概化，，首先先根據(jù)據(jù)方案案的適適宜性性和有有效性性、施施工的的可操操作性性和質(zhì)質(zhì)量的的可控控性、、環(huán)境境條件件和可可能產(chǎn)產(chǎn)生的的負(fù)面面影響響、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性等方方面，，先定定性分分析，，從概概念上上選定定一個個或幾幾個方方案，，然后后進(jìn)行行必要要的驗(yàn)驗(yàn)算定定量分分析，，再經(jīng)經(jīng)過施施工檢檢驗(yàn)和和監(jiān)測測，逐逐步完完善設(shè)設(shè)計(jì)。。三、概概念設(shè)設(shè)計(jì)，，必須須對原原理有有深刻刻的理理解，，有豐豐富的的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)總結(jié)結(jié)，有有靈活活的運(yùn)運(yùn)作能能力，，總攬攬全局局，掌掌握影影響工工程成成敗的的關(guān)鍵鍵，對對設(shè)計(jì)計(jì)的實(shí)實(shí)施效效果要要有基基本正正確的的估計(jì)計(jì)。四、合合格的的巖土土工程程師不不應(yīng)盲盲目地地照搬搬照抄抄規(guī)范范，而而應(yīng)將將其作作為一一種指指南、、參考考，在在實(shí)際際設(shè)計(jì)計(jì)中作作出正正確的的選擇擇。三、基基坑設(shè)設(shè)計(jì)中中概念念設(shè)計(jì)計(jì)的重重要性性五、顧顧寶和和大師師認(rèn)為為：土土工問問題分分析由由于計(jì)計(jì)算條條件的的模糊糊性和和信息息的不不完全全性，，單純純力學(xué)學(xué)計(jì)算算不能能解決決實(shí)際際問題題，需需要巖巖土工工程師師綜合合判斷斷。不求計(jì)算精精確，只求求判斷正確確。太沙基語：：巖土工程程與其說是是一門科學(xué)學(xué)，不如說說是一門藝藝術(shù)。六、基坑工工程支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，，不確定因因素很多：：土壓力的的合理選用用，計(jì)算模模型的選擇擇，計(jì)算參參數(shù)的確定定等都需要要巖土工程程師綜合判判斷，基坑坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)具有有明顯的概概念性，具具有很強(qiáng)的的藝術(shù)性。。三、基坑設(shè)設(shè)計(jì)中概念念設(shè)計(jì)的重重要性七、基坑工工程內(nèi)支撐撐設(shè)計(jì)應(yīng)按按穩(wěn)定性、、變形控制制設(shè)計(jì)（1）當(dāng)基坑周周圍空曠，，允許基坑坑周圍地基基土體產(chǎn)生生較大的變變形時，基基坑圍護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)可按穩(wěn)穩(wěn)定性控制制設(shè)計(jì)；按穩(wěn)定性控控制設(shè)計(jì)只只要求基坑坑圍護(hù)體系系滿足穩(wěn)定定性要求，，允許產(chǎn)生生較大的變變形。（2）當(dāng)基坑環(huán)環(huán)境條件緊緊張，而不不允許基坑坑周圍地基基土產(chǎn)生較較大變形時時，基坑支支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)按變形控控制設(shè)計(jì)。。三、基坑設(shè)設(shè)計(jì)中概念念設(shè)計(jì)的重重要性（3）基坑按變變形控制設(shè)設(shè)計(jì)中，基基坑變形不不是越小越越好，應(yīng)以以基坑變形形不會影響響周圍道路路、地下管管線、建筑筑物的正常常使用為準(zhǔn)準(zhǔn)，合理確確定變形量量。這直接接涉及到工工程投資、、環(huán)境影響響問題。八、應(yīng)用和和評價(jià)基坑坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)軟件問題題：基坑支支護(hù)離開設(shè)設(shè)計(jì)軟件不不行，但只只依靠設(shè)計(jì)計(jì)軟件進(jìn)行行設(shè)計(jì)也不不行。基坑坑工程的許許多分析方方法都是來來自工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的積累累和案例分分析，而不不是來自精精確的理論論推導(dǎo)，在在應(yīng)用軟件件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算時，，應(yīng)結(jié)合具具體情況綜綜合判斷。。