基坑工程內(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

基坑工程內(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算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(lái)的有關(guān)工程照片結(jié)束語(yǔ)前言自二十世紀(jì)末以來(lái)，我國(guó)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(zhǎng)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(kù)、地下街道、地下商場(chǎng)、地下倉(cāng)庫(kù)、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(lái)越大，基坑的深度也越來(lái)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(chǎng)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(lái)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(lái)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(wàn)達(dá)積玉橋廣場(chǎng)；3、首義南軸線廣場(chǎng)；4、長(zhǎng)沙運(yùn)達(dá)國(guó)際廣場(chǎng)；5、金地名郡；6、融科天城二期、三期；7、長(zhǎng)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(chǎng)；4、長(zhǎng)沙運(yùn)達(dá)中央廣場(chǎng)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、基坑工程程設(shè)計(jì)應(yīng)具備備的資料1、巖土工程勘勘察報(bào)告與水水文地質(zhì)勘察察報(bào)告；2、用地紅線圖圖、周邊地形形圖；3、周邊相關(guān)建建（構(gòu)）筑物物、管線的調(diào)調(diào)查資料等環(huán)環(huán)境資料；4、建筑總平面面圖及主體工工程地下建筑筑、結(jié)構(gòu)施工工圖（含樁位位圖）；5、相鄰地下工工程施工情況況和經(jīng)驗(yàn)性資資料；6、基礎(chǔ)施工對(duì)對(duì)基坑支護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)的要求；；7、基坑周邊的的地面堆載和和活荷載。二、基坑工程程設(shè)計(jì)的內(nèi)容容1、環(huán)境影響與與保護(hù)要求；；2、支護(hù)體系的的方案比較和和選型；3、基坑的穩(wěn)定定性驗(yàn)算；4、支護(hù)結(jié)構(gòu)的的強(qiáng)度、承載載力和變形計(jì)計(jì)算；5、降水技術(shù)要要求與計(jì)算、、隔滲的設(shè)計(jì)計(jì)；6、基坑開挖與與降水對(duì)基坑坑內(nèi)外環(huán)境影影響評(píng)估；7、基坑監(jiān)測(cè)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(lái)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(guò)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(guò)施工檢驗(yàn)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，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(wèn)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(wèn)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(yǔ)：巖巖土工程與其其說(shuō)是一門科科學(xué)，不如說(shuō)說(shuō)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(wèn)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(wèn)問(wèn)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(lái)來(lái)自工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的積累和案案例分析，而而不是來(lái)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