DB21

遼寧省地方標準

DB21/Txx-2023

Jxx-2023

裝配式基坑支護結構技術規程

Technicalcodeoffabricatedretainingandprotectionstructure

(征求意見稿）

2023-××－××發布2023－××－××實施

遼寧省住房和城鄉建設廳

聯合發布

遼寧省市場監督管理局

1總則

1.0.1為了在裝配式基坑工程設計、施工中做到安全可靠、技術先進、綠色環保、經濟合理，

制定本規程。

1.0.2本規程適用于遼寧省裝配式基坑工程的設計、施工、驗收、監測和回收。

1.0.3裝配式基坑的設計和施工，應綜合考慮場地地質條件、基坑支護類型、周邊環境條件、

施工可行性等因素，因地制宜、合理選型、精心設計、精心施工、嚴格監控。

1.0.4裝配式基坑工程，除應符合本規程規定外，尚應符合現行國家、行業有關標準的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1裝配式支護結構fabricatedretainingandprotectionstructure

由預制鋼樁、預制混凝土樁或結合水泥土樁的豎向組合作為擋土結構，并與預制鋼構件

支撐結構可靠連接后組成的結構形式。當基坑的擋土結構及支撐結構均采用預制構件時，為

全裝配式支護結構。當基坑的擋土結構或支撐結構之一采用預制構件時，為部分裝配式支護

結構。

2.1.2組合式型鋼支撐typesteelstrutssystem

由型鋼支撐梁、鋼組合腰梁、鋼立柱和輔助連接件等裝配構成，用于基坑支護的支撐系

統。

2.1.3型鋼支撐梁supportstructuralsteelbeam

由型鋼支撐組合而成，可施加預應力的支撐梁，主要包括對撐、角撐及八字撐。

2.1.4三角傳力件steeltrianglepart

設置在對撐與八字撐間或角撐與腰梁間的連接件。

2.1.5組合腰梁compositelumbarbeam

由多根型鋼標準件或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（墻）連接，另一側與型鋼支撐梁連接。

2.1.6托梁supportbeam

設置在立柱之間，用于支托和約束型鋼支撐的鋼構件。

2.1.7托座bracket

設置在立柱上，用于支托托梁和支撐構件，建立支撐與立柱之間聯系的鋼構件。

2.1.8托架bracket

設置在基坑擋土結構上的支承腰梁重量的鋼構件。

2.1.9蓋板coverplate

按照一定間距平行放置的連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。

2.1.10水平支撐horizontalstruct

設置在基坑內部水平方向的桿系、梁或板等所組成的支撐擋土構件的鋼結構或鋼筋混凝

土結構。

2.1.11預應力裝置prestresseddevice

設置于型鋼組合支撐對撐或角撐處，由加載橫梁、千斤頂、保力盒和墊板等組成，可施

加預應力的裝置。

2.1.12傳力件forcetransmissionpart

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。

2.2符號

2.2.1作用和作用效應

2

——彎矩設計值（kN·m）；

——軸向拉力或軸向壓力設計值(kN)；

?

、——同一截面處繞x軸和y軸的彎矩設計值（kN·m）；

?

——計算段上最大彎矩設計值絕對值（kN·m）；

?x?y

——剪力設計值(kN)；

?i,max

2.2.2材料性能和抗力

?

——構件受拉承載力設計值（kPa）；

——構件抗裂彎矩設計值（kN·m）；

?t

——鋼材強度設計值（kPa）；

?cr

——單根螺栓所能提供的抗剪承載力設計值(kN)；

?

?——單根錨栓所能提供的抗剪承載力設計值(kN)；

??

2.2.3幾何?參數

??

——組合截面慣性矩（m4）；

、——組合截面對X軸和Y軸的凈截面模量（m3）；

?i

——計算剪應力處以上截面對中和軸的面積矩（m3）；

?nx?ny

——鋼腰梁截面結合面寬度(m);

?

——構件慣性矩（m4）；

?

——構件截面面積（m2）；

?

2.2.4設計參數和計算系數

?

——彈性支點軸向剛度系數；

——支護結構重要性系數；

?R

、——長細比；

?0

——軸心受壓構件的穩定系數；

????

——集中荷載的增大系數；

?

——支撐不動點調整系數；

?

?

