基坑工程内支撑系统的设计与施工

基坑工程

内支撑系统基坑支护简介1.边坡稳定2.基坑（槽）的支护3.深基坑支护目录

土方开挖过程中,土壁是由土体内磨擦阻力和粘结力保持平衡而稳定。一旦土体失去平衡(俗称失稳),土体就会塌方,这不仅会造成人身安全事故、影响工期,有时还会危及附近的建(构)筑物。

⑴边坡过陡；⑵雨水、地下水渗入基坑;⑶基坑上口边缘堆载过大;⑷土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖”的原则。基坑塌方抢险救人边坡稳定1.造成边坡失稳的原因

合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的开挖断面并留设边坡,是减少土方量的有效措施。边坡的表示方法为

1:m，即：土方边坡坡度＝h／b

＝1／(b

／h)＝1:m式中

m=b/h

，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度已知为h时，其边坡宽度则等于mh。2.边坡预留边坡稳定自然放坡的坡率允许值边坡土类别状态坡率允许值（高宽比）坡高小于5m坡高5～10m碎石土密实1:0.35～1:0.501:0.50～1:0.75中密1:0.50～1:0.751:0.75～1:1.00稍密1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25黏性土坚硬1:0.75～1:1.001:1.00～1:1.25硬塑1:1.00～1:1.251:1.25～1:1.50边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的工程性质及工程特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。

当地质条件良好、土质均匀且无地下水，其放坡的坡度系数应根据当地施工经验确定,无经验时可按下表确定：注：表中碎石土的填充物为坚硬或硬塑的黏性土。边坡稳定

挖填高度：高度大则坡度系数大，反之坡度系数小，甚至不放坡；

土的工程性质：土的类别、含水量，有无地下水等。土的类别低(密度小)、含水量大，则坡度系数大；反之坡度系数小；

施工特点：坡顶是否有荷载？施工季节及施工期长短？

人工作业还是机械作业？坡顶有荷载(尤其是动荷载)、使用时间长、跨越冬雨季施工的边坡应留有充足的安全系数规范的边坡留设1规范的边坡留设21.2

边坡留设3.预留边坡考虑的因素边坡稳定

边坡有危岩、孤石、崩塌体等不稳定迹象时，要先做妥善处理。对软土土坡和极易风化的软质岩石边坡，应对坡脚、坡面采取喷浆、抹面、嵌补、砌石等保护措施，并作好坡顶、坡脚排水。浆砌片石拱护坡悬臂挡土桩护脚矮墙立缘石拱缘石填心土边坡稳定4.场地边坡的整治锚索抗滑桩锚索地梁

川藏公路

102滑坡群是世界级滑坡群，其规模是世界第三、亚洲第一。在冰碛物滑坡地段填筑高路堤，采用大吨位锚索整治。川藏公路102滑坡整治改建工程边坡稳定高达530m的边坡锚固岩质边坡采用锚喷支护锚杆行列式布置,间距1.25～3m,倾角10～200;

