《標(biāo)準(zhǔn)化手冊-施工工藝篇》編委會

編制：張新安維輝潘波李文博

審核：趙何明

審批：王慶璽

中鐵建大橋工程局集團第二工程有限公司標(biāo)準(zhǔn)化手冊第二分冊內(nèi)支撐系統(tǒng)

目錄

1.概述..................................................一1-

2.鋼支撐...............................................-9-

3.鋼筋混凝土支撐....................................-40-

4.豎向支承...........................................-48-

5.換撐...............................................-60-

6.鋼筋混凝土支撐切割拆除............................-63-

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第二分冊內(nèi)支撐系統(tǒng)

L概述

深基坑工程中的支護結(jié)構(gòu)一般有兩種形式，即圍護墻結(jié)合內(nèi)支撐系統(tǒng)和圍護墻結(jié)

合錨桿（錨索）的形式。通過支撐或錨桿（錨索）系統(tǒng)，可以平衡作用在圍護墻上所

受的水土壓力，抑制基坑圍護墻體的變形，從而降低對周邊環(huán)境造成的不利影響，兩

種支護結(jié)構(gòu)形式的對比分析詳見表l-lo

本章主要介紹內(nèi)支撐系統(tǒng)的施工。

表1T兩種支護結(jié)構(gòu)形式對比分析

項目內(nèi)支撐系統(tǒng)錨桿（錨索）系統(tǒng)

內(nèi)支撐的受力可以有效傳遞和直接平衡，構(gòu)

造簡單，受力明確；可采用鋼支撐、混凝土

錨桿（錨索）設(shè)置在圍護墻的外側(cè)，為施

撐及其組合，斷面及布設(shè)靈活，整體強度和

工創(chuàng)造了空間，有利于提高基坑施工效

曹1剛度大；鋼支撐可重復(fù)利用，節(jié)約資源；鋼

率。

支撐施工速度快，安裝后可直接受力；無需

占用周邊地下空間資源。

缺錨桿（錨索）對周邊地下空間后續(xù)利用可

點支撐設(shè)置較密，施工空間狹小，施工效率低。

能不來不利影響，需要拔除。

適用于較密實的砂土、粉土、硬塑到堅硬

的黏性土層或巖層中的大型、較深、鄰近

適用范

適用范圍廣，適于各種土層。建筑物對變形敏感的基坑或不允許設(shè)內(nèi)

圍

支撐的基坑，存在有地下埋設(shè)物不允許損

壞的場地不宜采用。

內(nèi)支撐系統(tǒng)由水平支撐與豎向支承兩部分構(gòu)成，目前已經(jīng)在基坑施工中已得到廣

泛應(yīng)用，特別是軟土地區(qū)的地鐵深基坑工程中已成為一種主要的支護方式。內(nèi)支撐作

為基坑開挖及結(jié)構(gòu)施作階段圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)外兩側(cè)壓力差的平衡體系，經(jīng)過多年的大量深

基坑工程實踐，內(nèi)支撐形式豐富多樣，常用的內(nèi)支撐按材料劃分有鋼支撐、混凝土支

撐、型鋼支撐及鋼筋混凝土與型鋼組合支撐等形式，典型的內(nèi)支撐系統(tǒng)布置形式如圖

1-1所示。

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圖1-1典型內(nèi)支撐系統(tǒng)剖面圖

隨著社會的發(fā)展和進步，深基坑施工技術(shù)也得到了快速發(fā)展，基坑深度越來越深,

周邊環(huán)境也越來越復(fù)雜，安全的要求越來越高，對支撐體系也提出了更高的要求，支

撐的剛度要高、結(jié)構(gòu)斷面要大、監(jiān)測信息更完善（如所有鋼支撐的軸力、變形等均能

夠?qū)崟r監(jiān)測），組合支撐體系運用將越來越廣泛。近年來，內(nèi)支撐新技術(shù)得到開發(fā)，

如預(yù)應(yīng)力魚腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)在一些工程中得到運用。

1.1內(nèi)支撐體系的構(gòu)成

內(nèi)支撐體系的主要構(gòu)件為圍橡（或圈梁）、水平支撐、鋼立柱（格構(gòu)柱）和立柱

樁，內(nèi)支撐體系示意圖詳見圖沒有設(shè)置圍橡的基坑，支撐直接作用在圍護墻

上。

圍楝（或圈梁）是協(xié)調(diào)支撐和圍護墻間受力與變形的重要受力構(gòu)件，能夠加強圍

護墻的整體性、改善圍護結(jié)構(gòu)的受力狀況、并將其所受的水平力傳遞給支撐構(gòu)件，并

減少圍護墻位移，因此要有較好的剛度和較小的垂直位移。圍橡有型鋼或鋼筋混凝土

結(jié)構(gòu)兩種形式。圈梁設(shè)在圍護結(jié)構(gòu)頂部，第一道支撐的圍楝應(yīng)盡量利用圍護墻圈梁，

必要時將圍護墻頂標(biāo)高降低。

水平支撐是平衡圍護墻外側(cè)水平作用力的主要構(gòu)件，要求傳力直接、剛度好且分

布均勻。

鋼立柱（格構(gòu)柱）和立柱樁的作用是保證水平支撐的縱向穩(wěn)定，加強支撐體系的

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空間剛度和承受水平支撐的豎向荷載，要求具有較好的剛度和較小的垂直位移。

