钢支撑与钢筋混凝土支撑
钢筋混凝土支撑
2. 水平封闭框架支撑 围护结构在开挖支撑施工中，允许较长的无支撑暴露时间时，可采 用钢筋混凝土水平封闭框架支撑结构。现浇混凝土 封闭桁架达到强 度后，具有较高的整体刚度和稳定性。由于基坑支撑是临时结构，在 满足强度、刚度和稳定性的前提下，应尽量优化支撑结构形式，以求 达到节省投资、方便开挖施工的目的。钢筋混凝土水平框架支撑结构 的平面布置和其与围护壁之间的连接点如图。
一．钢筋混凝土支撑介绍
现浇钢筋混凝土支撑由于其刚度大、整体性好，可以采取灵 活的布置方式来适应不同形状的基坑，而且可避免因节点松 动而引起的基坑位移，对施工方面的要求容易得到满足。但 是混凝土支撑在现场需要制作和养护的时间较长，不能立即 发挥支撑作用；无法施加预应力，拆除困难。
支撑系统的材料应根据周边的环境要求、基坑的变形要求、 施工技术条件和施工设备的情况来确定，一般分为钢筋混凝 土支撑系统和钢支撑系统两大类。
三、支撑体系设计
设计内容：
①材料选择和结构体系的布置； ②结构的内力和变形计算； ③构件的强度和稳定性验算； ④构件的节点设计； ⑤结构的安装和拆除设计；
支撑设计原 则
根据现场情 况，选择安 全、可靠、 技术先进的
方案；
便于土方开 挖，缩短工 期，尽量减 少支撑层数， 尽量采用大 间距的支撑
体系；பைடு நூலகம்
在保证安全 可靠的前提 下，力求造 价经济合理。
四、钢筋混凝土支撑施工
混凝土、钢筋混凝土模板及支撑工程
讨论：
条形基础支模长度
满堂基础
柱
底板 图3-23 有梁式满堂基础
柱
柱墩
无梁式满堂基础
箱形基础
顶板 柱
隔板
底板
定额中未设图箱3形-基2础5 项目箱，形箱基形基础础中的底板、顶板、隔板分别
按相关规定执行。
⑵设备基础螺栓套留孔，分别不同深度 以个计算。(0.5m以内、1m以内、 1m以 外）
⑶现浇钢筋混凝土柱、梁、板、墙的支 模高度即：室外地坪至板底（梁底）或 板面（梁面）至板底（梁底）之间的高 度以 3.6m以内为准，超过3.6m以上部 分，另按超过部分每增高1m增加支撑工 程量。不足0.5m时不计，超过0.5m按 1m计算。
板 柱帽 柱
平板模板
无梁扳模板
板
S=混凝土与 模板接触面
积计算
⒍其他模板计算
楼梯
悬挑板
台阶
阳台
雨篷
挑檐
悬挑板（阳台板、雨篷板） 阳台板
S=外挑部分尺寸的水平投影面积
强调：挑出墙外的牛腿梁及板边模板不另计算。
雨篷板
1、不带翻边的雨篷
L L
A
S=外挑部分尺寸的水平投影面积=AL
带翻边的雨篷
2. T形接头处 S=[0.24+0.06×2+0.06×2×2]×3.0=1.8 m2
3. 十字接头处 S=0.06×2×4×3.0=1.44 m2
构造柱模板工程量=2.16+1.8+1.44=5.4 m2
梁的种类
⒊现浇混凝土梁模板
基础梁 地圈梁 圈梁 过梁 悬挑梁 单梁 连续梁 矩形梁 异形梁
现浇混凝 土梁(包括基 础梁)模板， 按梁三面展 开宽度乘以 梁长，以平 方米计算。
钢筋混凝土支撑
3.
水平桁架式支撑 由于在深基坑施工中，基坑平面形状复杂、面积大，给支 撑结构布置带来了一定的困难。采用钢筋混凝土的水平桁 架结构，用桁架结构作围檩，增大了围檩的跨度和刚度， 扩大了施工空间，并能有效的控制基坑变化。
2014-11-23
钢筋混凝土支撑结构设计原理 在工程中将围护结构中的支撑体系在结构上设计成一个水 平封闭框架，并尽可能采用钢筋混凝土现浇结构，这样就 大大提高了整体刚度。又因为支撑是一种临时结构，它只 需要满足施工阶段的各项技术参数和工况要求，因而在确 保安全、方便施工的前提下，在设计中应将结构的几何布 置尽可能的优化，选择受力性能良好的几何形式，从而实 现支撑系统满足使用要求又节省投资的最佳设计。
主控项目 2 1 2 一般项目 3 4 5
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水准仪 钢尺 水准仪 用钟表估测
开挖超深 （开槽放支撑不在此范围）
支撑安装时间
设计要求
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① ②
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机械拆除钢筋混凝土支撑
2014-11-23
爆破拆除应由专业施工单位进行，其施工过程为:留孔 (钻孔)→埋药→爆炸→清理等，在爆破前还必须对周围环 境及主体结构采取有效的安全防护措施。
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内支撑静力爆破拆除施工工艺流程图
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灌装静力爆破剂
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钢、混凝土支撑系统工程质A检验标准
项目
序 号
1
检查项目 支撑位置：标高 平面 预加应力 腰梁（围檩）标高 立柱桩 立柱位置：标高 平面
允许偏差或允许值 单位 ㎜ ㎜ kN ㎜ 符合桩基规 范 ㎜ ㎜ ㎜ 30 50 ＜200 数值 30 100 ±50 30
常见基坑支护形式优劣及成本
