深圳市工程建設地方標準SJG

SJG147–2023

基坑裝配式預應力鋼支撐技術標準

Technicalstandardforprefabricatedpre-stressedsteelbracingsystemin

foundationexcavation

2023-11-17發布2024-01-01實施

深圳市住房和建設局發布1

目次

1總則.......................................................................1

2術語和符號.................................................................2

2.1術語.....................................................................2

2.2符號.....................................................................3

3基本規定...................................................................6

4鋼管支撐體系...............................................................8

4.1設計.....................................................................8

4.2施工....................................................................13

4.3質量檢驗................................................................14

5預應力型鋼組合支撐體系....................................................15

5.1設計....................................................................15

5.2施工....................................................................20

5.3質量檢驗................................................................23

5.4監測....................................................................25

6預應力張弦梁鋼桁架支撐體系（BSB）........................................27

6.1設計....................................................................27

6.2施工....................................................................31

6.3質量檢驗................................................................33

6.4監測....................................................................35

7預應力魚腹式鋼支撐體系....................................................37

7.1設計....................................................................37

7.2施工....................................................................42

7.3質量檢驗................................................................45

7.4監測....................................................................47

8鋼管組合支撐體系..........................................................49

8.1設計....................................................................49

8.2施工....................................................................53

8.3質量檢驗................................................................54

8.4監測....................................................................55

附錄A鋼管支撐體系立柱和連接件.............................................56

附錄B常用的型鋼支撐梁技術參數.............................................58

附錄C常用的蓋板和系桿技術參數.............................................61

附錄D常用的三角傳力件及預應力裝置技術參數.................................63

附錄E型鋼組合支撐安裝的分項工程檢驗驗收表.................................64

附錄F張弦梁構件進場質量檢驗表..............................................65

附錄G張弦梁構件安裝質量驗收記錄表.........................................66

附錄H主要標準件的名稱、代號、規格與重量對應表.............................67

附錄I預應力魚腹梁..........................................................74

附錄J對撐和角撐............................................................76

4

附錄K腰梁.................................................................79

附錄L水平支撐連接件.......................................................80

附錄M豎向支承連接件.......................................................82

附錄N常用預應力魚腹梁鋼絞線數量選用表.....................................83

附錄O鋼管組合支撐構件與連接構造...........................................94

附錄P鋼管組合支撐常用預應力裝置技術參數...................................96

本標準用詞說明...............................................................97

引用標準名錄.................................................................98

附：條文說明.................................................................99

5

1總則

1.0.1為了規范深圳市明挖基坑中裝配式預應力鋼支撐的設計、施工、質量控制，做到安

全適用、技術先進、經濟合理、保護環境、確保質量、控制風險，制定本標準。

1.0.2裝配式預應力鋼支撐體系設計與施工應綜合考慮工程特點、工程地質與水文地質條

件、周邊環境條件與保護要求，并應與地下水控制、土方挖運等密切結合，強化施工質量控

制、進行施工全過程監測和信息化管理。

1.0.3裝配式預應力鋼支撐體系的設計、施工、檢驗與監測，除應符合本標準外，尚應符

合現行國家有關標準的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1裝配式預應力鋼支撐體系prefabricatedprestressedsteelsupportsystem