圖1.1-1內(nèi)支撐體系示意圖

L2內(nèi)支撐體系的形式

支撐體系常用形式主要有單層或多層平面支撐體系和豎向斜撐體系。

平面支撐體系可以直接平衡支撐兩端圍護墻上所受到的側(cè)壓力，其構(gòu)造簡單，受

力明確，使用范圍廣。但當(dāng)支撐長度較長時，應(yīng)考慮支撐自身的彈性變形以及溫度應(yīng)

力等因素對基坑圍護結(jié)構(gòu)位移的不利影響。

豎向斜撐體系的作用是將圍護墻所受的水平力通過斜撐傳到基坑中部先澆筑的

斜撐基礎(chǔ)上。斜向支撐體系在房屋建筑工程中應(yīng)用較多，當(dāng)基坑的面積大而開挖深度

一般時，如采用常規(guī)的按整個基坑平面布置的水平支撐，支撐和立柱的工程量將十分

巨大，而且施工工期長，中心島結(jié)合豎向斜撐的圍護設(shè)計方案可有效的解決此難題。

豎向斜撐一般采用鋼管支撐，在端部穿越結(jié)構(gòu)外墻段用H型鋼替代，以方便穿越結(jié)構(gòu)

外墻并設(shè)置止水措施，基坑豎向斜撐系統(tǒng)見圖L2T所示。

地鐵深基坑施工中，主要采用平面支撐體系，本章主要介紹平面支撐體系的施工。

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圖1.2-1基坑豎向斜撐系統(tǒng)

1.3內(nèi)支撐體系布置原則

（1）平面布置原則

水平支撐系統(tǒng)中內(nèi)支撐與圍模必須形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，和可靠的連接，以滿足

承載力、變形和穩(wěn)定性要求。支撐系統(tǒng)的平面布置形式眾多，同一個基坑工程采用多

種支撐布置形式均是可行的，但科學(xué)合理的支撐布置形式應(yīng)兼顧基坑工程特點、主體

地下結(jié)構(gòu)布置及周邊環(huán)境保護要求和經(jīng)濟性等綜合因素，做到和諧統(tǒng)一。

1）一般要求：

①支撐斷面及間距應(yīng)確保支撐系統(tǒng)的強度、剛度，其整體變形和構(gòu)件承載力滿足

要求；

②支撐布置應(yīng)考慮土方工程的施工要求，隔一定距離設(shè)置取土點和設(shè)備垂直吊運

通道，其位置支撐水平間距不小于4m；

③支撐的平面布置應(yīng)盡可能利用主體工程樁作為支撐立柱樁；

④水平支撐應(yīng)在同一平面內(nèi)形成整體，上、下各道支撐桿件應(yīng)布置在同一豎向平

面內(nèi)。

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⑤支撐系統(tǒng)平面布置時，應(yīng)考慮避開主體工程的柱網(wǎng)軸線、梁體、墻體及降水井

位置，避免上述結(jié)構(gòu)與后拆支撐相碰，并滿足后續(xù)工序施工作業(yè)的空間和條件；

⑥當(dāng)支撐系統(tǒng)采用混凝土圍楝時，沿圍楝方向支撐點間距不宜大于9m；采用鋼圍

楝時，支撐點間距不宜大于4m；

⑧坑內(nèi)出現(xiàn)陽角時，應(yīng)在陽角的兩個方向均設(shè)置支撐點：

⑧對于無圍楝的地下連續(xù)墻，每一幅墻必須設(shè)兩道鋼支撐，且支撐點應(yīng)距離地下

連續(xù)墻接縫不小于50cm；

⑨鋼支撐應(yīng)與圍護墻或鋼圍楝垂直，當(dāng)不垂直時應(yīng)設(shè)置鋼牛腿，嚴禁采用簡單墊

鋼板等方式。

2）鋼支撐體系。鋼支撐體系平面布置原則除了應(yīng)遵循上述一般要求之外，尚應(yīng)

滿足下列要求：

①地鐵基坑以長條形為主，支撐宜采用對撐、混凝土撐并結(jié)合角撐等簡潔布置；

對于寬大基坑，可用十字正交、縱橫方向垂直的平面布置形式；

②支撐平面布置應(yīng)避免出現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點形式，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)裝配式節(jié)點，以及減少

焊接工作；

③支撐間距在滿足承載力要求的情況下，應(yīng)加大支撐平面布置間凈距，以便于土

方的開挖。

3）混凝土支撐體系。鋼筋混凝土支撐體系平面布置原則除了應(yīng)遵循上述一般要

求之外，尚應(yīng)滿足下列要求：

①水平支撐可采用由對撐、角撐、圓環(huán)撐、半圓環(huán)撐、拱形撐、邊桁架及連系桿

件等結(jié)構(gòu)形式所組成的平面結(jié)構(gòu)；地鐵基坑長條形為主，可設(shè)置以短邊方向的對撐體

系，基坑端頭可設(shè)置水平角撐體系支撐；

②當(dāng)基坑周邊緊鄰保護要求較高的建（構(gòu)）筑物、地鐵車站或隧道，對基坑工程

的變形控制要求較為嚴格時，或者基坑面積較小、兩個方向的平面尺寸大致相等時，

或者基坑形狀不規(guī)則時，其他形式的支撐布置有較大難度時，宜采用相互正交的對撐

布置形式；

③當(dāng)基坑面積較大，平面形狀不規(guī)則時，同時在支撐平面中需要留設(shè)較大作業(yè)空

間時，宜采用角部設(shè)置角撐、沿短邊方向的對撐結(jié)合邊桁架的支撐體系；

④基坑平面為規(guī)則的方形、圓形或者平面雖不規(guī)則但基坑兩個方向的平面尺寸大

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致相等，可采用圓環(huán)形支撐；當(dāng)基坑兩個方向平面尺寸相差較大時，也可采用雙半圓