常见基坑支护形式优劣及成本常见的基坑支护形式包含以下多种类型：放坡、土钉墙支护、锚杆、钢板桩、水泥搅拌桩、SMW 工法桩、钻孔灌注桩、钻孔灌注桩双排刚架、内支撑、松木桩、空心方桩、高压旋喷桩以及地下连续墙。
现从适用条件、不适用条件、注意事项、具备的优势、存在的劣势、参考造价以及参考工期等多个角度，对上述所提及的这些常见基坑支护形式展开全面且详细的阐述。
一、放坡（一）适用条件1、基坑周边较为开阔，足以满足放坡条件；2、土层状况良好，且周边不存在重要建筑物以及地下管线的工程；3、基坑周边允许出现较大位移情况；4、开挖面以上的一定范围内不存在地下水，或者已进行降水处理。
（二）不适用条件1、存在于淤泥和流塑土层；2、地下水高于开挖面，或者未实施降水处理；3、基坑周边有对位移严格控制要求的建筑物、构筑物和地下管线等。
（三）注意事项1、在软土底层中采用单级放坡的基坑，其开挖深度不宜超过 4m，采用多级放坡开挖的基坑，开挖深度不宜大于 7m；2、在周边条件允许的情况下，应尽量增大放坡程度，尽量增加放坡脚的反压；3、要做好降水、截水、泄水等措施。
由于地下水会不断渗入基坑，在基础施工过程中需要持续抽水；4、坡面土体处于裸露状态，受雨水冲刷会影响边坡的稳定。
（四）优势1、造价最为低廉；2、支护施工的进度较快。
（五）劣势1、坑边变形较大；2、占用场地较多，回填土方量较大，在雨季或被地下水浸泡时容易坍塌；3、大放坡的土方开挖及回填工程量较大，在土方价格昂贵的地方造价较高。
（六）参考造价各地土方价格差异较大，单价可按150元/m3或1560元/延长米。
（七）参考工期按照 16 小时工作制，1 台 220 挖机 1 天可完成 1500m³土方，可完成 160 延长米边坡土方的平整。
二、土钉墙支护（一）适用条件1、主要用于岩土条件较好，基坑周边土体允许有较大位移，开挖深度不大于12m的基坑；2、适用于地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土和砂土，或已经降水处理、止水处理的岩土。
基坑的支撑结构有哪些类型？
基坑的支撑结构有哪些类型？面先对此概念进行相应的分析，它的概念释义是指在进行建筑物以及构筑物以下内容施工过程中所需要开挖的空间。
从上面的表述可以得到，它的作用是非常独特的，也有着具体实际效用的展示，也正是因为这样的原因，所以需要把握其中的技术性内涵，并作为研究的有效方式！基坑的支撑结构有哪些类型？根据我国行业标准《建筑基坑支护技术规程》对其进行的概括，由于需要保障期地下相关结构以及周围建筑环境的安全性，那么需要对基坑采取相关适当的加固、支挡以及保护的措施。
其类型主要包括以下几个方面：分别是排桩支护、地下连续墙支护、水泥土挡墙、钢板桩、土钉墙、逆作拱墙、原状土放坡、基坑内支撑、桩墙加支撑系统、钢筋混凝土排桩。
还有一个方面需要注意，就是上面的方法可以进行几种模式的有机组合，然后构建出新的方法。
排桩支护：就是在挖基坑时的边坡支护的一种形式。
确保挖基坑的稳点，保证工作人员的生命安全。
向基坑周围打排桩。
排桩可根据工程情况为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。
地下连续墙支护：地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
水泥土挡墙：深层搅拌桩支护系利用水泥作固化剂，采用机械搅拌将固化剂和软土强制拌合，并相互产生一系列物化反应而逐渐硬化，形成具有整体性、水稳性和一定强度的壁状、格栅状等不同形式的水泥土桩墙。
钢板桩：钢板桩支护应用于基坑深度超过五米的深基坑支护。
它属于一种连续支护。
钢板桩的形状类似于U型钢但比U型钢宽和深。
截面大约呈一个梯型。
支护时，先定位放线，用振动打桩机或者挖掘机打下第一个定位桩，随后的桩，与第一个定位桩一正一反，一反一正地扣合，沿放线连续打入地下，形成对基坑壁的有效支护。
钢支撑-钢筋混凝土框架
G．1 钢支撑-钢筋混凝土框架（抗规）G．1．1 抗震设防烈度为6～8度且房屋高度超过本规范第6．1．1条规定的钢筋混凝土框架结构最大适用高度时，可采用钢支撑-混凝土框架组成抗侧力体系的结构。
按本节要求进行抗震设计时，其适用的最大高度不宜超过本规范第6．1．1条钢筋混凝土框架结构和框架-抗震墙结构二者最大适用高度的平均值。
超过最大适用高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
G．1．2 钢支撑-混凝土框架结构房屋应根据设防类别、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑的抗震等级，钢支撑框架部分应比本规范第8．1．3条和第6．1．2条框架结构的规定提高一个等级，钢筋混凝土框架部分仍按本规范第6．1．2条框架结构确定。
G．1．3 钢支撑-混凝土框架结构的结构布置，应符合下列要求：1 钢支撑框架应在结构的两个主轴方向同时设置。
2 钢支撑宜上下连续布置，当受建筑方案影响无法连续布置时，宜在邻跨延续布置。
3 钢支撑宜采用交叉支撑，也可采用人字支撑或V形支撑；采用单支撑时，两方向的斜杆应基本对称布置。
4 钢支撑在平面内的布置应避免导致扭转效应；钢支撑之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比，宜符合本规范6．1．6条对抗震墙间距的要求；楼梯间宜布置钢支撑。