四、內(nèi)支撐撐體系的構(gòu)構(gòu)成（一）基本本構(gòu)件：支支護(hù)樁（墻墻）、圍檁檁、水平支支撐、鋼立立柱、立柱柱樁。支撐立柱立柱樁圍護(hù)墻圍檁坑底加固四、內(nèi)支撐撐體系的構(gòu)構(gòu)成實(shí)例五、支撐系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)支撐系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)應(yīng)包包含以下內(nèi)內(nèi)容：支撐的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式(支撐材料的的選擇)支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置水平支撐的的豎向設(shè)置置斜撐體系的的豎向布置置支撐節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造水平支撐體體系的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算豎向支撐體體系的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算坑內(nèi)被動區(qū)區(qū)加固設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算換撐設(shè)計(jì)支撐的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式(支撐材料的的選擇)一、支撐結(jié)結(jié)構(gòu)可采用用鋼支撐；；優(yōu)點(diǎn)：自重重輕、安裝裝和拆除方方便、施工工速度快、、可以重復(fù)復(fù)利用（環(huán)環(huán)保、綠色色）。且安安裝后能立立即發(fā)揮支支撐作用，，減少由于于時間效應(yīng)應(yīng)而增加的的基坑位移移是十分有有效的。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)造和安安裝相對比比較復(fù)雜，，施工質(zhì)量量和水平要要求較高。。適用于對對撐、角撐撐等平面形形狀簡單的的基坑。二、支撐結(jié)結(jié)構(gòu)可采用用鋼筋混凝凝土支撐；；優(yōu)點(diǎn)：剛度度大，整體體性好，布布置靈活，，適應(yīng)于不不同形狀的的基坑，而而且不會因因節(jié)點(diǎn)松動動而引起基基坑位移，，施工質(zhì)量量容易得到到保證。缺點(diǎn)：現(xiàn)場場制作和養(yǎng)養(yǎng)護(hù)時間較較長，拆除除工程量大大，支撐材材料不能重重復(fù)利用。。三、支撐結(jié)結(jié)構(gòu)可采用用鋼支撐與與鋼筋混凝凝土支撐的的組合；支撐的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式(支撐材料的的選擇)四、選型時時應(yīng)考慮的的因素：1、基坑的平平面形狀、、尺寸和開開挖深度；；2、基坑周邊邊環(huán)境條件件；3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)（樁、墻墻）的型式式；4、土方開挖挖與支撐安安裝工序；；5、支撐拆除除方式；6、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計(jì)與與施工要求求。內(nèi)支撐工程程實(shí)例邊桁架與鋼鋼管對撐內(nèi)支撐工程程實(shí)例鋼砼支撐內(nèi)支撐工程程實(shí)例混合支撐結(jié)結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)可采用水水平支撐體體系或豎向向斜撐體系系。水平支支撐體系通通常由圍檁檁、水平支支撐和立柱柱三部分組組成；豎向向斜撐體系系通常由圍圍檁、斜撐撐和斜撐基基礎(chǔ)等構(gòu)件件組成。一、內(nèi)支撐撐的結(jié)構(gòu)選選型與布置置應(yīng)綜合考考慮基坑形形狀、開挖挖深度、周周圍環(huán)境及及施工順序序等因素，，并盡可能能對稱、均均勻布置。。水平支撐可可采用由對對撐、角撐撐、圓環(huán)撐撐、邊桁架架及連系桿桿件等結(jié)構(gòu)構(gòu)型式組成成的平面結(jié)結(jié)構(gòu)。二、支撐桿桿件宜避開開主體地下下結(jié)構(gòu)的墻墻、柱等豎豎向構(gòu)件。。不應(yīng)妨礙礙地下室主主體結(jié)構(gòu)施施工。三、水平支支撐應(yīng)在同同一平面內(nèi)內(nèi)形成整體體，上、下下各道支撐撐桿件的中中心線宜布布置在同一一豎向平面面內(nèi)。四、水平支支撐的立柱柱宜盡量設(shè)設(shè)置在支撐撐的節(jié)點(diǎn)處處。