指通過對預制鋼構件現場拼裝并施加預應力的鋼支撐體系，主要包括鋼管支撐體系、預

應力型鋼組合支撐體系、預應力張弦梁鋼桁架支撐體系、預應力魚腹式鋼支撐體系、鋼管組

合支撐體系。

2.1.2鋼管支撐體系steeltubebracingsystem

設置在基坑內的以鋼管為主組成的用以支撐擋土構件的鋼支撐體系，主要包括水平支撐

鋼管、鋼腰梁、立柱和連接件等。

2.1.3預應力型鋼組合支撐體系prestressedassembledtypesteelstrutssystem

由型鋼支撐梁、組合腰梁、立柱和連接件等裝配構成的支撐系統（以下簡稱型鋼組合支

撐）。

2.1.4預應力張弦梁鋼桁架支撐體系(BSB)prestressedbeamstringsteelbracingsystem

由預應力張弦梁、預應力鋼桁架支撐（或鋼格構式支撐）、混凝土冠梁（或腰梁）、豎向

支承結構組成的用以水平支撐圍護結構的全螺栓裝配式結構體系。

2.1.5預應力魚腹式鋼支撐體系fabricatedsteelsupportingsystemconsistingofprestressed

fish-belliedbeams

通過對采用螺栓裝配的鋼構件組成的魚腹梁下弦鋼絞線和對撐、角撐施加預應力控制基

坑擋土結構受力和變形的結構體系。

2.1.6鋼管組合支撐體系combinedsteelpipebracingsystem

是利用市場常見的鋼管支撐為基本單元，通過法蘭盤、橫向抱箍、四通、八字撐、過渡

管等構件連接形成組合鋼管桁架，并與腰梁、立柱和連接件構成的支撐體系。

2.1.7型鋼支撐梁typesteelsupportbeam

由H型鋼標準件組合而成，必要時增加非標準件，并可施加預應力或軸力伺服的支撐梁，

主要包括對撐、角撐及八字撐。

2.1.8預應力張弦梁prestressedbeamstringstructure

由鋼筋混凝土冠梁或腰梁即上弦梁和高強鋼拉桿即下弦桿及型鋼撐桿組成，并通過預應

力施加裝置頂升鋼撐桿對鋼拉桿施加預應力，形成張弦梁受力自平衡的型鋼與混凝土組合的

支撐結構。

2.1.9預應力鋼桁架支撐prestressedsteeltrusses

由鋼制主受力桿、桁架腹桿、預應力施加裝置組成的可施加預應力的鋼桁架對撐或鋼桁

架角撐。

2.1.10預應力魚腹梁prestressedfish-belliedbeam

由上弦梁、直腹桿、斜腹桿、橋架和下弦鋼絞線組成、通過張拉下弦鋼絞線施加預應力

形成的魚腹形鋼構件。

2.1.11連接件connectingpart

將作用于腰梁或魚腹梁上的水平力傳遞到對撐、角撐，和將水平支撐的重量傳遞到豎向

支承構件上的鋼構件。

2.1.12預應力裝置prestressingunit

2

由加載橫梁、千斤頂、保力盒和墊板等構件組成，用于對對撐、角撐施加預應力和保持

預應力的鋼構件。

2.1.13保力盒holdingforcebox

安裝于加載橫梁之間，用于傳遞和保持支撐上作用力的裝置。

2.1.14標準件standardpart

由型鋼或鋼板按標準尺寸加工，能相互連接、裝配、拆卸并重復組裝的鋼構件。

2.1.15托座pedestalbracket

設置在立柱上的用于支托托梁上支撐構件重量的鋼構件。

2.1.16托梁supportingbeam

設置在托座與支撐之間的將多根支撐構件的重量傳遞至托座上的鋼構件。

2.1.17托架bracket

設置在基坑擋土結構上的支承腰梁重量的鋼構件。

2.1.18墊梁fillerbeam

用H型鋼切割而成的用于雙層支撐之間的連接和對上層支撐的支承與固定的鋼構件。

2.1.19T型傳力件T-shapeforcetransmissionpart

設置在擋土結構與腰梁之間的用于將擋土結構承受基坑側壁的水土壓力傳遞到腰梁上的

T形鋼構件。

2.1.20非標準件non-standardpart

用于基坑邊界尺寸和形狀不規則時的與標準件連接的鋼構件。

2.1.21組合鋼腰梁compositesteelwale

由多根H型鋼標準件或H型鋼標準件與混凝土梁經螺栓裝配而成的水平受力構件。其一

側與支護樁和支護墻連接，另一側與型鋼支撐梁連接。

2.1.22蓋板coverplate

按照一定間距平行放置的聯接型鋼支撐梁各肢型鋼，通過螺栓與型鋼翼緣連接用于增強

型鋼支撐梁整體性的構件

2.1.23系桿connectionpiece

按照一定傾斜角放置的聯接型鋼支撐梁各肢，通過螺栓與型鋼翼緣連接用于增強型鋼支

撐梁整體性的構件。