環(huán)支撐或者多圓環(huán)支撐；

⑤當(dāng)必須利用支撐構(gòu)件兼作施工平臺或棧橋時，除應(yīng)滿足內(nèi)支撐體系計算的有關(guān)

規(guī)定外，尚應(yīng)滿足作業(yè)平臺（或棧橋）結(jié)構(gòu)的承載力和變形要求。

（2）豎向布置原則

基坑豎向支撐需要布置的道數(shù)，主要根據(jù)工程場地水文、土層地質(zhì)情況、周圍環(huán)

境保護要求、基坑圍護結(jié)構(gòu)的承載力和變形控制計算確定，同時應(yīng)滿足土方工程的施

工需要。

1）支撐與圍護結(jié)構(gòu)及圍楝連接處不應(yīng)出現(xiàn)拉力；

2）支撐應(yīng)避開主體結(jié)構(gòu)地下結(jié)構(gòu)底板和樓板的位置，并應(yīng)滿足主體地下結(jié)構(gòu)施

工對墻、柱鋼筋連接長度要求；未拆除的支撐底面與下方主體結(jié)構(gòu)樓板間的凈距離不

宜小于70cm,以滿足樓板混凝土作業(yè)及側(cè)墻止水板作業(yè)空間的需要；

3）支撐至坑底的距離一般不小于3m,最困難不得小于2.7m,以滿足挖土機械作

業(yè)的需要；

4）采用多層水平支撐，各層水平支撐宜布置在同一豎向平面內(nèi)，層高近距不宜

小于3mo

1.4內(nèi)支撐體系的類型

支撐體系主要類型可分為鋼支撐、鋼筋混凝土支撐及鋼和混凝土組合支撐，各種

形式的支撐體系根據(jù)其材料特點具有不同的優(yōu)缺點和適用范圍。由于基坑規(guī)模、環(huán)境

條件、主體結(jié)構(gòu)以及施工方法等的不同，難以對支撐結(jié)構(gòu)選型確定出一套標(biāo)準(zhǔn)的方法,

應(yīng)以確?；影踩煽康那疤嵯伦龅浇?jīng)濟合理、施工方便為原則，根據(jù)實際工程具體

情況綜合考慮確定，各類支撐體系的特點及適用范圍見表1.4-lo

表L4-L各類支撐體系的特點及適用范圍

支撐體系形式特點及適用范圍

（1）節(jié)點簡單，節(jié)點形式少，可采用定型節(jié)點成品；

（2）可反復(fù)使用，經(jīng)濟性較好；

（3）支撐安裝和拆除時間短；

十字正交支撐

（4）傳力體系清晰、受力直接；

形式

鋼支撐體系（5）挖土空間小，出土速度慢：

（6）適用于形狀規(guī)則、基坑面積較小、開挖深度一般的方形

基坑

對撐結(jié)合角撐（1）節(jié)點簡單，節(jié)點形式少，可采用定型節(jié)點成品；

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支撐體系形式特點及適用范圍

形式（2）可反復(fù)使用，經(jīng)濟性較好；

（3）支撐安裝和拆除時間短；

（4）傳力體系清晰、受力直接；

（5）挖土空間小，出土速度慢；

（6）適用于形狀規(guī)則、基坑面積較小、開挖深度一般的狹長

形基坑

（1）支撐系統(tǒng)傳力直接以及受力明確；

（2）支撐剛度大變形小的特點，在所有平面布置形式的支撐

正交支撐形式體系中最具控制變形的能力；

（3）挖土空間小，出土速度慢；

（4）適用于敏感環(huán)境下面積較小或適中的基坑工程中應(yīng)用

（1）支撐系統(tǒng)受力明確；

（2）各塊支撐受力相對獨立，可實現(xiàn)支撐和挖土流水化施工，

對撐結(jié)合角撐

縮短基坑工期；

支撐形式

（3）無支撐面積大，出土空間大，可加快土方的出土速度；

（4）適用于環(huán)境保護要求高、形狀呈較規(guī)則方形的基坑

筋混凝土支撐體（1）各塊支撐受力相對獨立，可實現(xiàn)支撐和挖土流水化施工，

系縮短基坑工期；

對撐角撐結(jié)合

（2）無支撐面積大，出土空間大，可加快土方的出土速度；

邊桁架形式

（3）適用于各種復(fù)雜形式的深基坑，軟土地區(qū)中應(yīng)用最多的

支撐平面布置形式

（1）充分發(fā)揮混凝土抗壓性能，受力合理，經(jīng)濟性較好；

（2）無支撐面積大，出土空間大，可加快土方的出土速度：

圓環(huán)形、半圓

（3）受力均勻性要求高，對基坑土方施工單位的管理和技術(shù)

