【正文】 時間比鋼支撐長，且不能施加軸力，自重大鋼與混凝土混合支撐 利用了鋼材、混凝土各自的優(yōu)點(diǎn) 寬大的基坑不太適用拉錨 施工面空間大軟弱地層承載力小，錨多且密，且多數(shù)不能回收，成本高（2）結(jié)構(gòu)布置①支撐的平面布置本擬建工程是地層比較軟弱，周邊環(huán)境比較復(fù)雜，基坑變形要求比較高的深大基2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計25坑，所以應(yīng)選擇直撐（對撐）布置的形式。在平面不規(guī)則的基坑中，可根據(jù)實(shí)際情況用絎架、圓形、角撐等多種形式，以便土方開挖和主體工程的施工。森公站的南基坑比較規(guī)則，并且基坑寬度比較大，所以在該基坑中同時采用采用直撐與斜撐。因?yàn)楸緮M建基坑圍檁為鋼圍檁，所以沿圍檁長度方向水平支撐點(diǎn)的間距不宜大于 4m，該深基坑支撐水平間距取 3m。②支撐的豎向布置支撐的豎向布置要滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和變形要求，同時還要考慮澆筑主體結(jié)構(gòu)各層樓板時的換撐措施。支撐的豎向間距一般控制在 3~4m，森公站擬建基坑需采用機(jī)械下坑開挖，而且在不影響底板施工的條件下盡可能放低，所以該深基坑鋼支撐豎向間距取 4m，以減小基坑開挖后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，但要高于底板面 60cm 以上，以便進(jìn)行底板的施工。③圍檁的布置圍檁的布置沿著圍護(hù)墻的內(nèi)側(cè)周邊布置，這樣可以利用圍護(hù)墻墻頂?shù)乃饺α鹤龅谝坏浪街蔚膰鷻_。因?yàn)楸净拥谝坏浪街螞]有低于墻頂圈梁，所以不用另設(shè)圍檁。2. 圍檁的設(shè)計及計算圍檁在通常情況下可按水平向的受彎構(gòu)件來計算。受彎構(gòu)件的計算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500172022 第 式計算。在主平面內(nèi)受彎的實(shí)腹構(gòu)件，其抗彎強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定計算： fWMnynx???（）式中： —同一截面處繞 X 軸和 Y 軸的彎矩（對工字形截面：X 軸為強(qiáng)軸，YyxM,軸為弱軸） ； —對 X 軸和 Y 軸的凈截面模量；nyxW, —截面塑性發(fā)展系數(shù)；對工字形截面， ， ；? ?x?? —鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值。f mkNqlMx ???根據(jù)抗彎強(qiáng)度選擇截面，需要的截面模量為：26 ????????? 選用工字鋼 。82當(dāng)圍檁與水平支撐斜交或圍檁作為邊絎架的弦桿時，應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計算，圍檁的受壓計算長度取相鄰支撐點(diǎn)的中心距。對于鋼圍檁，當(dāng)拼接點(diǎn)按交接考慮時，其受壓計算長度取相鄰支撐點(diǎn)中心距的 倍。（1）鋼圍檁的截面寬度應(yīng)大于 30mm， ，用于鋼支撐選用的 800mm 和 600mm 兩種直徑的鋼管，所以鋼圍檁的截面選用寬度為 1200mm。選用的材料有 H 型鋼、工字鋼或槽鋼以及它們的組合。本擬建基坑的鋼圍檁是人工用鋼板制成的 H 型鋼圍檁。（2）鋼圍檁的現(xiàn)場拼接點(diǎn)位置應(yīng)盡量靠近支撐點(diǎn)，并不應(yīng)超出圍檁計算跨度的三分之一點(diǎn)以外。此基坑的現(xiàn)場拼接點(diǎn)位置就在支撐點(diǎn)位處。圍檁分段的預(yù)制長度不應(yīng)小于支撐間距的兩倍。支撐間距的跨度是 3m，預(yù)制圍檁長度為： 6m。（3）鋼圍檁安裝前，應(yīng)在圍護(hù)墻上設(shè)置牛腿。安裝牛腿可采用角鋼或直徑不小于25mm 的鋼筋并與圍護(hù)墻主筋或預(yù)埋焊件焊接組成鋼筋牛腿。其間距不易大于 2m，牛腿焊縫由計算確定。牛腿采用 25mm 的角鋼。牛腿用膨脹螺絲固定在圍護(hù)樁上，間距?為 2m。（4）鋼圍檁與鋼筋混凝土圍護(hù)墻之間應(yīng)留設(shè)寬度不小于 60mm 的水平通長孔隙，其間用強(qiáng)度等級不低于 C30 的細(xì)石混凝土填實(shí)。支撐桿件與圍檁斜交時，在圍檁與圍護(hù)墻之間應(yīng)設(shè)置由計算確定的剪力傳遞結(jié)構(gòu)。嵌填混凝土的寬度應(yīng)滿足剪力傳遞的錨固要求。3. 鋼支撐的設(shè)計及計算（1）鋼支撐長細(xì)比的驗(yàn)算支撐桿件的長細(xì)比應(yīng)不大于 75，聯(lián)系桿的長細(xì)比應(yīng)不大于 120，支撐桿件的截面高度不應(yīng)小于其豎向平面計算跨度的 1/20，鋼支撐的截面積可采用 H 型鋼，鋼管，工字鋼或槽鋼以及它們的組合。森公站的鋼支撐采用的是鋼管鋼支撐，分別為 600mm?與 800mm。