基坑围护常用形式为垂直围护结构结合基坑内支撑,其中内支撑常采用钢筋混凝土支撑。随着绿色施工的理念逐渐普及,型钢组合支撑逐渐兴起。型钢组合支撑具有布置形式灵活、高强连接、安装拆除便捷、工期短、钢材可回收、对环境影响小等优点。虽然型钢组合支撑的理论基础及施工技术逐渐完善,但对于型钢组合支撑的应用研究还尚少。支撑理论刚度与实际刚度的差异、支撑平面内外稳定性如何,及其支撑轴向压力变化对基坑形变的影响等诸多方面仍需进一步研究探讨。本文以杭州紫金准乾基坑工程项目为研究背景,对型钢组合支撑在基坑工程中的应用进行理论分析及现场试验探究。通过受压杆件线弹性理论及变形协调公式推导角撑弹性支点刚度系数解析式;结合稳定性验算公式对不同截面形式支撑的安全度进行验算,并对适用情况进行说明;对基坑实测数据进行统计分析,进行现场型钢组合支撑的轴力加载试验探究其受力特性。本文主要研究内容及研究成果为:(1)总结型钢组合支撑的布置原则及整体分析原则;推导角撑刚度系数解析式;结合稳定性验算公式计算不同支撑梁的安全度,计算结果表明:型钢组合支撑安全度与支撑长度、基坑围压成反比、与支撑梁截面积成正比。(2)基于监测数据分析基坑在土方开挖及地下结构施工期间的基坑形变,多项监测数据表明基坑形变没有达到预警值,没有出现较为危险的情况,在整个基坑施工期间型钢组合支撑围护体系体现出较强的稳定性与安全性。(3)通过现场支撑轴力加载试验探究对基坑形变影响,试验结果表明:围护桩位移随支撑轴向压力线性增长;基坑变形呈现出空间特性即存在空间效应,支撑内侧围护桩位移小于外侧;相邻支撑内侧围护桩朝坑外位移,外侧围护桩朝坑内位移,但影响量非常小。(4)利用试验数据计算支撑刚度,计算结果表明支撑实测刚度小于理论刚度,支撑理论刚度与实际刚度的差值约占理论刚度的14%～20%;引入无量纲系数T,定义其为支撑面积长度比,定性表示支撑刚度与支撑截面积与支撑长度之间的关系,计算结果表明T值越大支撑刚度越大。(5)在轴向压力不断加载的过程中,支撑梁在平面内外发生形变,进一步计算表明支撑梁在平面内外的最大形变率均能满足设计要求。形变数据进一步表明横梁与支撑梁之间的高强螺栓连接能够限制支撑梁在侧向形变,同时横梁对支撑梁竖向形变也有一定限制作用。(6)轴力监测数据表明支撑进行轴力加载试验对其正上方支撑影响最大,随着试验支撑轴向压力不断增大,正上方支撑轴力显著减小。同时支撑在进行加载试验时存在轴力损失,支撑的实测轴力与标准轴力之间约相差20%～30%。