2.1.24型鋼組合支撐軸力伺服系統assembledtypesteelsupportaxialforceservosystem

型鋼組合支撐軸力伺服系統具備24小時實時軸力調整能力，可根據軸力設定值或基坑變

形設定值，自動調節支撐軸力。伺服系統由補償節即油壓千斤頂、分布式數控泵站及軟件系

統共同組成。

2.2符號

2.2.1材料力學性能和抗力

f——鋼材強度設計值；

fy——鋼材屈服強度；

fpy——鋼絞線抗拉強度設計值；

Nvb——單根螺栓的抗剪承載力設計值；

Nvc——單根錨栓的抗剪承載力設計值。

2.2.2作用、作用效應

3

Mi,max——第i計算段Li上的最大彎矩設計值；

Mx、My——同一截面處繞x軸和y軸的彎矩設計值；

Mxi、Myi——單根支撐繞x軸和y軸的彎矩設計值；

N——軸心壓力設計值；

No——支撐段的彈性臨界力；

Ni——單根支撐的軸心壓力設計值；

P——鋼絞線軸力設計值；

??——計算剪跨區內的平均剪力設計值；

Qi——計算剪跨區內的平均剪力設計值；

Nd——支撐桿件軸力設計值；

Nk——支撐桿件軸力標準值；

Md——支撐桿件彎矩設計值；

Mk——支撐桿件彎矩標準值；

Nzd——立柱軸力設計值；

Nzk——立柱軸力標準值；

q——預應力魚腹式鋼支撐體系的水平荷載設計值；

???——H型標準件與H型標準件、H型標準件與混凝土冠梁或腰梁結合面處的平均剪應

力設計值。

2.2.3幾何參數

A——組合截面毛截面面積；

Ai——單根支撐的截面積；

An——組合截面凈截面面積；

As——單根鋼絞線面積；

b——H型標準件與H型標準件、H型標準件與混凝土冠梁或腰梁結合面處的寬度；

h1——端側直腹桿高度；

Ii——組合截面慣性矩；

Iy——組合對撐對y軸慣性矩；

L——魚腹梁或張弦梁跨度；

L0——端部鋼絞線與腰梁中心線交點到魚腹梁端部的距離；

L1——端部鋼絞線與腰梁中心線交點到連接件端部的距離；

L2——連接件端部到端側直腹桿的距離；

Ln——魚腹梁連接件端部凈間距；

Li——計算零彎矩點至彎矩絕對值最大點的間距；

Lx——鋼絞線單根下料長度；

LΔ——鋼絞線附加長度；

l0x——型鋼組合截面對x軸的計算長度；

l0y——型鋼組合截面對y軸的計算長度；

lyi——單肢支撐截面對y軸的計算長度；

Sz*——計算剪應力處以上截面對中和軸的面積距；

Wnx、Wny——對x軸和y軸的凈截面模量；

4

Wx、Wy——型鋼組合構件對x軸和y軸的毛截面模量；

Wxi、Wyi——單根支撐對x軸和y軸的毛截面模量；

e——安裝偏心矩；

α——端部鋼絞線與上弦梁夾角。

2.2.4計算系數

k——鋼絞線強度折減系數；

K——擋土結構計算寬度范圍內彈性支點剛度系數；

K1——對撐或角撐的平均剛度；

K2——施加預應力后的魚腹梁平均剛度；

Kc——單榀排架的抗側剛度；

b

?f——每延米H型標準件與H型標準件接合面所需螺栓的數量；

c

?f——每延米H型標準件與混凝土冠梁或腰梁接合面所需錨栓的數量；

η——考慮螺栓或錨栓彈性階段受力不均的安全系數；

λ1——分肢對最小剛度軸的長細比；

λx——組合截面x方向長細比；

λy——組合截面y方向換算長細比；

λyi——單根支撐截面y方向長細比；

μ——考慮立柱對支撐側向約束作用的計算長度系數；

φx——對x軸的軸心受壓構件穩定系數；

φy——對y軸的軸心受壓構件穩定系數；

φyi——單根支撐對y軸的軸心受壓構件穩定系數；

εk——鋼號修正系數，其值為235與鋼材牌號中屈服點數值的比值的平方根；

β——計算雙向壓彎整體穩定時采用的等效彎矩系數；

γ0——支護結構重要性系數；

ξt——內力分布不均勻及溫度變化影響系數。

5

3基本規定

3.0.1裝配式預應力鋼支撐體系結構宜用于平面形狀較規則的基坑工程，且鋼支撐對撐長

度不宜大于90m，水平主撐間距不宜大于基坑寬度。

3.0.2根據基坑支護安全等級、周邊環境條件和地質條件等，裝配式預應力鋼支撐體系可

按表3.0.2進行選擇。

表3.0.2各種鋼支撐體系的適用范圍表

鋼支撐體系適用條件

鋼管支撐體系適用于長條形、寬度約20m~30m，深度約10m~30m的基坑

預應力型鋼組合支撐體系適用于寬度約20m~30m，深度約10m~30m的基坑

預應力張弦梁鋼桁架支撐體系適用于寬度約30m~90m，深度約10m~30m的基坑

預應力魚腹式鋼支撐體系適用于寬度約30m~90m，深度約10m~15m的基坑