鋼支撐的長度為 21m，則鋼支撐的長細(xì)比為：? ＜ 滿足設(shè)計要求356021??7 ＜ 鋼支撐截面高度為 h=600mm 與 h=800mm，豎向平面計算高度為 4000mm，則鋼支撐截面跨度與豎向平面計算高度之比為： ＞1/20 滿足設(shè)計要求%154061??2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計27 ＞1/20 滿足設(shè)計要求%0482??（2）內(nèi)支撐系統(tǒng)的計算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500172022 第 驗(yàn)算軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度： fANn???（）式中： —軸心拉力或軸心壓力；N —凈截面面積。nA選用鋼材 Q345 鋼，當(dāng)直徑 D＞50~100mm 時，鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為，2/50mf? ＜????????2/mNf ＜摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》計算 fANn??????????（） f式中： —在節(jié)點(diǎn)或拼接處，構(gòu)件一端連接的高強(qiáng)度螺栓數(shù)目；n —所計算截面（最外列螺栓處）處的高強(qiáng)度螺栓數(shù)；1 —構(gòu)件的毛截面面積。A ， 滿足要求??. ??????????????? ， 滿足要求。. .1//4 深基坑開挖的信息化施工由于土質(zhì)的復(fù)雜性及許多不確定力學(xué)行為因素的影響，使得在設(shè)計階段所確定的參數(shù)在施工階段可能會達(dá)不到工程要求，從而導(dǎo)致基坑開挖事故的發(fā)生。隨著各方面技術(shù)的不斷發(fā)展，將來的設(shè)計水平會有較大的發(fā)展，會更加全面準(zhǔn)確地對基坑工程進(jìn)28行設(shè)計與施工。但處于現(xiàn)階段，為了防止開挖事故的發(fā)生，對于施工的手段和方法就提出了一定的要求。在嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計施工的同時，對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，及時對各種出現(xiàn)的情況進(jìn)行分析處理，做到信息化施工。對于目前的深基坑開挖工程，已經(jīng)日益顯示出其必要性。信息化施工是一個系統(tǒng)的概念，從大的方面講，它涉及到勘察、設(shè)計及施工的各個分部分項(xiàng)工程之間的互相聯(lián)系與交叉影響，本節(jié)所指的只是信息化施工中一個小的環(huán)節(jié)，局限于基坑開挖部分施工的信息化，基坑開挖的信息化施工流程如圖 所示。在北京地鐵奧運(yùn)支線森林公園站南基坑的開挖過程中實(shí)行信息化施工，為減小空間效應(yīng)的影響，采取分層、分塊的開挖方式，在基坑開挖過程中進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，通過開挖現(xiàn)場的信息反饋，及時科學(xué)地指導(dǎo)施工的順利完成。 現(xiàn)場勘測決定監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測設(shè)備的選用測點(diǎn)布置及儀器的安設(shè)施工/監(jiān)測信息的形成反饋到有關(guān)的部門施工方案 險情預(yù)測與應(yīng)急措施的準(zhǔn)備是否得到控制監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯總與分析實(shí)施方案是否2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計29 小結(jié)本章依據(jù)《北京地鐵奧運(yùn)支線森林公園站巖土工程勘察報告》 ，按照規(guī)范要求，進(jìn)行了森林公園站南基坑支護(hù)體系的方案論證和設(shè)計。（1）支護(hù)方案采用土釘墻、排樁和鋼支撐聯(lián)合支護(hù)。一級開挖 ，采用放坡開挖和土釘墻支護(hù)，土釘水平間距與豎向間距都為 1m，錨固直徑為 100mm，采用 II 級鋼筋，直徑為 20mm；二級開挖 10m，采用排樁加內(nèi)支撐支護(hù)型式，排樁類型采用鉆孔灌注樁，直徑為 800mm，長度為 15m；內(nèi)支撐型式為兩道鋼支撐，第一道鋼支撐選用直徑為 600mm，厚度為 12mm 的鋼管，第二道鋼支撐選用直徑為 800mm，厚度為14mm 的鋼管。第一道鋼支撐的設(shè)計軸力為 ，第二道鋼支撐的設(shè)計軸力為。（2）基坑土方開挖應(yīng)采取分層分步原則，在鋼支撐上施加預(yù)應(yīng)力，以減小基坑空間效應(yīng)的影響。（3）在基坑開挖施工過程中應(yīng)實(shí)行信息化施工，在開挖的同時必須對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，以保證深基坑工程順利施工。有無報警是否施工完畢分析原因，確定處理方案能否對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計結(jié)束有無是否 是否圖 基坑開挖的信息化施工流程圖