環(huán)形、雙圓環(huán)

能力要求高；

形及其它組合

（4）下層土方的開挖必須在上層支撐全部形成并達到強度之

形式

后方可進行；

（5）適用于面積大及一些各種形狀的異形深基坑

（1）可充分發(fā)揮鋼支撐與混凝土支撐的優(yōu)點；

（2）基坑端部采用混凝土支撐，可發(fā)揮混凝土支撐剛性大，

同層平面組合

控制基坑角部變形，同時可避免出現(xiàn)復(fù)雜的鋼支撐節(jié)點；

形式

（3）基坑中部設(shè)置鋼支撐，施工速度快、工程造價低；

（4）適用于面積、開挖深度一般、形狀呈方形的深基坑

（1）可充分發(fā)揮鋼支撐與混凝土支撐的優(yōu)點；

鋼與混凝土組合

（2）第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐，必要時可通過局部區(qū)

支撐體系

域適當(dāng)加強作為施工棧橋，方便施工、降低施工技術(shù)措施費；

（3）第二道以下支撐采用鋼支撐，可加快施工速度和節(jié)約工

分層組合形式

程造價；

（4）上下各層支撐采用簡單的正交布置或者對撐結(jié)合角撐的

支撐布置形式，而且支撐中心線應(yīng)上下對應(yīng)；

（5）適用面積、開挖深度一般、形狀呈方形的深基坑

備注：內(nèi)容參照中國土木工程學(xué)會力學(xué)及巖土工程分會編著的《深基坑支護技術(shù)指南》。

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2.鋼支撐

2.1概述

鋼支撐體系是將鋼構(gòu)件用焊接或螺栓拼接支撐在基坑圍護結(jié)構(gòu)上，控制其變形的

結(jié)構(gòu)體系，通常為裝配式，可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用，由鋼圍楝（又名鋼腰梁，圍護結(jié)構(gòu)為地

下連續(xù)墻時可省略）、鋼角撐、鋼支撐、鋼牛腿及其他附屬裝配式構(gòu)件組成，鋼支撐

組成結(jié)構(gòu)如圖2.1-1所示。

圖2.1-1鋼支撐組成結(jié)構(gòu)圖（圖中單位以mm計）

鋼支撐的節(jié)點構(gòu)造簡單、節(jié)點形式統(tǒng)一，一般為對撐或斜撐布置形式，正交布置

的十字撐在地鐵工程使用極少。目前常用的鋼支撐體系一般有鋼管和型鋼兩種形式，

地鐵基坑一般使用鋼管撐較多，常用規(guī)格型號有①580mm、①609mm和①800mm三種，

其中以①609mm鋼管撐最為常見，①800mm鋼管撐目前逐步得到推廣應(yīng)用，壁厚有

12mm、14mm、16mm和20mm等規(guī)格；型鋼則有H型鋼和工字鋼等形式。

鋼支撐架設(shè)及拆除速度快，架設(shè)完畢后可直接受力，隨即可進行下層土方開挖，

而且鋼支撐材料可重復(fù)循環(huán)使用，對節(jié)省基坑工程造價和加快工期具有顯著優(yōu)勢，適

用于開挖深度一般、平面形狀規(guī)則、狹長型的基坑工程，成為地鐵車站基坑工程首選

的支撐體系。缺點是整體穩(wěn)定性差，剛度小，只能承受軸向壓力，當(dāng)基坑跨度較大時,

鋼支撐會因撓度過大而容易失穩(wěn)。

2.2鋼支撐組成

鋼支撐由固定端、活絡(luò)頭、中間段組成，長度根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)中間段的組合進

行拼接，鋼支撐配套構(gòu)件有鋼牛腿、鋼圍椽、圍椽支架等。

（1）固定端

固定端是支撐的一個端部，作為支撐與圍護結(jié)構(gòu)的受力部位，應(yīng)力較為集中，且

往往由于接觸面不平整容易發(fā)生點接觸現(xiàn)象，其結(jié)構(gòu)特殊與中間段不同，不得用中間

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段替代固定端，固定端長度為一般為3m。

（2）活絡(luò)頭

活絡(luò)頭是支撐的另一個端部，作為施加預(yù)應(yīng)力的裝置，可安放千斤頂，并自由伸

縮，待預(yù)應(yīng)力施加完畢后可通過加塞楔形鐵塊固定活絡(luò)端。活絡(luò)頭長度為2.2?3.0m,

最大可伸長80cm,（鋼支撐預(yù)應(yīng)力活絡(luò)端構(gòu)造如圖2.2-1所示）。楔形鋼塊能夠調(diào)節(jié)活

絡(luò)頭的伸出長度并鎖定。鋼楔規(guī)格應(yīng)滿足以下要求：鋼楔表面應(yīng)刨光；鋼楔的長度應(yīng)

