編制說明《裝配式鋼結構基坑支護技術標準》DBJ/T**-***-20**，經福建省住房和城鄉建設廳20**年**月**日以閩建科〔20**〕**號文批準發布，并經住房和城鄉建設部備案，備案號為***-20**。本標準制定過程中，編制組進行了廣泛的調查研究，總結了我國工程建設裝配式鋼結構基坑支護的實踐經驗，同時參考了國內先進經驗與相關標準，對標準內容進行反復討論、分析、論證，開展專題研究和工程實例驗證等工作，為本次標準編制提供了依據。為便于廣大設計、施工、監理、檢測等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執行條文規定，《裝配式鋼結構基坑支護技術標準》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明，對條文規定的目的、依據以及執行中須注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。

目次TOC\o"1-2"\h\u273173基本規定 6856044設計 6992984.1一般規定 693909計算原則 69310144.3設計計算 71130614.4構造 73306745施工 7518825.1一般規定 75244265.2鋼樁圍護結構施工 7777165.3鋼支撐施工 78129025.4預應力施加與控制 7978105.5拆除與回收 80

3基本規定3.0.2對支護工程而言，如果施工期較短，或不在海邊，一般鋼板樁的腐蝕量不大，也不采取防腐蝕措施。如果支護工程施工期較長及工程位于海邊或腐蝕性物質附近，則須考慮腐蝕量，根據不同部位的暴露程度計算腐蝕厚度，按腐蝕后的斷面進行計算，或采取防腐蝕措施，比如油漆。腐蝕厚度的設計可按現行行業標準《港口工程鋼結構腐蝕技術規范》JTS153-3執行，同時可參考歐標規范EN1993-5。對應鋼板樁的腐蝕，可采用較大截面的鋼板樁，也可采用高屈服強度的低碳鋼、采用有機防腐涂層或混凝土封套、運用陰極保護、增加鋼材的耐腐蝕合金含量來提高耐久性。支護結構應根據設計使用期限和腐蝕環境進行耐久性設計，并應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017和《混凝土結構耐久性設計規范》GB50476的相關規定。對于鋼構件應滿足現行國家標準《建筑鋼結構防火技術規范》GB51249的相關規定。3.0.17裝配式內支撐體系主要由水平支撐結構、豎向斜撐結構構成。裝配式基坑支護結構工廠化程度更高，現場拼裝和過程信息化管理的要求也更高，BIM技術的應用能更好地發揮裝配式基坑支護結構的優點，因此對裝配式基坑支護工程，倡導采用BIM技術進行項目管理。

4設計4.1一般規定4.1.1鋼樁圍護結構包括H型、工字型、圓型等形式，其中鋼板樁如U型（拉森式）、Z型、直線型和帽型。4.1.5裝配式內支撐體系是基坑支護結構的一部分，其設計計算方法和要求都應符合現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120的有關規定，鋼支撐是鋼結構的一部分，其結構設計計算應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的相關要求。