3

3基本規定

3.1應綜合考慮巖土工程條件、場地及周邊環境條件、基坑形狀和平面尺寸、基坑開挖深度、

施工條件、造價及使用期限等因素，綜合比較選定適合的裝配式基坑支護形式。

3.2裝配式支護結構可分為全裝配式支護結構及部分裝配式支護結構。

3.3裝配式擋土結構可分為鋼管樁、鋼板樁、型鋼樁、預應力混凝土樁等構件。

3.4裝配式支撐結構按空間位置分為水平支撐和豎向斜支撐；按截面和結構形式分為鋼管支

撐、型鋼支撐、組合型鋼支撐、桁架式型鋼支撐。

3.5裝配式基坑支護止水結構可分為鋼板樁止水、鋼管樁墻止水、組合鋼樁止水、預應力混

凝土板樁止水等。

3.6裝配式基坑安全等級應按《建筑基坑支護技術規程》DB21/T2682規定執行。

3.7裝配式基坑工程設計應包括下列內容：

1支護結構選型和技術經濟比較；

2按《建筑基坑支護技術規程》DB21/T2682規定進行支護結構的嵌固穩定性、整體穩

定性、隆起穩定性和滲透穩定性驗算。

3地下水位控制計算；

4支護結構及構造、節點設計；

5地下水控制設計；

6對周邊環境影響的分析評價；

7基坑支護結構及土方開挖施工的技術要求；

8基坑施工及使用過程中的監測要求；

9基坑工程支護結構的檢驗及驗收要求。

3.8裝配式鋼支撐設計工況應遵循“平面分段、豎向分層、先撐后挖、先換后拆、嚴禁超挖、

動態設計”的原則，鋼支撐宜分區、分段、相對獨立設置。

3.9基坑支護設計文件中應規定鋼支撐安裝、拆除及土方開挖的具體工況要求。

3.10鋼支撐應優先采用工廠化生產的標準件，現場采用裝配式施工。非標準件的設置應符

合下列規定：

1非標準件的材料性能不應低于標準件的材料性能；

2非標準件的制作和驗收要求同標準件；

3非標準件與標準件的連接應滿足受力和構造要求。

3.11施工單位應編制裝配式構件施工及回收拔出專項施工方案。

3.12支護結構使用的原材料和構配件應進行進場檢驗，裝配式鋼支撐體系安裝完畢后，應

對施工質量進行專項驗收。

3.13基坑開挖與支護結構施工、基坑工程監測應嚴格按設計要求進行，并應實施動態設計

和信息化施工。

3.14基坑回填施工，應符合下列規定：

1基坑回填應排除積水，清除虛土和建筑垃圾，回填材料和密實度應滿足設計要求；

2地下結構外周邊地表應設置混凝土等弱透水材料的封閉帶，范圍擴至基坑肥槽邊緣以

外不宜小于1.0m；

3基坑肥槽回填應采用分層夯實的黏性土、灰土或澆筑預拌流態固化土、素混凝土等弱

透水材料；

4基底不得設置透水性較強材料的墊層，超挖土方宜采用混凝土等弱透水材料回填。

4

4材料與分類

4.1材料要求

4.1.1鋼板樁技術和質量有關要求宜按國家標準《熱軋鋼板樁》GB/T20933、《冷彎鋼板樁》

GB/T29654或行業標準《鋼板樁》JG/T196選用。

4.1.2型鋼宜采用Q235B級和Q345B級的焊接型鋼或軋制型鋼，型鋼的技術和質量有關要

求宜按國家現行標準《熱軋型鋼和部分T型鋼》GB/T11263和《焊接型鋼》YB3301選用。

4.1.3鋼管樁的技術和質量有關要求應符合行業標準《樁用螺旋焊縫鋼管》SY/T5040或國家

標準《結構用直縫埋弧焊接鋼管》GB/T30063的規定，圓管截面板件寬厚比等級應采用《鋼

結構設計標準》GB50017規定的S1、S2、S3級。

4.1.4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。大跨度鋼管支撐體系標準件應采用屈服強度不低于Q235B的鋼材；裝配式型鋼體