支撐的的平面布置置應(yīng)有利于于利用工程程樁作為支支撐立柱。。五、支撐的的平面布置置應(yīng)盡量便便于土方開開挖。六、對于大大型深基坑坑，支撐的的平面布置置應(yīng)有利于于主體結(jié)構(gòu)構(gòu)分區(qū)分片片施工，有有利于基坑坑中主樓的的施工。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置七、支撐桿桿件相鄰水水平距離應(yīng)應(yīng)確保支撐撐系統(tǒng)整體體變形和支支撐構(gòu)件承承載力在要要求范圍內(nèi)內(nèi)，即支撐撐的平面布布置應(yīng)有利利于支撐桿桿件的設(shè)計(jì)計(jì)。當(dāng)支撐撐系統(tǒng)采用用鋼砼圍檁檁時，間隔隔一般為8.0~10.0m。當(dāng)采用鋼鋼圍檁時，，支撐點(diǎn)間間距不宜大大于4m；當(dāng)相鄰支支撐之間的的水平距離離較大時，，應(yīng)在支撐撐端部兩側(cè)側(cè)與圍檁之之間設(shè)置八八字撐，八八字撐宜左左右對稱，，與圍檁的的夾角不宜宜大于60度。八、基坑平平面設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)盡量避免免出現(xiàn)陽角角，當(dāng)不可可避免時，，應(yīng)作加強(qiáng)強(qiáng)設(shè)計(jì)。九、水平支支撐整體或或單獨(dú)受力力單元宜必須與圍圍檁共同組成幾何不不變體系，，優(yōu)先采用超靜定體系系。為防止止一個方向向支撐的位位移致使另另一個方向向支撐失穩(wěn)穩(wěn)，宜采用用基坑長邊邊短向?qū)旐敁闻c角撐撐分別受力力的結(jié)構(gòu)形形式，或如如加強(qiáng)圍檁檁式、格構(gòu)構(gòu)式及加強(qiáng)強(qiáng)角撐式結(jié)結(jié)構(gòu)。采用用縱橫對頂頂式支撐時時宜應(yīng)加設(shè)設(shè)一定數(shù)量量的斜桿，，增加支撐平面內(nèi)內(nèi)抗變形剪和抗壓曲曲變形能力力。按剛結(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)的結(jié)點(diǎn)點(diǎn)，應(yīng)采取取有效措施施保證結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的連結(jié)剛剛度。支撐結(jié)構(gòu)的的平面布置置與實(shí)例平面布置比較類型優(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稱的情況下圓環(huán)易發(fā)生漂移支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例對平面形狀狀復(fù)雜的基基坑，可采采用對撐、、角撐或邊邊桁架組成成的平面結(jié)結(jié)構(gòu)體系。。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例當(dāng)需要在坑坑內(nèi)留出較較大作業(yè)面面時，可采采用角撐、、環(huán)形支撐撐體系。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例鋼結(jié)構(gòu)支撐撐和基坑周周圍環(huán)境有有特殊要求求的鋼筋混混凝土支撐撐，宜優(yōu)先先采用相互互正交、均均交布置的的對撐體系系或桁架式式對撐。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例對長方形基基坑可采用用對撐與角角撐。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例混合結(jié)構(gòu)：：雙排樁與與內(nèi)支撐相相結(jié)合。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例混合結(jié)構(gòu)：：雙排樁與與內(nèi)支撐相相結(jié)合。支撐結(jié)構(gòu)體體系的布置置與實(shí)例混合結(jié)構(gòu)水平支撐的的豎向設(shè)置置豎向設(shè)置應(yīng)應(yīng)綜合考慮慮支護(hù)樁（（墻）受力力、土方開開挖和主體體結(jié)構(gòu)施工工等因素。。基坑豎向向支撐的數(shù)數(shù)量主要受受巖土層的的地條件、、環(huán)境保護(hù)護(hù)要求等的的影響。