岩石护面喷射砼锚索框架边坡稳定支撑垛防治边坡崩塌大石加固崩塌防治主动防护网采用优质不锈锈钢丝合股后后编织而成撑！撑！顶！边坡稳定边坡简易护理理边坡主动防护护网边坡被动防护护网石笼网护坡漓江石笼护岸岸石笼网是由热热镀锌钢丝或包覆PVC钢丝编织而成成的生态格网网结构。广泛泛用于渠道河河床或护岸、、护坡。边坡稳定一级基坑：重要工程，支支护结构与基基础结构合一一工程，开挖挖深度＞10m，临近建筑物物、重要设施施在开挖深度度以内；开挖挖影响范围内内有历史或近近代优秀建筑筑、重要管线线需严加保护护；三级基坑：开挖深度＜7m，且无特别要要求的基坑；；二级基坑：不属于一级或或三级的其它它基坑。基坑类别支护结构墙顶位移支护结构墙体最大位移地面最大沉降一级基坑305030二级基坑608060三级基坑80100100基坑变形的监监控值mm基坑（槽）支支护1.基坑的分级基(沟)槽开挖一般采采用横撑式土壁支支撑。可分为水平挡土板及垂直挡土板两大类。前者者挡土板的布布置又分为间断式和连续式两种。湿度小小的粘性土挖挖土深度＜3m时，可用间断断式水平挡土土板支撑。间断式水平挡土板支支撑垂直挡土板式式支撑对松散、湿度度大的土可用用连续式水平挡挡土板支撑，挖土深度可可达5m。对松散和湿度很很高的土可用垂直挡土板式式支撑，其挖土深度度不限。连续式水平挡挡土板支撑2.基槽支护基坑（槽）支支护深度不大的三三级基坑，当当放坡开挖有有困难时，可可采用短柱横隔板支支撑、临时挡挡土墙支撑、、斜柱支撑、、锚拉支撑等支护方法。。放坡开挖的基基坑，当部份份地段放坡宽宽度不够时，可采用短柱横隔板支支撑、临时挡挡土墙支撑等简易支护方方法进行基础础施工仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大的基坑使用仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大的基坑使用临时挡土墙支支撑短柱横隔板支支撑3.一般基坑的支支护3.1简易支护基坑（槽）支支护先沿基坑边缘缘打设柱桩，在柱桩内侧侧支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧侧填土夯实。。适用于深度不大的大大型基坑使用。先沿基坑边缘缘打设柱桩，在柱桩内侧侧支设挡土板，柱桩上端用拉拉杆拉紧，挡土板内侧侧填土夯实。。适用于深度不大、不不能安设横(斜)撑的大型基坑坑使用。斜柱支撑锚拉支撑基坑打设柱桩桩3.2斜柱支撑3.3拉锚支撑基坑（槽）支支护深基坑支护的的基本要求●确保支护结结构能起挡土土作用,基坑边坡保持持稳定；●确保相邻的的建(构)筑物、道路、、地下管线的的安全,不因土体的变变形、沉陷、、坍塌受到危危害；●通过排降水,确保基础施工工在地下水位位以上进行苏州市土地交交易中心基坑坑支护工程深基坑支护常用的支护结结构体系排桩式土钉墙锚杆支护钢管桩挖孔灌注桩钢板桩板墙式板桩式组合式粉体喷射注浆浆桩墙钻孔灌注桩高压喷射注浆浆桩墙深层搅拌水泥泥土桩墙逆作拱墙式边坡稳定式排桩与板墙式式水泥挡土墙式式现浇地下连续续墙灌注桩与水泥土桩结合合加筋水泥土围围护墙型钢横挡板深基坑支护适于开挖面积积大、深度＞＞6m、不允许放坡坡、邻近有建建(构)筑物的基坑支支护开挖前在基坑坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有有间隔式、双排排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、、安全度好、、费用低。悬臂桩的间隔隔式排桩支护护挡土灌注桩排桩支护桩顶连系梁又又称冠梁悬臂支护桩深基坑支护1.排桩支护直径0.6～1.1m的钻孔灌注桩桩可用于深7～13m的基坑支护，，直径0.5～0.8m的沉管灌注桩桩可用于深度度在10m以内的基坑支支护,单层地下室常常用0.8～1.2m的人工挖孔灌灌注桩作支护护结构。钢筋砼灌注桩桩的排列方式式北京神华大厦厦基坑的交错相间排桩桩支护深基坑支护天然土体通过过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆杆)并与喷射砼面板相结合，形成成类似重力挡挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的的土压力，保保持开挖面的的稳定。也称称为喷锚网加固边边坡或喷锚网挡墙。深基坑支护2.土钉墙支护⑴开挖工作面面：土钉支护应自上而下分段段分层进行，分层深深度视土层情情况而定，工工作面宽度不不宜＜6m，纵向长度不不宜＜l0m。土钉支护施工工工艺人工洛阳铲成成孔冲冲击式钢管成成孔土土层锚锚杆钻机成孔孔⑵喷射第一层层砼：为防止土体松松弛和崩解，，须尽快做第第一层喷射砼砼，厚度不宜宜＜40～50mm。喷射砼水泥泥用量≮400kg/m3。⑶土钉成孔：：土钉成孔直径径70～120mm、向下倾角15～200，成孔方法和和工艺由承包包商根据土层层条件、设备备和经验而定定。喷射第一层砼砼深基坑支护⑷安设土钉、、注浆：土钉有单杆和和多杆之分，，单杆多为Φ22～32mm的粗螺纹钢筋筋，多杆一般般为2～4根Φ16mm钢筋。