系標準件應采用屈服強度不低于Q345B的鋼材；桁架型鋼支撐標準件及非標準件的鋼材牌

號不應低于Q355B；其余構件應采用屈服強度不低于Q235B的鋼材。

4.1.5標準件的連接宜采用高強度螺栓連接，螺栓性能等級應為10.9級，且連接強度應滿足

支撐的受力要求。

4.1.6裝配式鋼樁和鋼支撐材料的物理力學指標、構件及連接件的承載力、變形驗算宜符合

現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定。

4.1.7預制樁的預應力鋼筋宜采用抗拉強度不小于1420MPa、35級延性的低松弛預應力混凝

土用螺旋槽鋼棒，質量應符合《預應力混凝土用鋼棒》GB/T5223.3的有關規定。當采用抗

拉強度不小于1720MPa、1×7結構的鋼絞線時，質量應符合《預應力混凝土用鋼絞線》

GB∕T5224的有關規定。

4.1.8預制樁的螺旋筋宜采用低碳鋼熱軋圓盤條、混凝土制品用冷拔低碳鋼絲，質量分別符

合《低碳鋼熱軋圓盤條》GB/T701、《混凝土制品用冷拔低碳鋼絲》JC/T540的規定。

4.1.9預制樁的端板鋼材應采用Q235B，并應符合下列規定：

1端板制造不得采用鑄造工藝；

2端板厚度不得有負偏差；

3除焊接坡口、樁套箍連接槽、預應力鋼棒錨固孔、消除焊接應力槽、機械連接孔外，

端板表面應平整，不得開槽和打孔；

4質量應符合《碳素結構鋼》GB/T700的規定。

4.1.10預制樁的樁套箍、樁尖和樁帽鋼材應采用Q235，質量應符合《碳素結構鋼》GB/T700

的規定。

4.1.11預制樁采用常壓蒸汽養護工藝時，摻合料宜采用礦渣粉、硅灰等，并符合下列規定：

1礦渣粉的質量不低于現行國家標準《用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉》

GB/T18046中S95級的有關規定；

2硅灰的質量應符合現行國家標準《砂漿和混凝土用硅灰》GB/T27690中的有關規定；

3摻合料進廠必須有供方提供的該批材料的檢驗報告和質保書。存放時應掛牌標明品種、

生產廠家、數量及進廠日期，摻合料不得混合存放；

4當采用其他品種的摻合料時，應通過試驗確定，確認符合管樁、空心方樁的混凝土質

量要求后，方可使用。

4.1.12鋼樁可根據施工和使用期限及環境腐蝕類型、腐蝕等級采取下列防護措施：

1采用耐腐蝕高強鋼；

5

2預留腐蝕鋼樁厚度；

3表面保護；

4對經常與水接觸的區域采用陰極保護；

5鋼板樁的最大彎矩置于腐蝕率較小的區域；

6混凝土帽梁延伸至低水位以下1m處。

4.1.13設計使用年限超過一年的基坑工程，存在腐蝕性土或地下水時，應對易腐蝕構件采取

相應的防腐措施，符合現行行業標準《建筑鋼結構防腐蝕技術》JGJ/T251的規定，并注明

構件的使用年限。

4.1.14陸上基坑項目，鋼樁報廢前的使用年限不宜大于10年或重復使用次數不大于30次，

其中常用小直徑鋼管樁（直徑小于等于273mm）重復使用次數不大于6次。Q345以下規格

的鋼樁，鋼樁每年厚度變化量不宜大于0.1mm，且累計損耗厚度不應大于1mm。Q345以及

Q345以上規格的鋼樁，鋼樁每年厚度變化量不宜大于0.1mm，且累計損耗厚度不應大于2mm。

海上圍堰項目，使用年限和重復使用次數應根據實際厚度耗損情況進行折減。

4.2構件分類

4.2.1組合型鋼支撐標準件宜采用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錄A。

4.2.2鋼管支撐標準件宜采用直徑500mm、609mm、630mm或800mm的直縫鋼管，鋼管壁

厚不宜小于12mm。常用的型鋼支撐梁技術參數可參見附錄B。

4.2.3鋼腰梁由型鋼或型鋼標準件拼接組合形成,常用的鋼腰梁技術參數可參見附錄C。

4.2.4鋼板樁斷面形式宜采用U型，規格、材質及力學性能指標分類見附錄D。

4.2.5組合鋼樁的H型鋼宜采用H488×300或H700×300型鋼，型鋼腹板及翼緣厚度不應小