5 底层的钢支撑框架按刚度分配的地震倾覆力矩应大于结构总地震倾覆力矩的50％。
G．1. 4 钢支撑-混凝土框架结构的抗震计算，尚应符合下列要求：1 结构的阻尼比不应大于0.045，也可按混凝土框架部分和钢支撑部分在结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比。
2 钢支撑框架部分的斜杆，可按端部铰接杆计算。
当支撑斜杆的轴线偏离混凝土柱轴线超过柱宽1／4时，应考虑附加弯矩。
3 混凝土框架部分承担的地震作用，应按框架结构和支撑框架结构两种模型计算，并宜取二者的较大值。
4 钢支撑-混凝土框架的层间位移限值，宜按框架和框架-抗震墙结构内插。
钢支撑与钢筋混凝土支撑
• 缺点：1、整体刚度较差，安装节点比较多，支 撑间距相对较小，当节点构造不合理，或施工
不当不符合设计要求，往往容易造成因节点变
形与钢结构支撑变形，进而造成基坑过大的水 平位移。
•
2、有时甚至由于节点破环，造成断一
点而破环整体的后果。
•
3、由于在两个方向施加预紧力，使纵
横支撑的连接处处于铰结状态。
• 适应范围：根据优缺点，一般专业化施工情况 下应优先采用。
钢筋混凝土支撑：为现场浇筑，可以为 直线、曲线等多种形式
优点：1、现浇具有较大的整体刚度，平安可靠， 变形小，现浇节点不会产生松动而增加墙体位移。
2、现浇的形状多样性，有利于浇筑成最优
化的布置形式。
3、工程实践说明，在钢结构支撑施工技术
水平不高的情况下，钢筋混凝土支撑具有更高的可
靠性。
钢筋混凝土支撑：为现场浇筑， 可以为直线、曲线等多种形式
缺点：1、自重大，材料不能重复使用，安装和撤 除需要较大工期，较为困难。当采用爆破方法撤除 支撑时，会出现噪声，振动以及碎块飞出等危害， 不利于闹市区施工，用人工撤除，时间较长，劳动 强度大，周围环境不允许。
2、由于混凝土支撑从钢筋、模板、浇捣至
养护的整个施工过程需要较长的时间，不能做到随
挖随撑，不利于控制墙体变形。
适应范围：各种复杂平面状态的基坑，沿海一带应 用较控制措施：合理设计，严格现场管理，提高施 工技术水平。
• 国情：在建筑物密集地区的建筑工程，由于受 空间场地的限制，其基坑往往无法采用常用的 放坡，土钉，锚杆支护，所以相应地就有了深 基坑内支撑技术。软土地区，同一个基坑，同 时应用钢支撑和钢筋混凝土支撑，如为了较好 保护环境，控制地面变形，上层用钢筋混凝土 支撑，为了加快支撑的装拆，加快施工速度， 下层采用钢支撑。少数情况下采用钢和钢筋混 凝土的组合支撑，如在桁架式斜撑中，弦杆用 钢筋混凝土材料，腹杆用钢管或型钢。
钢支撑加固某钢筋混凝土框架结构研究
虑， 决定采用增设钢支撑方法 ， 使结构从纯混凝土
框 架结构 变 为混凝 土 一钢支撑 结构 ． 这样房屋 的抗 侧 刚度有 很 大的提 高 ， 造方 案 中考 虑采用 钢支撑 改 布置在地 下室及 地 上第一 层 ． 支撑 的布置应尽 量对 称， 避免 不对称 布 置造成 结构 的扭转 ． 房屋长 、 宽尺 寸均较小 ， 温度 对 房 屋 的影 响 也 较小 ， 以将 支第一层 ２轴与 Ｆ轴 相交 柱 ）一 根梁 （ 一 层 Ｆ轴 １２轴线 间梁 ） 及 、 第 ， ，
相应 的节点 ， ｘ方 向地 震 作 用下 ， 受 力情 况 如 在 其
大． 因此 ， 在设计钢支撑时， 在满足结构抗侧刚度的
情况下 ， 截面 应尽 可 能 的小 ， 同时 要 验算 节 点 的抗 剪承载力 ， 当节点 承 载力 不 能 满 足要 求 时 ， 要 对 需 其进行 加 固．
撑 承担 了结构部 分水 平方 向的剪力 ， 撑设置 的越 支 强， 其承 担的剪 力越 多 ， 力越 大． 轴 梁柱 节点受 到支 撑 的轴力作 用 ， 剪力 可能 会 增 大 ， 其 特别 是支 撑设 置过强 ， 混凝 土 结 点 的 受 到 冲切 破 坏 的可 能 性 更
为 了了解 支撑对 结构 构件及 节 点受力 的影 响 ，
周期和振型特性见表 １地震作用下层间位移如表 ， ２考虑地震力偏心作用最大层 间位移与层平均位 ，
移 比如表 ３ ．
增加支撑后 ， 房屋抗侧刚度增加 ， 支撑截面尺
寸越大， 房屋的刚度越大 ， 自振周期越小 ， 层间位移 角越小． 由于原房屋结构布置存在不对称的因素， 有
对于框架结构抗侧刚度不足问题 ， 经过仔细考
表 ２ 地震 作用 下楼层 最大 层 间位移 角
7 支撑体系
3.平面杆系支撑、环形杆系支撑，可按平面杆系结 构，采用平面有限元法进行计算；
4.内支撑结构应进行竖向荷载作用下的结构分析； 设有立柱时，宜按空间框架计算，当作用在内支撑结构 上的竖向荷载较小时，可按连续梁计算，计算跨度可取 相邻立柱的中心距；
5.竖向斜撑应按偏心受压杆件进行计算； 6.当有可靠经验时，宜采用三维结构分析方法，对 支撑、腰梁与冠梁、挡土构件进行整体分析。
井字型集中式。
6.圆形环梁式
圆形环梁式
特点
在采用钢筋混凝土支撑时， 因地制宜地采用环梁方案， 可方便中间筒体、主楼施 工，方便土方开挖；
将支撑体系受力主构件化 为圆形结构，受力条件较 好，可节约钢筋混凝土量。
在坑外周荷载不均匀，土 性软硬差异较大，部分地 层水平基床系数很小时， 此布置形式慎用。
1.单跨压杆式支撑 当基坑平面呈窄长条状、短边的长度不很大时，所用支撑 杆件在该长度下的极限承载力尚能满足支护系统的需要，则采 用这个形式具有受力明确、设计简洁、施工安装灵活方便等优 点。