(支撐材料的選擇)支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置水平支撐的豎向設(shè)設(shè)置斜撐體系的豎向布布置支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造水平支撐體系的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算豎向支撐體系的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算換撐設(shè)計(jì)支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇)一、支撐結(jié)構(gòu)可采采用鋼支撐；優(yōu)點(diǎn)：自重輕、安安裝和拆除方便、、施工速度快、可可以重復(fù)利用（環(huán)環(huán)保、綠色）。且且安裝后能立即發(fā)發(fā)揮支撐作用，減減少由于時(shí)間效應(yīng)應(yīng)而增加的基坑位位移是十分有效的的。缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和和安裝相對(duì)比較復(fù)復(fù)雜，施工質(zhì)量和和水平要求較高。。適用于對(duì)撐、角角撐等平面形狀簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的基坑。二、支撐結(jié)構(gòu)可采采用鋼筋混凝土支支撐；優(yōu)點(diǎn)：剛度大，整整體性好，布置靈靈活，適應(yīng)于不同同形狀的基坑，而而且不會(huì)因節(jié)點(diǎn)松松動(dòng)而引起基坑位位移，施工質(zhì)量容容易得到保證。缺點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)制作和和養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，，拆除工程量大，，支撐材料不能重重復(fù)利用。三、支撐結(jié)構(gòu)可采采用鋼支撐與鋼筋筋混凝土支撐的組組合；支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇)四、選型時(shí)應(yīng)考慮慮的因素：1、基坑的平面形狀狀、尺寸和開挖深深度；2、基坑周邊環(huán)境條條件；3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)（樁、、墻）的型式；4、土方開挖與支撐撐安裝工序；5、支撐拆除方式；；6、主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)與施工要求。內(nèi)支撐工程實(shí)例邊桁架與鋼管對(duì)撐撐內(nèi)支撐工程實(shí)例鋼砼支撐內(nèi)支撐工程實(shí)例混合支撐結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)可采用用水平支撐體系或或豎向斜撐體系。。水平支撐體系通通常由圍檁、水平平支撐和立柱三部部分組成；豎向斜斜撐體系通常由圍圍檁、斜撐和斜撐撐基礎(chǔ)等構(gòu)件組成成。一、內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)構(gòu)選型與布置應(yīng)綜綜合考慮基坑形狀狀、開挖深度、周周圍環(huán)境及施工順順序等因素，并盡盡可能對(duì)稱、均勻勻布置。水平支撐可采用由由對(duì)撐、角撐、圓圓環(huán)撐、邊桁架及及連系桿件等結(jié)構(gòu)構(gòu)型式組成的平面面結(jié)構(gòu)。二、支撐桿件宜避避開主體地下結(jié)構(gòu)構(gòu)的墻、柱等豎向向構(gòu)件。不應(yīng)妨礙礙地下室主體結(jié)構(gòu)構(gòu)施工。三、水平支撐應(yīng)在在同一平面內(nèi)形成成整體，上、下各各道支撐桿件的中中心線宜布置在同同一豎向平面內(nèi)。。四、水平支撐的立立柱宜盡量設(shè)置在在支撐的節(jié)點(diǎn)處。。支撐的平面布置置應(yīng)有利于利用工工程樁作為支撐立立柱。五、支撐的平面布布置應(yīng)盡量便于土土方開挖。六、對(duì)于大型深基基坑，支撐的平面面布置應(yīng)有利于主主體結(jié)構(gòu)分區(qū)分片片施工，有利于基基坑中主樓的施工工。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置七、支撐桿件相鄰鄰水平距離應(yīng)確保保支撐系統(tǒng)整體變變形和支撐構(gòu)件承承載力在要求范圍圍內(nèi)，即支撐的平平面布置應(yīng)有利于于支撐桿件的設(shè)計(jì)計(jì)。當(dāng)支撐系統(tǒng)采采用鋼砼圍檁時(shí)，，間隔一般為8.0~10.0m。