基坑支护的新方式

随着工程技术的日新月异，基坑支护方式也得以技术更新和发展。泰宏建设发展有限公司在工程项目中创新应用，基于工程深基坑支护特点和所处地区地质条件，应用“地下连续墙‘两墙合一’+预应力鱼腹梁组合支撑”体系，我们一起来现场看一看这项新型的基坑支护工艺。

本工程基坑宽75.6m，长109.2m，最深17.46米，围护结构800mm厚钢筋混凝土地下连续墙作为挡土、止水结构+三道预应力鱼腹梁钢支撑，地下连续墙施工深度39.9米，同时作为地下室外墙（两墙合一）使用。水平支撑系统包括预应力鱼腹梁、对撑、角撑、腰梁和连接件等，竖向支撑系统包括立柱和连接件。

1—对撑杆件；2—八字撑杆件；3—预应力装置；4—连接件；5—角撑杆件；6—鱼腹梁；7—腰梁；8—立柱；9—盖板；10—系杆；11—托梁：12-地下连续墙

“地下连续墙‘两墙合一’+预应力鱼腹梁组合支撑”体系平面布置图

1—下弦钢绞线；2—桥架；3—直腹杆；4—连杆；5—连接件；6—上弦梁；7—锚具

SS型预应力鱼腹梁平面布置图

施工工艺流程现场实录

• 创建BIM模型，模拟安装工艺

利用Rrevit软件创建鱼腹梁钢支撑BIM模型，并对安装工艺进行模拟施工，针对复杂节点进行三维技术交底，指导现场施工。

预应力鱼腹梁组合支撑BIM模型

• 立柱安装

立柱施工前先进行定位复核，施工放样（小样桩）采用坐标法，装订标高误差控制在+2cm左右。

• 确定安装标高焊接牛腿角钢

立柱施工前先进行定位复核，施工放样（小样桩）采用坐标法，桩顶标高误差控制在+2cm左右。钢牛腿必须确保三处连接部位牢固可靠，有足够的稳定性，不得出现歪扭、虚焊现象，在焊接的过程中委派测量技术人员全程对牛腿的垂直度、标高、水平度等进行监控。

• 腰梁安装

腰梁安装遵循“先长后短、减少将诶头数”的原则，随支撑架设顺序逐段吊装，人工配合吊机将钢腰梁安放于牛腿支架上，腰梁连接和搭接部位使用摩擦型高强螺栓紧固连接。

• 托座与托梁安装

托座安装必须严格控制顶面水平标高，通过摩擦型高强螺栓与立柱连接。

1-支撑；2-立柱；3-托梁；4-托座；5-螺栓或焊接

• 鱼腹梁安装

鱼腹梁安装按照设计跨度在地面进行预拼，确保螺栓紧固达到设计及规范要求。预拼完成后整体起吊摆放在支撑牛腿上，支撑起吊两端由工人牵引，确保支撑整体稳定，且安装到位。

预应力鱼腹梁结构

高强螺栓紧固

鱼腹梁吊装

鱼腹梁安装效果

• 钢绞线安装

鱼腹梁安装就位后，按照设计安装钢绞线，钢绞线左右对称安装，现场施工时除设计规定外，需增设钢绞线数量作为工程应急安全储备。张拉应力值符合设计要求，张拉伸长率控制（%）±6。

• 角撑、对撑的安装

角撑、对撑与腰梁之间有夹角，不易直接安装并施加预应力，安装前先在地面进行预拼接并检查预拼后支撑的顺直度,要求拼接支撑两头中心线的偏心度控制在2cm之内,经检查合格后按部位进行吊装就位。角撑、对撑预拼过程中，各构件通过高强螺栓连接牢固，所有加载横梁放置空挡中使用相对应厚度的钢板垫紧贴紧，防止支撑体系受力后整体发生偏心。

1、托梁；2、立柱；3、加载横梁；4、保力盒；5、H型构件；6、连接件

三角件吊装

对撑吊装

对撑施工效果

角撑安装施工

• 传力件安装

传力件是连接腰梁和支挡结构的辅助件，传力件与围护的后置埋件及钢构等的焊接应逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都须清除焊渣及飞溅物，做到丰满牢固；焊接传力件时不得在装配式钢构件的母材上打火引弧。

传力件安装效果图

1、H型构件；2、传力件；3、钢牛腿托架；4、地下连续墙

• 预应力施加

各构件布置完毕后，对各部件螺栓的连接紧固、腰梁与围护体系的连接状态进行检查，检查验收通过后，按以下程序施加预应力：先加压对撑、再张拉鱼腹梁、最后加压角撑。

千斤顶在加载横梁之间施加压力

放入保力盒、螺栓固定

对撑预应力施压施工图

角撑加压伸缩装置及加压施工图

鱼腹梁钢绞线施加机理

钢绞线张拉

• 基坑开挖过程基于变形控制要求对钢支撑的预应力调整

随着新安装的支撑预应力的施加，相邻的已经安装好的支撑应力可能会减少，根据设计要求进行复加预应力。同时，随着基坑的开挖，墙体水平位移会越来越大，根据监测当水平位移率超过警戒值时，要适量对钢支撑体系进行预应力补张拉，以控制基坑变形，确保基坑稳定。

后期钢支撑体系补张拉

垫板结构图及加工图

• 效果检查

项目部通过运用BIM技术，进行三维交底、施工模拟，明确施工程序和方法，并通过过程操作要点的严格控制，提高了施工效率，和质量，经对第一道支撑检查全部满足质量标准。第一道预应力鱼腹梁支撑安装完毕后，小组从预应力、支撑挠度、平面位置、标高、平整度、螺栓连接质量等对系统进行检查，绘制了预应力鱼腹梁钢支撑质量检查统计表如下表所示：

预应力鱼腹梁钢支撑安装质量检查统计表

基坑工程支护工艺繁多，苦于如何最优选型？

建设项目周期长，不知如何压缩工期？

地下结构造价远超地上，寻求更高经济性？

施工质量管理难，胡子眉毛一把抓，不知何为重点？