单跨压杆式支撑
多跨压杆式支撑
2.多跨压杆式支撑 当基坑平面尺寸较大，所用支撑杆件在基坑短边长度下的 极限承载力尚不能满足支护系统的要求时，就需要在支撑杆件 中部加设若干支点，给水平支撑杆加设垂直支点，就组成了多 跨压杆式的支撑系统。这种形式的支撑受力也较明确，施工安 装较单跨压杆式来得复杂。
钢围檩安装前应在围护墙上设置安装牛腿。安装牛腿可用 角钢或直径不小于25mm的钢筋，与围护墙主筋后预埋件焊接组 成钢筋牛腿，其间距不应大于2m，牛腿焊缝由计算确定。
混凝土围檩截面高度（水平向尺寸）不应小于其 水平方向计算跨度的1/8；围檩的截面宽度不应小于支 撑的截面高度。
混凝土围檩与围护墙之间不留水平间隙。在竖向 平面内围檩可采用吊筋与围护墙连接，吊筋的间距一 般不大于1.5m，直径应根据围檩尺寸及支撑的自重， 由计算确定。
钢筋混凝土支撑
深基坑钢筋混凝土内支撑工法随着高层建筑数量和高度的增加，基础埋深也随着增加。
进入90年代后，我国经济的迅速发展，城市地价不断上涨，空间利用率随之提高，出现了众多的超高层建筑，使有些地下室埋深达20米以上，对基坑开挖技术提出更高、更严的要求，即不仅要确保边坡的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等安全。
同时，为了适应建筑市场日趋激烈的竞争，还要考虑提高土方挖运的机械化程度、缩短土方工期、降低工程成本、提高经济效益等方面的因素。
我公司自1994年以来，先后在佛山国际商业中心，中山六福广场、广州文化娱乐广场、广州博成大厦等基坑施工中，采用了大跨度钢筋混凝土内支撑梁或圆环拱形钢筋混凝土内支撑支护，由于它们具有在计算方面的正确性、土方施工的经济性和施工实践的安全可靠性，所以在施工中越来越多地应用，并通过广东省建筑工程总公司及有关专家的鉴定，获得科技进步奖三等奖，得到推广和应用。
1.特点1.1.发挥材料的优点。
深基坑土方施工中，基坑深度往往较大，挡土结构的水平压力也较大，因此，钢筋混凝土支撑表现为水平受压为主，由于钢筋混凝土支撑与钢支撑不同，它具有变形小的特点，加上采用配筋和加大支撑截面的方法，可以提高钢筋混凝土支撑的强度，用以作为支撑的混凝土能充分发挥材料的刚度大和变形小的受力特性，它能确保地下室施工和基础施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线等公共设施的安全，因此，它是作为深基坑支护技术的新形式和新材料。
1.2.加快土方挖运速度。
在软地基深基坑施工时采用钢筋混凝土支撑，由于它的跨度大，尤其是采用圆环拱形钢筋混凝土内支撑形式，基坑内的平面形成大面积无支撑的空旷，空旷面积可达到整个基坑面积的65%~75%，形成开阔的工作面，满足挖土机械回转半径的要求，有利于多台大型挖土机械自如运转作业，在基坑内可以留坡道让运土车直接驶入基坑装土，并采用逐层开挖或留岛形式开挖，这样，最后剩余小量土方用吊土机吊起即可。
内支撑系统该如何选型？
内支撑系统该如何选型？支撑结构选型包括支撑材料和体系的选择以及支撑结构布置等内容。
支撑结构选型从结构体系上可分为平面支撑体系和竖向斜撑体系；从材料上可分为钢支撑、钢筋混凝土支撑和钢和混凝土组合支撑的形式。
各种形式的支撑体系根据其材料特点具有不同的优缺点和应用范围。
由于基坑规模、环境条件、主体结构以及施工方法等的不同，难以对支撑结构选型确定出一套标准的方法，应以确保基坑安全可靠的前提下做到经济合理、施工方便为原则，根据实际工程具体情况综合考虑确定。
一、钢支撑体系钢支撑体系是在基坑内将钢构件用焊接或螺栓拼接起来的结构体系。
由于受现场施工条件的限制，钢支撑的节点构造应尽量简单，节点形式也应尽量统一，因此钢支撑体系通常均采用具有受力直接、节点简单的正交布置形式，从降低施工难度角度不宜采用节点复杂的角撑或者桁架式的支撑布置形式。
钢支撑体系目前常用的材料一般有钢管和H型钢两种，钢管大多选用①609,壁厚可为10mm, 12mr p 14mm型钢支撑大多选用H型钢，常用的有H700X 300、H500X 300上海五官科医院十字正交钢管对撑黄金置地车库十字正交型钢对撑钢支撑架设和拆除速度快、架设完毕后不需等待强度即可直接开挖下层土方，而且支撑材料可重复循环使用的特点，对节省基坑工程造价和加快工期具有显著优势，适用于开挖深度一般、平面形状规则、狭长形的基坑工程中。
钢支撑几乎成为地铁车站基坑工程首选的支撑体系。
但由于钢支撑节点构造和安装复杂以及目前常用的钢支撑材料截面承载力较为有限等特点，以下几种情况下不适合采用钢支撑体系：1）基坑形状不规则，不利于钢支撑平面布置；2）基坑面积巨大，单个方向钢支撑长度过长，拼接节点多易积累形成较大的施工偏差，传力可靠性难以保证；3）由于基坑面积大且开挖深度深，钢支撑支撑刚度相对较小，不利控制基坑变形和保护周边的环境。
二、钢筋混凝土支撑体系钢筋混凝土支撑具有刚度大、整体性好的特点，而且可采取灵活的平面布置形式适应基坑工程的各项要求。
钢支撑代替混凝土支撑可行性分析
钢支撑代替混凝土支撑可行性分析【摘要】在地铁深基坑施工中，围护结构对基坑的安全起着至关重要的作用。
