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《预应力鱼腹式基坑钢支撑技术规程》

3.0.1近年来，预应力鱼腹式钢支撑体系已在上海、江苏、浙江等全国约六十 多项工程中应用，最大基坑开挖深度达22m，支撑的常用跨度在80m～130m， 最大应用跨度达150m及以上，基坑的开挖面积最大达45120m²，取得了大量实 测数据。通过对实测数据的分析，进一步验证了该支撑技术具有的安全性、施 工方便性和经济性等特点。 全国采用预应力鱼腹式钢支撑技术的工程项目及其相关信息如下表所示。

表1预应力鱼腹式钢支撑体系工程应用

规则基坑中的受力性状好，对于形状不规则的基坑也可采取调整基坑边线、局部 立置与钢筋混凝土支撑相接合方式等措施将基坑形状调整成规则形状后采用预 应力鱼腹式钢支撑体系。结合工程实践，并考虑到钢支撑拼接节点误差累积以及 超长支撑刚度小不利于控制基坑变形的因素，本条对预应力鱼腹梁式钢支撑体系 中对撑长度作出了不宜大于130m、鱼腹梁跨度不宜大于52m的限制。当对撑长 度超过130m时，应加强分析计算、构造措施及内力变形监测，以保证支撑体系 的安全可靠。

3.0.2预应力鱼腹式钢支撑体系是基坑支挡结构的一部分，其设计计算方

对撑与腰梁不垂直时T／SLEA 0031.1-2022 实验室用水气配件技术规范 第1部分：水龙头.pdf，在对撑与腰梁连接位置： 2 角撑与腰梁夹角不等于45°时，在角撑与腰梁连接位置； 基坑相临边夹角不等于90°时，在相邻边腰梁连接处 3.0.4 预应力的施加与复加是预应力鱼腹式钢支撑体系控制基坑变形的关键： 本条给出了预应力施加技术的原则要求。 3.0.5 该支撑体系的安装和拆除应按照设计工况要求进行，并应结合基坑工程 的特点，根据土方开挖或结构换撑形成的情况，采用流水作业安装和拆除支撑 构件。 3.0.6子 预应力鱼腹式水平支撑体系的竖向承载能力较小，其水平支撑系统和竖 向支承系统设计时不考虑承受竖向施工重载，因此其支撑结构不能兼作为施工 平台或栈桥，施工机械不能直接跨越或者直接在其上施工作业。 3.0.8 预应力鱼腹式水平支撑体系对撑、角撑及鱼腹梁在基坑实施过程中，始 终维持设计要求之预应力是其控制基坑变形的关键，因此本条重点针对对撑 角撑及鱼腹梁钢绞线的内力监测提出信息化监测要求，为基坑实施过程中支撑 体系是否进行预应力复加提供依据。其余监测项目与常规基坑工程相类似，应 符合现行国家标准《建筑基

4预应力鱼腹式基坑钢支撑结构体系

4.0.1预应力鱼腹式钢支撑体系由不同功能的标准件和非标准件装配而成。本 节明确了体系的构成，附录A～E提供了各个构件的形式和规格。两部分内容结 合起来，便于设计施工技术人员对预应力鱼腹式钢支撑体系有完整的了解 4.0.2鱼腹梁的跨度包括两端锚固端或连接件的长度，跨度不同时鱼腹梁的结 构形式也不同，应对照相关附录进行选择

5.1.2构件之间除采用高强螺栓连接外，还可采用焊接连接，选用的焊条型号 应与主体金属强度相适应。焊接一般用于托座与钢立柱连接节点、剪刀撑与钢立 柱连接节点、托架与挡土结构连接节点、钢立柱拼接节点等处