于10mm。

4.2.6組合鋼樁的鋼管樁宜采用直徑159mm、168mm、219mm、245mm、273mm、630mm、

820mm或915mm的直縫或者螺旋鋼管。鋼管樁的規格、型號及有關要求宜按行業標準《樁

用螺旋焊縫鋼管》SY/T5040或國家標準《結構用直縫埋弧焊接鋼管》執行。

4.2.7預應力混凝土預制樁按截面形式可分為管樁、空心方樁、板樁?；又ёo宜使用主筋

配筋形式為預應力鋼棒和普通鋼筋組合布置的預制樁。

6

5裝配式基坑支護擋土結構

5.1一般規定

5.1.1裝配式基坑擋土結構選擇應考慮場地地質條件、基坑深度以及周邊建筑物、地下管線、

道路和施工荷載等因素，經技術與經濟比較綜合確定。

5.1.2裝配式基坑擋土結構設計應包括下列內容：

1基坑支護體系方案比較與支護結構構件選型及布置；

2基坑支護構件設計；

3基坑穩定性分析及驗算；

4基坑變形控制標準及周邊環境保護要求。

5.1.3裝配式基坑擋土結構的設計計算和驗算可按現行遼寧省地方標準《建筑基坑支護技術

規程》DB21/T2682的相關規定計算。

5.1.4土壓力與水壓力荷載、土中豎向應力及附加豎向應力標準值可按遼寧省地方標準《建

筑基坑支護技術規程》DB21/T2682的相關規定計算。

5.1.5裝配式基坑擋土結構設計計算除滿足基坑穩定性和承載力的要求外，尚應滿足基坑變

形的控制要求。

5.2鋼樁及組合鋼樁

5.2.1一般規定

1裝配式組合鋼樁可采用鋼板樁與H型鋼的組合（HLC）或鋼板樁與鋼管樁的組合（PLC）

等形式。

2裝配式基坑支護鋼板樁的截面形狀有U型、Z型、直線型和帽型；HLC有外置型和

內置型；PLC有插一跳一、插一跳二、純鋼管等多種型式。

3鋼板樁、H型鋼長度宜以3m為模數；PLC樁鋼管長度宜以2m為模數，且宜采用開

口鋼管。

4裝配式基坑支護豎向結構選用可參考表5.2.1。

表5.2.1裝配式基坑支護擋土結構選型

型式適用深度適用土層

鋼板樁一層地下室或較淺的基坑適用于素填土、淤泥、淤泥質土、黏性土、

HLC組合鋼樁兩層地下室或較深的基坑粉土、砂性土、黃土、殘積土等地層。

對于硬塑黏土、密實砂土、碎石土、巖層，

PLC組合鋼樁兩層地下室或較深的基坑應采取適宜的引孔措施。

適用于黏性土、粉土、砂性土、黃土、殘積

小鋼管樁一層地下室或較淺的基坑

土等地層。

5裝配式基坑支護擋土結構的設計計算包括圍護結構分析和基坑穩定性驗算，均應符合

現行遼寧省地方標準《建筑基坑支護技術規程》DB21/T2682的相關規定。

6用于圍堰的裝配式支護結構分析和基坑穩定性驗算，均應符合現行國家標準《鋼圍堰

工程技術標準》GB/T51295的相關規定。

7裝配式基坑支護擋土結構平面布置宜平直整齊，轉角處應采用轉角構件封閉。

8H型鋼可與水泥土墻聯合使用，宜成排布置，具體設計應執行《型鋼水泥土攪拌墻技

7

術規程》JGJ/T199和《渠式切割水泥土連續墻技術規程》JGJ/T303的相關規定。

9HLC樁宜采用內置型，當采用外置型時H型鋼與鋼板樁之間應通長焊接。

5.2.2設計計算

1裝配式基坑支護擋土結構可采用懸臂式、拉錨式、支撐式等形式。懸臂式可分為單排、

雙排。

2裝配式基坑支護擋土結構采用雙排或多排布置時，排間距宜取2~6m，應通過鋼筋拉

桿、型鋼進行預緊連接，頂部應設置冠梁。冠梁剛度宜根據變形控制原則確定，材料宜采用

鋼材。

3HLC無有效連接時，宜考慮型鋼單獨受力；采用有效連接時，根據連接情況，按照組

合截面考慮。

4組合鋼樁之間有效連接時，應按組合截面計算；當未連接時，應按既定功能以各自截

面計算擋土和擋水作用。

5雙排樁采用剛性連接時，可按門架式結構模式計算；當采用柔性連接時，宜按樁土空

間模型分析計算。

6組合鋼樁截面模量符合5.2.3條要求時，組合截面參數宜按材料力學的方法計算，組

合鋼樁的單位寬度強度應滿足下式要求：

M

0maxf(5.2.2-1)