4.1.6裝配式內支撐體系的豎向承載能力較小，其水平支撐系統和豎向支撐系統設計時不考慮承受豎向施工荷載，考慮到施工平臺及棧橋堆載較大，因此通常情況下型鋼組合支撐不考慮兼做施工平臺或棧橋，施工機械不能直接跨越或者直接在其上施工作業。需要設置堆場或棧橋時，應進行棧橋專項設計和計算。4.1.7裝配式內支撐設計僅為基坑支護設計一個分項，其設計應納入基坑支護設計中，整體考慮，不能獨立于整體基坑支護設計之外。4.1.8構件之間除采用高強螺栓連接外，還可采用焊接連接，選用的焊條型號應與主體金屬強度相適應。焊接一般用于拖座與鋼立柱節點、剪刀撐與鋼立柱節點、托架與擋土結構連接節點、鋼立柱拼接節點等處。計算原則4.2.1型鋼組合支撐不考慮兼做施工堆場或棧橋，但是支撐之上須考慮日常檢修、監測、以及預應力復加時的操作荷載，宜考慮不下于2kPa的豎向活荷載。溫度變化將引起型鋼組合支撐內力變化，但是目前對型鋼組合支撐溫度應力的研究較少。溫度變化對型鋼組合支撐的影響程度與溫差及型鋼支撐梁的長度有較大關系。根據經驗，對于長度超過40m的支撐，可考慮10%~20%的支撐軸力變化。豎向立柱的沉降或隆起引起立柱與立柱之間、立柱與圍護墻之間產生差異沉降，但是現有支撐平面有限元計算無法考慮到這部分影響。當差異沉降較大時，會使水平支撐產生次彎矩，變形較大時，有可能造成型鋼組合支撐整體失穩。因此，當預估或實測差異沉降較大時，應按差異沉降量對型鋼支撐梁按照連續梁進行計算分析并采取措施。4.2.2采用組合鋼支撐體系的基坑支擋結構的計算有平面分析方法和空間分析方法兩類計算方法。1）平面分析的計算方法。該計算方法將支護結構體系分解為擋土結構和支撐體系分別獨立分析。擋土結構根據現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120采用平面桿系結構彈性支點法進行分析；內支撐結構可按平面結構進行分析，擋土結構傳至內支撐的荷載應取擋土結構分析時得出的支點反力。對擋土結構和內支撐結構分別進行分析時，應考慮其相互之間的變形協調。2）空間分析的計算方法。該計算方法主要適用于空間效應明顯的基坑工程。對于有明顯空間效應的深基坑工程，平面分析作了過多的簡化而不能反映實際結構的空間變形性狀?？臻g分析方法可采用支護結構與魚腹梁體系共同作用的三維“m”法和考慮土與支護結構共同作用的整體分析兩種方法進行計算。三維“m”法繼承了平面豎向彈性支點法中“m”法的計算原理，建立支護結構、水平支撐與豎向支承系統共同作用的三維計算模型并采用有限元方法進行求解?？紤]土與支護結構共同作用的分析方法是按基坑實際工況進行三維模擬分析，該方法是巖土工程計算方法的發展方向，但需要可靠的計算參數，目前其結果直接應用于工程設計尚不成熟。實際工程中從可操作性角度考慮更普遍采用平面分析的計算方法，即將基坑支擋結構分解為擋土結構和支撐體系分別獨立分析。采用該計算方法計算時，需確定鋼支撐支擋結構的彈性支點剛度系數。裝配式內支撐體系作為一種新的鋼支撐技術，現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120尚無公式可直接計算該支撐體系的彈性支點剛度系數。目前該支撐體系的彈性支點剛度系數可通過對鋼支撐體系整體建模進行線彈性結構分析后，根據計算分析結果得出的支點力和水平位移關系進行確定。