装配式预应力钢支撑技术在民建地下空间中的应用

钢筋混凝土结构支撑

1、自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3，比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小，但结构的截面尺寸较大，因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量；

2、 抗裂性差。如前所述，混凝土的抗拉强度非常低，因此，普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成一种不安全感；

3、性质脆。混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加大；

4、拆除难。切割噪音、灰尘大，不环保；

5、工期时间长，工期要求长。

预应力型钢组合支撑

1、产品简介

    预应力型钢支撑是一套采用高强度材质（Q345B）H400，H300型钢作为支撑主材，并施加预应力的装配式型钢支撑体系。它具有质量可靠，安装速度更快等优点，主要用于房建地下室、市政管道、地铁、综合管廊等对基坑变形敏感的工程。

2、体系优点

（1）节省成本，在市政、房建等基坑中比使用钢管支撑可降低造价约10%以上；比传统混凝土灌梁支撑可降低造价的30%以上；

（2）缩短施工时间，在市政、房建基坑支护施工中可缩短工期最少40天以上；

（3）绿色环保，可循环使用，施工无噪音，无粉尘；

（4）质量可靠，解决传统混凝土支撑施工质量差的问题。

（5）可组合支撑，对房建大跨度地下空间及大跨度深基坑特别实用。

杭州临政人才公寓地下空间型钢组合支撑应用技术

工程概况

临政储出（2018）5号地块(人才公寓)项目位于杭州市临安区青山湖科技城，中天珺府小区东侧，岗阳街南侧，崇文路西侧。本工程主要由14幢10F-11F高层住宅楼组成。总用地面积33351m2，总建筑面积92284m2。最大跨度96米。整个场地设有一、二层地下室。

排桩+组合型钢内支撑支护方案

基坑南侧二层地下室部位基坑开挖边距离已建建筑物场地和道路边较近，且场地内多为新近回填土，土的性质不稳定，且该部位基坑开挖深度较深，为此该部位基坑围护主要考虑采用排桩+组合型钢内支护结构，排桩采用大直径旋挖桩，围护结构整体刚度大，变形小，排桩顶部设置钢支撑结构，进一步控制支护体系的变形量。

排桩悬臂支护方案

一层地下室东侧中部部位距离周边市政道路较近，无放坡空间，基坑围护主要考虑采用排桩悬臂支护结构，排桩采用旋挖桩。

预应力型钢组合支撑安装

1、支撑安装

（1）除注明外钢材均采用Q345b，焊条采用E43型；钢支撑采用H350×350×12×19型钢；横梁采用H300x300x10x15型钢；

（2）材料采用无变形、无裂纹的结构专用材料；型钢支撑构件应提供产品合格证明及加工制作图，施工前应现场检验几何尺寸和外观，经监理单位验收合格后方可使用；支撑横梁在相邻两根立柱之间不得有焊缝，横梁兼作支撑间拉梁时接头处应加强。

（3）单片吊装就位后应及时与牛腿用螺栓连接。吊装完毕后对所有构件复检、调整，达到设计要求后，进行现场拼接，对构件油漆损坏处进行修补。

（4）压顶梁混凝土浇筑前，应设置预埋件，并设置测量点；预埋件每米不少于8个，上、下均匀布置。

（5）设置牛腿时，牛腿的仰角应为90～95度，不应小于90度。

（6）支撑的预应力施加应按照设计要求分级进行，支撑预应力值详支撑平面图；施加预应力时应检查每个节点的连接情况，并做好施加预应力的记录。

（7）构件间采用10.9级M24高强螺栓连接，螺栓材料为20MnTiB，施工预拉力为250kN；高强螺栓使用前应100%目测检查，并组成连接副；高强螺栓紧固宜分两次进行，初拧扭矩值为终拧的 50～70%；钢支撑施加预应力之后，再次拧紧松弛的螺栓。

（8）型钢组合式内支撑在围檩安装后要进行变形量监测，首先在施加预应力之前进行监测，然后在施加预应力之后进行，监测频率至少每周一次。

（9）支撑安装允许偏差：两端中心线的偏心误差小于20，两端安装就位后的标高差取20和整道支撑长度6%中的小值，整体挠曲度小于0.1%跨度，轴线偏差小于30；三角传力件安装允许偏差：轴线偏差为 ±10，顶面标高偏差为 ±5。

（10）基坑施工过程中应加强对支撑系统的巡查，对巡查发现的问题要及时整改。

（11）支撑构件上严禁堆载。

2、换撑及拆撑要求

（1）浇筑基础底板混凝土时，应同时施工传力带，施工换撑带前应将围护桩上的泥皮清理干净。

（2）底板和传力带浇筑完成并达到 C30标号以上强度后，方可拆除支撑。

（3）型钢组合支撑的拆除首先拧松螺栓，然后卸载支撑的预应力；高强螺栓宜采用气动扳手先行松开，再人工拆除，宜间隔拆除。

（4）拆撑期间，监测单位应加强对围护体和周围建筑物的监测。

（5）应预先编制详细的拆撑方案，经业主、设计、监理等单位确认后方可实施拆撑作业。

3、基坑降（排）水系统做法

基坑顶部设置贯通的300×400（H）地面排水沟截流，将地面雨水、施工废水集中沉淀后，排入城市下水管网。坑内挖土时，可采用临时明沟、集水坑方式排水，坑内的临时明沟和集水坑不得在围护桩边设置，基坑坡脚严禁积水。