本文依据合肥地铁一号线明光路站，施工过程中，由于车站3号出入口为出土口，原计划的第一道钢筋混凝土支撑无法实现，更改为钢支撑，通过有限元分析软件MIDAS-GTS＼NX，建立二维模型进行数值模拟，对围护结构的变形和地表沉降进行分析，结果表明：第一道支撑采用钢支撑代替钢筋混凝土支撑对围护结构的侧移值影响不大，钢筋混凝土支撑控制地表沉降的效果要比钢支撑好，对今后类似工程变更提供依据。
【关键词】深基坑；地连墙；地表沉降；内支撑【Abstract】In the construction of a subway deep foundation pit，The safety of the retaining structure of foundation pit plays a vital role.The article is based on mingguang road of HeFei subway station. In the process of construction，because the station 3gateway is used as unearthed mouth，the first reinforced concrete supporting of the original plan can not be achieved，change to steel support.Through the finite element analysis software MIDAS GTS＼NX，established two-dimensional model for numerical simulation，analyze the deformation of the retaining structure and the surface subsidence.The results show that：The first line of support used steel support instead of the reinforced concrete support is little effect on the value of the lateral retaining structure，the effect of the reinforced concrete support to control the surface subsidence is better than steel support.The result can provide the basis for change of similar projects in the future.【Key words】Deep foundation pit；Underground diaphragm wall；Ground surface settlement；Inner support0.引言随着很多城市修建地铁，确保地铁深基坑工程的安全施工是至关重要的，一旦发生事故，将会带来严重的后果[1]。
地铁车站砼支撑与钢支撑安、拆方案
地铁车站砼支撑与钢支撑安、拆方案目录第1章编制依据、原则、范围 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 编制原则 (1)1.3 编制范围 (2)第2章工程概况 (3)2.1 概述 (3)2.2 工程地质及水文地质条件 (4)2.2.1 工程地质条件 (4)2.2.2 水文地质条件 (5)2.3 主要工程支撑设计方案及相关参数 (5)2.3.1 支撑设计方案 (5)2.3.2 支撑设计参数 (5)2.3.3 主要工程量 (6)第3章总体施工部署 (7)3.1 施工总体安排 (7)3.1.1 施工管理组织机构 (7)3.1.2 施工队伍部署和任务划分 (7)3.1.3 施工进度计划 (8)3.2 施工准备 (9)3.3 资源配置 (9)3.3.1 拟投入劳动力计划表 (9)3.3.2 拟投入材料表 (10)3.3.3 拟投入机械设备表 (10)3.4 施工步序 (11)第4章总体施工方案 (13)4.1 冠梁及砼支撑安装施工方案 (13)4.1.1 施工流程 (13)4.1.2 施工方法 (14)4.2 砼支撑拆除施工方案 (21)4.2.1 拆除工艺的选择 (21)4.2.2 施工方法 (21)4.2.3 吊运 (25)4.3 钢支撑安装工艺流程 (25)4.3.1 主要施工方法 (25)4.3.2 支撑定位放线 (28)4.3.3 钢支撑的吊装及安装 (29)4.3.4 支撑保护措施 (31)4.4 支撑体系施加预应力 (33)4.4.1 初始预应力 (33)4.4.2 复加预应力 (34)4.4.3 钢支撑轴力监测 (34)4.5 支撑体系拆除 (35)4.5.1 支撑体系拆除流程 (35)4.5.2 钢支撑拆除注意事项 (36)第5章施工总平面布置图 (37)第6章质量保证措施 (38)6.1 工程材料和物资采购控制 (38)6.2 文件和资料控制 (38)6.3 施工过程控制 (38)6.4 技术保证措施 (39)第7章安全保障措施 (40)第8章进度保证措施 (42)8.1 组织保证措施 (42)8.2 技术保证措施 (42)8.3 物资保证措施 (43)8.4 经济保证措施 (43)第9章文明施工措施 (44)第10章应急救援预案 (46)10.1 危险源辨识及控制措施 (46)10.2 应急处置基本原则 (46)10.3 