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本科毕业设计说明书合肥地铁二号线某车站基坑施工组织设计THE CONSTRUCTION ORGANIZATION PLAN OF THE NUMBER TWO SUBWAY STATIONS FOUNDATION PIT IN HEFEI学院（部）： 土木建筑学院 专业班级： 土木工程121 学生姓名： 谢健 指导老师： 姚直书 月 日合肥地铁二号线某车站基坑施工组织设计摘要 地铁二号线大东门站采取明挖法施工，因场地距周围建筑群较近，基坑开挖会对已经有建筑物造成不利影响，而且基坑外侧距离南淝河较近，基坑边坡失稳会造成河水灌入，所以，需采取支护开挖。这篇文章就是讨论车站基坑围护结构施工组织设计。 在文章里，我们研究了现在中国深基坑围护方法，分析了各围护结构优缺点及适用情况，最终选择了咬合桩围护结构。文章还包含了围护结构设计、围护结构施工及土方开挖、工程监测、工程概预算等内容。关键词：明挖法，咬合桩，工程监测，工程概预算 THE CONSTRUCTION ORGANIZATION PLAN OF THE NUMBER TWO SUBWAY STATIONS FOUNDATION PIT IN HEFEIABSTRACTThe construction of number two subway station uses the open surface method. The site is very near to the surrounding buildings, so the excavation may cause negative effects on existing buildings. Furthermore, the foundation pit is close to the South Feihe River, slope instability will lead to the inrush of river water. So the excavation should be supported. This article is on the construction organization plan of the bracing support structure in the process of foundation excavation. In this article，we studied the construction method of the bracing support structure in the process of foundation excavation. At the same time, we analyze the traits and applicable conditions of different bracing support structures. Finally, we choose the secant pile. This article also contains the design and construction of bracing support structure, earth excavation, engineering monitoring, and engineering over the preliminary budget, etc. KEYWARDS：open surface method，secant pile，engineering monitoring，engineering over the preliminary budget目录摘要(汉字)摘要(外文)1绪论11.1引言21.2建筑工程概况31.3工程地质和水文地质条件41.3.1场地地层结构61.3.2土层物理力学性质71.3.3 水文地质条件91.4 不良地质作用于特殊岩土91.4.1 