采用灰灰浆泵注浆，，土钉注浆可可不加压。⑸挂钢筋网、、喷射砼面层层：钢筋网通常直径Φ6～10、间距200～300mm，与土钉连接接牢固。钢筋筋与第一层喷喷射砼的间隙隙≮20mm。设置双层钢钢筋网时，第第二层钢筋网网应在第一层层钢筋网被覆覆盖后铺设。。砼面板厚度度50～100mm。挂钢筋网喷喷射射第一层砼面面板喷喷射第一层层砼面板进进入下一一层土钉支护护安设土钉、注注浆深基坑支护适于较硬土层层或破碎岩石石中开挖较大大较深基坑，，邻近有建筑筑物须保证边边坡稳定时采采用是在未开挖的的土层立壁上钻钻孔至设计深度，孔内放入拉杆，灌入水泥砂浆与土层结合成成抗拉力强的锚锚杆，锚杆一端固定定在坑壁结构上，另另一端锚固在土层中中，将立壁土体侧压压力传至深部的稳定定土层深基坑支护3.锚杆支护锚杆支护施工工工艺冲击式钻机造造孔旋旋转式钻机造造孔锚锚杆造孔孔近景⑴造孔：包括钻机就位、施施钻成孔、清清孔三个作业步骤骤。造孔用冲击式钻机、旋转式钻机或旋转式冲击钻钻机，偏心钻钻机跟进护壁壁套管方式钻进，造造孔须干钻，严禁水钻；考虑沉渣厚厚度，孔底应应超钻30～50mm；成孔后高压风清洗孔孔壁，以保证砂浆浆与孔壁的粘粘结力。开山牌MGY-60型风动冲击式锚锚杆钻机深基坑支护制作完毕的锚锚索⑵锚杆的制制作与安装包括下料、除锈防防腐、焊接导导向锥、绑扎扎、入孔六个步骤。拉杆常用钢管、粗钢筋或钢丝束、钢绞线制成的锚索。锚索预留长长度为1-1.5m，锚固段间隔隔1-2m设置隔离架和紧箍环，中心布置灌浆管；自由段外套塑料管，前前端切实作好好隔浆措施。。锚索入孔导向锥起入孔孔导向作用紧箍环自由段外套塑塑料管锚索预留长度度深基坑支护注浆拉拉杆的预应力力张拉锚锚杆逐层层向下支护施施工⑶灌浆基坑锚杆常采采用埋管式灌浆的一次灌浆法，即由孔底向向上有压一次次性灌浆,压力≮0.6～0.8MPa，砂浆至孔口口溢满为止，，注浆管不拔拔出；当土体体松散或岩石石破碎易发生生漏浆时采用用二次灌浆法。制浆⑷预应力张拉拉及封锚：略。深基坑支护桩顶不设锚桩桩、拉杆,而是挖至一定定深度,每隔一定距离离向桩背面斜斜向打入锚杆杆,达到强度后,安上横撑,拉紧固定,在桩中间挖土土,直至设计深度度冠梁悬臂支护桩锚杆及横撑适于大型较深深基坑,施工期较长,邻近有建筑物物,不允许支护、、邻近地基不允许有下沉位移时时使用深基坑支护4.挡土灌注桩与与土层锚杆结结合支护当基坑较深、、地下水位较较高且未施工工降水时，采采用板桩作为为支护结构，，既可挡土、、防水，还可可防止流砂的的发生。板桩桩支撑可分为为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩。常用的钢板板桩为U型钢板桩，又称拉森钢板桩。U型钢板桩钢板桩水上围围堰深基坑支护5.钢板桩支护无锚板桩从一角开始逐块插打，每块钢板桩桩自起打到结束束中途不停顿顿。打法简便、、快速，但单单块打入易向一边倾斜斜，累计误差不易易纠正,壁面平直度也也较难控制。。仅在桩长＜＜10m、工程要求不不高时采用。。又称单独打入法。钢板桩入土U型板桩的相互互连接无锚板桩的单独打入法深基坑支护有锚板桩的双层围檩插桩桩法是先沿板桩边边线搭设双层层围檩支架,然后将板桩依依次在双层围围檩中全部插插好,形成一个高大大的板桩墙。。待四角封闭闭合拢后,再按阶梯形逐逐渐将板桩一一块块打至设设计标高。该该打法可保证证平面尺寸准准确和板桩垂垂直度,但施工速度慢慢有锚板桩的双层围檩插桩桩法深基坑支护铣削钻成槽机机先建造钢筋砼砼地下连续墙墙,达到强度后在在墙间用机械械挖土。该支支护法刚度大大、强度高,可挡土、承重重、截水、抗抗渗,可在狭窄场地地施工,适于大面积、有地地下水的深基基坑施工。连续墙抓斗—成槽机槽段的连接深基坑支护6.地下连续墙支支护导墙施工成成槽机抓土钢钢筋筋笼起吊钢钢筋笼入入槽连续墙砼浇筑筑锁锁口口管起拔进进入第二槽槽段施工亦可用吊车起拔两边是锁口管深基坑支护当基坑深度较较大，悬臂式式挡墙的强度度和变形无法法满足要求、、坑外锚拉可可靠性低时，，则可在坑内内采用内撑支支护。它适用于各种地地基土层，缺缺点是内支撑撑会占用一定的施施工空间。常用有钢管管内撑支护和和钢筋砼构架架内撑支护。。大型深基坑的的钢管对撑支支护钢钢筋砼砼构架式内撑撑支护深基坑支护7.挡墙+内撑支护⑴钢管内支撑钢管支撑一般般采用Φ609钢管,用不同壁厚适适应不同的荷荷载.钢管支撑的形式为对撑或角撑,对撑的间距较较大时,可设置腹杆形形成桁架式支撑深基坑支护钢管内支撑的的地面拼装大大型深基坑的的挡墙＋钢管管内支撑支护护地铁车站的多道钢钢管对撑支护大型深基坑的钢管管角撑挡墙的腰梁深基坑支护⑵钢筋砼内支撑钢筋砼内支撑刚度度大、变形小,能有效控制挡墙和和周围地面的变形。。它可随挖土逐层层就地现浇,形式可随基坑形状而变化,适用于周围环境要要求较高的深基坑坑深基坑支护内支撑下的基础工工程施工就地制作钢筋砼内内支撑内支撑下挖桩间土土方格构式立柱平面尺寸大的内支支撑应在交点处设设置立柱,立柱宜为格构式柱,以免影响底板穿筋筋,立柱下端插入工程桩内≮2m,否则应设置专用的的桩基础深基坑支护深基坑支护基坑工程内支撑系系统的