鋼管組合支撐體系適用于寬度約20m~30m，深度約10m~15m的基坑

注：1鋼管支撐體系、預應力型鋼組合支撐體系和預應力張弦梁鋼桁架支撐體系與混凝土支撐體系混合使用適用深度可適

當增大。

3.0.3裝配式預應力鋼支撐體系基坑不宜采用基坑放坡拉槽方式進行土方開挖，出土時應

避免碰撞支撐體系。

3.0.4裝配式預應力鋼支撐體系基坑鋼支撐支護結構體系設計原則、基坑支護安全等級及

其重要性系數等，應符合現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120和現行深圳市地

方標準《基坑支護技術標準》SJG05的有關規定。

3.0.5裝配式預應力鋼支撐體系宜采用標準件，對于基坑局部不規則區域，可在局部位置

采用非標準件。

3.0.6鋼支撐構件在運輸、安裝和使用過程中應滿足強度、剛度和穩定性要求。

3.0.7裝配式預應力鋼支撐體系的對撐、角撐、魚腹梁及張弦梁預應力的施加應遵循對稱、

分級、均勻的原則。

3.0.8裝配式預應力鋼支撐體系的安裝和拆除順序，應根據支護結構的設計工況確定。支

撐拆除應在換撐的安裝與使用達到設計規定的使用條件后進行。

3.0.9裝配式預應力鋼支撐嚴禁兼作施工平臺或棧橋，嚴禁在鋼支撐上堆放施工材料和運

行施工機械。當需要設置施工平臺或棧橋時，應采用與鋼支撐脫離的獨立結構，且應進行專

項設計。

3.0.10裝配式預應力鋼支撐體系各工序的施工，應在前一道工序質量驗收合格后進行。檢

驗可按原材料與構配件進場檢驗、支撐體系安裝檢驗和預應力施加施工檢驗三個階段分別進

行。

3.0.11在基坑支護結構使用期間，應對裝配式預應力鋼支撐體系的對撐、角撐、魚腹梁的

鋼絞線及張弦梁的鋼拉桿進行內力監測。

3.0.12裝配式預應力鋼支撐體系鋼構件，應在表面涂抹防腐涂層。鋼支撐構件在運輸、安

6

裝和使用過程中避免破壞防腐涂層，構件存儲保養過程應檢查防腐涂層，對破損的防腐涂層

及時涂抹恢復。

3.0.13裝配式預應力鋼支撐體系鋼構件正常使用條件下倒換攤銷使用次數不宜超過5次。

3.0.14裝配式預應力鋼支撐進場時應提供相應的檢測報告，檢測報告內容應包括原材料、

構件、規格尺寸和產品合格證，初次檢測報告有效期應為5年。構件使用5年后，應每3年

復檢一次，檢測合格后方可繼續使用。

3.0.15裝配式預應力鋼支撐施工前應編制專項施工方案與專項監測方案。

3.0.16裝配式預應力鋼支撐的施工安全應符合下列要求：

1臨近基坑側應設置防撞等隔離防護欄；

2施工設備跨越鋼支撐時，應作好隔離防護措施；

3開挖時，施工機械設備不得碰撞或損壞鋼支撐及其連接件等構件。

3.0.17立柱施工應符合下列規定：

1立柱的加工、運輸、堆放應控制平直度；

2應采取有效措施控制立柱的定位、垂直度及轉向偏差；

3立柱兼作立柱樁時，宜采用靜壓方式插入土體，施工困難時可采取引孔等輔助措施；

4立柱為型鋼且立柱樁為灌注樁時，宜采用后插法施工；

5立柱周圍土方應均勻對稱開挖。

7

4鋼管支撐體系

4.1設計

4.1.1采用鋼管支撐體系必須形成穩定的結構體系，有可靠的連接構造并滿足強度、變形

和穩定性要求。支撐的強度和穩定計算及構造措施等，除應滿足本章規定外，還應滿足現行

相關結構設計規范的要求。

4.1.2鋼管支撐結構設計應包括：鋼管支撐體系的平面和豎向布置、鋼管支撐體系結構的

內力和變形計算、構件的強度和穩定驗算、構件節點強度驗算和構造設計，以及支撐構件安

裝和拆除、檢測監測設計等。

4.1.3鋼管支撐結構體系的選型和布置應考慮以下因素：

1宜采用受力明確、連接可靠、施工方便的結構形式；

2宜采用對稱平衡性、整體性強的結構形式；

3應與主體地下結構的結構形式、施工順序協調，應便于主體結構施工；

4應利于基坑土方開挖和運輸；

5在穩定性和變形控制方面滿足對周邊環境保護的要求。

4.1.4嚴禁利用鋼管支撐結構作為施工平臺。

I結構體系

4.1.5鋼管支撐體系可包括平面支撐或豎向斜支撐形式，應符合下列規定：

1鋼管支撐應采用Q235鋼及其他焊接性能良好的低合金鋼。腰梁材料可選擇型鋼；立

柱材料可選擇鋼管、型鋼格構；

2鋼管支撐平面設計，應根據基坑平面形狀、尺寸和施工要求，選用單向對撐、雙向

對撐、角撐等平面布置形式；

3當基坑面積大不宜設置對撐且又開挖深度不大時，可選用豎向斜支撐形式。采用豎向

斜支撐的基坑深度不宜超過10m，支撐層數不宜超過2層。

II結構布置

4.1.6平面支撐體系的平面布置，應符合下列規定：