组织机构及职责 (47)10.3.1 应急组织体系 (47)10.3.2 成立应急救援指挥部 (47)10.3.3 成立应急救援小组 (47)10.3.4 应急救援组织职责 (48)10.4 预防与预警 (50)10.4.1 危险源监控 (50)10.4.2 防患治理 (50)10.4.3 预警行动 (51)10.4.4 信息报告程序 (51)10.5 应急预案培训教育及预案演练 (52)10.5.1 应急预案培训与教育 (52)10.5.2 应急预案演练 (53)10.6 应急处置 (54)10.6.1 响应分级 (54)10.6.2 响应程序 (55)10.6.3 处置措施 (55)10.7 应急物资与装备保障 (56)10.8 应急处理流程 (57)第11章计算书 (59)11.1 第二道支撑托架验算 (59)第1章编制依据、原则、范围1.1编制依据(1) XX花园路站围护结构施工图；(2) 施工现场详细调查和踏勘资料；(3)《地下铁道设计规范》（GB50157-2003）；(4)《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；(5)《建筑基坑支护工程技术规程》（JGJ120-2012）；(6)《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）；(7)《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；(8)《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；(9)《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）；(10)《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18－2012）；(11)《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；(12) 我单位现场调查资料、施工能力及类似工程施工工法、科技成果；国内相关钢支撑的施工工艺及科研成果；我单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源；(13) 我单位的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系。
钢支撑及混凝土支撑系统施工工艺标准
钢支撑及混凝土支撑系统施工工艺标准7.5.1 特点和适用范围对于排桩、板墙式支护结构，当基坑深度较大时，为使围护墙受力合理和受力后变形控制在一定范围内，需沿围护墙竖向增设支承点，以减小跨度。
在坑内对围护结构加设支承称为内支撑。
内支撑受力合理、安全可靠、易于控制围护墙的变形，但内支撑的设置给基坑内挖土和地下室结构的支模和浇筑混凝土带来一些不便，需通过换撑加以解决。
内支撑适用于软土地区较深基坑和建筑物密集、使用土层锚杆受限制的地区的深基坑。
支护结构的内支撑体系包括腰梁（围檩）、支撑和立柱。
腰梁固定在围护墙上，将围护墙承受的侧压力传给支撑（纵、横两个方向）。
支撑是受压构件，长度超过一定限度时稳定性不好，所以中间需加设立柱，立柱下端插人工程桩内，不在工程桩位置时需另设支撑桩。
内支撑按照材料分为钢支撑和混凝土支撑两类。
1 常用的钢支撑：又可分为钢管支撑和型钢支撑两种。
钢支撑的优点是安装和拆除方便、速度快，能尽快发挥支撑的作用，减小时间效应，使围护墙因时间效应增加的变形减小；可以重复使用，便于专业化施工；可以施加预紧力，还可根据围护墙变形发展情况，多次调整预紧力值以限制围护墙变形的发展。
其缺点是整体刚度相对较弱，支撑的间距相对较小；由于两个方向施加预紧力，使纵、横向支撑的连接处处于铰接状态。
2 混凝土支撑：是随着挖土的加深，根据设计规定的位置现场支模浇筑而成。
其优点是形状多样化，可浇筑成直线、曲线构件，可根据基坑平面形状，浇筑成最优化的布置形式；整体刚度大，安全可靠，可使围护墙变形小，有利于保护周围环境；可方便地变化构件的截面和配筋，以适应其内力的变化。
其缺点是支撑成型和发挥作用时间长，时间效应大，使围护墙因时间效应而产生的变形增大；属一次性的，不能重复利用；拆除相对困难。
7.5.2 施工准备7.5.2.1 技术准备1 施工前应熟悉支撑系统的图纸及各种计算工况，掌握开挖及支撑设置的方式、预顶力及周围环境保护的要求。
钢支撑及混凝土支撑系统施工工艺标准
钢支撑及混凝土支撑系统施工工艺标准7.5.1 特点和适用范围对于排桩、板墙式支护结构，当基坑深度较大时，为使围护墙受力合理和受力后变形控制在一定范围内，需沿围护墙竖向增设支承点，以减小跨度。
在坑内对围护结构加设支承称为内支撑。
内支撑受力合理、安全可靠、易于控制围护墙的变形，但内支撑的设置给基坑内挖土和地下室结构的支模和浇筑混凝土带来一些不便，需通过换撑加以解决。
内支撑适用于软土地区较深基坑和建筑物密集、使用土层锚杆受限制的地区的深基坑。
支护结构的内支撑体系包括腰梁（围檩）、支撑和立柱。
腰梁固定在围护墙上，将围护墙承受的侧压力传给支撑（纵、横两个方向）。
支撑是受压构件，长度超过一定限度时稳定性不好，所以中间需加设立柱，立柱下端插人工程桩内，不在工程桩位置时需另设支撑桩。