设计与施施工概述支撑系统的设计水平支撑的计算方方法换撑设计支撑结构施工实例内支撑系统的设计计与施工深基坑工程中的支支护结构一般有两两种形式，分别为为围护墙结合内支支撑系统的形式和和围护墙结合锚杆杆的形式。作用在在围护墙上的水土土压力可以由内支支撑有效地传递和和平衡，也可以由由坑外设置的土层层锚杆平衡。内支撑可以直接平平衡两端围护墙上上所受的侧压力，，构造简单，受力力明确；锚杆设置置在围护墙的外侧侧，为挖土、结构构施工创造了空间间，有利于提高施施工效率。深基坑开挖中采用用内支撑系统的围围护方式已得到广广泛的应用。特别别对于软土地区基基坑面积大、开挖挖深度深的情况，，内支撑系统由于于具有无需占用基基坑外侧地下空间间资源、可提高整整个围护体系的整整体强度和刚度以以及可有效控制基基坑变形的特点而而得到了大量的应应用。1.内支撑的概念概述内撑式支护结构体体系由两部分组成成，一是围护壁结结构，二是基坑内内的支撑系统。围护壁可以是钢板板桩，钢筋混凝土土地下连续墙，钢钢筋混凝土桩排等等。支撑系统按材料分分可分为钢管支撑撑、型钢支撑、钢钢筋混凝土支撑，，钢和钢筋混凝土土的组合支撑等。。按其受力形式可可分为单跨压杆式式支撑、多跨压杆杆式支撑、水平框框架式支撑、水平平桁架式支撑、斜斜支撑、角支撑等等。2.内支撑的组成概述1.斜支撑2.角撑3.锁口梁4.围檩5.横向水平支撑撑6.纵向水平支撑撑7.支撑立柱8.立柱基础3.内支撑布置的基本本形式概述概述概述概述概述4.内支撑体系的组成成围檩、水平支撑、、钢立柱和立柱桩桩是内支撑体系的的基本构件。围檩水平支撑立柱概述围檩立柱连系杆角撑对撑立柱桩概述地铁站施工，深基基坑支护采用钻孔孔灌注桩＋钢管内内撑支护方案。钢筋混凝土压顶梁梁第一道钢管内撑钻孔灌注桩排桩粉沙土型钢腰梁围檩围檩是协调支撑和和围护墙结构间受受力与变形的重要要受力构件，其可可加强围护墙的整整体性，并将其所所受的水平力传递递给支撑构件，因因此要求具有较好好的自身刚度和较较小的垂直位移。。首道支撑的围檩檩应尽量兼作为围围护墙的圈梁。必要时可将围护墙墙墙顶标高落低，，如首道支撑体系系的围檩不能兼作作为圈梁时，应另另外设置围护墙顶顶圈梁。圈梁作用用可将离散的钻孔孔灌注围护桩、地地下连续墙等围护护墙连接起来，加加强了围护墙的整整体性，对减少围围护墙顶部位移有有利。概述水平支撑水平支撑是平衡围围护墙外侧水平作作用力的主要构件件，要求传力直接接、平面刚度好而而且分布均匀。竖向支撑钢立柱及立柱桩的的作用是保证水平平支撑的纵向稳定定，加强支撑体系系的空间刚度和承承受水平支撑传来来的竖向荷载，要要求具有较好自身身刚度和较小垂直直位移。概述5.内支撑体系单层或多层平面支支撑体系平面支撑体系可以以直接平衡支撑两两端围护墙上所收收到的侧压力，其其构造简单，受力力明确，使用范围围广。但当支撑长长度较大时，应考考虑支撑自身的弹弹性压缩以及温度度应力等因素对基基坑位移的影响。。竖向斜撑体系竖向斜撑体系的作作用是将围护墙所所受的水平力通过过斜撑传到基坑中中部先浇筑好的斜斜撑基础上。对于于平面尺寸较大，，形状不很规则的的基坑，采用斜支支撑体系施工比较较方便，也可大幅幅节省支撑材料。。但墙体位移受到到基坑周边土坡变变形、斜撑弹性压压缩以及斜撑基础础变形等多种因素素的影响，在设计计计算时应给予合合理考虑。此外，，土方施工和支撑撑安装应保证对称称性。概述概述多层平面支撑体系系概述竖向斜撑体系6.支撑材料支撑材料可以采用用钢或混凝土，也可以根据实际际情况采用钢--混凝土组合的支撑形式。。钢支撑钢结构支撑除了自自重轻、安装和拆拆除方便、施工速速度快以及可以重重复使用等优点外外，安装后能立即即发挥支撑作用，，对减少由于时间间效应而增加的基基坑位移，是十分分有效的。因此如如有条件应优先采采用钢结构支撑。。钢支撑的节点构造造和安装相对比较较复杂，如处理不不当，会由于节点点的变形或节点传传力的不直接而引引起基坑过大的位位移。因此，提高高节点的整体性和和施工技术水平是是至关重要的。概述常用H型钢支撑表尺寸（mm）单位重量（kg/m）断截面（cm2）回转半径（cm）截面惯性矩（cm4）截面抵抗力（cm2）AxBxt1xt2WAfxfyIxIyWxWy800x300x14x26210267336.6225400099307290782700x300x12x1418523629.36.78201000108005760722600x300x12x2015119324.86.8511800090204020601500x300x11x1812916420.87.037140081202930541400x400x13x2117222017.510.2669002240033401120概述常用钢管支撑表尺寸（mm）单位重量（kg/m）断截面（cm2）回转半径（cm）惯性矩（cm4）DxtgAfxIx609x1623429821131117609x1217722521100309580x1622328320112815概述钢支撑概述钢支撑概述钢支撑概述钢支撑概述钢支撑概述混凝土支撑现浇混凝土支撑由由于其刚度大，整整体性好，可以采采取灵活的布置方方式适应于不同形形状的基坑，而且且不会因节点松动动而引起基坑的位位移，施工质量相相对容易得到保证证，所以使用面也也较广。但是混凝凝土支撑在现场需需要较长的制作和和养护时间，制作作后不能立即发挥挥支撑作用，需要要达到一定的强度度后，才能进行其其下土方作业，施施工周期相对较长长。同时，混凝土土支撑采用爆破方方法拆除时，对周周围环境（包括震震动、噪音和城市市交通等）也有一一定的影响，爆破破后的清理工作量量也很大，支撑材材料不能重复利用用。因此，提高混凝土土的早期强度，提提高材料的经济性性，研究和采用装装配式预应力混凝凝土支撑结构是今今后值得研究的课课题。概述混凝土支撑概述混凝土支撑概述混凝土支撑概述混凝土支撑概述混凝土支撑概述概述概述钢--混凝土组合支撑概述钢--混凝土组合支撑概述钢--混凝土组合支撑概述钢--混凝土组合支撑概述支撑系统的设计应应包含支撑材料的的选择、结构体系系的布置、支撑结结构内力和变形计计算、支撑构件的的强度和稳定性计计算、支撑构件的的节点设计以及支支撑结构的安装和和拆除。支撑系统的设计设计原则1.1基坑工程的分级安全等级破坏后果一级支护结构破坏对基坑周边环境影响很严重。1.10二级支护结构破坏对基坑周边环境影响很小，但对本工程地下结构施工影响严重。1.00三级支护结构破坏对基坑周边环境影响及地下结构施工影响不严重。0.95支撑系统的设计设计原则1.2支护结构极限状态态基坑支护结构极限限状态分为下列两两类：1、承载能力极限状状态对应于支护结构达达到最大承载能力力或基坑底失稳、、管涌导致土体或或支护结构破坏；；2、正常使用极限状状态对应于支护结构的的变形已破坏基坑坑周边的平衡状态态并产生了不良影影响。支撑系统的设计设计原则1.3支护结构计算内容容支护结构均应进行行承载能力极限状状态的计算。对有位移控制要求求的工程应进行支支护结构的位移计计算。支撑系统的设计设计荷载土压力水压力一般地面超载影响区内建筑（构筑）物荷载施工荷载、邻近施工影响其他设计原则1.4支护结构设计荷载载支撑系统的设计工况1工况2工况3工况4工况5工况6设计原则1.5支护结构设计工况况支撑系统的设计设计时要按照上述述工况进行分别验验算，施工时要严严格按照设计规定定的程序实施，才才能保证围护结构构的稳定性和控制制变形。在平面上上按设定的挖土与与设置支撑流程由由一侧向另一侧推推进，也可以由中中部向两侧推进，，但每一层作业作作为一个工况考虑虑进行计算，忽略略平面上流程的时时间差对围护结构构受力的影响。支撑系统统的设计计2.设计方案案选择2.1设计方案案选择依依据基坑开挖挖深度；；工程地质质与水文文地质；；基坑等级级（邻近近环境））；土方开挖挖方法；；地下水处处理；支护工程程造价。。支撑系统统的设计计2.设计方案案选择2.2基坑变形形控制标标准保护要求地面最大沉降（）支护墙最大水平位移（）特别0.1%h0.15%h重要0.2%h0.3%h一般0.5%h0.7%h低1%h1.5%hh——基坑开挖挖深度支撑系统统的设计计2.设计方案案选择2.3不同开挖挖深度的的方案选选择h≤3m(半地下室室)挡土结构降水或止水措施1、放坡开挖明排水、井点降水2、土钉墙明排水、井点降水2、水泥土搅拌桩——3、悬臂式钢(混凝土)板桩明排水、井点降水支撑系统统的设计计h=3--6m(一层地下下室)挡土结构降水或止水措施1、土钉墙井点降水、搅拌桩止水2、水泥土搅拌桩——3、悬臂式钢（砼）板桩明排水、井点降水4、钢(砼)板桩+一道支撑搅拌桩止水、井点降水5、灌注桩+一道支撑搅拌桩止水支撑系统统的设计计h=6--9m(一--二层地下下室)挡土结构降水或止水措施1.水泥土搅拌桩——2.钢(砼)板桩+一~二道支撑搅拌桩止水3.灌注桩+一~二道支撑搅拌桩止水支撑系统统的设计计h=9--12m(二--三层地下下室)挡土结构降水或止水措施1．钢(砼)板桩+二~三道支撑搅拌桩止水2．灌注桩+二~三道支撑搅拌桩止水3．SMW工法

