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《城市地下工程盖挖逆作法结构设计指南》宣贯培训材料（北京市规划和自然资源委员会）3.1.5当高层建筑地下室采用盖挖逆作法施工时，为了节约工期，可在地 下室顶板结构完成后，地上、 地下结构同步施工
高层建筑地上、地下结构同步施工方案示意
NY/T 2460-2013 大米抛光机 质量评价技术规范《指南》主要条款介绍一一第三章
3.1.6盖挖逆作法施工过程的承 载体系由两部分组成，一是水平 支撑体系，主要由主体结构的各 层结构板组成，基坑开挖过程中 用于支撑基坑支护结构以抵抗侧 向水土压力的作用；二是竖向支 撑体系，由主体结构外围的基坑 支护结构和中间立柱及柱下基础 组成，其主要承受结构底板封闭 前全部的竖向荷载作用
竖向支撑体系及水平支撑体系示意
3.1 基本概既念 3.1.9中间立柱支撑系统的设置可有以下三种方法：
3.2.1盖挖逆作法适用于建造各种规模大小的城市轨道交通工程车站及区 间结构、地下商业及综合升发体、高层建筑地下室、地下停车库、地下 过街道、地下民防工事等多种地下民用和工业设施 3.2.2盖挖逆作法适用于各种工程地质和水文地质条件，尤其地层软弱 地下水丰富、 施工风险较大时，盖挖逆作法优势明显
3.2.3 盖挖逆作法任短时间内即可恢复路面，有利于城币道路的交通政 解；在施工场地困难地段，先期完成的顶板结构或路面均可作为施工场 地使用。
3.2.4 盖挖逆作法是在顶板结构的保护下暗挖下部土方并施作地下结构 封闭性好，施工期间的噪声和粉尘污染可有效控制，绿色、环保；同时， 施工不受雨雪等不良天气的影响，也利于严寒地区采取冬季施工保护措施
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3.2.5盖挖逆作法基坑开挖过程是利用永久主体结构的顶板、各层楼板及 底板作为基坑内的水平支撑结构，相对于临时钢支撑或锚索等柔性支撑而 言，结构板的支撑刚度大，同等条件下盖挖逆作法引起的地面沉降值小于 明挖顺作法，有利于基坑周边环境的变形控制和安全风险控制
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3.2.6对于大型的地下商场、停车库等多层多跨地下建筑物，采用盖挖 逆作法，主体结构板可替代明挖顺作法的现浇钢筋混凝土内支撑，减少 了施工工厚序和工程废弃物 ，有效节约投资，并极大提高施工安全性
3.3.1盖挖逆作法修建的地下主体结构应根据工程特性和规模大小，可 采用箱型平面框架结构，如地铁车站和区间、人行通道、综合管廊等长 条形地下工程；也可采用双向梁柱式或无梁楼盖式空间框架结构，如地 下商场和停车库等大型地下工程
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3.3.2采用盖挖逆作法施工的基坑支护宜采用桩、墙式结构，根据工程地 质和水文地质条件、 基坑环境情况，可选择钻子孔灌汪桩、钻孔咬合桩 地下连续墙等型式，支护结构型式的选择应进行技术经济比选
3.3.3位于岩石地层的盖挖逆作法工程，基坑支护结构主要包括两种形 式，一是全岩体情况，基坑侧壁可采用喷锚支护形式；二是半岩半土情 况，可采用上桩下锚的组合支护形式，即所谓的吊脚桩支护形式，
全岩体地层盖挖逆作法结构示意
半岩半土地层盖挖逆作法结构示意
3.3.4当基坑采用桩、墙式支护结构时，支护结构与主体结构侧墙组合 可形成复合墙结构，支护结构与主体侧墙之间密贴，贴合面间亦可设置 防水隔离层，只能传递法向压力，不能传递剪力和弯矩。当基坑支护结 构采用地下连续墙时，地下连续墙与主体结构侧墙组合也可形成叠合墙 结构，叠合面应通过设置拉结筋、抗剪块、或表面凿毛等工程措施，以 满足叠合面抗剪能力要求，