一、在豎向向平面內(nèi)，，水平支撐撐的層數(shù)應(yīng)應(yīng)根據(jù)基坑坑開挖深度度、土方開開挖、圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)類型型及工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，由圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的計(jì)算工況況確定；二、支撐的的標(biāo)高設(shè)置置應(yīng)有利于于控制支護(hù)護(hù)樁（墻））的內(nèi)力與與變形；三、上下各各層水平支支撐的軸線線應(yīng)盡量布布置在同一一豎向平面面內(nèi)，相鄰鄰各道水平平支撐之間間的凈距以以及支撐與與基底之間間的凈距不不宜小于3米；三、支撐與與其下在拆拆撐前需要要施工的底底板或樓板板凈距不宜宜小于500mm；考慮到防防水施工、、鋼筋的連連接等，與與其下需要要施工的地地下室外墻墻的凈距不不小于1200mm。且應(yīng)滿足足墻、柱豎豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的插筋筋與外墻止止水鋼板高高度要求。。四、首道水水平支撐和和圍檁的布布置宜盡量量與圍護(hù)墻墻結(jié)構(gòu)的頂頂圈梁相結(jié)結(jié)合。在環(huán)環(huán)境條件允允許時，可可盡量降低低首道水平平支撐。當(dāng)當(dāng)設(shè)置多層層水平支撐撐時，最下下一層支撐撐的標(biāo)高在在不影響基基礎(chǔ)底板施施工的前提提下，應(yīng)盡盡可能降低低。斜撐體系的的豎向布置置當(dāng)基坑開挖挖深度不大大而平面尺尺度很大時時，可采用用豎向斜撐撐體系作內(nèi)內(nèi)支撐。一、斜撐與與水平面的的夾角一般般不宜超過過35度，軟土地地區(qū)不宜大大于26度。二、斜撐基基礎(chǔ)應(yīng)具備備可靠的水水平和垂直直承載能力力，斜撐與與基礎(chǔ)、斜斜撐與圍檁檁之間的連連接應(yīng)滿足足斜撐桿件件內(nèi)力的傳傳遞要求。。三、斜撐長長度超過15米時，應(yīng)在在斜撐中部部位置加設(shè)設(shè)豎向立柱柱。四、斜撐基基礎(chǔ)與圍護(hù)護(hù)墻之間的的水平距離離，應(yīng)考慮慮滿足基坑坑內(nèi)側(cè)留土土坡的穩(wěn)定定性及圍護(hù)護(hù)墻的側(cè)向向變形控制制要求確定定。在基坑中部部的土方開開挖后和斜斜撐未形成成前，基坑坑變形取決決于圍護(hù)墻墻內(nèi)側(cè)預(yù)留留的土堤對對墻所提供供的被動抗抗力，因此此保持土堤堤的穩(wěn)定至至關(guān)重要，，必要應(yīng)進(jìn)進(jìn)行預(yù)加固固或采取支支擋措施。。五、斜撐的的設(shè)置應(yīng)盡盡量不影響響主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工。。支撐節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造一、支撐結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)，除確定定構(gòu)件截面面外，須重重視節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)。二、實(shí)例如如下：1、支撐梁之之間的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)造：2、支撐梁與與圍檁之間間的節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造：3、支撐梁與與立柱之間間的節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造：支撐節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造水平支撐節(jié)節(jié)點(diǎn)支撐節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造水平支撐與與立樁節(jié)點(diǎn)點(diǎn)支撐節(jié)點(diǎn)的的構(gòu)造實(shí)例水平支撐體體系的計(jì)算算水平支撐系系統(tǒng)計(jì)算可可分為在土土壓力作用用下的水平平支撐計(jì)算算和豎向作作用下的水水平支撐計(jì)計(jì)算。一、內(nèi)支撐撐支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)可按“彈彈性支點(diǎn)法法”進(jìn)行行計(jì)算，也也可采用其其它滿足位位移協(xié)調(diào)條條件的方法法計(jì)算，對對于特別重重要的基坑坑工程可采采用空間有有限元方法法計(jì)算校核核?，F(xiàn)階段水平平支撐系統(tǒng)統(tǒng)平面內(nèi)的的內(nèi)力和變變形計(jì)算一一般采用相相對簡單的的平面模型型進(jìn)行分析析計(jì)算。