近年来,随着基坑工程的迅猛发展,涌现出一大批技术复杂的基坑工程项目,基坑开挖的规模和深度越来越大,基坑工程对支护结构的设计和施工技术的要求也更加严格。基坑的安全性和稳定性决定着基坑工程的成败,对整个基坑工程的顺利开展有着重要意义。根据现场施工条件及基坑特点,采用多种传统支护结构协同进行基坑支护的新型支护结构应用而生。文章以武汉琴台美术馆基坑工程为依托,创新型的采用单排钢板桩、双排钢板桩、单排型钢水泥土搅拌桩、双排型钢水泥土搅拌桩混合支护方式,通过有限元数值模拟对不同影响因素进行分析,探讨各支护结构的内力及变形规律。采用天汉软件和理论计算对各支护结构内力、变形进行验算,将现场监测值、模拟值、理论计算值对比分析,验证多种支护方式在同一基坑中协同工作的可行性。基坑工程施工完毕后,对钢材回收再利用的深基坑围护系统进行简述。主要内容如下:(1)简述了土压力理论及钢板桩、型钢水泥土搅拌桩支护结构设计参数计算理论。(2)根据《建筑基坑支护技术规程》和《建筑边坡工程技术规范》对支护结构的入土深度、基坑整体稳定性、基坑抗倾覆稳定性、基坑抗隆起稳定性进行计算;使用天汉软件计算支护结构的土压力、水平位移、弯矩、剪力,并验算基坑整体稳定性、抗倾覆稳定性、抗隆起稳定性,初步验证了支护结构在基坑开挖过程的运用效果。(3)借助有限元数值模拟软件建立基坑开挖模型,分析各支护结构的水平位移、弯矩等特征的变化规律;改变支护结构的影响因素(桩长、桩径等)的参数值,分析不同参数值下支护结构的内力和变形规律,并得出安全合理的参数范围值,对比分析后确定最佳参数值,既确保了基坑的安全,又能满足经济性要求。(4)对基坑开挖实施全过程监测。对桩顶位移、桩身倾斜、周边地表及建筑物位移和沉降、基坑内土体隆起等进行监测,能够实时了解基坑动态变形规律,从而信息化指导施工;将实际监测值和模拟值对比,分析基坑整体变化形式,找出数据差异化的原因,能够客观的反应出支护结构在实际运用中存在的问题与不足。(5)简述了型钢回收的意义并介绍了型钢拔出过程的作用机理,总结了影响型钢回收的因素和提高型钢回收率的措施,在实际工程运用中起到了良好的促进作用。多种支护方式在同一基坑工程中协同作业,将各支护方式的优点结合起来,共同承担外力、抵抗变形,确保支护结构发挥最大作用,保证了基坑稳定性。这种新型支护结构能降低施工难度、缩短工期、降低成本等,对基坑工程具有良好应用价值。