护结构与主体结构侧墙组合型式示意
3.4设计与施工关键技术 3.4.1盖挖逆作法地下结构的 受力分析应考虑结构的实际受 力状况，根据施工和使用期间 荷载和结构的变化情况，将结 构受力过程分解成若干个相对 独立的工况，反映结构变形和 应力状态的继承性，反映地层 与结构的相互作用及土体的非 线性特性，应采用增量法进行 计算。
3.4设计与施工关键技术
3.4设计与施工关键技术
口增量法 一种结构设计计算方法。 对于每一个计算工况即每一个 施工步骤或受力阶段，只计算 由于荷载增量(或荷载变化)引 起的结构内力和变形的增量， 这个工况完成后结构的实际内 力和变形，应是前面各工况荷 载增量引起的结构内力和变形 的叠加。
《指南》 主要条款介绍
第四章框架结构设计计算
《指南》主要条款介绍一一第四章
4.1.3设计计算应包括下列内容： 1、 基坑围护设计计算，应包括支护结构承载能力、基坑稳定性、嵌固能 力、地下水渗流等承载能力极限状态和支护结构水平位移、支护结构竖向 沉降及地面沉降等止常使用极限状态的计算和验算。 2、 整体框架结构施工期间和使用期间各种工况下的荷载作用效应分析 3、按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，取 各自的最不利组合进行框架结构的极限状态设计，满足结构强度、下 刚度 稳定性及裂缝宽度要求
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4.1.8盖挖逆作法施工期间工况应计及从顶板以上浅基坑开挖，至底板结 构施工完成且地下水恢复的各个阶段；使用期间应考虑长期使用过程各种 荷载作用的变化分别进行荷载效应计算，并应分别考虑施工期间工况的继 承性，使用期间荷载作用变化应包括水土压力作用变化及地震荷载作用和 人防荷载作用
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4.1.9 复合墙式框架结构计算时宜满足以下要求： 1、考虑支护结构与王体结构侧墙的相互作用，贴合面之间采用压玉杆单元进行 模拟，可通过使压杆单元失效或激活模拟受力过程。 2、施工期旧和使用期间侧向土压力应由支护结构和主体结构侧墙共同承担。 3、施工期间水压力应由支护结构承担，使用期间水压力应由主体结构侧墙承 担。 4、施工期间支护结构抗弯刚度应按100%设计，使用期间的抗弯刚度，地下 连续墙宜按70%设计、钻孔灌注桩或钻孔咬合宜按50%设计。 5、 支护结构应仪按荷载效应的基本组合进行承载能力极限状态设计，且不考 虑耐久性设计要求。当支护结构兼作使用期间主体结构的抗浮措施时，还应 进行抗拔承载力和抗拉裂缝宽度验算，并尚应满足耐久性设计及相关构造要 求。
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4.1.10 叠合墙式框架结构体系计算时宜满足以下要求： 1、 叠合面应通过设置拉接筋、抗剪块、或表面凿毛等工程措施，满足叠合 面抗剪能力要求。 2、支护结构与主体结构侧墙应考虑成整体受力构件，通过改变单元截面厚 参数模拟施工受力过程 3、施工期间和使用期间支护结构与主体结构共同承担地下水、土压力作用 4、施工期间和使用期间支护结构均宜按100%刚度设计。 5、支护结构在与主体结构侧墙叠合前的施工工况，应仅按荷载效应的基本 组合进行承载能力极限状态计算；叠合后的整体侧墙以及其它主体结构应按 承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的 最不利组合进行各构件的设计计算。当支护结构兼作使用期间主体结构的抗 浮措施时，尚应进行抗拔承载力和抗拉裂缝宽度验算。
《指南》主要条款介绍一一第四章