不良地质作用91.4.2 特殊性岩土102深基坑围护结构方案和选择132.1 重力式挡墙132.2 土钉墙142.3 地下连续墙132.4 灌注桩排桩围护墙142.4.1咬合式排桩62.4.2双排式排桩72.4.3 分离式排桩92.4.4型钢水泥土搅拌墙62.5 内支撑体系132.5.1钢支撑体系62.5.2钢筋混凝土支撑体系72.5.3 钢和混凝土组合支撑体系92.5.4 竖向斜撑支撑体系92.6 降排水作用和常见方法143围护结构设计213.1 设计基础参数213.2 土压力计算213.3 围护结构设计计算213.3.1 外注式单体液压支柱213.3.2 内注式单体液压支柱223.4 维护结构内力223.4.1 DW06-22-300/100，DW25-250/100型外注式单体液压支柱223.4.2 DW28-250/100型外注式单体液压支柱223.4.3 内注式单体液压支柱233.5 围护结构及基坑稳定性验算223.4.1 DW06-22-300/100，DW25-250/100型外注式单体液压支柱223.4.2 DW28-250/100型外注式单体液压支柱223.4.3 内注式单体液压支柱233.6 基坑降排水方法和设计223.4.1 DW06-22-300/100，DW25-250/100型外注式单体液压支柱223.4.2 DW28-250/100型外注式单体液压支柱223.4.3 内注式单体液压支柱234围护结构施工及土方开挖244.1 施工方法选择244.2 围护结构施工工艺和施工设备254.2.1 三用阀密封装置分析及其设计方案254.2.2 单体支柱工作特征影响原因及其设计方案284.2.3 三用阀左右阀筒材料选择304.3 基坑挖掘工艺方法304.3.1 左右阀筒及部分关键零件材料304.3.2 弹簧材料314.3.3 密封件材料324.4 施工劳动组织344.5.1 力平衡方程344.5.2 流量连续性方程354.5.3 静态特征分析364.5 施工安全技术方法364.6.1数学模型364.6.2 仿真模型374.6 施工质量检验和验收364.6.1数学模型364.6.2 仿真模型375工程监测405.1 监测内容和方法405.2 量测元件部署和安装415.3 监测时间425.4 监测数据分析和预报436工程概预算406.1工程材料消耗量计算536.2工程概预算费用53总结54参考文件56致谢57宋体，小四，分散对齐，固定20磅行距。 缩进，要有三级标题和页码。1绪论章标题为黑体，小三，行间距为段前段后空一行，靠左顶格。下同。1.1 引言节标题为黑体，小四，行间距为段前段后空0.5行，靠左顶格。拟建地铁二号线大东门站在长江东路和胜利路交叉口正下方，采取明挖法施工。因场地处于闹市繁荣地段，拟建场地距离周围建筑群较近，基坑开挖会对已经有建筑物造成不利影响，同时基坑外侧距离南淝河较近，有基坑边坡失稳造成河水灌入风险，所以，需采取支护开挖。1.2 建筑工程概况拟建地铁二号线大东门站在长江东路和胜利路交叉口正下方表格下方应采取五号字体注明“资料起源：”，要求同参考文件。，和一号线形成“L型”换乘。站中里程为K6+995.13，地下四层岛式车站，车站总长约203.3m，有效站台宽度约13m，结构底板埋深约为21m，埋置标高约为-5m，车站主体拟采取明挖法施工。因场地距周围建筑群较近，基坑开挖会对已经有建筑物造成不利影响，而且基坑外侧距离南淝河较近，基坑边坡失稳会造成河水灌入，所以，需采取支护开挖。1.3 工程地质和水文地质条件1.3.1 场地地层结构拟建地铁二号线大东门站在南淝河河床及河漫滩，场地地势基础平坦，钻孔孔口自然地面标高为14.4515.91m。由钻探资料和室内土工试验结果，各层岩土工程特征以下：人工填土层： 杂填土1层：杂色，松散，湿饱和，以建筑垃圾为主，表层为路面，含大量灰渣、砖块、碎石。该大层连续分布，层底标高9.9114.52m。第四纪沉积层：黏土层：灰黄色褐黄色，硬塑，中压缩性，含氧化铁、少许铁锰结核及灰白色高岭土，切面光滑、稍有光泽，干强度高，该层呈透镜体分布。