钢管与钢板桩组合支护结构(PUC)是一种新型的组合支护结构,由钢管与U型钢板桩交叉组合而成,其既具有钢板桩止水的优点又拥有钢管刚度大的特点。这种组合支护结构较为新颖,虽然在国内已经有几例成功应用PUC组合支护结构的工程案例,但是理论研究严重缺少,形成理论严重滞后于实践的现象。本文在传统钢板桩支护结构研究方法的基础上,对PUC组合支护结构的一种组合形式进行了研究分析。首先对PUC组合支护结构的一个单元进行研究,然后根据笔者提出的设计方法对长江中下游地区某软土基坑进行设计,并利用ABAQUS有限元软件对此基坑进行三维模拟,分析支护结构内力与变形、基坑四周及坑底土体的变形。主要研究内容及成果如下:(1)简要总结钢板桩、钢管桩、组合支护结构的国内外研究现状,并指出PUC组合支护结构目前存在的问题:PUC组合支护结构的截面特性及其设计方法;(2)在钢板桩支护结构刚度的研究基础上,对PUC组合支护结构的单元刚度进行研究,得出刚度计算公式,并研究得出再PUC组合支护结构中钢管与钢板桩的荷载分配关系宜采用按刚度分配原则;(3)总结水土压力、支护结构内力计算方法,根据传统钢板桩的设计计算方法,提出了适合PUC组合支护结构的设计计算方法。(4)针对马鞍山某基坑,采用本文提出的PUC组合支护结构的设计方法进行设计,并采用ABAQUS对基坑的开挖进行三维数值模拟,分析PUC组合支护结构的支护效果,模拟结果显示:在基坑开挖过程中,PUC组合支护结构的内力及变形、基坑四周土体沉降及水平位移、基底隆起变形均满足规范要求。