——4．地下连续墙（搅拌桩止水）支撑系统统的设计计h>12m(三层以上上地下室室)挡土结构降水或止水措施1．灌注桩+三~四道支撑搅拌桩止水2．SMW工法——3．地下连续墙（搅拌桩止水）4．半逆作法、逆作法地下连续墙支撑系统统的设计计3.水平支撑撑系统平平面布置置原则水平支撑撑系统中中内支撑撑与围檩檩必须形形成稳定定的结构构体系，，有可靠靠的连接接，满足足承载力力、变形形和稳定定性要求求。支撑系统统的平面面布置形形式众多多，从技技术上，，同样的的基坑工工程采用用多种支支撑平面面布置形形式均是是可行的的，但科科学、合合理的支支撑布置置形式应应是兼顾顾了基坑坑工程特特点、主主体地下下结构布布置以及及周边环环境的保保护要求求和经济济性等综综合因素素的和谐谐统一。。通常情情况下可可采用以以下方式式：考虑因素素：基坑坑工程特特点、主主体地下下结构布布置、周周边环境境的保护护要求、、经济性性等支撑系统统的设计计1）长条形形基坑工工程中，，可设置置以短边边方向的的对撑体体系，两两端可设设置水平平角撑体体系。短边方向向的对撑撑体系可可根据基基坑短边边的长度度、土方方开挖、、工期等等要求采采用钢支支撑或者者混凝土土支撑，，两端的的角撑体体系从基基坑工程程的稳定定性以及及控制变变形角度度上，宜宜采用混混凝土支支撑的形形式。支撑系统统的设计计已实施完完毕的上上海浦东东恒大小小区基坑坑工程，，基坑形形状呈狭狭长的手手枪状，，基坑东东西方向向长度较较长约为为240m，西侧南南北方向向长度约约为43m，东侧南南北方向向长度约约为83m。综合考考虑工程程周边环环境、基基坑面积积及形状状、基坑坑开挖深深度以及及工期等等因素，，支撑系系统采用用了钢和和混凝土土组合支支撑的形形式，东东侧基坑坑角撑结结合对撑撑的混凝凝土支撑撑形式，，西侧基基坑采用用角部混混凝土支支撑，短短边设置置钢支撑撑对撑的的形式。。例如：支撑系统统的设计计恒大小区区基坑支支撑平面面布置图图支撑系统统的设计计恒大小区区东侧混混凝土支支撑实景景恒大小区区西侧混混凝土支支撑实景景支撑系统统的设计计2）当基坑坑周边紧紧邻保护护要求较较高建（（构）筑筑物、地地铁车站站或隧道道，对基基坑工程程的变形形控制要要求较为为严格时时，或者者基坑面面积较小小、两个个方向的的平面尺尺寸大致致时，或或者基坑坑形状不不规则，，其他形形式的支支撑布置置有较大大难度时时，宜采采用相互互正交的的对撑布布置方式式。该布置型型式的支支撑系统统具有支支撑刚度度大、传传力直接接以及受受力清楚楚的特点点，适合合在变形形控制要要求高的的基坑工工程中应应用。支撑系统统的设计计上海解放放日报新新闻业务务楼基坑坑地处上上海市黄黄浦区中中心位置置，基坑坑形状呈呈不规则则矩形，，基坑面面积较小小约为2300m2，开挖深深度约为为12m，基坑东东侧紧邻邻一高层层建筑物物，根据据本基坑坑的面积积、形状状以及周周围的环环境特点点，采用用了抗侧侧刚度大大、可适适应不规规则形状状的十字字正交布布置形式式的钢筋筋混凝土土支撑形形式。例如：支撑系统统的设计计上海解放放日报新新闻业务务楼基坑坑支撑平平面支撑系统统的设计计3）当基坑坑面积较较大，平平面形状状不规则则时，同同时在支支撑平面面中需要要留设较较大作业业空间时时，宜采采用角部部设置角角撑、长长边设置置沿短边边方向的的对撑结结合边桁桁架的支支撑体系系。该类型支支撑体系系由于具具有较好好的控制制变形能能力、大大面积无无支撑的的出土作作业面以以及可适适应各种种形状的的基坑工工程，同同时由于于支撑系系统中对对撑、各各榀对撑撑之间具具有较强强的受力力上的独独立性，，易于实实现土方方上的流流水化施施工，此此外还具具有较好好的经济济性。因因此几乎乎成为上上海等软软土地区区首选的的支撑平平面布置置形式，，近年来来得到极极为广泛泛的应用用。支撑系统统的设计计上海虹桥桥综合交交通枢纽纽工程东东交通中中心、磁磁悬浮基基坑工程程面积巨巨大，地地下二层层区域长长约404m，宽约77～136m，基坑开开挖深度度约18～25m，基坑形形状呈不不规则长长方形。。根据基基坑形状状的特点点，采用用了两端端角撑中中部对撑撑的支撑撑布置形形式，该该布置形形式的支支撑为流流水化施施工支撑撑和土方方开挖创创造了条条件，从从而大大大加快了了基坑工工程的施施工速度度和缩短短了施工工工期。。例如：支撑系统统的设计计上海虹桥桥综合交交通枢纽纽工程基基坑支撑撑平面布布置支撑系统统的设计计上海虹桥桥综合交交通枢纽纽工程基基坑支撑撑实景支撑系统统的设计计4）基坑平平面为规规则的方方形、圆圆形或者者平面虽虽不规则则但基坑坑两个方方向的平平面尺寸寸大致相相等，或或者是为为了完全全避让塔塔楼框架架柱、剪剪力墙等等竖向结结构以方方便施工工、加快快塔楼施施工工期期，尤其其是当塔塔楼竖向向结构采采用劲性性构件时时，临时时支撑平平面应错错开塔楼楼竖向结结构，以以利于塔塔楼竖向向结构的的施工，，可采用用单圆环环形支撑撑甚至多多圆环形形支撑布布置方式式。支撑系统统的设计计天津响螺螺湾中钢钢大厦项项目位于于天津市市响螺湾湾地区，，基坑开开挖深度度达到18~22m，基坑面面积达到到2万m2，是当地地规模最最大的基基坑工程程之一。。根据围围护结构构受力计计算的需需要，本本工程内内部需设设置四道道钢筋混混凝土支支撑体系系。由于于平面形形状不规规则，采采用较为为传统的的角撑、、对撑结结合边桁桁架布置置，需要要设置大大量穿越越基坑内内部的杆杆件，不不利于土土方的开开挖和地地下室结结构的的的施工。。因此结结合本工工程的平平面形状状和塔楼楼的分布布位置，，采用双双半圆环环的支撑撑平面布布置体系系。双半半圆环支支撑形式式的采用用，基本本上避开开了整个个塔楼区区域的所所有竖向向构件，，基坑开开挖到底底后，完完成基础础底板施施工后，，两个主主要的地地面建筑筑即可在在不拆撑撑的情况况下向上上施工主主体结构构，加快快整体工工期进度度。例如：支撑系统统的设计计天津响螺螺湾中钢钢大厦基基坑支撑撑平面示示意图支撑系统统的设计计圆环形支支撑形式式的支撑撑杆件均均采用钢钢筋混凝凝土材料料，在一一定条件件下也可可采用组组合结构构环形内内支撑的的形式，，该形式式与钢筋筋混凝土土环形支支撑基本本相似，，其根本本区别在在于组合合结构环环形内支支撑形式式中，环环形支撑撑由于需需承受巨巨大的轴轴向压力力，因此此采用钢钢筋混凝凝土支撑撑材料，，其余杆杆件承受受的轴向向压力相相对较小小，采用用施工速速度快、、可回收收以及经经济性较较好的钢钢结构材材料截面面承载力力也能满满足要求求。