當(dāng)采用鋼圍檁時(shí)時(shí)，支撐點(diǎn)間距不不宜大于4m；當(dāng)相鄰支撐之間間的水平距離較大大時(shí)，應(yīng)在支撐端端部?jī)蓚?cè)與圍檁之之間設(shè)置八字撐，，八字撐宜左右對(duì)對(duì)稱，與圍檁的夾夾角不宜大于60度。八、基坑平面設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)現(xiàn)陽(yáng)角，當(dāng)不可避避免時(shí)，應(yīng)作加強(qiáng)強(qiáng)設(shè)計(jì)。九、水平支撐整體體或單獨(dú)受力單元元宜必須與圍檁共同同組成幾何不變體系系，優(yōu)先采用超靜定體系。為防防止一個(gè)方向支撐撐的位移致使另一一個(gè)方向支撐失穩(wěn)穩(wěn)，宜采用基坑長(zhǎng)長(zhǎng)邊短向?qū)敁闻c與角撐分別受力的的結(jié)構(gòu)形式，或如如加強(qiáng)圍檁式、格格構(gòu)式及加強(qiáng)角撐撐式結(jié)構(gòu)。采用縱縱橫對(duì)頂式支撐時(shí)時(shí)宜應(yīng)加設(shè)一定數(shù)數(shù)量的斜桿，增加加支撐平面內(nèi)抗變形剪和抗壓曲變形能能力。按剛結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的結(jié)結(jié)點(diǎn)，應(yīng)采取有效效措施保證結(jié)點(diǎn)的的連結(jié)剛度。支撐結(jié)構(gòu)的平面布布置與實(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(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)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例對(duì)平面形狀復(fù)雜的的基坑，可采用對(duì)對(duì)撐、角撐或邊桁桁架組成的平面結(jié)結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例當(dāng)需要在坑內(nèi)留出出較大作業(yè)面時(shí)，，可采用角撐、環(huán)環(huán)形支撐體系。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例鋼結(jié)構(gòu)支撐和基坑坑周圍環(huán)境有特殊殊要求的鋼筋混凝凝土支撐，宜優(yōu)先先采用相互正交、、均交布置的對(duì)撐撐體系或桁架式對(duì)對(duì)撐。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例對(duì)長(zhǎng)方形基坑可采采用對(duì)撐與角撐。。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例混合結(jié)構(gòu)：雙排樁樁與內(nèi)支撐相結(jié)合合。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例混合結(jié)構(gòu)：雙排樁樁與內(nèi)支撐相結(jié)合合。支撐結(jié)構(gòu)體系的布布置與實(shí)例混合結(jié)構(gòu)水平支撐的豎向設(shè)設(shè)置豎向設(shè)置應(yīng)綜合考考慮支護(hù)樁（墻））受力、土方開挖挖和主體結(jié)構(gòu)施工工等因素?；迂Q豎向支撐的數(shù)量主主要受巖土層的地地條件、環(huán)境保護(hù)護(hù)要求等的影響。。一、在豎向平面內(nèi)內(nèi)，水平支撐的層層數(shù)應(yīng)根據(jù)基坑開開挖深度、土方開開挖、圍護(hù)結(jié)構(gòu)類類型及工程經(jīng)驗(yàn)，，由圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)計(jì)算工況確定；二、支撐的標(biāo)高設(shè)設(shè)置應(yīng)有利于控制制支護(hù)樁（墻）的的內(nèi)力與變形；三、上下各層水平平支撐的軸線應(yīng)盡盡量布置在同一豎豎向平面內(nèi)，相鄰鄰各道水平支撐之之間的凈距以及支支撐與基底之間的的凈距不宜小于3米；三、支撐與其下在在拆撐前需要施工工的底板或樓板凈凈距不宜小于500mm；考慮到防水施工工、鋼筋的連接等等，與其下需要施施工的地下室外墻墻的凈距不小于1200mm。且應(yīng)滿足墻、柱柱豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的插筋與外墻止水水鋼板高度要求。。四、首道水平支撐撐和圍檁的布置宜宜盡量與圍護(hù)墻結(jié)結(jié)構(gòu)的頂圈梁相結(jié)結(jié)合。在環(huán)境條件件允許時(shí)，可盡量量降低首道水平支支撐。當(dāng)設(shè)置多層層水平支撐時(shí)，最最下一層支撐的標(biāo)標(biāo)高在不影響基礎(chǔ)礎(chǔ)底板施工的前提提下，應(yīng)盡可能降降低。