大于30cm,寬度應(yīng)為4cm；鋼楔的厚度應(yīng)按模數(shù)配置，一般可為2、3、4、5、6cm；

每根支撐應(yīng)配備一副斜鋼楔，斜鋼楔大小端厚度差2?3cm為宜。

圖2.2-1鋼支撐預(yù)應(yīng)力活絡(luò)端構(gòu)造圖

（3）中間段

支撐的中間部位，由數(shù)段管節(jié)組成，采用法蘭盤連接，管節(jié)的長度有2、3、5、7、

9（m）多種模數(shù)，同時備有20?50cm的短管節(jié)可根據(jù)基坑寬度調(diào)整使用。

（4）鋼牛腿

鋼牛腿是焊接在圍護墻上的一種構(gòu)件，主要是對支撐或圍橡進行支承，承受鋼支

撐和圍橡的自重，防止鋼支撐或圍橡脫落，有裝配式牛腿和焊接式牛腿兩種。排樁圍

護應(yīng)在圍樵上設(shè)置牛腿，地下連續(xù)墻圍護應(yīng)在鋼筋籠內(nèi)設(shè)置斜撐及直撐預(yù)埋鋼板，直

撐不設(shè)預(yù)埋鋼板時，可在基坑開挖時鑿出鋼筋籠主筋焊接在鋼筋上。

1）裝配式牛腿

斜支撐應(yīng)設(shè)置斜撐支座以承受剪力的構(gòu)件，斜撐支座優(yōu)先使用裝配式牛腿，以縮

短斜撐安裝時間。裝配式牛腿包括凹形預(yù)埋件和凸形斜牛腿，凹形預(yù)埋件先行澆筑于

地下連續(xù)墻內(nèi)，凸形斜牛腿與其斜交鑲嵌后螺栓連接，組成一個水平方向受力構(gòu)件，

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裝配式牛腿如圖2.2-2所示。也有在澆筑混凝土圈梁時，在圈梁上設(shè)鋼筋混凝土支座。

圖2.2-2裝配式牛腿現(xiàn)場照片

2）焊接式牛腿

焊接式牛腿是將鋼牛腿焊接在圍護結(jié)構(gòu)鋼筋或預(yù)埋鋼板上，鋼牛腿預(yù)埋鋼板如圖

2.2-3所示。鋼支撐下部支撐可采用鋼板牛腿形式，每一端應(yīng)至少設(shè)置2個。鋼板牛

腿宜采用2cm三角形鋼板，長度不小于20cm,高度不小于15cm。鋼牛腿焊接焊縫應(yīng)

采用雙面角焊縫，且焊縫高度不小于lOinm

圖2.2-3鋼牛腿預(yù)埋鋼板照片

（5）鋼圍橡

鋼圍楝應(yīng)放置在圍楝支架上，一般采用雙拼的H型鋼。支架由角鋼組成，也可用

焊接在圍護結(jié)構(gòu)上的鋼牛腿，承受鋼圍椽和鋼支撐的重量，牛腿如圖2.2-4所示，鋼

圍椽加工及支架安裝如圖2.2-5所示。鋼圍楝規(guī)格與布置應(yīng)根據(jù)圍橡和支撐的自重經(jīng)

計算確定。

如有斜撐時，應(yīng)考慮開挖期間及支撐安裝后斜撐作用于鋼圍模水平分力的平衡及

鋼圍橡體系的整體穩(wěn)定，可通過調(diào)整開挖流程使鋼圍楝盡快閉合，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力保證

鋼支撐的有效性。

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b鋼板牛腿圖

（圖中單位以mm計）

圖2.2-5鋼圍楝加工及支架安裝

（6）鋼聯(lián)系梁

鋼聯(lián)系梁是單板或雙根型鋼組成的鋼構(gòu)件，設(shè)置于兩個鋼立柱之間，主要承受鋼

支撐的自重，并通過焊接在鋼聯(lián)系梁上的U型抱箍對鋼支撐進行約束，以減短支撐的

壓縮計算長度，而提高支撐的受壓承載力。

鋼聯(lián)系梁規(guī)格宜按每跨鋼聯(lián)系梁承受3根鋼支撐進行計算。

鋼聯(lián)系梁應(yīng)滿足設(shè)計要求，若設(shè)計無要求，至少應(yīng)為28#雙根槽鋼或30#工字鋼。

鋼聯(lián)系梁與格構(gòu)柱連接的三角鋼板應(yīng)根據(jù)聯(lián)系梁規(guī)格確定，但不得小于30cmX10cm,

且應(yīng)比聯(lián)系梁寬5cm。

在立柱支托和支撐之間、抱箍和支撐之間塞硬木楔，主要目的是在樁身發(fā)生沉降

或隆起時可釋放過大的次應(yīng)力，同時還能保證抱箍和支托的約束作用，鋼支撐抱箍示

意圖詳見圖2.2-6。

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圖2.2-6鋼支撐抱箍示意圖

2.3鋼支撐主要材料

鋼支撐材料可采用鋼管、型鋼或其它組合構(gòu)件，鋼圍楝可采用型鋼或型鋼組合構(gòu)

件，鋼圍楝嚴禁采用單根型鋼，且應(yīng)優(yōu)先使用熱軋H型鋼，常用H型鋼、工字型鋼和

鋼管支撐型號及技術(shù)參數(shù)見表2.3-1、表2.3-2和表2.3-3o

表2.3-1H型鋼支撐常用規(guī)格技術(shù)參數(shù)表

單位重量截面面積回轉(zhuǎn)半徑截面慣性矩截面抵抗矩

尺寸(mm)

序(kg/m)(cm2)(cm)(cm4)(cm3)

號H(型鋼高)Xb(翼板寬)Xtl

WAixiyIxlyWxWy

(腹板厚)Xt2(翼板厚)

1400X400X13X21171.7218.6917.4310.12664552241033231120

2500X200X10X1689.6114.220.464.334780021401910214

3500X300X11X18124.9159.1720.667.146791681062783540.4

4600X200X11X17106.0135.220.054.117820022802610228

5600X300X12X20147.0187.2124.556.9411282790093838600.6

6700X300X13X24181.8231.5428.929.83193622108145532720.9

7800X300X14X26206.8263.5032.656.67280925117197023781.3

備注：表中H型鋼計算參數(shù)取自《熱軋H型鋼和部分T型鋼》GB/T11263.