式中：△; 第层结构荷载增量传递至中柱桩基上所引起的相对升沉值； 支护结构与中间桩基之间的相对升沉累计限值（≤0.3%L或 ≤20mm); Q 第层结构引起的中间立柱荷载增量， m 参与相对升沉值线性比例分配的结构层数
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4.3基坑围护结构设计计算
4.3.1、基坑围护设计计算内容及自的应满足以下要求： 1、桩墙支护结构应根据设定的开挖工况和施工顺序按竖向弹性地基梁模 型逐阶段进行内力和变形分析，并应满足基坑变形控制标准要求。 2、应根据工程地质和水文地质条件进行必要的基坑稳定性验算，并应满 定基坑稳定性要求。 3、应结合基坑嵌固稳定性验算、支护结构竖向承载能力及沉降变形要求 确定支护结构的嵌固深度 4、在以上设计计算的基础上根据当地经验并结合工程类比初步确定支护 结构的设计参数，并仅可作为框架结构整体计算模型的构件参数
《指南》主要条款介绍一一第四章
4.3基坑围护结构设计计算
4.3.4基坑围护采用弹性支点进行分析时，主体结构板作为水平支撑系 统，其支撑刚度应按钢筋混凝王结构考虑，且不考虑预加轴力。对于规购 的箱型平面框架结构或双向空间框架结构，初始结构板的水平支撑刚度系 数可按式（4.3.4）计算。
αR一一支撑结构松弛系数，取1.0; 2二 一支撑不动点调整系数，取0.5~1.0
4.3.6当地下结构顶板或中楼板开洞面积较大，结构板支撑刚度系数尚应 按照环框梁的抗弯刚度进行计算。环框梁可作为两端固支梁，侧向承受均 布荷载，其水平支撑刚度系数可按式（4.3.6）计算：
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4.4箱型平面框架结构分析
4.4.1箱型平面框架结构分析宜符合下列规定： 1、箱型平面框架结构宜采用平面有限元杆系模型，按平面结构进行荷 载作用效应分析；当需要分析基坑开挖对周围环境影响时，可采用连续 介质有限元法。 2、箱型平面框架结构分析应统筹考虑模型单元的建立、边界条件的改 变、材料属性的选取、荷载增量施加及施工步序的关联性，按增量法进 行计算
《指南》主要条款介绍一一第四章
4.4箱型平面框架结构分析
4.4.2平面杆系模型的建立宜符合下列规定： 2、 复合墙承载体系应按支护结构和主体侧墙分别建立杆系单元，两者之间的 相互作用采用两端铰接的压杆单元进行模拟，可通过单元失效或激活模拟不同 过程的受力。 3、叠合墙承载体系应将支护结构和主体侧墙建成整体杆系单元，在模型计算 跨度和单元划分不改变的条件下，可通过改变截面尺寸参数模拟不同的受力过
《指南》主要条款介绍一一第四章4.4.5根据施工和使用期间结构的实际情况，将受力过程分解成若干个相对独立的工况，按增量法进行计算分析。以承受对称荷载的地下两层两跨框架结构】"支护桩+复合墙+降水"设计方案为例，计算简图及计算方法见下图:工况简图和计算简图(工况一)工况说明及计算方法项版应标有工况一：基坑支护结构、中间桩基、中间立柱施作完成顶板以上浅基坑开挖完成。支护防构第管油极土柱约束条件：1）开挖面以上支护结构外侧土体压弹簧约束；开挖面以胜基础下支护结构内外侧土体压弹簧约束。2）支护结构和中间立柱底部竖向位移约束。荷载增量：①顶板以上土体开挖引起的初始侧向土压力增量HT1;②地面超载引起的初始侧压力Hp1。荷载位置：以上②均作用于支护结构外侧。作用效应：SG=SG1；SQ=SQ1；=1
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4.5双向空间框架结构分析
