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钢-钢筋混凝土联合内支撑体系是由排桩、钢筋混凝土支撑和钢支撑组成的复合基坑支护体系。随着城市发展,该体系广泛应用于对变形控制要求较高的地铁车站等基坑工程,但桩撑支护体系的设计理论还不完善,该体系在施工全过程中的内力、变形规律有待深入研究。本文采用现场监测、理论分析和数值计算相结合的方法,研究钢-钢筋混凝土联合内支撑体系施工全过程中的内力、变形,分析排桩和钢-钢筋混凝土联合内支撑的工作性状;计算支护结构的承载力发挥系数,运用有限差分软件FLAC3D建立数值分析模型,对支护体系进行单因素分析和优化分析。主要研究内容及成果如下:(1)对支撑轴力、桩体弯矩和深层水平位移进行施工全过程监测,分析支护结构内力、变形随基坑开挖和车站主体结构施工的发展规律。(2)对桩体弯矩和深层水平位移的演化过程进行分析。结果表明:基坑开挖过程中桩体反弯点大致位于基坑开挖面,基坑开挖面以上桩体最大弯矩值约为嵌固段相应值的2倍;桩体水平位移曲线近似呈“P形”,基坑开挖过程中桩体最大水平位移的位置逐渐趋近于基坑开挖深度约1/2处;排桩内力、变形均在第1道支撑拆除后达到施工全过程中的最大值,这表明支撑拆除阶段也可能是设计中的控制工况,建议对桩撑支护体系应严密分析支撑拆除和换撑工况,同时车站主体结构施工阶段宜保持与基坑开挖阶段相同的监测频率。(3)对支护结构上的土压力进行施工全过程监测。结果表明:坑外侧向土压力在基坑开挖阶段呈现减小趋势,在车站主体结构施工阶段趋于平稳;基于静止、主动和实测土压力对比结果,总结不同开挖深度下土压力系数简化计算公式,验证计算公式的可行性,为类似地质条件的工程提供参考。(4)使用理正深基坑软件建立工程实例的计算模型,将排桩内力、变形的增量法计算结果与实测结果进行对比分析。结果表明:实测反弯点位置比增量法计算值高3m左右,但实测弯矩和深层水平位移基本被包络在计算值内,说明增量法计算结果具有一定安全储备。(5)使用FLAC3D建立工程实例的数值分析模型,模拟支护结构施工全过程中的内力、变形,并将模拟结果与实测结果进行对比分析,验证建模方法和参数选取的适用性,为后续优化分析提供条件。(6)使用FLAC3D分析支撑形式、桩径和钢支撑水平间距等设计参数对支护体系内力、变形的影响,并基于此进行优化分析。结果表明:桩径增大,支护桩中部水平位移明显减小,但桩顶部分水平位移无明显变化;钢支撑水平间距的改变会对支撑所在位置附近桩体产生影响,对其他位置影响较小。基于现场条件和设计目标,可对设计参数进行合理组合。