即即將支撐體體系從整個個支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)體系中截截離出來，，此時內(nèi)支支撐（包括括圍檁和支支撐桿件））形成一自自身平衡的的封閉體系系，該體系系在土壓力力作用下的的受力特性性可采用桿桿系有限元元計(jì)算分析析。水平支撐體體系的計(jì)算算1、樁墻支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力和變形形，以及沿沿基坑周邊邊內(nèi)支撐設(shè)設(shè)置深度處處每延長米米支撐力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值按樁樁錨（撐））支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算算，當(dāng)土壓壓力不均衡衡時，對頂頂撐可按土土壓力大者者進(jìn)行計(jì)算算。2、采用平面面豎向彈性性地基梁法法或平面連連續(xù)介質(zhì)有有限元法需需先確定彈彈性支座的的剛度。對對采用對撐撐、角撐等等支撐形式式的基坑內(nèi)內(nèi)支撐點(diǎn)的的彈性支座座的壓縮彈彈簧剛度KB，可可按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：3、對對于于復(fù)復(fù)雜雜的的支支撐撐平平面面，，宜宜根根據(jù)據(jù)體體系系整整體體模模型型得得到到平平均均的的壓壓縮縮彈彈簧簧剛剛度度KB，可可按按以以下下公公式式計(jì)計(jì)算算：：水平平支支撐撐體體系系的的計(jì)計(jì)算算二、、采采用用天天漢漢軟軟件件進(jìn)進(jìn)行行樁樁墻墻撐撐錨錨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)彈彈性性抗抗力力法法計(jì)計(jì)算算要要注注意意的的問問題題：：1、逆逆工工況況：：逆逆工工況況信信息息用用于于描描述述基基坑坑開開挖挖到到底底后后，，因因結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工需需要要而而進(jìn)進(jìn)行行的的回回填填、、支支撐撐拆拆除除、、換換撐撐等等情情況況。。逆逆工工況況信信息息對對““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””指本逆工況況需要拆除的的支撐號，計(jì)計(jì)算分析時，，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。一個個逆工況信息息中，必須有有一個拆除支支撐號。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。對對于非第一逆逆工況，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，““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，即防防止整個結(jié)構(gòu)構(gòu)剛體發(fā)生平平移或轉(zhuǎn)動，，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)的三個約約束鏈桿，形形成靜定約束束結(jié)構(gòu)，此時時約束鏈桿不不產(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，對于混凝聚聚土支撐不宜宜小于20mm，對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?？觾?nèi)被動區(qū)加加固設(shè)計(jì)計(jì)算算一、基坑被動區(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，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，臺臺階應(yīng)平緩過過渡。被動區(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)_擾動影響土方方施工作業(yè)。?？觾?nèi)被動區(qū)加加固設(shè)計(jì)計(jì)算算支撐三維計(jì)算算方法一、一般情況況下，基坑外外側(cè)的超載、、水土壓力等等側(cè)向水平力力通過圍護(hù)體體，將全部由由坑內(nèi)的內(nèi)支支撐系統(tǒng)進(jìn)行行平衡，圍護(hù)護(hù)體僅起到擋擋土、止水以以及將水平力力通過豎向抗抗彎的方式全全部傳遞給內(nèi)內(nèi)支撐的作用用，并不參