4.3設計計算Ⅰ鋼樁圍護結構設計4.3.2根據現行國家標準《低合金高強度結構鋼》GB/T1591相關規定，鋼結構設計相關參數進行調整，其中鋼樁強度設計值可按表4.3.2中規定采用。表4.3.2鋼樁強度值（N/mm2）鋼材厚度（mm）抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓fceQ355≤16305175400＞16~40295170Q355NH≤16305180415＞16~40300170Q390≤16345200415＞16~40330190Q420≤16375215440＞16~40355205Q460≤16400230475＞16~403802204.3.3鋼樁支護結構選型分為懸臂式結構、錨拉式結構和支撐結構，鋼樁擋土結構和內支撐對擋土構件的約束作用應按彈性支座考慮。4.3.14當開挖后發現鋼板樁鎖口止水破壞，可根據原止水材料類型、位置、鎖口實際縫隙尺寸、漏水程度以及操作性選用鎖口補焊縫法、鎖口補焊角鋼或鋼板法、鎖口塞條或遇水膨脹橡膠條法。止水材料雖然可以很大程度上降低鋼板樁鎖口位置的透水率，但是減少鎖口數量也是一種降低鋼板樁墻漏水量的有效方法。這一點可以通過選用大截面鋼板樁來實現，也可以在條件允許的情況下，事先將多個板樁焊接在一起，比如兩個或三個焊接在一起，然后再將焊接后的板樁打入土中。為了保證鋼板樁墻的整體連接性，必須保證鋼板樁在橫豎兩個平面內均排成直線，但是過度矯正會損害止水材料的密封效果，拔出后的鋼板樁再次使用之前要重新修補止水材料，如果不能修補，需換用新樁。Ⅱ對撐、角撐、八字撐和豎向斜撐4.3.16型鋼支撐梁的截面強度滿足要求，則其中的單根型鋼強度也能滿足要求，對于型鋼支撐梁中單根型鋼的強度可不計算。如遇某肢型鋼承受局部集中荷載時，應按照現行國家標準《鋼結構設計標準》GB10017的要求對單根型鋼進行驗算。4.3.18本條給出了對撐與角撐組合構件中單根支撐桿件的平面外穩定性驗算的方法。單根構件的平面內穩定性等同于組合構件平面內穩定性，滿足4.3.19條公式即可。單根構件的計算長度取決于其上設置的連接板構造是否能起到約束作用。在滿足構造設計要求的前提下，一般以蓋板之間的中心間距作為計算長度。斜向布置的系桿由于其截面較小，節點連接較弱，可僅作為安全儲備。4.3.20將鋼腰梁簡化為梁、鋼支撐簡化為鉸接支座，鋼支撐的設計軸力即為支座支撐力，再換算成梁上均布荷載，斜撐的水平分力換算為鋼腰梁梁的軸力，再計算梁上彎矩、剪力、軸力等。鋼腰梁分析和計算時，假設鋼腰梁為等截面梁，鋼支撐為鉸接支座。在鋼腰梁自重產生的彎矩相對較小的情況下，簡化為（純）受彎構件進行計算，其強度和穩定性計算均簡化。基坑斜撐作用于鋼腰梁上，產生作用于鋼腰梁的軸向壓力，按壓彎構件進行計算。鋼腰梁的抗壓計算時，應考慮多道斜撐分力的累加。4.3.22鋼支撐和鋼腰梁的重量由支承托架來支承，根據支承托架間距計算鋼支撐和腰梁的作用于支承托架的重力，再計算作用于支承托架根部的彎矩M。4.3.23在工程施工中，支撐位置鋼腰梁抗壓強度不足，發生屈服的現象較常出現，因而，必須對支撐位置的鋼腰梁進行加勁處理。根據基坑深度的不同，支撐軸力鋼腰梁受力也相差較大，加勁板的數量應根據計算確定。Ⅳ立柱4.3.24采用H型鋼柱和矩形鋼管混凝土柱作為鋼支撐的豎向支承時，其拼接節點宜設置在基底以下。