1長條形基坑，宜設置沿短邊方向的鋼管支撐，基坑端部可設置水平鋼角撐；鋼管支

撐相鄰支撐水平間距不宜小于3m；

2基坑平面有向坑內折角時，應設置可靠的雙向約束結構，宜根據結構變形與位移方

向設置水平支撐，必要時采取坑外土體加固措施；

3鋼管支撐的水平間距應由計算確定，且應考慮土方開挖施工便利。

4.1.7平面鋼管支撐體系的豎向布置，應符合下列規定：

1基坑豎向平面內，水平鋼管支撐與腰梁的層數應根據基坑開挖深度、地下結構布置、

土方開挖施工、圍護結構型式以及工程經驗等綜合計算確定。采用順作法施工地下結構時，

水平鋼管支撐與腰梁的層數宜與地下結構的層數及高度相協調；

2各層水平鋼管支撐與腰梁的軸線標高宜在同一平面上，且不得妨礙地下結構的施工。

水平鋼管支撐構件與地下結構樓板凈距不宜小于0.5m，與底板間凈距不宜小于0.6m，且應

滿足地下結構墻板預留插筋高度的要求；

3首道水平支撐和腰梁的布置宜與圍護墻結構的冠梁相結合；設置多道水平支撐時，

在不影響主體地下結構施工和土方開挖條件下，最下道支撐的布置位置宜降低；

8

4采用多層水平支撐時，各層水平支撐宜布置在同一豎向平面內，鋼管支撐的豎向間

距不宜小于4m；

5地下結構順作法施工中，分層拆除鋼管支撐與腰梁前，地下結構應達到設計強度，

并設置傳力裝置。對地下結構有錯層、樓板局部缺失等部位的支撐轉換，宜采取換撐等措施，

并由計算確定；

6平面支撐的立柱布置應避開地下結構的梁、柱及承重墻位置，宜布置在水平鋼管支

撐構件的節點處；立柱樁宜利用工程樁。立柱樁直徑應與立柱構件截面相匹配；采用鉆孔灌

注樁做立柱樁時，立柱構件截面不宜小于400mm×400mm。

4.1.8豎向斜支撐體系設計，應符合下列規定：

1豎向斜支撐體系可由斜撐、冠梁或腰梁、斜撐基礎、立柱與立柱樁等組成，構件可

采用鋼管、型鋼或型鋼組合截面，腰梁宜采用混凝土結構。斜撐頂部與冠梁或腰梁的連接，

以及冠梁或腰梁與圍護結構的連接均宜采用剛接，并應滿足抗斜撐水平分力與豎向分力的要

求；

2豎向斜支撐，宜均勻對稱布置，水平間距由計算確定，不宜大于6m。基坑角部可輔

以水平直撐。斜撐坡度宜與土坡坡度一致，不宜大于1:2，斜撐基礎邊緣與圍護結構間距離，

不小于圍護結構嵌固深度的1.5倍；

3當斜撐長度大于15m時，宜在斜撐中部設置立柱，并在立柱和斜撐節點處設置縱向

連系桿；

4在斜撐底部宜設計專用的基礎或平臺，地下結構樁基承臺和底板可兼作斜撐基礎，

兩邊對撐的斜撐基礎間應另設壓桿或用毛石混凝土填實。

III結構分析

4.1.9鋼管支撐結構設計荷載及內力計算原則：

1鋼管支撐水平荷載，除圍護樁或圍護墻外傳來的地層、地面超載、水壓力外，尚應

考慮支撐的溫度變化引起的溫度應力對支撐軸力的影響及預加力對支撐軸力的影響；

2鋼管支撐豎向荷載，除自重、立柱沉降引起的應力外，尚應考慮施工荷載，可取1kPa。

4.1.10鋼管支撐結構的內力和變形計算，宜采用平面桿系有限元模型進行計算。若考慮擋

土圍護結構與支撐結構之間的相互作用，可近似將擋土圍護結構對支撐結構的作用簡化為彈

性支座，彈性支座的彈簧剛度取擋土圍護結構的側向剛度。

4.1.11支撐桿件的計算應符合下列規定：

1軸力設計值應按公式（4.1.11-1）計算：

?d＝1.25?0?t?k(4.1.11-1)

式中：

Nd——支撐桿件軸力設計值；

γ0——支護結構重要性系數；

ξt——內力分布不均勻及溫度變化影響系數，可取1.1~1.2；

Nk——支撐桿件軸力標準值。

2彎矩計算時，支撐桿件應按壓或拉彎桿件進行設計。支撐的平面內外彎矩標準值均

可取安裝偏心矩產生的彎矩和自重及其它豎向荷載產生的彎矩標準值之和。

安裝偏心矩應按公式（4.1.11-2）計算：

e=l0/1000(4.1.11-2)

9

式中：

e——安裝偏心矩；

l0——桿件計算長度；可按本標準第4.1.14條的規定確定。

彎矩設計值應按公式（4.1.11-3）計算：

?d＝1.25?0?t?k(4.1.11-3)

式中：

Md——支撐桿件彎矩設計值；

Mk——支撐桿件彎矩標準值。

4.1.12對支撐結構桿件應進行抗壓、抗拉、抗剪、局部承壓、局部穩定和節點連接驗算。

對偏心受壓桿件，尚應進行平面內和平面外的穩定計算。鋼管支撐結構體系中立柱設計應符

合以下要求：

1立柱可按軸心受壓柱驗算，如基坑開挖過程中立柱承受側向荷載，則應按偏心受力

構件計算；

2立柱軸力設計值應按式（4.1.12）計算：

?zd=1.25?0?t?zk(4.1.12)