斜撐體系的豎向布布置當(dāng)基坑開挖深度不不大而平面尺度很很大時(shí)，可采用豎豎向斜撐體系作內(nèi)內(nèi)支撐。一、斜撐與水平面面的夾角一般不宜宜超過(guò)35度，軟土地區(qū)不宜宜大于26度。二、斜撐基礎(chǔ)應(yīng)具具備可靠的水平和和垂直承載能力，，斜撐與基礎(chǔ)、斜斜撐與圍檁之間的的連接應(yīng)滿足斜撐撐桿件內(nèi)力的傳遞遞要求。三、斜撐長(zhǎng)度超過(guò)過(guò)15米時(shí)，應(yīng)在斜撐中中部位置加設(shè)豎向向立柱。四、斜撐基礎(chǔ)與圍圍護(hù)墻之間的水平平距離，應(yīng)考慮滿滿足基坑內(nèi)側(cè)留土土坡的穩(wěn)定性及圍圍護(hù)墻的側(cè)向變形形控制要求確定。。在基坑中部的土方方開挖后和斜撐未未形成前，基坑變變形取決于圍護(hù)墻墻內(nèi)側(cè)預(yù)留的土堤堤對(duì)墻所提供的被被動(dòng)抗力，因此保保持土堤的穩(wěn)定至至關(guān)重要，必要應(yīng)應(yīng)進(jìn)行預(yù)加固或采采取支擋措施。五、斜撐的設(shè)置應(yīng)應(yīng)盡量不影響主體體結(jié)構(gòu)的施工。支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造一、支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)，除確定構(gòu)件件截面外，須重視視節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)。二、實(shí)例如下：1、支撐梁之間的節(jié)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：2、支撐梁與圍檁之之間的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：：3、支撐梁與立柱之之間的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：：支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造水平支撐節(jié)點(diǎn)支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造水平支撐與立樁節(jié)節(jié)點(diǎn)支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造實(shí)例水平支撐體系的計(jì)計(jì)算水平支撐系統(tǒng)計(jì)算算可分為在土壓力力作用下的水平支支撐計(jì)算和豎向作作用下的水平支撐撐計(jì)算。一、內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)可按“彈性支支點(diǎn)法”進(jìn)行計(jì)計(jì)算，也可采用其其它滿足位移協(xié)調(diào)調(diào)條件的方法計(jì)算算，對(duì)于特別重要要的基坑工程可采采用空間有限元方方法計(jì)算校核?，F(xiàn)階段水平支撐系系統(tǒng)平面內(nèi)的內(nèi)力力和變形計(jì)算一般般采用相對(duì)簡(jiǎn)單的的平面模型進(jìn)行分分析計(jì)算。即將支支撐體系從整個(gè)支支護(hù)結(jié)構(gòu)體系中截截離出來(lái)，此時(shí)內(nèi)內(nèi)支撐（包括圍檁檁和支撐桿件）形形成一自身平衡的的封閉體系，該體體系在土壓力作用用下的受力特性可可采用桿系有限元元計(jì)算分析。水平支撐體系的計(jì)計(jì)算1、樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力和變形，以以及沿基坑周邊內(nèi)內(nèi)支撐設(shè)置深度處處每延長(zhǎng)米支撐力力標(biāo)準(zhǔn)值按樁錨（（撐）支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)土壓壓力不均衡時(shí)，對(duì)對(duì)頂撐可按土壓力力大者進(jìn)行計(jì)算。。2、采用平面豎向彈彈性地基梁法或平平面連續(xù)介質(zhì)有限限元法需先確定彈彈性支座的剛度。。對(duì)采用對(duì)撐、角角撐等支撐形式的的基坑內(nèi)支撐點(diǎn)的的彈性支座的壓縮縮彈簧剛度KB，可按下式計(jì)算算：3、對(duì)于復(fù)雜的支支撐平面，宜根根據(jù)體系整體模模型得到平均的的壓縮彈簧剛度度KB，可按以下公式式計(jì)算：水平支撐體系的的計(jì)算二、采用天漢軟軟件進(jìn)行樁墻撐撐錨結(jié)構(gòu)彈性抗抗力法計(jì)算要注注意的問(wèn)題：1、逆工況：逆工工況信息用于描描述基坑開挖到到底后，因結(jié)構(gòu)構(gòu)施工需要而進(jìn)進(jìn)行的回填、支支撐拆除、換撐撐等情況。