粉质黏土1层：夹粉砂、粉土，灰黄色灰褐色，硬塑，局部软塑，中压缩性，含砂粒、少许铁锰质结核，局部夹粉土及灰白色黏土团，无摇震反应，切面较光华，稍有光泽，干强度中等，该层连续分布。粉土2层：夹粉砂，灰黄色青灰色，湿，密实，含少许铁锰质结核，局部夹灰白色黏性土团，该层连续分布。粉细砂3层：夹粉土，灰黄色青灰色，饱和，密实，含氧化铁，局部夹黏性土薄层或透镜体，该层连续分布。粉质黏土4层：灰褐色褐色，软塑到流塑，结构差，含有机质，有腐臭味，该层在本场地普遍存在。该大层连续分布，层底标高-9.36-5.27m。白垩纪基岩：强风化泥质砂岩1层：棕红色，密实，湿，原岩结构大部分已破坏，但可辩认，局部夹有中风化岩块，关键矿物成份为石英、云母，手捏易碎，遇水软化；中风化泥质砂岩2层：棕红色，细粒隐晶质结构，块状结构，泥质胶结、胶结程度低，岩芯呈短柱状、长柱状，裂隙较发育，裂隙面见铁锈渲染，关键矿物成份为石英、云母。钻孔未穿透此层。1.3.2 土层物理力学性质相关各岩土层分布及各层土物理力学性质见下表。表1-1 岩土物理力学性质地层代号岩性名称层厚H（m）重度（kN/m3）压缩模量Es1-2（MPa）1杂填土2.5017.55黏土1.0019.8111粉质黏土5.1219.882粉土5.3020.3123粉细砂3.9820.5154粉质黏土3.1019.151强风化泥质砂岩3.4221.030资料起源：北京城建勘测设计研究院注：层厚使用平均值。表1-2 基坑支护设计参数 地层代号岩性名称直接快剪固结快剪土体和锚固体极限摩阻力标准值qsik（kPa）提议值提议值黏聚力C(kPa)摩擦角()黏聚力C(kPa)摩擦角()1杂填土08/黏土40104010551粉质黏土35113713502粉土20182320603粉细砂025/554粉质黏土1581710251强风化泥质砂岩3530/140资料起源：北京城建勘测设计研究院1.3.3 水文地质条件合肥地域含有上层滞水、岩石裂隙水。水位伴随节气不一样也在发生着改变地下水动态是地下水补给量和排泄量随时间动态均衡反应。当雨水多时，使地下水位上升；反之，当地下水补给量小于排泄量时，地下水位就下降。各层地下水动态各有其特点。基坑影响范围内赋存两层地下水，上层滞水（一）：水头埋深1.692.89m，水头标高12.3213.70m，含水层为杂填土1层；。1） 地下水动态特征上层滞水（一）：随季节大气降水和管道渗漏改变而产生改变，同时受到地面环境改变影响，无显著规律性。承压水（三）关键接收越流、侧向径流补给，关键以侧向径流方法排泄，受大气降水垂直渗透等影响较小。2） 历史最高水位依据此次勘察资料及我院已经有水文地质资料，本场地历史最高水位以下。历史最高水位：和地面持平。最近几年最高水位:和地面持平；承压水约17.00m。3） 水腐蚀性评价 具体评价结果见表1-4。按类环境类型考虑：上层滞水（一）：同时对钢筋和混凝土有弱腐蚀性。承压水（三）：对混凝土有弱腐蚀性；对钢筋有微腐蚀性。表1-3 地下水腐蚀性评价表孔 号取水深度地下水类 型对建筑材料腐蚀性评价混凝土钢筋混凝土中钢筋长久浸水干湿交替HF384.741微腐蚀微腐蚀微腐蚀HF1318.143弱腐蚀微腐蚀微腐蚀HF2215.793微腐蚀微腐蚀微腐蚀HF0518.803微腐蚀微腐蚀微腐蚀HF3816.403微腐蚀微腐蚀微腐蚀资料起源：北京城建勘测设计研究院4) 结构所处环境类别及其作用等级合肥地域处于两淮流域最冷月平均气温在0以上，通常不会产生冻土，所以不属于冻融环境。合肥在安徽中部远离沿海地域不会受到海水影响所以不属于海洋氯化物环境。依据水样分析得出水中二氧化碳浓度为10.28，所以环境作用等级为-C。5) 渗透系数依据室内试验结果，结合相关要求，各关键土层透水性指标见下表。表1-4 渗透性提议值表地层代号岩性名称室内渗透系数K (m/d)水平垂直黏土0.0010.0011粉质黏土0.0050.0052粉土0.50.53粉细砂2.02.04粉质黏土0.0050.0051强风化泥质砂岩0.20.22中风化泥质砂岩0.050.05 资料起源：北京城建勘测设计研究院1.4 不良地质作用和特殊岩土1.4.1 不良地质作用本基坑无不良地质作用。