天津新华明明珠深基坑坑支护工程程采用组合合结构环形形内支撑的的基坑工程程实景，该该基坑支撑撑采用钢筋筋混凝土大大圆环，圆圆环直径68m，其余杆件件均采用钢钢结构，实实施效果良良好。支撑系统的的设计新华明珠基基坑工程开开挖全景支撑系统的的设计5）基坑平面面有向坑内内折角（阳阳角）时，，阳角处的的内力比较较复杂，是是应力集中中的部分，，稍有疏忽忽，最容易易在该部分分出现问题题。阳角的处理理应从多方方面进行考考虑，首先先基坑平面面的设计应应尽量避免免出现阳角角，当不可可避免时，，需作特别别的加强，，如在阳角角的两个方方向上设置置支撑点，，或者可根根据实际情情况将该位位置的支撑撑杆件设置置现浇板，，通过增设设现浇板增增强该区域域的支撑刚刚度，控制制该位置的的变形。无足够的经经验可借鉴鉴时，最好好对阳角处处的坑外地地基进行加加固，提高高坑外土体体的强度，，以减少围围护墙体的的侧向水土土压力。支撑系统的的设计6）支撑结构构与主体地地下结构的的施工期通通常是错开开的，为了了不影响主主体地下结结构的施工工，支撑系系统平面布布置时，支支撑轴线应应尽量避开开主体工程程的柱网轴轴线，同时时，避免出出现整根支支撑位于结结构剪力墙墙之上的情情况，其目目的是减小小支撑体系系对主体结结构施工时时的影响。。另外，如主主体地下结结构竖向结结构构件采采用内插钢钢骨的劲性性结构时，，应严格复复核支撑的的平面分布布，确保支支撑杆件完完全避让劲劲性结构。。支撑系统的的设计7）支撑杆件件相邻水平平距离首先先应确保支支撑系统整整体变形和和支撑构件件承载力在在要求范围围之内，其其次应满足足土方工程程的施工要要求。当支撑系统统采用钢筋筋混凝土围围檩时，沿沿着围檩方方向的支撑撑点间距不不宜大于9m；采用钢围围檩时，支支撑点间距距不宜大于于4m；当相邻支支撑之间的的水平距离离较大时，，应在支撑撑端部两侧侧与围檩之之间设置八八字撑，八八字撑宜左左右对称，，与围檩的的夹角不宜宜大于60度。支撑系统的的设计4.水平支撑系系统竖向布布置原则在基坑竖向向平面内需需要布置的的水平支撑撑的数量，，主要根据据基坑围护护墙的承载载力和变形形控制计算算确定，同同时应满足足土方开挖挖的施工要要求。基坑坑竖向支撑撑的数量主主要受土层层地质特性性以及周围围环境保护护要求的影影响。基坑坑面积、开开挖深度、、围护墙设设计以及周周围环境等等条件都相相同的条件件下，不同同地区不同同土层地质质特性情况况下，支撑撑的数量区区别是十分分显著的，，如开挖深深度15m的基坑工程程，在北方方等硬土地地区也许无无需设置内内支撑，仅仅在坑外设设置几道锚锚杆即可满满足要求，，而在沿海海软土地区区，则可能能需要设置置三～四道道水平支撑撑；另外即即使在土层层地质一致致的地区，，当周围环环境保护要要求有较大大的区别时时，支撑道道数也是相相差较大的的。一般情况下下，支撑系系统竖向布布置可按如如下原则进进行确定：：支撑系统的的设计1）在竖向平平面内，水水平支撑的的层数应根根据基坑开开挖深度、、土方工程程施工、围围护结构类类型及工程程经验，有有围护结构构的计算工工况确定。。2）上、下各各层水平支支撑的轴线线应尽量布布置在同一一竖向平面面内，主要要目的是为为了便于基基坑土方的的开挖，同同时也能保保证各层水水平支撑共共用竖向支支承立柱系系统。此外外，相邻水水平支撑的的净距不宜宜小于3m，当采用机机械下坑开开挖及运输输时应根据据机械的操操作所需空空间要求适适当放大。。3）各层水平平支撑与围围檩的轴线线标高应在在同一平面面上，且设设定的各层层水平支撑撑的标高不不得妨碍主主体工程施施工。水平平支撑构件件与地下结结构楼板间间的净距不不宜小于300mm；与基础底底板间净距距不小于600mm，且应满足足墙、柱竖竖向结构构构件的插筋筋高度要求求。支撑系统的的设计4）首道水平平支撑和围围檩的布置置宜尽量与与围护墙结结构的顶圈圈梁相结合合。在环境境条件容许许时，可尽尽量降低首首道支撑标标高。基坑设置多多道支撑时时，最下道道支撑的布布置在不影影响主体结结构施工和和土方开挖挖条件下，，宜尽量降降低。当基础底板板的厚度较较大，且征征得主体结结构设计认认可时，也也可将最下下道支撑留留置在主体体基础底板板内。支撑系统的的设计5.竖向斜撑的的布置竖向斜撑体体系一般较较多的应用用在开挖深深度较小、、面积巨大大的基坑工工程中。竖竖向斜撑体体系一般由由斜撑、压压顶圈梁和和斜撑基础础等构件组组成，斜撑撑一般投影影长度大于于15m时应在其中中部设置立立柱。斜撑一般采采用钢管支支撑或者型型钢支撑，，钢管支撑撑一般采用用Ф609××16，型钢支撑撑一般采用用H700××300、H500××300以及H400××400，斜撑坡率率不宜大于于1：2，并应尽量量与基坑内内土堤的稳稳定边坡坡坡率相一致致，同时斜斜撑基础与与围护墙之之间的水平平距离也不不宜小于围围护墙插入入深度的1.5倍，斜撑与与围檩及斜斜撑与基础础之间的连连接，以及及围檩与围围护墙之间间的连接应应满足斜撑撑的水平分分力和竖向向分力的传传递要求。。支撑系统的设计计采用竖向斜撑体体系的基坑，在在基坑中部的土土方开挖后和斜斜撑未形成前，，基坑变形取决决于围护墙内侧侧预留的土堤对对墙体所提供的的被动抗力，因因此保持土堤边边坡的稳定至关关重要，必须通通过计算确定可可靠的安全储备备。支撑系统的设计计6.支撑节点构造支撑结构，特别别是钢支撑的整整体刚度更依赖赖构件之间的合合理连接构造。。支撑结构的设计计，除确定构件件截面外，须重重视节点的构造造设计。支撑系统的设计计6.支撑节点构造6.1钢支撑长度拼接接钢结构支撑构件件的拼接应满足足截面等强度的的要求。常用的的连接方式有焊接和螺栓连接。螺栓连接施工方方便但整体性不不如焊接，为减减少节点变形，，宜采用高强螺螺栓。构件在基基坑内的接长，，由于焊接条件件差，焊缝质量量不易保证，通通常采用螺栓连连接。支撑系统的设计计型钢支撑的长度度拼接螺栓连接焊接支撑系统的设计计钢腰梁在基坑内内的拼接点由于于受操作条件限限制不易做好，，尤其在靠围护护墙一侧的翼缘缘连接板较难施施工，影响整体体性能。设计时时应将接头设置置在截面弯矩较较小的部位，并并应尽可能加大大坑内安装段的的长度，以减少少安装节点的数数量。钢管支撑的长度度拼接螺栓连接焊接支撑系统的设计计6.支撑节点构造6.2两个方向钢支撑撑连接纵横向支撑采用用重迭连接，虽虽然施工安装方方便，但支撑结结构整体性差，，应尽量避免采采用。当纵横向向支撑采用重迭迭连接时，则相相应的围檩在基基坑转角处不在在同一平面相交交，此时应在转转角处的围檩端端部采取加强的的构造措施，以以防止两个方向向上围檩的端部部产生悬臂受力力状态。