表2.3-2工字鋼支撐常用規(guī)格技術(shù)參數(shù)表

參考數(shù)值

尺寸(mm)截面面積理論重量

型號x-xY-Y

(cm2)(kg/m)

hbdtrrlIxWxixlyWyiy

36b36013812.015.812.06.083.68065.6891650091914.158284.32.64

40a40014210.516.512.56.386.11267.59821700109015.966093.22.77

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參考數(shù)值

尺寸(mm)截面面積理論重量

型號x-xY-Y

(cm2)(kg/m)

hbdtrrllxWxixlyWyiy

45a45015011.518.013.56.8102.44680.42032200143017.78551142.89

50a50015812.020.014.07.0119.30493.65446500186019.711201423.07

55a55016812.521.014.57.3134.185105.33562900229021.613701643.19

56a56016612.521.014.57.3134.435106.31665600234022.013701653.18

63a63017613.022.015.07.5154.658121.40793900298024.617001933.31

備注：表中工字鋼計算參數(shù)取自《熱軋型鋼》GB/T706。

表2.3-3鋼管支撐常用規(guī)格技術(shù)參數(shù)表

尺寸單位重量截面面積回轉(zhuǎn)半徑截面慣性矩截面抵抗矩

(mm)(kg/m)(cm2)(m)(cm4)(cm3)

直徑DX厚度tWAixIxWx

①580X1216821420.09863935958

0580X1419524920.01997486879

0580X1622328319.951128157780

①609X1217722521.111003096588

①609X1420526221.031158727611

①609X1623429820.971311178612

0800X1223329727.8723063311532

800X1427234627.7826705113353

0800X1630939427.7230270915145

①800X2038549027.5937259818630

備注：表中數(shù)據(jù)系根據(jù)相關(guān)公式計算。其中，截面面積A=nXt(D-t)；截面慣性矩L=n(D'-d1)/64：回

轉(zhuǎn)半徑=(L/A)叫截面抵抗矩W”=4L/D。注：d=D-2t.

2.4施工機械

施工機械選擇應(yīng)根據(jù)擬吊裝支撐的重量、起重作業(yè)半徑、作業(yè)場地條件、施工環(huán)

境要求等因素綜合進行選擇。支撐吊裝主要有三種機械可供選擇，即履帶吊、汽車吊

和龍門吊，三種機械作業(yè)對比分析見表2.4T,汽車吊及龍門吊吊裝作業(yè)見圖2.2-8。

配備吊裝機械的規(guī)格應(yīng)根據(jù)吊裝支撐的重量，并經(jīng)過吊裝驗算，滿足起重要求即

可。使用履帶吊吊裝，可在基坑一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置便道，便道寬度應(yīng)滿足履帶吊作業(yè)要

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求；使用龍門吊吊裝，須在基坑兩側(cè)設(shè)置桁車運行的軌道，支撐應(yīng)堆放在基坑端部一

側(cè)擺放好，使用吊車吊掛作業(yè)。

表2.4-1三種機械吊裝作業(yè)對比

吊裝

序號優(yōu)點缺點機械設(shè)備配置

方法

(1)至少在基坑一側(cè)要設(shè)

(1)機械移動靈活；

滿足履帶吊作業(yè)要求的便一臺50t履帶吊，使用

(2)可?？吭诘跹b點附近作

1履帶吊道；中800鋼支撐時采用

業(yè)；

(2)費用比使用桁車方法80t履帶吊

(3)作業(yè)速度快

稍高。

(1)可隨時進場，費用低;

(2)可?？吭诘跹b點附近作(1)需要滿足汽車吊作業(yè)一臺150t汽車吊，使

2汽車吊業(yè)；要求的便道；用e800鋼支撐時采用

(3)少量吊裝作業(yè)時使用使(2)吊裝時移動不方便，80t履帶吊

用。

(1)桁車沿基坑縱向布設(shè),

支撐需要堆放在基坑兩端，

(1)基坑兩側(cè)都沒有場地時且至少在基坑一端要有支

采用10t的桁車，使用

可用此法作業(yè)；撐堆放場地；

3龍門車①800鋼支撐時采用

(2)費用低廉;(2)基坑斷面變化不宜太

16t桁車

(3)對周邊環(huán)境要求不高。大；

(3)桁車運送支撐距離遠,

作業(yè)速度慢，效率低。

圖2.4-1鋼支撐吊裝作業(yè)

2.5鋼支撐節(jié)點構(gòu)造

鋼支撐節(jié)點為結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)，鋼支撐的整體剛度依賴構(gòu)件之間的合理連接

構(gòu)造，支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計除了應(yīng)合理選擇支撐材料，支撐的節(jié)點設(shè)計也是確保支撐受力