1.4.2 特殊性岩土合肥地域关键含有些人工填土、弱膨胀土和风化岩石。填土：因为人类 活动影响，地表五米以下甚至更深土层全部是人孔填土且普遍分布，因为人类不停开发利用填土堆积时间短、关键是建筑垃圾，生活垃圾等，力学性质差异较大，稳定性差。在建筑场地北测普遍分布一层淤泥质粉质黏土填土2层，呈软塑可塑状态，含有机质，有臭味。依据场地地下水位分析，该土层形成原因应该是地下水淤积、浸泡，使土层力学性质下降，稳定性变差。膨胀土：两淮地域受地质成因影响，大部分土层含有弱膨胀性，就是土会因为吸水发生膨胀，而晒干以后会因为水分蒸发而体积变小。风化岩：场地分布风化岩关键为强风化泥质砂岩和中风化泥质砂岩，上述岩层胶结程度低，遇水易软化、崩解。2 深基坑围护结构方案和选择2.1 重力式挡墙重力式围护墙是以水泥系材料作为固化剂，利用搅拌机械经过喷浆施工将固化剂和地基土强行搅拌，形成含有一定厚度并连续搭接水泥土柱状加固体挡墙结构。重力式围护墙含有以下特点：可结合水泥土桩形成封闭止水帷幕，止水性能可靠；使用后遗留地下障碍物处理起来相对比较轻易；围护结构占用空间较大；围护结构位移控制能力较弱，基坑变形较大；当墙体厚度较大时，采取水泥土搅拌桩或高压旋喷注浆对周围环境影响较大。重力式围护墙适适用于软土地层中开挖深度不超出7m、周围环境保护要求不严苛基坑工程。周围环境有保护要求时，采取重力式挡墙围护基坑不宜超出5m。对基坑周围距离12倍开挖深度范围内存在对沉降和变形敏感建构筑物时，选择应慎重。2.2 土钉墙土钉墙关键由密布于原位土体中细长杆件土钉、被加固原位土体、黏附于土体表面钢筋混凝土面层、和必需防水系统组成，这是土钉墙基础形式。土钉墙基础形式剖面图见图2-1。图2-1 土钉墙基础形式剖面图土钉墙支护含有以下特点：施工工艺及设备简单，对基坑适应性较强，经济性很好；完全将土坡表面覆盖，阻止或限制了地下水从边坡表面渗出，预防了水土流失及雨水、地下水对坑壁侵蚀；因为土钉应力分担、应力传输和扩散作用，增强了土体变形延性，降低了应力集中程度，从而改善了土钉墙复合结构塑性变形和破坏状态，利于安全施工；坑内无支撑体系，可进行敞开式开挖；施工所需场地小，对环境干扰小，适合在城市地域施工；因土钉孔径小，和桩等施工工艺相比，穿透卵石、漂石及块石层能力更强；边开挖边支护便于信息化施工， 能够依据现场监测数据及开挖暴露地质条件立即调整土钉参数；需占用坑外地下空间；土钉施工和土方开挖交叉进行，对现场施工组织要求较高。土钉墙支护适用条件：开挖深度小于12m、周围环境保护要求不高基坑工程；地下水位以上或经人工降水后人工填土、黏性土和弱胶结质砂土基坑支护。不适用条件：含水率过小、黏聚力不足砂层和比重较小、颗粒级配均匀砂层；含水率较高细砂和含水率较高且结构松散粗砂、砾砂及卵石层等；含深厚新近填土、淤泥质土及淤泥等软弱土层地层及膨胀土地层；周围环境复杂敏感，对基坑变形要求较为严格工程，和不许可支护结构超越用地红线或邻近地下建构筑物，在可操作范围内土钉长度无法满足技术要求工程。2.3 地下连续墙地下连续墙是在地面上利用特制挖槽机械，借助于泥浆护壁作用，在地下挖出窄而深基槽，并在其内浇筑水下混凝土而形成一道含有防渗、截水和承重功效地下墙体。现在，工程中应用地下连续墙结构形式关键有T型、形、壁板式地下连续墙、格形地下连续墙、预应力或非预应力U形折板地下连续墙等形式。常规现浇地下连续墙平面示意图见图2-2。图2-2 常规现浇地下连续墙平面示意图地下连续墙在工程应用中已被公认为是深基坑工程中最好挡土结构之一，它含有以下显著特点：施工噪音低，震动弱，对环境影响小；墙身含有良好抗渗能力，坑内降水时对坑外影响较小；墙体刚度大、整体性好，基坑开挖过程中安全性高，支护结构变形较小；可作为地下室结构外墙，还可配合逆作法施工，以缩短工程工期、降低工程造价。但地下连续墙也存在弃土和废弃泥浆处理、粉砂地层易引发槽壁坍塌及渗漏等问题。