1Wz

式中：Mmax——作用在單寬組合鋼樁上的最大彎矩設計值（N·mm/m）；

3

Wz——單寬組合鋼樁的截面彈性抵抗矩（mm/m），若有腐蝕，應按真實

截面取值；

f——鋼材的抗彎強度設計值（N/mm2）；當采用不同強度等級的鋼材組合，

應按強度較低值選用；

γ1——宜通過試驗確定，當無試驗時，焊接連接可取0.8~1、螺栓連接可

取0.6~0.8；卡板連接時，考慮各自受力，取截面模量較大者計算；

γ0結構重要性系數。

7無有效連接的兩種鋼樁截面模量、長度差異較大或協同抗彎性能較差時，應以主受彎

構件的單寬抗彎強度控制為主，且應滿足下式要求：

M

0maxf（5.2.2-2）

WD

式中：WD——單寬主受彎鋼樁截面沿彎矩作用方向的截面模量（mm3/m），若有腐

蝕，應按真實截面取值。

8HLC組合鋼樁剪力全部由H型鋼承擔，應按下列規定進行抗剪承載力驗算：

0VS

fv（5.2.2-3）

Itw

式中：——組合鋼樁的最大剪應力(N/mm2)；

V——組合鋼樁的剪力設計值(N)；

S——計算剪應力處H型鋼對中和軸的面積矩（mm3），若有腐蝕，應按

真實截面取值；

I——H型鋼沿彎矩作用方向的截面慣性矩（mm4），若有腐蝕，應按真實

8

截面取值；

tw——H型鋼腹板厚度（mm），若有腐蝕，應按真實截面取值；

2

fv——H鋼材的抗剪強度設計值(N/mm)。

9內置型的HLC組合鋼樁設有支撐時，H型鋼的翼緣局部承壓強度應按下式計算：

0F（5.2.2-4）

cf

twlz

式中：F——作用在H型鋼上的集中荷載設計值（N）；

——集中荷載增大系數；=1.0；當支撐軸力考慮溫度效應時，

=1.1~1.2；

lz——集中荷載在腹板計算高度上邊緣的假定分布長度（mm）。按下式計

算：

（）

lza5hy5.2.2-5

式中：a——支撐軸力沿H型鋼方向的支承長度（mm）；a可取腰梁沿H型鋼長

度方向的截面高度；

hy——自H型鋼頂面至腹板計算高度上邊緣的距離；對焊接H型鋼即為

上翼緣厚度，對軋制工字形截面梁，H型鋼頂面到腹板過渡完成點

的距離（mm）；

f——H型鋼的鋼材抗壓強度設計值(N/mm2)。

10HLC樁中H型鋼的折算應力應按下式計算：

222（）

cc31f5.2.2-6

式中：——腹板計算高度邊緣同一點上同時產生的正應力、剪應力和局

、、

c部壓應力，應按下式計算：

M（5.2.2-7）

y1

In

式中：In——H型鋼截面慣性矩（mm4）；

y1——所計算點至梁中和軸的距離（mm）；

——

1計算折算應力的強度設計值增大系數；當與異號時，取；

c1=1.2

當與同號或時，取。

cc=01=1.1

11HLC外置型組合鋼樁H型鋼的翼緣板與U型鋼板樁腹板可用直角焊縫連接，焊縫

強度應按式（5.2.2-8、5.2.2-9）驗算：

Nw（5.2.2-8）

fff

2helw

22w（）

ffff5.2.2-9

9

2

式中：f——按焊縫有效面積計算，沿焊縫長度方向的剪應力（N/mm）；

2

f——按焊縫有效面積計算，垂直于焊縫長度方向的應力（N/mm）；

N——焊縫所受壓力或拔力（N）；

he——直角角焊縫的計算厚度（mm）；

lw——角焊縫的計算長度（mm）；

w2

ff——角焊縫的強度設計值（N/mm）。

12PLC組合鋼樁剪力全部由鋼管承擔，應按下列規定進行抗剪承載力驗算：

（5.2.2-10）

?

?

式中：——組合鋼樁的最?大=剪2應?力≤(N/?mm2)；

V——組合鋼樁的剪力設計值(N)；

A——計算剪應力處鋼管圓環的凈截面面積（mm2），不計鎖扣條；

2

fv——H鋼材的抗剪強度設計值(N/mm)。

5.2.3構造要求

1單根裝配式圍護構件出庫長度宜整長，長度不足時可通過焊接接長。焊接操作指標應

符合附錄E的規定。

2接頭應避開受力大的位置和支撐位置。

3接長的裝配式圍護構件其相鄰的接頭位置應上下錯開500mm；單根構件接頭不得多

于一個。支護深度范圍內同一標高接頭比例應少于50%。

4裝配式支護結構頂部宜采用裝配式鋼制冠梁，其構造應符合下列要求：

1）采用型鋼或組合型鋼，型鋼之間宜增加連接綴板或連接型鋼；

2）腰（冠）梁拼接宜采用螺栓連接，連接位置宜設置在1/3支撐間距處，且應增設

加勁肋；

3）腰（冠）梁應貼合裝配式基坑支護豎向結構，與裝配式基坑支護豎向結構宜采用螺

栓連接為主、簡單焊接為輔，間隙應采用細石混凝土、鋼傳力件等方式填充。

4）裝配式支擋構件與冠梁之間連接方式應方便回收。

5多排鋼樁結構之間拉桿間距應根據計算確定，拉桿應與支護結構垂直布置，并在開挖

前施加預應力。構造應符合下列要求：

1）拉桿間距宜為支護結構單位寬度的整數倍，且不宜大于3m；

2）拉桿每節長度不宜大于12m。大于12m時，宜采用緊張器、豎向鉸等連接。

6HLC組合鋼樁與鋼板樁截面模量比值宜為2～6之間。

7組合鋼樁鎖口高度應低于鋼管樁頂50cm。

5.3預制混凝土樁

5.3.1支護選型

1預制樁支護不宜用于下列工程：

1）深厚淤泥等軟土基坑工程；

2）開挖深度大于10m的膨脹性土或填土基坑工程；

3）預制樁樁身撓曲變形計算結果大于30mm的基坑工程。

2預制樁支護結構設計選型，應符合下列規定:

1）懸臂式支護適用于深度小于7m的基坑工程，雙排樁支護適用于基坑深度小于10m

10

的基坑工程；

2）安全等級為一級的基坑工程宜選用排樁-內支撐支護形式，支護深度不宜大于12m；

3預制樁支護應充分考慮基坑分層開挖、支撐設置、地下結構及換撐施工等的各種工況

條件。

4預制樁支護的計算與驗算應包括下列內容：

1）支護樁的內力和變形計算；

2）基坑穩定性驗算；

3）基坑外地表變形的估算；

4）支護樁兼作主體結構外墻或上部建筑基礎時，尚應按照主體結構設計所遵循的相關

規范要求，驗算永久使用階段的結構內力、變形及裂縫等。

5.3.2設計計算

1預制樁支護計算結構變形及受力采用彈性支點法，空心或異型預制樁剛度可換算為規

則的實心樁參與計算。

2預制樁的選型應符合下列規定:

1）宜選用混合配筋預制樁；

2）排樁-內支撐支護的預制樁直徑（邊長）不宜小于600mm。

3支護預制樁構造應符合下列規定：

1）支護用預制樁接頭不宜超過1個，連接時應采用端板對端板焊接等方法連接;懸臂式

支護時，宜采用單節樁。

2）采用懸臂樁支護時，樁間距應滿足下式要求:

s≤0.9(1.5d+0.5)(5.3.2-1)

式中：d——預制樁直徑（邊長）；

s——預制樁中心間距。

4排樁樁頂應設置冠梁，對混凝土冠梁，混凝土強度等級不應低于C30，寬度宜大于排

樁樁徑，高度不宜小于400mm。

5用于基坑支護的預制樁接頭應滿足與樁身等強度設計要求。

6當用于基坑支護的管樁接頭采用焊接時，接樁處按荷載效應標準組合計算的彎矩值應

符合下列公式規定:

γ0Mk≤Mcr(5.3.2-2)