式中：

Nzd——立柱軸力設計值；

Nzk——立柱軸力標準值。

3鋼立柱尚應考慮附加彎矩的作用，其設計值可按立柱所承受的軸向力設計值的1/50

作為橫向力所產生的彎矩；

4立柱與支撐、立柱與立柱樁之間應采取可靠的連接措施，并考慮立柱作為支撐桿件

的平面外約束而產生向上附加拉力的可能性。

4.1.13冠梁或腰梁可按以支撐點為支座的多跨連續梁計算，或采用有限元法進行計算。對

冠梁或腰梁應進行抗彎、抗剪和局部承壓驗算。如冠梁或腰梁與支撐斜交時，還應按偏心受

壓或受拉構件進行承載力和變形驗算。

4.1.14支撐結構構件的計算長度應符合下列要求：

1水平支撐在豎向平面內的受壓計算長度，不設置立柱時應取支撐的實際長度;設置立

柱時，應取相鄰立柱的中心間距；

2水平支撐在水平平面內的受壓計算長度，對無水平支撐桿件交匯的支撐，應取支撐

的實際長度；對有水平支撐桿件交匯的支撐，應取與支撐相交的相鄰水平支撐桿件的中心間

距；當水平支撐桿件的交匯點不在同一水平面內時，水平平面內的受壓計算長度宜取與支撐

相交的相鄰水平支撐桿件中心間距的1.5倍；

3各層水平支撐的立柱受壓計算長度可按各層水平支撐間距計算；最下層水平支撐的

立柱受壓計算長度可按底層高度加2～5倍立柱直徑或邊長計算；

4平面斜角撐的受壓計算長度在兩個平面內均取支撐全長，當平面斜角撐中間設有立

柱或水平聯系桿時其受壓計算長度應按本條上述規定取值。

4.1.15采用鋼結構支撐時，應根據周邊環境條件及變形控制要求，對支撐結構施加預壓力，

對預壓力施加裝置和預壓力的限值應在設計文件中注明。預加力值宜取支撐設計軸力的

20%~70%。當環境對基坑變形控制要求嚴格時，可采用支撐伺服系統，實時監測控制支撐軸

力和基坑支護結構變形。

4.1.16支撐在豎向平面的撓度宜小于其計算跨度的1/800～1/600；腰梁及主支撐的水平撓

度宜小于其計算跨度的l/1500～1/1000。

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4.1.17鋼管支撐的構造應符合下列規定：

1鋼管支撐構件的長細比不宜大于100，連系構件的長細比不應大于120；

2鋼管支撐連接宜采用螺栓連接，必要時可采用焊接連接；

3水平鋼管支撐構件其常用鋼管直徑為300mm～800mm；

4當水平支撐與腰梁斜交時，腰梁上應設置牛腿或采用其他能夠承受剪力的連接措施；

5采用豎向斜撐時，腰梁和支撐基礎上應設置牛腿或采用其他能夠承受剪力的連接措

施；腰梁與擋構件之間應采用能夠承受剪力的連接措施;斜撐基礎應滿足豎向承載力和水平承

載力要求；

6鋼管支撐各節點及與樁、墻預埋件需要焊接連接時，設計應提出焊接參數和焊縫質

量等要求。

4.1.18鋼腰梁的構造應符合下列規定：

1鋼腰梁的現場拼裝節點位置應設置在支撐點附近彎矩較小的部位，且不超過支撐點

間距的三等分點。應加大坑內安裝段的長度，減少安裝節點數量。組合鋼腰梁在鋼管支撐支

頂部位腹板處應設加勁板；

2鋼腰梁安裝前，應用砂漿或細石混凝土抹平樁墻基面，縫寬較大時，縫內宜放置鋼

筋網；

3支撐與腰梁斜交時，在腰梁與圍護結構之間應設置剪力傳遞裝置。

4.1.19鋼筋混凝土冠梁構造應符合下列規定：

1冠梁與豎向圍護結構的連接必須可靠，圍護結構的主筋錨入冠梁內的長度應大于35d；

2當支撐為鋼結構時，應在冠梁的支撐連接位置預埋鐵件或設置必要的混凝土支座。

4.1.20支撐的立柱構造應符合下列規定：

1立柱在基坑底面以上部位宜采用格構式鋼柱，也可采用H型鋼、鋼管柱或混凝土柱

等形式；

2鋼立柱與灌注樁整體連接時，插入樁的長度宜大于立柱截面長邊或直徑的4倍，且

埋入開挖面以下不宜小于2m。鋼立柱底宜加錨栓或與樁中鋼筋相焊；

3立柱應均勻布置，可利用工程樁兼作立柱的基礎。立柱僅支承單向支撐桿時，在立

柱無支撐的方向宜設連系桿件；

4立柱長細比不宜大于25；

5立柱與水平支撐的連接可采用鉸接；

6立柱樁沉降應符合現行樁基施工標準規定的要求，且不宜超過30mm。

4.1.21鋼管支撐構件的構造，尚應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關

規定。