因为受到施工机械限制，且地下连续墙厚度含有固定模数，不能像灌注桩一样对桩径和刚度进行灵活调整，所以，地下连续墙只有在一定深度基坑工程或一些特殊条件下才能显示其经济性和特有优势。对地下连续墙选择必需经过技术经济比较，认为合理时才可采取。通常情况下地下连续墙适适用于以下条件：深度较大基坑工程，通常开挖深度大于10m时有很好经济性；周围存在保护要求较高建构筑物，基坑变形和防水要求较高工程；基坑场地有限，外墙和红线距离极近，采取其它围护结构无法满足留设施工操作空间要求。围护结构亦作为主体结构一部分，且对抗渗、防水有严格要求工程；采取逆作法施工，地上及地下同时施工时，通常采取地下连续墙作为围护墙；在超深基坑中，如30m50m深基坑工程，采取其它围护方法无法满足要求。2.4 灌注桩排桩围护墙灌注桩排桩围护墙是采取连续柱列式排列灌注桩形成围护结构。工程中常见灌注桩排桩有咬合式、双排式和分离式。根据单桩成桩工艺不一样，排桩围护体桩型大致分为：钻孔灌注桩、压浆桩、挖孔桩、预制混凝土桩、SMW工法桩（型钢水泥土搅拌桩）等。2.4.1 咬合式排桩有时因为场地狭窄等原因，无法同时设置排桩和止水帷幕时，则可采取桩和桩之间咬合形式，形成能够起到止水作用咬合式排桩围护墙。咬合式排桩围护墙先行桩采取素混凝土桩或钢筋混凝土桩，后行桩则采取钢筋混凝土桩。咬合式排桩平面示意图见图2-3。图2-3 咬合式排桩平面示意图咬合式排桩围护墙含有以下特点：施工速度快，工程造价低；施工中可进行干孔作业， 无须排放泥浆， 机械设备噪音低、振动弱， 对环境污染小；受力结构和止水结构合为一体，占用空间较小；整体刚度较大，防水性能很好；但对成桩垂直度有较高要求，施工难度较高。咬合式排桩围护墙适适用于淤泥、流砂、地下水丰富软土地域和邻近建构筑物对降水、地面沉降较敏感等环境保护要求较高基坑工程。2.4.2 双排式排桩为增大排桩整体抗弯刚度和抗侧移能力，可将桩设置成前后双排，并将前后排桩桩顶冠梁用横向连梁连接，就形成了双排门架式挡土结构。双排式排桩平面示意图见图2-4，双排式排桩围护墙剖面示意图见图2-5。图2-4 双排式排桩平面示意图 图2-5 围护墙剖面示意图双排式排桩含有以下特点：围护体占用空间较大；施工工艺简单而且成熟、质量易于控制、造价经济，抗弯刚度大；可作为自立式悬臂支护结构，无需额外设置支撑体系；本身并不能止水，在有止水要求工程中需另设止水帷幕。双排式排桩适适用于场地空间开阔，开挖深度较深，变形控制要求较高，且无法设置内支撑体系工程。2.4.3 分离式排桩分离式排桩在工程中最为常见，也较为简单。灌注桩排桩外侧可结合工程地下水控制要求设置对应止水帷幕。分离式排桩平面示意图见图2-6。图 2-6 分离式排桩平面示意图分离式排桩含有以下特点：施工工艺简单而且成熟、质量易于控制、造价经济；可依据基坑变形控制要求灵活调整围护桩刚度；噪声小、无振动、无挤土效应，对周围环境影响小；因在基坑开挖阶段仅用作临时围护体，故在主体地下室结构平面位置、埋置深度确定后即有条件设计、施工；在有止水要求工程中需另行设置止水帷幕。其止水帷幕可依据工程周围环境特点、土层情况、基坑开挖深度和经济性等要求综合选择。分离式排桩地层适用性广，对于岩层、卵砾石、粉砂性土、软黏土中基坑均适用。但基坑开挖深度不宜大于20m。2.4.4 型钢水泥土搅拌墙型钢水泥土搅拌墙是一个在连续套接三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成复合式挡土止水结构。型钢水泥土搅拌墙平面部署图见图2-7。 （a）型钢密插型（b）型钢插二跳一 （c）型钢插一跳一图2-7 型钢水泥土搅拌墙平面部署图型钢水泥土搅拌墙含有以下特点：工艺简单、成桩速度快，围护体施工工期短；适用土层范围较广，还可用于较硬质地层；采取套接一孔施工，实现了相邻桩体完全无缝衔接，墙体防渗性能良好；受力结构和止水帷幕合一，围护结构占用空间小；三轴水泥土搅拌桩施工过程中无需回收处理泥浆，经济环境保护；在地下室施工完成后型钢可拔除，实现了型钢反复利用，经济性很好；型钢拔除后，必需对搅拌桩中留下孔隙采取注浆等方法进行回填，在周围有对变形敏感建构筑物时，回填质量要求较高；因在基坑开挖阶段仅用作临时围护体，故在主体地下室结构平面位置、埋置深度确定后即有条件设计、施工。