當地基土土質條件較差時，若基坑設置多道鋼支撐，考慮到立柱隆起對鋼支撐的影響，豎向支承系統宜采用灌注樁內插格構式（或H型鋼）鋼立柱的形式。4.4構造4.4.1本條規定是為了避免對撐、角撐不在同一標高產生次應力，支撐桿件拼接節點強度不宜小于桿件強度，端板平齊拼接一般不能滿足等強要求，可采用法蘭拼接或翼緣增設連接板法拼接；對撐、角撐組合構件之間的間距一般取500mm、1000mm和1500mm三種。4.4.2對撐、角撐采用H型標準件組合構件，為了保證H型標準件在較大軸向壓力作用下的穩定性，對撐、角撐H型標準件上下翼緣應對稱設置蓋板和系桿等綴件。對撐、角撐蓋板布置時，下翼緣蓋板遇托梁時可取消，以托梁替代相應位置蓋板的作用。在拼接節點位置設置蓋板可起到連接H型標準件翼緣的作用，加強拼接節點位置連接的整體性。4.4.5結構梁鋼筋間距較密，遇到格構柱不利于鋼筋綁扎，無論采取避開角鋼或角鋼上割洞的方式進行處理，對結構梁鋼筋間距和格構柱的穩定都產生影響。為此應預先將樁位圖與結構圖進行比對，遇到沖突及早與設計溝通調整樁位或結構梁平面位置。若基坑為一柱一樁體系，則此條文不適用。型鋼組合支撐中立柱一般為單跨結構，梁柱節點一般為鉸接。立柱的計算長度可取豎向相鄰水平支撐中心距，最下一層支撐應根據立柱嵌固情況、立柱樁的剛度綜合考慮?？紤]到立柱間差異變形過大對支撐受力安全會產生不利影響，以及立柱的抗側移剛度直接影響組合支撐的水平向穩定性的綜合因素，鋼立柱之間應設置剪刀撐。鋼立柱間設置剪刀撐可大大提高立柱的抗側移剛度及冗余度，為保證剪刀撐提供足夠的抗側剛度，對撐和角撐區每跨的橫向立柱均應設置剪刀撐，上下道支撐之間以及最下一道支撐與基底之間均應設置一對剪刀撐，剪刀撐與立柱夾角宜為45~60°。在施加預應力位置斷開時，可在斷開位置兩側分別設置一對立柱和一根托梁，亦可在斷開位置僅設置一對立柱和兩根托梁，以滿足兩側支撐構件的豎向支承要求。

5施工5.1一般規定5.1.1工程地質差異將導致支護結構承受的土壓力不平衡。當分塊安裝型鋼組合支撐且分塊挖土時，不相等的土壓力可能導致構件變形過大，高強螺栓剪斷。立柱通常采用機械手靜壓插入土體，不設置立柱樁，受不良地質條件和地下障礙物的影響較大。提前查明不良地質條件可及時優化立柱長度和施工工藝；立柱位置也可根據地下障礙物進行調整。5.1.2鋼支撐體系深化設計可以下述技術資料及文件作為依據：（1）總體施工籌劃；（2）基坑開挖、結構回筑工況；（3）圍護結構設計施工圖（含地下連續墻分幅圖）；（4）主體結構設計施工圖；（5）降水井平面布置圖。組合鋼支撐不可被土方機械碰撞碾壓，因此，常用取土方法有：專用平臺上跨支撐結合放坡取土、專用平臺垂直取土、下穿支撐取土、盆式開挖等。組合鋼支撐專項施工方案應包含完備的應急預案。常見的險情及相應的應急預案有:1對撐、角撐向坑內水平位移接近或達到報警值。在基坑開挖過程中由于外部條件變化或者水土壓力增大等原因引起角撐或者對撐位置向坑內的水平位移超過了報警值，應啟動應急預案。應急預案為：在相應的角撐或者對撐上，使用液壓千斤頂，調節支撐軸力，并監測變形，直至變形穩定，然后鎖定軸力。要求調節過程中，緩慢加壓，實時反饋變形的監測結果和變化趨勢，以調整加載速率和加載量。2魚腹梁向坑內水平位移接近或達到報警值。應急預案為：對魚腹梁已加預應力的鋼絞線進行補張拉和對備用鋼絞線進行張拉，可以控制和減小魚腹梁的變形。