可靠的關(guān)鍵。

(1)鋼支撐的長度拼接

鋼支撐構(gòu)件的拼接應(yīng)滿足截面等強度的要求。常見的連接方式有焊接和螺栓連

接。螺栓連接施工方便但整體性不如焊接好。焊接作業(yè)時間長，且工地焊接條件差，

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焊縫質(zhì)量不宜保證，通常采用螺栓連接，為減少節(jié)點變形，宜采用高強螺栓，鋼支撐

拼接見圖2.5T及圖2.5-2所示。

圖2.5-2鋼管支撐的長度拼接

（2）鋼支撐十字連接節(jié)點

當(dāng)縱橫向支撐采用重疊連接時，支撐在同一標(biāo)高上，可對縱橫兩個方向支撐形成

有效的側(cè)向約束，使整個支撐平面形成整體框架。這種連接方式剛度大、整體性好。

節(jié)點可以采用特制的“十”及“井”字接頭，縱橫管部都與“十”字或“井”字接頭

連接。也有采用套筒式十字接頭，該接頭對從套筒中穿過的支撐的橫向移動起到約束

作用，而縱向支撐允許產(chǎn)生微小的伸縮，從而避免接頭由于位移變形而使支撐產(chǎn)生次

生應(yīng)力，對鋼支撐受力帶來不利影響，鋼支撐套管式十字接頭詳見圖2.5-3?圖2.5-6

所示。

圖2.5-3鋼管支撐十字連接節(jié)點示意圖

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圖2.5-4鋼管支撐套筒式十字連接節(jié)點

圖2.5-5雙拼鋼管支撐套筒式井字連接節(jié)點圖2.5-6鋼支撐“十”字接頭

（3）鋼支撐活絡(luò)端構(gòu)造

鋼支撐活絡(luò)端，主要為滿足鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力的需要?；罱j(luò)端可安放千斤頂用于

施加預(yù)應(yīng)力，在施加預(yù)應(yīng)力過程中活絡(luò)端的伸縮段可沿支撐軸向自由伸縮，待預(yù)應(yīng)力

施加完畢，用鋼楔塞緊滑動的孔道后活絡(luò)端就被固定，以維持預(yù)加軸力?；邮褂玫?/p>

活絡(luò)端有以下兩種形式，一種為楔型活絡(luò)端，一種為箱體活絡(luò)端。由于支撐加工及生

產(chǎn)廠家不同，活絡(luò)端可有的設(shè)置在鋼支撐端部，也有將螺旋千斤頂?shù)仍O(shè)備設(shè)置在支撐

的中部，鋼支撐活絡(luò)端如圖2.5-7所示。

圖2.5-7楔型活絡(luò)端

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（4）鋼支撐與鋼圍楝斜交處抗剪連接節(jié)點

當(dāng)支撐與圍楝斜交時，為傳遞沿圍楝方向的水平分力，在圍楝與圍護墻之間需設(shè)

置剪力傳遞裝置。對于地下連續(xù)墻可通過預(yù)埋鋼板，對于鉆孔灌注樁可通過鋼圍橡的

抗剪焊接件連接，型鋼支撐拼接詳見圖2.5-8所示。

鋼圍椽與圍護墻結(jié)合須密貼，以防止鋼圍椽截面產(chǎn)生扭曲。通常圍護墻表面不平

整，尤其是鉆孔灌注樁圍護墻體。當(dāng)鋼圍楝與圍護墻之間空隙不大時，可用細石混凝

土填實，如縫寬較大，為了防止填充的混凝土脫落，縫內(nèi)宜放置鋼筋網(wǎng)。

1-鋼支撐：2-鋼腰梁；3-圍護墻；4-剪力塊；5-填嵌混凝土

圖2.5-8型鋼支撐的長度拼接

（5）圍檄疊接

鋼圍模在基坑內(nèi)的拼接點由于受操作條件限制不宜做好，尤其在靠圍護墻一側(cè)的

翼緣連接板較難施工，影響整體性能。設(shè)計時應(yīng)將接頭設(shè)置在截面彎矩較小的部位，

并應(yīng)盡可能加大坑內(nèi)安裝段的長度，以減少安裝節(jié)點的數(shù)量。

1）鋼圍楝在基坑內(nèi)安裝時，對接接頭不得設(shè)置于支撐處或跨中，鋼圍楝接頭處理

如圖2.5-9及圖2.5T0所示，宜設(shè)置于L/3?L/4處（L為鋼支撐的跨度）。

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圖2.5-9錯誤做法一圖2.5-10錯誤做法二

（接頭置于支撐處）（接頭置于跨中）

2）鋼圍楝安裝時對接接頭應(yīng)控制在同一平面上，端頭應(yīng)切割平整，鋼圍楝接頭

頂面、底面、側(cè)面處應(yīng)采用鋼綴板連接。鋼綴板厚度不小于母材，有效連接長度不小

于200mm,與母材采用角焊縫連接，焊縫有效高度不小于10mm,鋼圍楝焊接如圖

2.5~11?■圖2.5_13所不。

mm)