型钢水泥土搅拌墙适用条件：应用于软土地域时，开挖深度通常小于13m；适适用于施工场地狭小，或距离用地红线、建筑物等较近时，采取排桩结合止水帷幕体系无法满足空间要求基坑工程；适用土层范围广，甚至在含有砂卵石地层中经适宜处理也能够进行施工；型钢水泥土搅拌墙刚度相对较小，基坑变形较大，在对周围环境保护要求较高工程中，比如基坑紧邻历史保护建筑、地铁隧道、关键地下管线时，选择应慎重；当基坑周围环境对地下水位改变较为敏感，搅拌桩桩身范围内广泛分布砂（粉）性土等透水性较强土层时，选择应慎重。2.5 内支撑体系支撑结构选型包含支撑材料和支撑体系选择和支撑结构部署等内容。支撑结构选型从结构体系上可分为平面支撑体系和竖向斜撑体系；从材料上可分为钢支撑、钢筋混凝土支撑及钢和混凝土组合支撑。多种形式支撑体系因材料不一样含有不一样优缺点和应用范围。因为基坑规模、主体结构、施工方法和环境条件等不一样，支撑结构选型难以确定一套标准方法，因本着确保基坑安全可靠前提下做到经济合理、施工方便标准，依据实际工程情况综合考虑确定。2.5.1 钢支撑体系钢支撑体系是在基坑内将钢构件用螺栓或焊接拼接起来结构体系。从降低施工难度角度出发，钢支撑节点结构应尽可能简单，节点形式也应尽可能统一，所以钢支撑体系通常采取含有受力直接、节点简单正交部署形式，不宜采取节点复杂角撑或桁架式支撑部署形式。钢支撑体系常见材料通常有钢管和H 型钢两种，钢管大多选择609，壁厚可为10mm，12mm，14mm；型钢支撑大多选择H 型钢，常见有H700300、H500300等。钢支撑架设和拆除速度快、架设完成后无需等候强度即可直接开挖基坑下层土方，而且支撑材料可循环使用，含有节省基坑工程造价和加紧工期显著优势，适适用于开挖深度通常、平面形状规则、狭长形基坑工程。所以钢支撑几乎成为地铁车站基坑工程首选支撑体系。但因为钢支撑节点结构和安装复杂，现在常见钢支撑材料截面承载力较为有限，以下情况不适合采取钢支撑体系：基坑面积巨大，单个方向钢支撑长度过长，拼接节点过多，易积累形成较大施工偏差，传力可靠性难以确保；基坑形状不规则，不利于钢支撑平面部署；因为基坑面积大且开挖深度深，钢支撑体系刚度相对较小，不利于控制基坑变形和保护周围环境。2.5.2钢筋混凝土支撑体系钢筋混凝土支撑刚度大、整体性好，而且平面部署形式灵活，可适应基坑工程各项要求。钢筋混凝土支撑部署形式现在常见有正交支撑、圆环支撑或对撑、角撑结合边桁架支撑。1） 圆环支撑形式从力学见解分析深基坑支撑结构受力性能，挖土时基坑围护墙须承受四面土体压力作用。为充足利用混凝土抗压强度高特点，设置水平方向上受力构件作为支撑结构，把受力支撑形式设计成圆环形结构，支承基坑侧壁土压力是十分合理。在这个基础原理指导下，土体侧压力经过围护墙传输给围檩和边桁架腹杆，再集中传至圆环。在围护墙垂直方向上可设置多道圆环内支撑，其圆环直径大小、垂直间距可结合地下室高度、基坑平面尺寸、土压力值和挖土工况来确定。圆环支撑形式适适用于超大面积深基坑工程和多个平面形式基坑，尤其适适用于方形、多边形。圆环支撑体系含有以下特点：基坑平面形成无支撑面积达成70%左右，为土方挖运机械化施工提供了良好多点作业条件，挖土速度成倍提升，极大缩短了深基坑挖土工期，同时有利于基坑变形时效控制；在施工场地狭小或周围无施工场地时，使用圆环内支撑也比较适宜。因圆环支撑刚度大，可经过配筋、调整立柱间距等方法，提升其横向承载能力。也可在其上搭设堆料平台，安装施工机械，便于施工正常进行；以水平受压为主圆环内支撑结构体系，充足发挥了混凝土材料受压特征，含有足够刚度和变形小特点，受力性能合理；和各类支撑结构相比节省了大量钢材和水泥，其单位土方开挖费用较其它支撑相比有较大幅度下降，经济效益显著；依据圆环支撑形式受力特点，土方开挖过程中应确保圆环支撑受力均匀性，圆环四面坑边土方应均匀、对称挖除，同时要求土方开挖必需在上一道支撑完全形成后进行，所以对施工单位管理和技术能力要求相对更高，同时不能实现支撑和挖土流水化施工作业。