式中：Mcr——不考慮非預應力鋼筋作用的預制樁樁身開裂彎矩計算值；

0——支護結構重要性系數，不應小于1.0；

Mk——接樁處按荷載效應標準組合計算的彎矩值。

7當采用多節樁時，應進行預制樁配樁設計，接樁位置不宜設在計算最大彎矩或剪力位

置。

8預制樁支護設計尚應符合現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120的相關規

定。

9預制樁基坑工程報警值的確定，除應滿足設計與現行國家標準《建筑基坑工程監測技

術規范》GB50497的規定外，尚應符合下列規定:

1）預制樁樁身內力大于設計值；

2）預制樁產生的撓曲變形大于20mm且變形不收斂。

11

6裝配式基坑支護支撐結構

6.1一般規定

6.1.1大跨度鋼管支撐、裝配式型鋼支撐和桁架型鋼支撐的穩定驗算、強度及變形計算應滿

足現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的要求。

6.1.2裝配式基坑支撐結構體系宜采用大跨度鋼管式、裝配式型鋼支撐式和豎向斜支撐體系。

型鋼支撐分為單根式、組合型鋼式和桁架式。

6.1.3裝配式支撐結構體系設計應包含下列內容：

1結構方案選型、適宜性分析，技術經濟比較，具體布置方案等；

2土方開挖工況、協調配合要求等；

3支撐結構體系整體穩定分析；

4構件強度、變形、穩定性分析；

5節點連接強度分析及設計大樣；

6構件安裝施工順序、質量檢測、監測要求，動態控制設計的變形和應力補償標準；

7裝配式臨時支撐結構的基坑風險分析及應急響應。

8回收要求、回收過程環境影響分析及控制措施。

6.1.4裝配式支撐結構體系平面布置應滿足以下要求：

1支撐布置合理、體系安全經濟，應利于基坑地下主體結構高效施工；

2支撐應在同一平面內形成整體，腰梁宜沿整個基坑周邊設置成封閉體系，上下各道支

撐宜對齊布置；

3支撐構件宜避開地下主體結構的構件，不同方向水平支撐交匯處宜設置立柱；

4基坑陽角部位應設置雙向約束支撐。

5當基坑形狀不利于鋼支撐布置時，可采用與鋼筋混凝土支撐相組合的支撐布置方式。

6.1.5裝配式支撐結構豎向布置應符合下列規定：

1支撐標高設置應利于基坑整體變形控制，上下支撐豎向凈距、最下道支撐與坑底的凈

距不宜小于3m；

2各道支撐構件中心線宜在同一豎向平面內；

3結構坡度較大時，可按坡度走向布置；

4支撐與其下在拆撐前需要施工的底板或樓板凈距不宜小于0.5m。

5應避開地下結構水平構件位置，并應滿足結構施工對墻、壁柱等鋼筋連接預留要求。

6.1.6宜對裝配式支撐結構與圍護結構的連接節點部位進行連接強度驗算，連接節點應符合

相應的構造措施要求。

6.1.7裝配式鋼支撐的所有構件（不含腰梁與支護結構之間的傳力件）宜由鋼結構工廠預制，

有受剪或受拉焊縫的構件應由鋼結構工廠預制。型鋼支撐拼接所采用的螺栓宜采用高強螺栓。

6.2結構選型

6.2.1大跨度鋼管支撐（LSTS）、組合型鋼式（HC）、桁架式（HB）可用于深度較深、跨度

較大的基坑。型鋼單根式（HS）一般用于深度和跨度均不大的基坑，豎向斜支撐體系(VBS)