纵横横向支撑应尽可可能设置在同一一标高上，采用用定型的十字节节点连接。这种种连接方式整体体性好，节点比比较可靠。节点点可以采用特制制的“十”及““井”字接头，，纵横管都与““十”字或“井井”字接头连接接，使纵横钢管管处于同一平面面内。后者可以以使钢管形成一一个平面框架，，刚度大，受力力性能好。支撑系统的设计计“十”字接头图图“井”字接头图图支撑系统的设计计6.支撑节点构造6.3钢支撑端部预应应力活络头构造造钢支撑的端部，，考虑预应力施施加的需要，一一般均设置为活活络端，待预应应力施加完毕后后固定活络端，，且一般配与琵琵琶撑。除了活活络端设置在钢钢支撑端部外，，还可以采用螺螺旋千斤顶等设设备设置在支撑撑的中部。由于于支撑加工及生生产厂家不同，，目前投入基坑坑工程使用的活活络端有以下两两种形式，一种种为契型活络端端、一种为箱体体活络端。钢管支撑为了施施加预应力常设设计一个预应力力施加活络头子子，并采用单面面施加的方法进进行。由于预应应力施工后会产产生各种预应力力损失（详见预预应力相关规范范），基坑开挖挖变形后预应力力也会发生损失失，为了保证预预应力的强度，，当发现预应力力损失达到一定定程度时须及时时进行补充，复复加预应力。支撑系统的设计计楔形活络端预应力箱体支撑系统的设计计6.支撑节点构造6.4钢支撑与钢腰梁梁斜交处抗剪连连接节点由于围护墙表面面通常不十分平平整，尤其是钻钻孔灌注桩墙体体，为使钢围檩檩与围护墙接合合得紧密，防止止钢围檩截面产产生扭曲，在钢钢围檩与围护墙墙之间采用细石石混凝土填实，，如二者之间缝缝宽较大时，为为了防止所填充充的混凝土脱落落，缝内宜放置置钢筋网。当支支撑与围檩斜交交时，为传递沿沿围檩方向的水水平分力，在围围檩与围护墙之之间需设置剪力力传递装置。对对于地下连续墙墙可通过预埋钢钢板，对于钻孔孔灌注桩可通过过钢围檩的抗剪剪焊接件。支撑系统的设计计1-钢支撑；2-钢腰梁；3--围护墙；；4--剪力块块；5--填嵌嵌混凝土钢支撑与腰梁斜斜交时连接支撑系统的设计计6.支撑节点构造6.5支撑与混凝土腰腰梁斜交处抗剪剪连接节点通常情况下，围围护墙与混凝土土围檩之间的结结合面不考虑传传递水平剪力。。当基坑形状比比较复杂，支撑撑采用斜交布置置时，特别是当当支撑采用大角角撑的布置形式式时，由于角撑撑的数量多，沿沿着围檩长度方方向需传递十分分巨大的水平力力，此时如围护护墙与围檩之间间应设置抗剪件件和剪力槽，以以确保围檩与围围护墙能形成整整体连接，二者者接合面能承受受剪力，可使得得围护墙也能参参与承受部分水水平力，既可改改善围檩的受力力状态、又可减减少整体支撑体体系的变形。围护墙与围檩结结合面的墙体上上设置的抗剪件件一般可采用预预埋插筋，或者者预埋埋件，开开挖后焊接抗剪剪件，预留的剪剪力槽可间隔抗抗剪件布置，其其高度一般与围围檩截面相同，，间距150～200mm，槽深50～70mm。支撑系统的设计计1--支撑；2--腰梁；3--地下连续续墙；4--预预留受剪钢筋；；5--预留剪剪力槽支撑与混凝土腰腰梁斜交时连接接支撑系统的设计计1.水平支撑系统计计算方法水平支撑系统计计算可分为在土土压力水平力作用下的的水平支撑计算算和竖向力作用下的的水平支撑计算算。现阶段的计算手手段已可实现将将围护体、内支支撑以及立柱作作为一个整体采采用空间模型进进行分析，支撑撑构件的内力和和变形可以直接接根据其静力计计算结果确定即即可，但空间计计算模型其实用用程度上存在若若干不足，因此此现阶段绝大部部分内支撑系统统均采用相对简简便的平面计算算模型进行分析析，当采用平面面计算模型进行行分析时，水平平支撑计算应分分别进行水平力力作用和竖向力力作用下的计算算。水平支撑的计算算方法1.水平支撑系统计计算方法1.1水平力作用下水水平支撑的计算算方法1)支撑平面有限元元计算方法水平支撑系统平平面内的内力和和变形计算方法法一般是将支撑撑结构从整个支支护结构体系中中截离出来，此此时内支撑（包包括围檩和支撑撑杆件）形成一一自身平衡的封封闭体系，该体体系在土压力作作用下的受力特特性可采用杆系系有限元进行计计算分析，进行行分析时，为限限制整个结构的的刚体位移，必必须在周边的围围檩上添加适当当的约束，一般般可考虑在结构构上施加不相交交于一点的三个个约束链杆，形形成静定约束结结构，此时约束束链杆不产生反反力，可保证分分析得到的结果果与不添加约束束链杆时得到的的结果一致。水平支撑的计计算方法内支撑平面模模型以及约束束条件确定之之后，将由平平面竖向弹性性地基梁法（（如图）或平平面连续介质质有限元方法法得到的弹性性支座的反力力作用在平面面杆系结构之之上，采用空空间杆系有限限元的方法即即可求得土压压力作用下的的各支撑杆件件的内力和位位移。水平支撑的计计算方法平面竖向弹性性地基梁法计计算简图平面连续介质质有限元法计计算模型水平支撑的计计算方法KB——内支撑的压缩缩弹簧系数（（kN/m2）；α——与支撑松弛有有关的折减系系数，一般取取0.5～1.0；混凝土支撑撑与钢支撑施施加预压力时时，取α＝1.0；E——支撑结构材料料的弹性模量量（kN/m2）；A——支撑构件的截截面积（m2）；l——支撑的计算长长度（m）；S——支撑的水平间间距（m）。采用平面竖向向弹性地基梁梁法或平面连连续介质有限限元法时需先先确定弹性支支座的刚度，，对于形状比比较规则的基基坑，并采用用十字正交对对撑的内支撑撑体系，支撑撑刚度可根据据支撑体系的的布置和支撑撑构件的材质质与轴向刚度度等条件按如如下计算公式式确定。水平支撑的计计算方法在求得弹性支支座的反力之之后，可将该该水平力作用用在平面杆系系结构之上，，采用有限元元方法计算得得到各支撑杆杆件的内力和和变形，也可可采用简化分分析方法，如如支撑轴向力力，按围护墙墙沿围檩长度度方向的水平平反力乘以支支撑中心距计计算，混凝土土围檩则可按按多跨连续梁梁计算，计算算跨度取相邻邻支撑点的中中心距。钢围围檩的内力和和变形宜按简简支梁计算，，计算跨度取取相邻水平支支撑的中心距距。水平支撑的计计算方法对于较为复杂杂的支撑体系系，难以直接接根据以上公公式确定弹性性支撑的刚度度，且弹性支支撑刚度会随随着周边节点点位置的变化化而变化。这这里介绍一种种较为简单的的处理方法，，即在水平支支撑的围檩上上施加与围檩檩相垂直的单单位分布荷载载p=1kN/m，求得围檩上上各结点的平平均位移δ（与围檩方相相垂直的位移移），则弹性性支座的刚度度为：需指出的是，，上式反映的的是水平支撑撑系统的一个个平均支撑刚刚度。