4.5.2 竖向简化计算法可用于支护结构和主体结构侧墙等竖向构件的荷载 作用效应计算分析，简化计算法宜符合下列规则（见表4.5.2）： 1、可沿垂直于支护结构方向取3～5跨梁柱体系，纵向取一延米作为计算单元 简化成平面杆系模型，并应按增量法计算。 2、水平支撑刚度应按结构梁板等效受压刚度确定。 3、在楼板连续、刚度无突变情况下，截取的楼板端部约束可采用定向铰支座， 4、在楼板有开洞的情况下，端部约束可采用定向弹簧支座，定向弹簧支座刚度 应按照本指南4.3.6条计算。 5、简化模型的建立、工况模拟、边界条件、荷载增量、荷载作用位置及荷载组 合可按参考箱型平面框架结构分析方法进行
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表4.5.2大型地下二层多跨复合墙结构竖向简化计算法
表4.5.2大型地下二层多跨复合墙结构竖向简化计算法
《指南》主要条款介绍一一第四章
《指南》主要条款介绍一一第四章
《指南》主要条款介绍一一第四章
4.5.3平面简化计算法可用于梁板结构等平面构件的荷载作用效应计算 分析，简化计算法宜符合下列规则（见图4.5.3）： 1、应按各层结构板分升开建模进行内力和变形的荷载作用效应分析，采 用全量法进行计算。 2、应根据各层结构板的实际情况建立模型，边跨结构与支护结构的约 束条件应按实际连接方式确定（刚接或铰接），梁柱节点简化为固定 支座。
图4.5.3平面简化方法计算简图示意
第五章 中间立柱设计
，可分为永久中间立柱和临时中间立柱，永久中间立柱即利用永久结构柱 作为施工期间竖向支撑构件，待底板浇筑完成后作为主体结构框架柱使用 ，临时中间立柱仅作为施工期间临时竖向支撑构件使用，在底板浇筑完成 后予以拆除，应避开主体结构框架柱设置，
《指南》主要条款介绍一一第五章
5.1.6中间立柱进行承载力、稳定性计算时，中间立柱计算长度应根 据施工期间和使用期间各种工况下各层结构对柱子的约束情况、柱身的 实际工作状态和地基土的性质分类综合确定，并应按无侧限框架及上、 下柱脚的约束条件确定各项长度系数
《指南》主要条款介绍一一第五章
5.1.8 中间立柱与各层梁、板及柱下基础连接节点的约束条件应根据节 点连接形式确定
《指南》主要条款介绍一一第五章
5.2.3钢管混凝土柱与顶纵梁宜采用端承式连接节点，节点由环形底板 飞加动助组成
5.2.3钢管混凝土柱与顶纵梁宜采用端承式连接节点，节点由环形底板
的构造应保证管外弯矩、管外剪力及管内剪力的传递：管外弯矩可采用 双梁、环梁及变宽梁传递；管外剪力可采用环形腿传递；管内剪力可 通过钢管和管内混凝土的界面粘结力或抗剪连接件传递。连接节点可采 用以下三种形式：
《指南》主要条款介绍一一第五章
变宽梁一环形牛腿节点
5.2.6环形牛腿根据与框架梁的位置关系可分为内牛腿、外牛腿和双 牛腿。当梁柱节点空间足以包络牛腿时，可选择设置内牛腿NY/T 2851-2015 玉米机械化深松施肥播种作业技术规范，内牛腿应 避开框架梁主筋；当梁柱节点空间较小，不足以包络生腿时，宜选择设 置外生腿，外牛腿应与梁底密贴；在楼板错台处宜布置双生腿，双生腿 节点设计时应按单牛腿计算
5.2.11根据钢管混凝土柱定位方式的不同，钢管混凝土柱与中间桩基 础连接节点可分为以下两种构造形式：
第六章 中间桩基础设计
《指南》主要条款介绍一一第六章
6.1.2中间桩基础应结合工程地质情况、柱网布局、中间立柱型式、施 工要求等条件，进行中间桩基础的选型、 承载力和沉降计算、 桩基构造 设计，满足施工和使用期间各工况下的承载力和变形要求，并符合现行 行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定 6.13相捏羊
6.1.3根据盖挖逆作法的施工工艺及受力特性，中间桩基础应按一柱一 脏设计；中间桩基础可采用大直径桩或大直径扩底桩，宜优先选用大直 径扩底桩
《指南》主要条款介绍一一第六章
6.1.4中间桩基础可结合地层条件、承载力和变形需求DB36T 1183-2019 水生态文明村评价准则，在桩长范围内设 置多盘中间扩大节点，形成多盘扩底桩。扩大节点间净距不应小于2倍的 扩底直径