一般用于深度不大但跨度較大的基坑。

6.2.2裝配式支撐結構體系應由水平支撐結構和豎向支承結構組成。水平支撐結構包括對撐、

角撐、腰梁和連接件等，豎向支承結構應包括立柱（立柱樁）和連接件。

12

Ⅰ大跨度鋼管支撐（LSTS）

6.2.3大跨度鋼管支撐結構體系的水平支撐結構和豎向支承結構組成見圖6.2.3-1~圖6.2.3-2。

相關構件規格參照附錄F。

圖6.2.3-1大跨度鋼管支撐體系平面布置圖（組合八字撐）

1-腰梁；2-立柱；3-鋼墊箱；4-八字撐節點；5-活絡頭；6-哈弗四通；7-系桿

圖6.2.3-2大跨度鋼管支撐體系平面布置圖（單八字撐）

1-腰梁；2-立柱；3-鋼墊箱；4-八字撐節點；5-活絡頭

Ⅱ型鋼單根式（HS）

6.2.4裝配式型鋼支撐結構（圖6.2.4）應由水平支撐構件和豎向構件組成。水平支撐構件包

13

括角撐、對撐、腰梁、預應力加載裝置等。豎向構件包括立柱、立柱樁以及立柱與型鋼支撐

的連接構件等。

圖6.2.4裝配式型鋼支撐平面布置示意圖

A-角撐；B-對撐；C-八字撐

1-腰梁；2-立柱；3-角支座；4-活絡頭；5-系桿；6-垂直連接板；7-腰梁轉角加強件

6.2.5裝配式型鋼支撐構件與構造按附錄G的規定執行。

Ⅲ型鋼組合式（HC）

6.2.6組合式型鋼支撐結構體系（HC）的水平支撐結構和豎向支承結構見圖（圖6.2.6）。相

關構件規格參照附錄H。

14

圖6.2.6型鋼支撐（HC）體系平面布置與構件組成示意圖

1—型鋼支撐；2—型鋼腰梁；3—八字撐三角件；4—角撐三角件；5—組合蓋板；6—加壓端梁；7—型鋼立

柱；8—型鋼托梁

Ⅳ型鋼桁架式（HB）

6.2.7桁架型鋼支撐結構體系應由水平支撐結構和豎向支承結構組成（圖6.2.7-1~圖6.2.7-2）。

圖6.2.7-1裝配式桁架型鋼支撐體系平面布置圖（桁架對撐）

1-組合傳力件；2-H400型鋼支撐；3-立柱；4-加壓端；5-H300型鋼系桿；6-直角支座；7-斜角支座；8-角撐

三角件；9-組合蓋板；10-組合腰梁

水平支撐結構應包括桁架對撐、桁架角撐、組合腰梁和預應力加載裝置等；豎向支承結

構應包括立柱(立柱樁)和連接件。相關構件規格參照附錄J。

15

圖6.2.7-2裝配式桁架型鋼支撐體系平面布置圖（桁架角撐）

1-角撐三角件；2-加壓端；3-H400型鋼支撐；4-立柱；；5-H300型鋼系桿；6-直角支座；7-斜角支座；8-蓋

板；9-組合腰梁

6.2.8型鋼支撐梁和組合腰梁宜由型鋼標準件拼接形成，主撐型鋼標準件宜采用H400×400

型鋼，水平、斜向系桿型鋼標準件宜采用H300×300型鋼。

6.2.9組合腰梁應通過設置于圍護樁上的牛腿支承于圍護樁。

6.2.10立柱可采用H型鋼柱、格構式鋼立柱或鋼管柱等形式。

6.2.11型鋼支撐梁應通過托梁與立柱上的托座連接。

6.2.12水平、斜向系桿應通過直角支座或斜角支座與型鋼支撐連接。

V豎向斜支撐（VBS）

6.2.15豎向斜支撐結構體系應由水平支撐結構和豎向斜支承結構組成（圖6.2.15-1~圖

6.2.15-2）。

16

圖6.2.15-1豎向斜支撐體系平面布置圖

1-豎向斜支撐；2-斜支撐基礎；3-水平斜支撐；4-冠梁

圖6.2.15-2豎向斜支撐體系剖面圖

1-豎向斜支撐；2-斜支撐基礎；3-水平支撐；4-冠梁

6.2.16豎向斜支撐通常由斜撐、冠梁或腰梁、斜撐基礎組成。斜撐可由鋼管、H型鋼等

構成，通過預先埋設的構件連接。斜撐水平間距由計算確定，斜撐與冠梁或腰梁及與斜撐基

礎的連接應滿足抗斜撐水平分力與豎向分力的要求。

6.2.17豎向斜支撐宜設置柱墩基礎控制位移和沉降。

6.3設計計算

6.3.1裝配式支撐結構的設計計算，應計入下列因素：

1支護結構傳至支撐體系的水平作用力；

17

2支撐體系結構自重、施工荷載與活荷載；

3基坑變形控制要求的支撐預加力；

4溫度應力；

5立柱之間差異沉降產生的影響；

6支撐和立柱安裝偏差。

6.3.2結構整體分析應符合下列規定：

1可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圍護樁傳至支撐的荷載可取圍護樁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。