圖2.5-13安裝接頭剖面示意圖（單位：mm）

3）基坑轉(zhuǎn)角處，鋼圍楝端頭必須采取有效措施保證兩個方向圍棵的連接?；?/p>

轉(zhuǎn)角處，鋼圍楝應(yīng)等高連接，兩個方向的鋼圍棵應(yīng)緊貼圍護，鋼圍楝端頭應(yīng)電焊連接

（可采用綴板連接兩端頭圍橡），可以采用加勁板有效焊接固定，加勁板數(shù)量不少于

兩塊，加勁板采用20mm鋼板，（鋼圍楝轉(zhuǎn)角處理如圖2.5T4所示）。

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圖2.5-14鋼圍楝轉(zhuǎn)角處處理（單位：mm）

2.6施工工藝

鋼支撐施工的主要工序包括：預(yù)拼裝、鋼圍橡施工、鋼支撐安裝、預(yù)應(yīng)力施加及

復(fù)加、鋼支撐拆除，其中鋼圍橡施工、鋼支撐安裝、預(yù)應(yīng)力施加及復(fù)加是鋼支撐施工

的關(guān)鍵工序，（鋼支撐安裝施工工藝流程如圖2.6-1所示）。

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圖2.6-1鋼支撐施工工藝流程圖

（1）施工準(zhǔn)備

1）技術(shù)準(zhǔn)備

基坑圍護施工前應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范、設(shè)計圖及施工籌劃等，優(yōu)化設(shè)計支撐體系，必

要時與設(shè)計協(xié)商，取得設(shè)計單位的書面認可。

施工前應(yīng)結(jié)合開挖籌劃編制專項施工方案，并按程序報審。支撐結(jié)構(gòu)的施工與拆

除順序，應(yīng)與支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計工況相一致，必須遵循先撐后挖的原則。鋼支撐體系安

裝應(yīng)嚴格遵循“時空效應(yīng)”原理，并合理安排挖土作業(yè)進度，調(diào)配作業(yè)人員及設(shè)備，

及時支撐，減少無支撐暴露時間。

2）設(shè)備準(zhǔn)備

應(yīng)根據(jù)鋼支撐安裝最不利工況配置吊車、桁車等起重設(shè)備，并根據(jù)相關(guān)起重安全

要求執(zhí)行。①609X16鋼支撐重量應(yīng)按330kg/m計算；①800X12鋼支撐重量應(yīng)按

410kg/m計算；①800X20鋼支撐重量應(yīng)按560kg/m計算。

千斤頂和油泵車必須經(jīng)過檢測后方可使用，且必須在檢測有效期之內(nèi)。千斤頂和

油泵車應(yīng)每6個月校定1次，同時，每個工地必須至少校定1次，維修之后再次使用

之前需重新校定。

3）材料進場及驗收

鋼支撐體系材料進場后，應(yīng)按批次進行質(zhì)量抽檢，其型號、規(guī)格、壁厚、表觀質(zhì)

量應(yīng)符合要求，不符合要求的嚴禁使用。

鋼支撐進場驗收的主要內(nèi)容；支撐產(chǎn)品合格證和質(zhì)量保證書；高強螺栓等重要配

件的產(chǎn)品合格證和實驗檢測報告；鋼支撐順直情況、螺栓孔完整情況及防銹處理情況;

活絡(luò)頭變形情況。鋼支撐壁厚可采用超聲測厚儀檢測。

鋼圍楝進場驗收的主要內(nèi)容：型鋼高度、翼板寬度和厚度、腹板厚度等應(yīng)符合設(shè)

計和規(guī)范要求；鋼圍模表面應(yīng)平整、順直、無油污、無銹蝕和損傷；焊縫情況；型鋼

彎曲最大撓度不應(yīng)超過L/300o

鋼支撐及鋼圍楝（型鋼）按進場數(shù)量的10配驗收，驗收標(biāo)準(zhǔn)見表2.6-1和表2.6-2

所示。

表2.6-1鋼支撐外觀質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)

序號檢驗項目示意圖允許值

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序號檢驗項目示意圖允許值

-_______L_________

?

1縱向彎曲f/LW1500且f<5mm

O.

2橢圓度f/dW1/500且fW5mm

3端面平整度f/dW1/500且fW3mm

4構(gòu)件長度±3mm

5鋼管直徑±d/500且±5mm

備注：質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》。

表2.6-2鋼支撐法蘭檢驗標(biāo)準(zhǔn)

序號檢驗項目示意I圖允許值

1法蘭垂直度fW1mm

39

LIT

2法蘭平行度Ll-L2^2mm

—4

3法蘭面貼合度-J-LFf<2mni且hW30nun

備注：質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》。

鋼支撐安裝前，應(yīng)根據(jù)施工安排備足鋼墊箱、鋼套筒、鋼楔、螺栓等配套材料。

斜撐若采用裝配式牛腿，應(yīng)在支撐安裝前根據(jù)斜支撐數(shù)量預(yù)先加工。若采用焊接式牛

腿，應(yīng)根據(jù)實測斜撐角度確定每塊鋼板尺寸并預(yù)先切割完成。

鋼支撐、鋼圍椽、預(yù)埋件等材料堆放及施工場地要求如下：堆放場地需平整堅實,

排水條件良好，無積水；堆放場地應(yīng)能存放至少兩天的鋼支撐安裝使用量；堆放場地

應(yīng)靠近開挖區(qū)域，并預(yù)留拼裝場地；鋼支撐堆放高度不應(yīng)超過四層，底層鋼支撐下面

應(yīng)安設(shè)好墊木。

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