内支撑按照材料分为钢支撑和混凝土支撑两类。
1 常用的钢支撑：又可分为钢管支撑和型钢支撑两种。
钢支撑的优点是安装和拆除方便、速度快，能尽快发挥支撑的作用，减小时间效应，使围护墙因时间效应增加的变形减小；可以重复使用，便于专业化施工；可以施加预紧力，还可根据围护墙变形发展情况，多次调整预紧力值以限制围护墙变形的发展。
其缺点是整体刚度相对较弱，支撑的间距相对较小；由于两个方向施加预紧力，使纵、横向支撑的连接处处于铰接状态。
2 混凝土支撑：是随着挖土的加深，根据设计规定的位置现场支模浇筑而成。
其优点是形状多样化，可浇筑成直线、曲线构件，可根据基坑平面形状，浇筑成最优化的布置形式；整体刚度大，安全可靠，可使围护墙变形小，有利于保护周围环境；可方便地变化构件的截面和配筋，以适应其内力的变化。
其缺点是支撑成型和发挥作用时间长，时间效应大，使围护墙因时间效应而产生的变形增大；属一次性的，不能重复利用；拆除相对困难。
7.5.2 施工准备7.5.2.1 技术准备1 施工前应熟悉支撑系统的图纸及各种计算工况，掌握开挖及支撑设置的方式、预顶力及周围环境保护的要求。
钢或混凝土支撑系统施工工艺及高喷灌浆施工
钢或混凝土支撑系统施工工艺第1章适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑中,深基坑内支护结构挡墙的支撑系统常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑第2章材料准备1. 钢管支撑钢管支撑一般采用直径Φ609(或直径Φ580 、Φ406 )钢管余料接长常用壁厚有10、12、14、16mm2. 型钢支撑:主要采用H 型钢,常用者为国产焊接H 型钢和日本产的轧制H 型钢,常用规格如附表所示3. 钢筋混凝土支撑1) 水泥宜采用32.5 或42.5 的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥应具有出厂合格证和复试报告2) 砂应选用洁净的粗砂含泥量不大于3%3) 石子宜选用石或碎石粒径宜在0.5 4.5cm,含泥量不应大于2%4) 钢筋品种和规模均应符合设计要求并有出厂合格证和复试报告第3章施工机具1.钢支撑砂轮机电钻电焊机扭矩扳手轴力计钢尺冲钉钢钎等2.混凝土支撑混凝土搅拌机振动棒等第4章工艺流程第1节钢管支撑1. 钢管支撑的型式,多为对撑或角撑如下图所示当为对撑时为增大间距在端部可加设以减少围檩的内力当为角撑时如间距较大长度较长亦可增设腹杆形成桁架式支撑2. 对撑的纵横钢管交叉出,可以上下叠交,亦可增设特制的+ 字接头纵横钢管都与+ 字接头连接使纵横钢管处于同一平面内可使钢管支撑形成一个平面钢架刚度大受力性能好3. 用钢管支撑时,挡墙的围檩可用钢筋混凝土围檩,也可用型钢围檩前者刚度大承载能力高可增大支撑的间距挡墙与围檩之间的空隙宜用细石混凝土填实4. 钢管支撑端部的活络头子和琵琶支撑的具体构造详见下图第2节型钢支撑1. 型钢支撑采用H 型钢,用螺栓连接,为工具式钢支撑,现场组装方便,构件标准化,对不同的基坑能按照设计要求进行组合和连接,可重复使用2. 型钢支撑构造型式如下图所示第3节钢筋混凝土支撑1. 钢筋混凝土支撑多用土模或模板随着挖土的进行逐层现浇,截面尺寸和配筋根据支撑布置和杆件内力的大小而定,刚度大,变形小,能有效的控制挡墙变形和周围地面的变形,宜用于较深基坑和周围环境要求较高的地区2. 钢筋混凝土支撑为现场浇筑,因而其型式可随基坑形状而变化,有多种型式:对撑角撑桁架式支撑圆形拱形椭圆形等形状支撑见下图3. 钢筋混凝土支撑的混凝土强度等级多为C30, 截面经计算确定。
内支撑体系计算要点
内支撑体系计算要点内支撑体系常用的有钢支撑和混凝土支撑。
内支撑体系包括水平支撑构件、腰梁或冠梁及竖向的立柱。
1．钢支撑结构设计钢支撑目前常用的是钢管支撑和H型钢支撑。
这两种支撑重量轻、刚度大、装拆方便、可重复使用、材料消耗少、可施加预顶紧力，因而在基坑（尤其是长条形基坑）工程中广泛应用。
钢支撑多为对撑或角撑，为直线形构件。
所承受的支点水平荷载为由腰梁或冠梁传来的土压力、水压力和地面超载产生的水平力；竖向荷载则为构件自重和施工荷载。
为此钢支撑多按压弯杆件（单跨压弯杆件、多跨连续压弯杆件）计算。
当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支点水平荷载可沿腰梁、冠梁长度方向简化为均布荷载，对撑轴向力可近似取水平荷载设计值乘以支撑点中心距；腰梁内力则可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻支撑点的中心距。
支撑构件的受压计算长度，按下列方法确定：（1）当水平平面支撑交汇点设置竖向立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取相邻两立柱的中心距；在水平平面内的受压计算长度取与该支撑相交的相邻横向水平支撑的中心距。
当支撑交汇点不在同一水平面时，其受压计算长度应取与该支撑相交的相邻横向水平支撑或联系构件中心距的1.5倍。
（2）当水平平面支撑交汇点处未设置立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取支撑的全长。
（3）钢支撑尚应考虑构件安装误差产生的偏心弯矩，偏心距可取支撑计算长度的1/1000。