IV構件

4.1.22鋼管支撐系統示意圖應符合下列規定：

1鋼管支撐平面可按圖4.1.22-1~圖4.1.22-5所示布置。

11

圖4.1.22-1鋼管支撐平面布置圖圖4.1.22-2鋼管支撐平面布置圖

圖4.1.22-3鋼管支撐結構圖

圖4.1.22-4A向視圖

2端頭示意圖可按圖4.1.22-5~圖4.1.22-6所示。

圖4.1.22-5活動端大樣圖圖4.1.22-6固定端大樣圖

說明：鋼管壁厚t根據受力不同，厚度t設計不同

3鋼腰梁示意圖可按圖4.1.22-7~圖4.1.22-8所示。

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圖4.1.22-7鋼腰梁示意圖

圖4.1.22-8鋼腰梁及支撐與型鋼水泥土攪拌墻連接示意圖

4.1.23鋼立柱構造可參照附錄A。

4.2施工

4.2.1采用鋼管支撐的基坑必須按“由上而下，先撐后挖”的原則施工。施工工況必須和

設計計算工況一致，支撐結構的安裝和拆除順序必須符合設計要求，并與土方開挖和降水密

切配合。內支撐施工前，施工單位應做好各種應急預案。

4.2.2鋼管支撐、鋼腰梁的加工、焊接與安裝應符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量

驗收標準》GB50205的有關規定。

4.2.3鋼格構柱安裝應注意以下事項：

1鋼格構柱制作加工、焊接與安裝應符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收標

準》GB50205的有關規定，安裝偏差應滿足規范和設計要求；

2立柱的定位和垂直度宜采用專門措施進行控制，對格構柱、H型鋼柱，尚應同時控制

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轉向偏差；

3立柱周圍的空隙應用碎石或粗砂回填密實，并保證均衡回填。

4.2.4采用豎向斜撐的基坑應在圍護結構內側留一定高度和寬度的護壁土，基坑中部則應

挖至設計標高，澆灌加厚墊層或承臺，然后應分段間隔開挖出斜撐位置，安置斜撐，再挖該

斜撐所在段的護壁土，澆灌墊層。在斜撐穿越底板及外墻部位，必須先焊好止水片，或采用

其他止水措施。

4.2.5鋼管支撐應設置預加力裝置。鋼管支撐安裝后所施加的預頂力應滿足設計要求，偏

差值不宜大于設計值的5%。

4.2.6鋼管支撐的安裝和工作期間應注意以下事項：

1有立柱時先焊好立柱支撐托架，再依次安裝角撐、短方向水平支撐、長方向水平支撐；

2支撐就位后應用鋼楔或特制的帶千斤頂的工具式支撐頭，使支撐與腰梁緊密接觸，鎖

緊支撐連接螺栓；

3在鋼管支撐施工與使用過程中均應考慮溫度變化對支撐工作狀態的影響，應對鋼管支

撐內力進行監控，隨時調整鋼楔或支撐頭，使支撐與腰梁保持緊密接觸，并防止因溫度變化

引起附加應力造成破壞。

4.2.7應待結構完成換撐后，方可進行立柱的拆除。當支撐體系的立柱穿過地下結構的底

板時，應采取可靠的防水措施，鋼格構柱與底板連接部位應設置止水鋼板等防水措施。

4.2.8支撐拆除前，應安裝好替代支撐系統，替代支撐的截面和布置應通過計算確定。當

利用主體結構作為替代支撐時，對地下結構構件應進行換撐工況的驗算，且其實際強度應滿

足計算要求，并應在地下結構與擋土圍護結構間預設可靠的換撐傳力裝置。

4.3質量檢驗

4.3.1鋼管支撐的安裝應符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收標準》GB50205的

要求。

4.3.2立柱基礎標高，腰梁和冠梁連接預埋件位置與標高等應在構件安裝前進行測量。

4.3.3支撐結構安裝允許偏差應符合表4.3.3的規定。

表4.3.3支撐結構安裝允許偏差表

序號項目允許偏差（mm）

1同層支撐中心標高高差±30

2支撐構件兩端標高差1/600支撐長度且不大于20

3支撐構件撓度不大于1/1000支撐長度

4立柱垂直度不大于1/100基坑開挖深度

5支撐與立柱軸線偏差不大于50

6支撐水平軸線偏差不大于30

7立柱樁底沉渣不大于50