逆工工況信息對(duì)“m”法有影響。(1)計(jì)算項(xiàng)目中，可可以不進(jìn)行逆工工況分析，也可可以進(jìn)行多項(xiàng)逆逆工況分析。(2)“拆除支撐號(hào)”指指本逆工況需要要拆除的支撐號(hào)號(hào)，計(jì)算分析時(shí)時(shí)，是將該層支支撐原支撐力作作為外荷載施加加于結(jié)構(gòu)上的。。一個(gè)逆工況信信息中，必須有有一個(gè)拆除支撐撐號(hào)。結(jié)構(gòu)體系系中，同一支撐撐只能拆除一次次。(3)“是否回填”用于于控制本逆工況況則否有回填。。對(duì)于第一逆工工況，其回填厚厚度指從回填深深度到基底的高高度。對(duì)于非第第一逆工況，其其回填厚度為回回填深度到其前前逆工況已填深深度的高度。(4)“回填模式”可以以是“彈性”或或“剛性”回填填?！皠傂浴被鼗靥钣糜诿枋龌旎炷翝补嗟惹榍闆r。剛性回填填時(shí)，“回填m值”無(wú)效，程序序中將m值處理為很大。。(5)“是否添加支撐””控制本逆工況況是否有新的支支撐結(jié)構(gòu)參與工工作。(6)“支撐模式”用于于定義新支撐的的模擬方式?？煽梢允恰皬椥浴薄被颉皠傂浴?。。對(duì)于“剛性””支撐，其剛度度系數(shù)值無(wú)效，，程序中，將其其處理為很大的的剛度。支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算2、彈抗法計(jì)算結(jié)結(jié)果的選?。ㄈ缛缦聢D示）支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算2、天漢平面有限限元計(jì)算（1）約束點(diǎn)的設(shè)置置問(wèn)題A、節(jié)點(diǎn)約束信息息含義節(jié)點(diǎn)約束直接依依附于節(jié)點(diǎn)。體體系中，節(jié)點(diǎn)約約束分為單項(xiàng)約約束，雙項(xiàng)約束束和全約束。單單項(xiàng)約束包括X向、Y向和轉(zhuǎn)角M的約束；雙項(xiàng)約約束包括XY、XM、YM約束；全約束指指XYM向都約束。為了了便于圖形表示示，每項(xiàng)約束又又包含了繪制方方向信息。如X向約束，可以向向左繪制，也可可以向右繪制。。B、對(duì)于內(nèi)支撐平平面剛架而言，，實(shí)際上并沒有有明確的約束點(diǎn)點(diǎn)，設(shè)定約束點(diǎn)點(diǎn)，完全是有限限元求解的需要要，即防止整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)剛體發(fā)生生平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，，導(dǎo)致計(jì)算發(fā)散散無(wú)解。一般可可考慮在結(jié)構(gòu)上上施加不相交于于一點(diǎn)的三個(gè)約約束鏈桿，形成成靜定約束結(jié)構(gòu)構(gòu)，此時(shí)約束鏈鏈桿不產(chǎn)生反力力，可保證分析析得到的結(jié)果與與不添加約束鏈鏈桿時(shí)得到的結(jié)結(jié)果一致。C、約束點(diǎn)點(diǎn)最好選選擇在邊邊中點(diǎn)附附近，一一條邊只只能設(shè)定定一個(gè)約約束點(diǎn)，，只需限限制與邊邊平行方方向的位位移，而而不限制制與邊垂垂直方向向的位移移與轉(zhuǎn)角角。（2）設(shè)定的的約束點(diǎn)點(diǎn)處算出出的不平平衡力和和力矩愈愈小愈好好。約束束不當(dāng)，，則會(huì)使使計(jì)算模模型產(chǎn)生生較大的的漂移現(xiàn)現(xiàn)象或使使內(nèi)力計(jì)計(jì)算誤差差太大。。（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(guò)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(guó)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(jiǎn)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、支撐桿桿件計(jì)算：：1、應(yīng)按偏心心受壓構(gòu)件件計(jì)算。截截面的偏心心彎矩由自自重彎矩、、豎向荷載載產(chǎn)生的彎彎矩、構(gòu)件件初始偏心心矩產(chǎn)生的的附加彎矩矩。支撐桿件的的計(jì)算2、支撐桿件件截面計(jì)算算的初始偏偏心矩可取取支撐計(jì)算算長(zhǎng)度的2/1000~3/1000，對(duì)于混凝凝聚土支撐撐不宜小于于20mm，對(duì)于鋼支支撐不宜小小于40mm。3、支撐桿件件的受壓計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度在在豎向平面面內(nèi)宜取相相鄰立柱的的中心距，，在水平內(nèi)內(nèi)宜取與支支撐相交的的橫向水平平支撐的中中心距。