2） 对撑、角撑结合边桁架支撑形式多年来，对撑、角撑结合边桁架支撑体系在深基坑工程中得到了广泛使用，含有十分成熟设计及施工经验。采取对撑、角撑结合边桁架支撑部署形式，其无支撑面积大，出土空间大，而且经过在对撑及角撑局部区域设置施工栈桥，将大大加紧土方出土速度。对撑、角撑结合边桁架支撑体系受力十分明确，且各分块支撑受力相对独立，所以该支撑部署形式无需等候支撑系统全部形成后才能开挖下层土方，可实现支撑分块施工和土方分块开挖流水化施工，一定程度上缩短了支撑施工绝对工期。3） 正交支撑形式正交对撑部署形式支撑系统因支撑刚度大、传力直接和受力清楚，含有支撑刚度大、变形小特点，在全部平面部署形式支撑体系中控制变形能力最强，十分适合在敏感环境下面积较小或适中基坑工程中应用，如邻近保护建构筑物、地铁车站或隧道深基坑工程；或当基坑工程平面形状较为不规则，采取其它平面部署形式支撑体系有难度时，也适合采取正交支撑形式。该部署形式支撑系统关键缺点是支撑杆件密集、工程量大，而且出土空间比较小，不利于加紧出土速度。4） 钢和混凝土组合支撑形式依据上述钢支撑和钢筋混凝土支撑不一样特点及其应用范围，在一定条件下充足利用两种材料特征，采取钢和混凝土组合支撑形式，在确保基坑工程安全前提下，可实现较为合理经济和工期目标。钢和混凝土组合支撑体系常见形式有两种。一为同层支撑平面内钢和混凝土组合支撑。如在长方形深基坑中，中部可设置短边方向钢支撑对撑，施工速度快而且工程造价低，基坑两边如设置钢支撑角撑，则支撑节点复杂而且刚度低，不利于控制基坑变形，可采取施工难度低、刚度更大钢筋混凝土角撑。二为钢支撑平面和混凝土支撑平面分层组合形式。为了节省工程造价和施工便利，通常情况下，深基坑工程第一道支撑系统局部区域均作为施工栈桥，在基坑工程实施阶段及地下结构施工阶段作为施工机械作业平台、材料堆放场地，第一道支撑采取钢筋混凝土支撑，对减小围护体水平位移，确保围护结构整体稳定含相关键作用，同时第一道支撑局部区域支撑杆件经过改善截面和加强配筋即可作为施工栈桥，既方便施工，又降低了施工技术方法费，第二和以下各道支撑系统为了加紧施工速度和节省工程造价则可采取钢支撑， 但应注意第一道支撑和其下各道支撑平面部署应上下统一，方便于竖向支撑系统共用和基坑土方开挖施工。5） 竖向斜撑形式当基坑工程面积大而开挖深度通常时，如采取常规按整个基坑平面部署水平支撑，则支撑和立柱工程量将十分巨大，而且施工工期长，此时，中心岛结合竖向斜撑围护形式可有效处理此难题。其具体施工步骤为：首先在基坑中部放坡盆式开挖，依靠基坑周围盆边留土为围护体提供足够被动土压力，在完成中部基础底板以后， 再利用中部已浇筑成形并达成设计强度基础底板作为支撑基础，设置竖向斜撑，用用于支撑基坑周围围护体，最终挖除周围盆边留土，浇筑形成周围基础底板，在地下室整体形成以后，基坑周围密实回填，再拆除竖向斜撑。竖向斜撑通常采取钢管支撑，在端部穿越结构外墙段时用H型钢替换，以方便穿越结构外墙并设置止水方法。2.5 降排水作用和常见方法地下水控制关乎基坑工程安全和周围环境保护。基坑施工过程中，为避免管涌、流砂、坑底突涌，预防坑壁土体坍塌，当基坑工程开挖深度内存在含水层和饱和软土层及坑底以下存在承压含水层时，需要选择适宜方法进行基坑降水和排水。降排水关键作用为：预防基坑底面和坡面渗水，确保坑底干燥，利于施工；增加边坡和坑底稳定性，预防边坡或坑底土体颗粒流失，预防流砂和管涌；降低承压水头对基坑底板顶托力，预防坑底突涌。降低被开挖土体含水量，便于机械挖土、土方外运、坑内施工作业；有效提升土体抗剪强度和基坑稳定性。对于放坡开挖而言，则可提升边坡稳定性。对于支护开挖，可增加被动区土抗力，降低主动区土体侧压力，从而提升支护体系稳定性和强度，降低支护体系变形。常见降排水方法和适用条件如表2-1所表示。表2-1 常见降排水方法和适