6.3.3構件承載力、變形的計算和驗算，應符合下列規定：

1支撐初步布置時，支撐軸向壓力可取支撐間距內擋土構件的支點力之和；

2施工圖設計時應根據結構整體分析結果對構件承載力進行驗算；

3支撐構件承載力驗算應考慮施工偏心誤差的影響。偏心距取值不宜小于支撐計算長度

的1/1000，且不宜小于40mm；

4支撐構件在計算軸向承載力時應考慮螺栓孔對截面削弱的不利影響；在計算穩定性和

變形時可不考慮螺栓孔的影響；

5腰梁或冠梁宜考慮其承受的軸力按壓彎構件計算，可簡化為以支撐為支座的多跨連續

梁計算，計算跨度可取相鄰支撐點的中心距；

6水平對撐和角撐應按偏心受壓構件進行計算。

6.3.4裝配式支撐剛度應符合下列規定：

1當忽略腰梁或冠梁的撓度時，計算寬度內彈性支點剛度系數（KR）可按下式計算：

REAba）

kR(6.3.4

l0s

式中：λ——撐不動點調整系數：支撐兩對邊基坑的土性、深度、周邊荷載等條

件相近，且分層對稱開挖時，取λ=0.5；支撐兩對邊基坑的土性、

深度、周邊荷載等條件或開挖時間有差異時，對土壓力較大或先開

挖的一側，取λ=0.5～1.0，且差異大時取大值，反之取小值；對土

壓力較小或后開挖的一側，?。?-λ）；當基坑一側取λ=1時，基

坑另一側應按固定支座考慮；對豎向斜撐構件，取λ=1；

αR——支撐松弛系數，對預加軸向壓力的支撐，取αR＝1.0，對沒有預加

軸向壓力的支撐，取αR＝0.4~0.6；

E——鋼材的彈性模量(kPa）；

A——支撐的截面面積(m2）；

l0——受壓支撐構件的長度(m）；

ba——支護結構計算寬度(m)，對單根支護樁或裝配式臨時構件，取排樁

中心間距；

s——支撐中心線水平間距(m）。

2當需要考慮腰梁或冠梁的撓度時，計算寬度內彈性支點剛度系數應通過對相應的支撐

結構整體進行線彈性結構分析得出的支點力和水平位移的關系確定。

6.3.5對于較為復雜的平面支撐體系，應進行支撐結構體系的整體分析，并符合下列規定：

18

1可按桿系結構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，對于不同類型的構件應采用各自對應的計算單元，腰梁和直腹桿可按梁單元，對撐、

角撐可按桿單元，三角連接件可按平面板單元；

2計算應與開挖和支撐體系施工工況一致；

3計算模型連接節點應體現實際傳力機制，計算模型的邊界條件應真實反映基坑整體環

境協調，并應體現支撐預應力的作用。

4預應力分級施加。

6.3.6裝配式支撐構件應根據整體計算結果選擇以下最不利工況作用效應進行設計：

1基坑開挖至各道支撐施工面；

2支撐施加預應力；

3基坑開挖至坑底；

4換撐和回收；

5基坑處于偏載情況。

6.3.7立柱和立柱樁的計算應符合下列規定：

1立柱應按壓彎構件進行穩定、強度和變形計算，計算時偏心距應根據立柱垂直度并按

雙向偏心進行計算，偏心距取實際偏心距且不小于計算長度的1/100；

2單層支撐的立柱、多層支撐底層立柱的受壓計算長度應取底層支撐中心線至基坑底面

的凈高度與立柱直徑或邊長的5倍之和，相鄰兩層水平支撐之間的受壓計算長度應取此兩層

水平支撐的中心距；

3立柱樁應進行單樁豎向承載力計算，豎向荷載應包括支撐與立柱的自重、支撐上的施

工荷載等。

6.3.8裝配式鋼支撐的受壓計算長度應按下列規定確定：

1水平支撐在豎向平面內的受壓計算長度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應采用線性屈曲分析進行計算。

6.3.9支撐施加的預應力值應與彈性支點法計算時預加力取值相匹配，預應力值取支撐軸向

壓力標準值的50%~80%。

6.3.10裝配式支撐結構構件進行強度驗算時，截面塑形發展系數取1.0。

6.3.11鋼支撐桿件的長細比不應大于150，連系構件的長細比不應大于200。立柱長細比不

宜大于30。

Ⅰ支撐計算

6.3.12彎矩作用在兩個主平面內的圓管截面壓彎構件，其截面強度應按下式計算：

22

NMxMy

f(6.3.13)

AnWn

式中：N——同一截面處軸心壓力設計值（N）；

、——分別為同一截面處對x軸和y軸的彎矩設計值（N·mm）；

——構件的凈截面面積（mm2）；

????

——構件的凈截面模量（mm3）；

??

——鋼材強度設計值（N/mm2）。

??

6.3.13支撐采用單根或組合H型鋼標準件時，截面強度應按（6.3.14）式計算：

?

19

NMMy

xf（6.3.14）

AnWnxWny

式中：N——軸心壓力設計值（kN）,可由考慮預應力作用的基坑支護結構按

彈性支點法計算所得的支點力確定；

2

An——組合截面凈截面面積（m），由毛截面面積扣除開孔截面積后

得到，當構件多個截面有孔且開孔尺寸不同或開孔數量不同時，

取最不利的截面；

——同一截面處繞x軸和y軸的彎矩設計值（kN·m）；

Mx、My

——單個截面或組合截面對x軸和y軸的凈截面模量（m3）；

Wnx、Wny

f——鋼材強度設計值(N/mm2)。

6.3.14雙向壓彎圓管的整體穩定按下列公式計算：

NM

1.0(6.3.15-1)

AfN

Wx(10.8)

NEx

22

MMxMy(6.3.15-2)

2EA

N'(6.3.15-3)

E2

式中：——軸心受壓構件的整體穩定系數，按構件最大長細比取值；

M——計算雙向壓彎圓管構件整體穩定時采用的彎矩設計值，按

?

式（4.5.3-5）計算（N·mm）；

——分別為構件水平方向和豎向方向的最大彎矩設計值

、

（N·mm）；

?xmax?ymax——根據構件最大長細比計算的歐拉力，按式（4.5.3-9）計算。

6.3.15單根或組合支撐穩定性應按（6.3.16-1、2）式驗算（圖6.3.16-1、2）：

??

NMM

mxxtyyf（6.3.16-1）

xANWy

Wx(10.8)

NEx

NMM

myytxxf

（）

yANWx6.3.16-2

Wy(10.8)

NEy

圖6.3.16-1型鋼支撐桿件坐標軸示意圖

20

圖6.3.16-2支撐計算長度取值示意圖

式中：A——組合截面毛截面面積(m2）；

N——軸心壓力設計值（kN）；

NEx——22

參數，NExEA/(1.1x)；

NEy——22

參數，NEyEA/(1.1y)；

——