備用鋼絞線應逐根張拉，同時應監測變形，變形穩定時，停止施加預應力。3鋼腰梁軸向應力接近或達到報警值。應急預案為：在受壓段型鋼腰梁內灌入速凝、微膨脹混凝土，要求20min內產生強度。4對撐或角撐應力接近或達到報警值。應急預案為：先在對撐、角撐端部位置的擋土結構處堆土反壓，然后增加對撐或角撐型鋼數量以降低支撐應力。5連接螺栓斷裂。應急預案為：當斷裂螺栓處有較多螺栓孔時，在剪斷處增加連接螺栓數量或焊接。當螺栓無法增加時，可在剪斷處加焊鋼板連接。5.1.4應嚴格按設計要求施工鋼支撐體系，嚴禁隨意減少鋼支撐數量、道數及對鋼支撐布置作較大調整，嚴禁超挖。5.1.6除了應按照本規程進行第三方的基坑監測之外，鋼支撐施工單位尚應進行施工監測，應在預應力鋼支撐基坑施工過程中對鋼支撐和鋼絞線的內力以及立柱沉降進行監測，組合鋼支撐體系主要依靠預應力控制基坑的變形，當監測數據顯示預應力施加不能達到預期效果時，可根據監測數據對預應力施加流程和預應力數值進行調整。5.1.9構件應按使用計劃的先后順序進行適當堆放，按構件的形狀和大小進行合理堆放，鋼構件堆放時下方必須墊穩，堆放層高和與基坑之間的凈距應符合相關標準和規范的要求。零部件和小型構件盡可能室內堆放，在室外堆放期間，宜將其進行苫蓋，防止雨淋或被污染。堆放必須分類碼放整齊、合理、標識明確、記錄完整，并應設置明顯的警戒標識。支撐材料一般用量較大，施工場地狹窄，考慮材料成本及少占用施工場地，支撐材料一般根據施工進度計劃先后進場。5.2鋼樁圍護結構施工5.2.3宜沿樁墻軸線方向對稱向兩側推進施工，形成整體樁墻，然后在一側連續沉樁；也可從樁墻的一角開始，逐塊打設，直到工程結束。可采用兩臺經緯儀分別在垂直于樁墻軸線方向和沿板樁墻軸線方向，對鋼樁沉樁過程中的垂直度進行監測。對于導向架安裝應符合下列規定：1采用經緯儀和水平儀等控制和調整導樁和導梁的位置，調整水平和垂直度；2平行于維護結構定位軸線設置導樁，導樁間距宜為2m~4m，導樁與維護結構之間設置導梁；3導梁的高度應適宜，可比維護結構設計樁頂低300mm~500mm；4導梁與維護結構之間應留有間隙，宜為10mm~30mm，導梁不應隨著維護結構的打設而產生下沉和變形；5可使用制成框架結構的整體式導向架。5.2.6高頻免共振振動錘適用于振動敏感場地、低噪環境、臨近重要建（構）筑物和地下管線的場地，以及其他對振動和噪音有限制的區域。高頻免共振振動錘沉樁啟動和停止均無振動，適合在振動敏感區域或有限制的區域沉樁施工。5.2.10錘擊法中的樁錘主要分為落錘、柴油錘、蒸汽錘和液壓錘。落錘的貫入能力小，生產效率低，對樁的損害較大；蒸汽錘能耗高，效率低；柴油錘不需要外接能源，使用方便，市場保有量大，但噪音大，對空氣污染較嚴重，效率比較低，約為30%~40%；液壓錘的效率比較高，可以達到85%~95%。液壓錘適用性更廣，打樁力對樁頭的損壞更小。5.2.12靜壓法施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構自重和樁架上的配重作反力將樁壓人土中的一種成樁工藝。當土質較硬，僅用靜壓植樁機很難打入時，可配備螺旋鉆孔機，或在壓樁機上配備專用的螺旋鉆，采用引孔法壓樁。當樁端需進入較堅硬的巖層時，應配備可入巖的鉆孔樁機或沖孔樁機。還可與設備自帶的高壓噴水裝置一起配合使用，打樁效率更高。