长江漫滩基坑伺服钢支撑体系分阶段设计及效果分析
庞景宝1，2，董亚东1，顾浩磊3，范小叶1，2*，谢 翊2，4，鲍 闯2
(1. 中国建筑第八工程局有限公司，上海 200122; 2. 中建八局第三建设有限公司，江苏 南京 210046;3. 南京地铁建设有限公司，江苏 南京 210017; 4. 东南大学 土木工程学院，江苏 南京 211102)
摘 要： 为解决软土地区深基坑工程中围护结构变形控制与经济性协同优化的技术难题，围绕伺服钢支撑在基坑工程中的布置原则与轴力调控机制展开研究。依托南京某地铁车站基坑工程，以围护结构最大变形为控制目标，通过计算不同伺服钢支撑布置位置与配置数量下的围护结构变形，比选出最优的伺服钢支撑布置形式;同时建立开挖全过程的伺服钢支撑轴力分阶段设计模型，通过有限元分析评估伺服钢支撑轴力分阶段优化设计方法对围护结构变形的约束效能。研究结果表明，伺服钢支撑的布置位置与配置数量直接影响围护结构的配筋设计与变形控制效果;建立分阶段动态轴力调整策略，可实现变形控制指标与经济性目标的协同优化。单道伺服钢支撑最优布置位置为基坑深度1/2～2/3处(对应第3道钢支撑)，此时地连墙最大水平位移为16.2 mm，配筋需求降低47.4%;在多道伺服钢支撑体系中，在第3、4道钢支撑处设置轴力伺服系统并提升第2道普通钢支撑设计轴力的组合方案效果最佳，此时地连墙最大水平位移可控制在14.3 mm，同时配筋需求较现有设计降低约30%;伺服钢支撑轴力分阶段优化设计方法的应用，使地连墙最大水平位移抑制率提升10%以上，为软土地区深基坑工程提供了技术与经济双优的解决方案。
关键词： 伺服钢支撑轴力; 基坑围护结构变形; 轴力优化设计; 有限元模型
基金项目： 省级科技专项计划课题(2023ZD084)
引文格式： 庞景宝，董亚东，顾浩磊，等. 长江漫滩基坑伺服钢支撑体系分阶段设计及效果分析[J]. 市政技术，2026，44(2)：120-128，137. (PANG J B，DONG Y D，GU H L，et al. Phased design and performance analysis of servo steel bracing system in Yangtze River floodplain excavation[J]. Journal of municipal technology，2026，44(2)：120-128，137.)