水平支撑的计计算方法1.水平支撑系统统计算方法1.1水平力作用下下水平支撑的的计算方法2)支撑三维计算算方法一般情况下，，基坑外侧的的超载、水土土压力等侧向向水平力通过过围护体，将将全部由坑内内的内支撑系系统进行平衡衡，围护体仅仅起到挡土、、止水以及将将水平力通过过竖向抗弯的的方式全部传传递给内支撑撑，并不参与与坑外水平力力的分担。当基坑形状具具有较强的空空间效应时，，比如拱形、、圆形情况或或者基坑角部部区域，围护护体还将同时时承受部分坑坑外水平力，，在该情况下下如按照上述述计算方法对对内支撑进行行内力和变形形进行计算分分析，将高估估了内支撑实实际的内力和和变形，造成成不必要的浪浪费，此时应应采用能考虑虑空间效应的的空间计算模模型。水平支撑的计计算方法空间弹性地基基板法的求解解可采用通用用有限元软件件，一般可先先通过有限元元软件自带的的前处理模块块或其它有限限元前处理软软件建立考虑虑围护结构、、水平支撑体体系和竖向支支承系统共同同作用的三维维有限元模型型，模型需综综合考虑结构构的分布、开开挖的顺序等等，然后用有有限元程序分分步求解。下图为基坑工工程三维计算算模型图。水平支撑的计计算方法基坑工程三维维计算模型水平支撑的计计算方法一般情况下，，基坑外侧的的超载、水土土压力等侧向向水平力通过过围护体，将将全部由坑内内的内支撑系系统进行平衡衡，围护体仅仅起到挡土、、止水以及将将水平力通过过竖向抗弯的的方式全部传传递给内支撑撑，并不参与与坑外水平力力的分担。当基坑形状具具有较强的空空间效应时，，比如拱形、、圆形情况或或者基坑角部部区域，围护护体还将同时时承受部分坑坑外水平力，，在该情况下下如按照上述述计算方法对对内支撑进行行内力和变形形进行计算分分析，将高估估了内支撑实实际的内力和和变形，造成成不必要的浪浪费，此时应应采用能考虑虑空间效应的的空间计算模模型。空间弹性地基基板法的求解解可采用通用用有限元软件件，一般可先先通过有限元元软件自带的的前处理模块块或其它有限限元前处理软软件建立考虑虑围护结构、、水平支撑体体系和竖向支支承系统共同同作用的三维维有限元模型型，模型需综综合考虑结构构的分布、开开挖的顺序等等，然后用有有限元程序分分步求解。水平支撑的计计算方法1.水平支撑系统统计算方法1.1水平力作用下下水平支撑的的计算方法3)计算实例以下对某基坑坑项目的支撑撑系统采用平平面有限元计计算方法分析析过程进行说说明，该项目目基坑面积约约6500m2，开挖深度约约16.4m，基坑围护体体采用钻孔灌灌注桩结合搅搅拌桩止水帷帷幕作为围护护体，基坑竖竖向设置三道道钢筋混凝土土支撑，支撑撑采用圆环支支撑平面布置置形式，平面面简图如下图图所示：水平支撑的计计算方法支撑平面布置置图支撑平面计算算简图水平支撑的计计算方法项目围檩（mm）圆环撑（mm）角撑及腹杆（mm）连杆（mm）第一道支撑系统1200x7001500x700800x700600x600第二道支撑系统1300x8002200x1200900x800700x700第三道支撑系统1200x8002000x1000900x700700x700支撑信息一览览表水平支撑的计计算方法项目P(kN/m)δ（mm）K(MN/m2)第一道支撑系统10.0333第二道支撑系统10.01100第三道支撑系统10.0250支撑信息一览览表a）确定支撑系系统刚度建立三道钢筋筋混凝土支撑撑系统的计算算简图，如图图所示，其后后分别沿着围围檩作用垂直直向的单位分分布荷载p=1kN/m，进而求得三三道支撑系统统在单位分布布荷载作用下下的平均位移移δ以及支撑系统统刚度K。水平支撑的计计算方法b）计算支撑支支座反力根据以上通过过计算确定的的支撑刚度，，采用竖向弹弹性地基梁法法求得第一～～三道支撑系系统的支撑反反力，具体如如图所示。支撑反力计算算结果图水平支撑的计计算方法c）计算支撑系系统的变形和和内力根据上图可知知，第一道支支撑水平荷载载为314kN/m，第二道支撑撑水平荷载为为1076.1kN/m，第三道支撑撑水平荷载为为536.3kN/m，将三道支撑撑的水平荷载载分别施加在在围檩上，求求得三道支撑撑系统的变形形和内力。水平支撑的计计算方法支撑变形结果果图支撑轴力计算算结果图水平支撑的计计算方法1.水平支撑系统统计算方法1.2竖向力作用下下水平支撑的的计算方法竖向力作用下下，支撑的内内力和变形可可近似按单跨跨或多跨梁进进行分析，其其计算跨度取取相邻立柱中中心距，荷载载除了其自重重之外还需考考虑必要的支支撑顶面如施施工人员通道道的施工活荷荷载。此外，，基坑开挖施施工过程中，，基坑由于土土体的大量卸卸荷会引起基基坑回弹隆起起，立柱也将将随之发生隆隆起，立柱间间隆沉量存在在差异时，也也会对支撑产产生次应力，，因此在进行行竖向力作用用下的水平支支撑计算时，，应适当考虑虑立柱桩存在在差异沉降的的因素予以适适当的增强。。水平支撑的计计算方法2.支撑系统设计计计算要点支撑结构上的的主要作用力力是由围护墙墙传来的水、、土压力和坑坑外地表荷载载所产生的侧侧压力。支撑撑系统的整体体分析方法在在上一节中已已作了专门的的说明，本节节关注的支撑撑体系的设计计计算更倾向向于支撑构件件的强度、稳稳定性以及节节点构造等方方面内容，主主要有如下几几个方面的内内容：水平支撑的计计算方法1）支撑承受的的竖向荷载，，一般只考虑虑结构自重荷荷载和支撑顶顶面的施工活活荷载，施工工活荷载通常常情况下取4kPa，主要是指施施工期间支撑撑作为施工人人员的通道，，以及主体地地下结构施工工时可能用作作混凝土输送送管道的支架架，不包括支支撑上堆放施施工材料和运运行施工机械械等情况。支支撑系统上如如需设置施工工栈桥作为施施工堆载平台台或施工机械械的作业平台台时时应进行行专门设计。。2）围檩与支撑撑采用钢筋混混凝土时，构构件节点宜采采用整浇刚接接。采用钢围围檩时，安装装前应在围护护墙上设置竖竖向牛腿。钢钢围檩与围护护墙间的安装装间隙应采用用C30细石混凝土填填实。采用钢钢筋混凝土围围檩，且与围围护墙和支撑撑构件整体浇浇筑连接时，，对计算支座座弯距可乘以以调幅折减系系数0.8～0.9，但跨中弯距距相应增加。。钢支撑构件件与围檩斜交交时，宜在围围檩上设置水水平向牛腿。。水平支撑的计