基坑内支撑布置

发布于：2023-01-30 11:32:30 来自：建筑结构/地基基础 [复制转发]

支挡式支护结构的内支撑体系可以直接平衡两端支挡所受的侧压力，还能有效控制支护结构的位移，结构受力明确，计算方法比较成熟，在软土地区，特别是在建筑密集的城市中，应用较为广泛。一般情况下，内支撑结构由冠梁（腰梁）、水平（竖向）支撑和立柱三部分构件组成，可选用钢支撑、混凝土支撑、钢与混凝土的混合支撑。

内支撑是支挡式挡土结构的重要组成部分，要求其结构强度高、稳定性好，节点连接构造必须可靠，支撑与挡土构件共同为基坑施工提供一个安全的结构空间。因此，内支撑结构设计时宜采用超静定结构，对个别次要构件失效会引起结构整体破坏的部位宜设置冗余约束，以免因支撑结构的局部失效而导致整个支护结构的破坏，并应考虑地质和环境条件的复杂性、基坑开挖步骤的偶然变化的影响。

内支撑结构设计包括支撑结构选型、支撑形式、平面布置、竖向布置、腰梁及支撑杆件的设计、立柱和立柱桩设计、节点构造设计、预应力设置、换撑设计等内容。本文讲支撑体系的布置。

（1）结构形式

常用的支撑形式是水平支撑体系，对平面尺寸大、开挖相对浅的基坑可考虑采用竖向斜撑体系。

↑竖向斜撑体系

水平支撑体系的形式有：

①水平对撑或斜撑。可采用单杆、桁架、八字形支撑；

②正交或斜交的平面杆系支撑；

③环形杆系或环形板系支撑。

↑水平支撑体系

内支撑结构形式应综合考虑基坑的平面形状、尺寸、开挖深度、周边环境条件、主体结构的形式等因素，宜采用对称平衡性、整体性强、受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式，并应与主体地下结构形式、施工顺序协调，便于主体结构的施工，同时应利于基坑土方开挖和运输。需要时可考虑内支撑结构作为施工平台。当采用竖向斜撑时，应设置斜撑基础，且应考虑与主体底板结构施工的关系。

（2）平面布置

据基坑平面形状和施工要求，水平支撑可以用对撑、斜撑、桁架、环撑等形式组成平面结构体系，应使支撑系统具有较强的整体性和平面刚度，受力明确，传力均匀，能较好地控制支护结构的水平位移。

内支撑具体布置时，应满足主体结构施工要求，宜避开地下主体结构的墙、柱；为满足挖土机械作业的空间要求，相邻支撑的水平间距不宜小于4.0m；水平支撑与挡土构件间应设置连接腰梁。当支撑设置在挡土构件顶部时，水平支撑应与冠梁连接；在腰梁或冠梁上支撑点的间距，对钢腰梁不宜大于4m，对混凝土梁不宜大于9m。当需要采用较大水平间距的支撑时，宜根据冠梁、腰梁的受力和承载力要求，在支撑端部两侧设置八字斜撑杆与冠梁、腰梁连接，八字斜撑杆宜在主撑两侧对称布置，且斜撑杆的长度不宜大于9m，斜撑杆与冠梁、腰梁之间的夹角宜取45°～60°。

↑内支撑平面布置尺寸要求

当采用环形支撑时，环梁宜采用圆形、椭圆形等闭合曲线形式，并应按按环梁弯矩、剪力最小的原则布置辐射支撑，环形支撑宜采用与腰梁或冠梁相切的布置形式。基坑内有阳角时，支撑应在阳角两侧同时设置。

当设置支撑立柱时，临时立柱应避开主体结构的梁、柱及承重墙；对纵横双向交叉的支撑结构，立柱宜设置在支撑的交汇点处；对用作主体结构柱的立柱，立柱在基坑支护阶段的负荷不得超过主体结构的设计要求。立柱与支撑端部及立柱之间的间距应根据支撑构件的稳定要求和竖向荷载的大小确定，且对混凝土支撑不宜大于15m，对钢支撑不宜大于20m。

（3）竖向布置

基坑在竖向平面内可布置一道或多道水平支撑，需根据基坑深度及施工要求由计算确定。上、下层水平支撑轴线宜布置在同一竖向平面内。因工作高度的需要，竖向相邻水平支撑的净高不宜小于3m，最下面一道的支撑底至坑底的净高也不宜小于3m。