4、混凝土圍圍檁的支座座彎矩在豎豎向平面的的支座彎矩矩可按0.8~0.9調(diào)幅系數(shù)折折減，但跨跨中彎矩應(yīng)應(yīng)相應(yīng)增加加。5、支撐桿桿件在豎豎向平面面內(nèi)的撓撓度宜小小于其計(jì)計(jì)算跨度度的1/600~1/800，水平撓撓度宜小小于其計(jì)計(jì)算跨度度的1/1000~1/1500。6、鋼砼梁梁主要受受力桿件件的長(zhǎng)細(xì)細(xì)比不得得大于75,次要受力力桿件的的長(zhǎng)細(xì)比比不得大大于120；支撐構(gòu)構(gòu)件的截截面高度度不應(yīng)小小于其豎豎向平面面計(jì)算跨跨度的1/20。鋼砼支支撐截面面寬度宜宜大于截截面高度度。圍檁檁的截面面寬度不不應(yīng)小于于其水平平向計(jì)算算跨度的的1/10，截面高高度不應(yīng)應(yīng)小于支支撐的截截面高度度。豎向支撐撐體系的的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算一、基坑坑豎向支支承系統(tǒng)統(tǒng)通常采采用鋼立立柱插入入立柱樁樁樁基的的形式。。1、立柱：：可采用用角鋼格格構(gòu)式鋼鋼柱、H型鋼柱或或鋼管柱柱；2、立柱樁樁：可采采用灌注注樁、鋼鋼管樁；；可以利利用主體體結(jié)構(gòu)工工程樁，，也可以以單獨(dú)施施打立柱柱樁。二、支撐撐立柱和和立柱樁樁的計(jì)算算：1、立柱應(yīng)應(yīng)按偏心心受壓構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行行承載力力計(jì)算和和穩(wěn)定性性驗(yàn)算，，計(jì)算時(shí)時(shí)應(yīng)充分分考慮基基坑開挖挖與拆撐撐過(guò)程中中的各不不利工況況，偏心心距應(yīng)根根據(jù)立柱柱垂直度度并按雙雙向偏心心進(jìn)行計(jì)計(jì)算；2、立柱受受壓計(jì)算算宜取豎豎向相鄰鄰水平支支撐的中中心距，，最下一一跨應(yīng)取取最后一一道支撐撐中心線線至立柱柱樁頂?shù)牡木嚯x；；3、立柱樁樁除承受受豎向荷荷載外，，在基坑坑開挖的的過(guò)程中中，由于于土體的的大量卸卸載荷會(huì)會(huì)引起基基坑回彈彈隆起。。立柱樁應(yīng)應(yīng)進(jìn)行單單樁豎向向承載力力及抗拔拔計(jì)算，，豎向荷荷載應(yīng)按按最不利利工況取取值。三、豎向向支承系系統(tǒng)的連連接構(gòu)造造1、角鋼格格構(gòu)柱與與支撐的的連接構(gòu)構(gòu)造；2、鋼立柱柱在底板板位置的的止水構(gòu)構(gòu)造?？觾?nèi)被動(dòng)動(dòng)區(qū)加固固設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算一、基坑被動(dòng)動(dòng)區(qū)土體體加固的的平面布布置形式式有滿堂堂式、格格柵式、、裙邊式式等。二、基坑被動(dòng)動(dòng)區(qū)土體體加固豎豎向布置置形式主主要為平平板式、、階梯式式等。三、基坑被動(dòng)動(dòng)區(qū)土體體加固構(gòu)構(gòu)造應(yīng)符符合以下下要求：：1緊貼圍護(hù)護(hù)墻邊的的一排樁樁體應(yīng)采采取措施施確保加加固體與與圍護(hù)墻墻有效密密貼，如如攪拌樁樁和墻體體之間的的空隙應(yīng)應(yīng)采用旋旋噴樁密密貼。2采用攪拌拌工藝時(shí)時(shí)，基坑坑上段水水泥摻量量不宜小小于7％的，坑底以上適適當(dāng)高度宜采用與與坑底接近的摻量量攪拌，更不能全全部空鉆。3被動(dòng)區(qū)加固寬度不不宜小于支護(hù)樁崁崁固深度按45°+φ/2線確定的基坑內(nèi)寬寬度；加固深度按按支護(hù)樁崁固深度度確定與基坑深度度確定；當(dāng)支護(hù)樁樁崁固深度超過(guò)4/α?xí)r，可按4/α點(diǎn)確定加固深度和和寬度。4當(dāng)采用階梯式布置置時(shí)，臺(tái)階應(yīng)平緩緩過(guò)渡。被動(dòng)區(qū)加固的近似似計(jì)算說(shuō)明：1、加固除避開工程程樁外，盡可能能形成實(shí)體。2、注意加固體與支支護(hù)樁墻的緊密連連接。3、上部空孔段宜適適量噴灰（約8%），以免坑內(nèi)軟土土過(guò)分?jǐn)_動(dòng)影響土土方施工作業(yè)?？觾?nèi)被動(dòng)區(qū)加固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算支撐三維計(jì)算方法法一、一般情況下，，基坑外側(cè)的超載載、水土壓力等側(cè)側(cè)向水平力通過(guò)圍圍護(hù)體，將全部由由坑內(nèi)的內(nèi)支撐系系統(tǒng)進(jìn)行平衡，圍圍護(hù)體僅起到擋土土、止水以及將水水平力通過(guò)豎向抗抗彎的方式全部傳傳遞給內(nèi)支撐的作作用，并不參與坑坑外水平力的分擔(dān)擔(dān)。二、當(dāng)基坑形狀具具有較強(qiáng)的空間效效應(yīng)