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5預應力型鋼組合支撐體系

5.1設計

5.1.1預應力型鋼組合支撐設計應包含下列內容：

1結構體系；

2結構布置；

3結構整體分析；

4構件；

5連接節點。

5.1.2預應力型鋼組合支撐標準件及非標準件的鋼材牌號不應低于Q355B,其余構件的鋼材

牌號不應低于Q235B。

5.1.3構件之間應采用高強螺栓連接，連接強度應滿足支撐的受力要求。

5.1.4型鋼支撐梁預加軸力值不應小于支撐設計軸力的30%，不宜大于75%；具體應結合

基坑側壁的變形控制要求及支護結構的內力情況確定。

I結構體系

5.1.5預應力型鋼組合支撐體系應包括型鋼支撐梁、組合腰梁、立柱和連接件等構件（圖

5.1.5）。

圖5.1.5結構體系平面示意圖

A-角撐；B-角撐；C-對撐；D-八字撐

1-組合腰梁；2-三角傳力件；3-角度調節件；4-非標準件；5-保力盒；6-預應力裝置；7-單肢型鋼；8-蓋板；9-系桿；10-

托梁；11-立柱

5.1.6型鋼支撐梁和組合腰梁宜由型鋼標準件拼接形成，型鋼標準件宜采用H350×350或

H400×400型鋼，型鋼腹板及翼緣厚度不應小于10mm，常用的型鋼支撐梁技術參數可參見附

15

錄B。

5.1.7型鋼支撐梁應配置預應力施加裝置，預應力施加裝置應具有多次施加預應力的功能。

5.1.8單道水平支撐系統可采用雙層或雙層以上型鋼支撐梁，上下型鋼支撐梁之間應設置

型鋼墊梁，并通過墊梁形成有效連接（圖5.1.8）。

圖5.1.8雙層型鋼支撐梁示意圖

5.1.9組合腰梁應通過設置于圍護結構上的牛腿支承于圍護結構，并通過抗剪連接件與圍

護結構連接（圖5.1.9-1與圖5.1.9-2）。

圖5.1.9-1型鋼組合腰梁示意圖5.1.9-2型鋼-混凝土組合腰梁示意

5.1.10豎向立柱可采用H型鋼柱、格構式鋼立柱等形式，當豎向荷載較大或變形控制要求

較高時，應設置立柱樁。

5.1.11立柱和型鋼支撐梁應通過設置于立柱的托座、支承于托座的托梁可靠連接（5.1.11）。

50

型鋼支撐梁

托梁

托座

400

高強螺栓

圖5.1.11型鋼支撐梁與立柱連接示意

II結構布置

5.1.12結構布置應綜合考慮圍護結構受力、土方開挖和主體結構施工等因素。

5.1.13預應力型鋼組合支撐體系豎向布置應符合下列規定：

1支撐的標高設置應利于控制圍護結構的內力與變形；

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2各道支撐豎向凈距以及支撐與坑底的凈距不宜小于3m；

3支撐與其下的基礎底板或樓板凈距不宜小于0.8m。

5.1.14預應力型鋼組合支撐體系平面布置應符合下列規定：

1支撐應在同一平面內形成整體，上下各道支撐宜對齊布置；

2腰梁或冠梁上相鄰支撐的水平凈距，對組合腰梁不宜大于8m，對混凝土腰梁或冠梁

不宜大于10m；

3對撐端部可設置八字撐，八字撐宜對稱布置，軸線長度不宜大于9m，與冠梁、腰梁

之間的夾角宜取30°～60°；

4基坑向內凸出的陽角應設置可靠的雙向約束；

5支撐立柱宜避開主體結構的梁、柱及承重墻；同一組型鋼支撐梁下立柱與腰梁、相

鄰立柱之間間距不宜大于10m，不同方向支撐交匯處應設置立柱；

6應利于基坑土方開挖、運輸以及主體結構的施工。

III結構分析

5.1.15結構整體分析應符合下列規定：

1應按桿系結構采用有限元法進行整體計算分析，有限元模型應符合實際的結構布置

和節點構造，各肢型鋼、蓋板、斜綴條宜單獨作為桿單元建模；

2圍護結構傳至支撐的荷載可取圍護結構內力分析時得出的支點力；

3計算模型應能考慮預加軸力的作用；

4應進行豎向荷載作用下的結構分析；

5根據設計節點構造，合理確定邊界約束條件。

5.1.16結構整體分析應考慮下列荷載作用：

1由圍護結構傳至支撐結構的水平作用力；

2支撐結構自重及活荷載；

3預加軸力，預加力值宜取支撐軸向壓力標準值的0.5～0.8倍；

4立柱之間差異沉降產生的作用。

5.1.17結構整體分析應考慮下列工況：

1土方開挖至各道支撐底標高、安裝支撐；

2支撐安裝完成、預加軸力；

3基坑開挖至坑底；

4換撐、拆撐。