5.3鋼支撐施工5.3.1立柱是鋼管支撐體系中重要的受力構件，不僅承受剪力作用，還要承受彎矩作用，因此，施工過程中必須嚴格按照設計圖紙要求或規范要求進行。立柱材料應在工廠預制，現場拼裝，考慮運輸、吊裝等因素影響。組合鋼支撐自重較輕，約為鋼筋混凝土支撐的十分之一，坑底地基承載力較高時，立柱可兼作立柱樁，此時立柱周圍土方應均勻對稱開挖；反之，應設置立柱樁，立柱樁可為鉆孔灌注樁、水泥攪拌樁等。當立柱樁為鉆孔灌注樁時，型鋼和鋼管會阻礙混凝土澆搗，建議采用后插法施工，插入時應采取措施保護立柱樁鋼筋籠。有時坑內土體較堅硬，靜壓插入立柱有困難，可先引孔并灌入素混凝土，再插入立柱。立柱施工前應進行放樣定位復核，立柱應避開主體結構的梁、柱、墻等位置。立柱與樓板的交接處應使模板預留“開口”以方便立柱回收。在采用立柱樁情況下，立柱可以不避開樁位置。立柱穿過地下結構底板部位防水層不能閉合，將影響結構防水效果。5.3.2預應力施加前后，托梁和型鋼的相對位置會發生變化，故應在預應力施加完畢后在托梁上設置螺栓孔，再將托梁和型鋼用高強螺栓連接。在組合支撐安裝過程，托梁撓度較大，可能導致接頭斷開，有項目因此發生事故，故禁止托梁設置接頭。為保證整個支撐體系受力合理，并能夠可靠有效地施加預應力，鋼支撐在節點處要受到三維約束，以防止側向彎曲后軸向承載力下降，通常用U型抱箍約束支撐構件，以減短支撐的壓縮計算長度，而提高支撐的受壓承載力。支撐的三維約束節點構造只應約束垂直于支撐軸線的各向外力所引起的支撐彎曲，而不應約束支撐軸向伸縮。若三維約束節點為剛性連接，則每根支撐的軸向伸縮都將引起整個支撐體系的變形而增加支撐的次應力。因此支撐不宜和立柱、抱箍焊死。在立柱支托和支撐之間、抱箍和支撐之間要塞硬木鍥，以便在樁身發生沉降或隆起時可釋放過大的次應力，同時還能保證抱箍和支托的約束作用。鋼腰梁安裝采用腰梁托架進行固定，腰梁托架一般采用8#角鋼焊接而成，和圍護墻用膨脹螺栓進行連接定位，鋼腰梁就位后，單根鋼管支撐一般每端焊接兩個鋼管支撐掛板，然后利用這兩個鋼管支撐掛板掛在鋼腰梁上，利用千斤頂將單根鋼管支撐一端的活動端頂出和鋼腰梁緊密貼合后在活動端中敲入斜鐵塞鐵完成單根鋼管支撐的安裝。鋼管支撐是軸向受壓構件，為防止在施工過程中發生墜落，造成事故，應在鋼腰梁上安裝鋼管支撐托架，本條對鋼管支撐與鋼管支撐座的搭接長度做了規定。5.4預應力施加與控制5.4.1通常情況下，型鋼組合支撐預應力施加按設計要求即可。當監測數據顯示預應力施加不能達到預期效果時，可根據監測數據對預應力施加程序和數值進行調整。5.4.2鋼支撐施加預應力的目的是可以較有效的進行基坑變形的主動控制。在支撐安裝完畢后，經檢查確認各節點連接狀況符合要求后方可施加預應力。施加預應力應根據工程實際選用合適的加壓設備，使用前必須進行檢測標定，液壓泵必須帶有壓力表，以控制液壓泵的壓力和加壓的速率。對鋼支撐施加預應力相當于對施工質量進行檢驗，因而壓力要分級施加，同時觀測鋼支撐和周邊環境的反應，避免產生事故。鋼管支撐固定端焊接牢固后，在鋼管支撐活動端安裝千斤頂，施工設計預加應力的10%左右后暫停，檢查鋼管支撐及各部件的情況，若出現不正常位移或變形，應及時采取有效措施處理。鋼管支撐安裝后，在施加預應力的過程中，應注意觀察樁、墻體變形、上層支撐的狀態，同時為保證樁、墻體受力均勻。施加預應力后，因鋼構件發生彈性變形等，在每一次預應力施加過程中會產生一