钢支撑如施加预顶紧力，则预顶紧力值不宜大于支撑力设计值的40%~60%。
立柱的计算应符合下列规定：（1）立柱内力宜根据支撑条件按空间框架计算；也可按轴心受压构件计算。
轴向力设计值N z按下列经验公式确定：（6-95）式中N z——水平支撑及柱自重产生的轴力设计值；N i——第i层交汇于该立柱的最大支撑轴力设计值；n——支撑层数。
（2）各层水平支撑间的立柱的受压计算长度，可按各层水平支撑间距计算；最下层水平支撑下的立柱的受压计算长度，可按底层高度加5倍立柱直径或边长计算。
钢筋混凝土支撑
五、钢筋混凝土支撑的拆除
支撑拆除遵循原则:
分区分段设置的支撑，宜分区分段拆除。
整全支撑尤其是最上一道支撑，宜从中央向两边分段逐步
拆除，这对减少悬臂段位移较为有利。
先分离支撑与围檩，再拆除支撑，最后拆除围檩。
钢筋混凝土支撑的拆除：
钢筋混凝土支撑可采用人工凿除和爆破拆除两种方
式。人工凿除一般采用分段凿开，起吊运出工地，分段的
三、支撑体系设计
设计内容：
①材料选择和结构体系的布置； ②结构的内力和变形计算；
③构件的强度和稳定性验算； ④构件的节点设计；
⑤结构的安装和拆除设计；
支撑设计原 则
根据现场情 况，选择安 全、可靠、 技术先进的
方案；
便于土方开 挖，缩短工 期，尽量减 少支撑层数， 尽量采用大 间距的支撑
体系；
在保证安全 可靠的前提 下，力求造 价经济合理。
内支撑静力爆破拆除施工工艺流程图
灌装静力爆破剂
爆破后效果
静力爆破后，现场拆除
六、施工质量验收
钢与钢筋混凝土支撑施工.应符合《建筑地基基础工程工 质量验收规范》( 50202-2002)的规定。 ①施工前应熟悉支撑系统的图样及各种计算工况，掌握开挖 及支撑设置的方式、预顶力及周围环境保护的要求。 ②施工过程中应严格控制开挖和支撑的程序及时间，对支撑 的位置(包括立往及立柱桩的位置)、每层开挖深度、预加 顶力(如需要时)、钢围攘与围护墙或支撑与围攘的密贴度 应做到周密检查。 ③全部支撑安装结束后，仍应维持整个系统的正常运转直至 支撑全部拆除。 ④作为永久性结构的支撑系统尚应符合《混凝土结构工程施 工质量验收范》( 50204-2002)的要求。 ⑤钢及混凝土支撑系统工程质量检验标准应符合下表的规定。
基坑支撑结构类型
基坑支撑结构类型
1、基坑支撑结构体系：内支撑有钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑和钢与混凝土的混合支撑等；外拉锚有拉锚和土锚两种形式。
2、在软弱土层的基坑工程中，支撑结构承受围护墙所传递的土压力、水压力。
支撑结构挡土的应力传递途径是围护墙--冠梁--支撑；在地质条件较好的有锚固力的地层中，基坑支撑可采用土锚和拉锚等外拉锚形式。
3、在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑体系按材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。
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适应范围：根据优缺点，一般专业化施工情况 下应优先采用。
优点：1、现浇具有较大的整体刚度，安全可靠， 变形小，现浇节点不会产生松动而增加墙体位移。 2、现浇的形状多样性，有利于浇筑成最优 化的布置形式。 3、工程实践表明，在钢结构支撑施工技术 水平不高的情况下，钢筋混凝土支撑具有更高的可 靠性。
缺点：1、自重大，材料不能重复使用，安装和拆 除需要较大工期，较为困难。当采用爆破方法拆除 支撑时，会出现噪声，振动以及碎块飞出等危害， 不利于闹市区施工，用人工拆除，时间较长，劳动 强度大，周围环境不允许。 2、由于混凝土支撑从钢筋、模板、浇捣至 养护的整个施工过程需要较长的时间，不能做到随 挖随撑，不利于控制墙体变形。
优缺点与适应范围
优点：1、自重小，安装和拆除都很方便，
可重复使用。 2、根据土方开挖进度，可以做到随 挖随撑，并可施加预紧力，可多次调整预紧 力值，有利于控制墙体变形。
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缺点：1、整体刚度较差，安装节点比较多，支 撑间距相对较小，当节点构造不合理，或施工 不当不符合设计要求，往往容易造成因节点变 形与钢结构支撑变形，进而造成基坑过大的水 平位移。 2、有时甚至由于节点破环，造成断一 点而破环整体的后果。 3、由于在两个方向施加预紧力，使纵 横支撑的连接处处于铰结状态。
适应范围：各种复杂平面状态的基坑，沿海一带应 用较广泛，慎用于大型基坑的下部支撑。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
控制措施：合理设计，严格现场管理，提高施 工技术水平。 国情：在建筑物密集地区的建筑工程，由于受 空间场地的限制，其基坑往往无法采用常用的 放坡，土钉，锚杆支护，所以相应地就有了深 基坑内支撑技术。软土地区，同一个基坑，同 时应用钢支撑和钢筋混凝土支撑，如为了较好 保护环境，控制地面变形，上层用钢筋混凝土 支撑，为了加快支撑的装拆，加快施工速度， 下层采用钢支撑。少数情况下采用钢和钢筋混 凝土的组合支撑，如在桁架式斜撑中，弦杆用 钢筋混凝土材料，腹杆用钢管或型钢。