5.2.1预应力鱼腹式钢支撑体系竖向刚度较小，不能用作施工机械等重载作用 施工平台，但支撑之上需考虑施工人员行走荷载、支撑检修荷载以及预应力复 加时操作荷载，宜考虑不小于2kN/m?的竖向活荷载。 目前内支撑计算一般不考虑支撑立柱与挡土构件之间、各支撑立柱之间的 差异沉降，但支撑立柱下沉或隆起，会使支撑立柱与挡土结构之间、立柱与立 柱之间产生一定的差异沉降，当差异沉降较大时，在支撑构件上增加的偏心 距，会使水平支撑产生次应力。因此，当预估或实测差异沉降较大时，应按此 差异沉降量对内支撑进行计算复核并采取措施 5.2.2~5.2.4采用预应力鱼腹式钢支撑体系的基坑支挡结构的计算有平面分析方 法和空间分析方法两类计算方法：1）平面分析的计算方法。该计算方法将鱼腹 梁支护结构体系分解为挡土结构和支撑体系分别独立分析。挡土结构根据现行 行业标准《建筑基坑支护技术规程》TGI120采用平面杆系结构弹性支点法进行 分析；内支撑结构可按平面结构进行分析，挡土结构传至内支撑的荷载应取挡 土结构分析时得出的支点反力。对挡土结构和内支撑结构分别进行分析时，应 考虑其相互之间的变形协调；2）空间分析的计算方法。该计算方法主要适用于 空间效应明显的基坑工程。对于有明显空间效应的深基坑工程，平面分析作了 过多的简化而不能反映实际结构的空间变形性状。空间分析方法可采用支护结 构和与鱼腹梁体系共同作用的三维“m”法和考虑土与支护结构共同作用的整 体分析两种方法进行计算。三维“m”法继承了平面竖向弹性支点法中“m”法

5.2.1预应力鱼腹式钢支撑体系竖向刚度较小，不能用作施工机械等重载作月 施工平台，但支撑之上需考虑施工人员行走荷载、支撑检修荷载以及预应力复 加时操作荷载，宜考虑不小于2kN/m?的竖向活荷载。 目前内支撑计算一般不考虑支撑立柱与挡土构件之间、各支撑立柱之间的 差异沉降，但支撑立柱下沉或隆起，会使支撑立柱与挡土结构之间、立柱与立 柱之间产生一定的差异沉降，当差异沉降较大时，在支撑构件上增加的偏心 距，会使水平支撑产生次应力。因此，当预估或实测差异沉降较大时，应按此 差异沉降量对内支撑进行计算复核并采取措施

的计算原理，建立支护结构、水平支撑与竖向支承系统共同作用的三维计算模 型并采用有限元方法进行求解。考虑土与支护结构共同作用的分析方法是按基 抗实际工况进行三维模拟分析，该方法是岩土工程计算方法的发展方向，但需 要可靠的计算参数，目前其结果直接应用于工程设计尚不成熟。 实际工程中从可操作性角度考虑更普遍采用平面分析的计算方法，即将预 应力鱼腹式钢支撑支挡结构分解为挡土结构和支撑体系分别独立分析。采用该 计算方法计算时，需确定预应力鱼腹式钢支撑支挡结构的弹性支点刚度系数。 预应力鱼腹式钢支撑体系作为一种新颖的钢支撑技术，现行行业标准《建筑基 支护技术规程》JGJ120尚无公式可直接计算该支撑体系的弹性支点刚度系数 目前该支撑体系的弹性支点刚度系数可通过对预应力鱼腹式钢支撑体系整体建 漠进行线弹性结构分析后，根据计算分析结果得出的支点力和水平位移关系进 行确定。当基坑平面形状方正规则时，计算宽度范围的弹性支点刚度系数可采 用公式（1）进行计算，此时对撑平均刚度可根据现行行业标准《建筑基坑支折 技术规程》JGJ120计算，鱼腹梁刚度可通过单独建模计算，

式中：K一挡土结构计算宽度范围内弹性支点刚度系数（kN/m） KI一一对撑或角撑的平均刚度，可按现行行业标准《建筑基坑支护技术 规程》JGJ120的规定取值（kN/m）； K2一一鱼腹梁的平均刚度（kN/m），可通过对鱼腹梁结构进行线弹性结检 分析得出的支点力和水平位移关系确定。 以图1的鱼腹梁为例，在有限元软件中建立整体模型，计算跨度为Ln，考 虑支座为不动铰支座，施加1kN/m的均布力，从而可得到鱼腹梁的变形图（图2） 因位移曲线为抛物线，则平均位移S=位移曲线与水平线围成的面积/跨度 4/3×0.5S×Ln/Ln=2/3S，因此鱼腹梁的平均刚度K2=1/S

经过大量工程的实际计算，预应力鱼腹式钢支撑体系的支撑整体平均刚度最 终取决于鱼腹梁刚度，其整体平均刚度取值范围为2MN/m/m～5MN/m/m，大跨 鱼腹梁支撑体系刚度取低值，小跨鱼腹梁支撑体系刚度取大值。与常规的钢筋混 凝土支撑及钢支撑体系相比，预应力鱼腹式支撑刚度相对较弱，对挡土结构变形 的控制更多依赖于预应力的施加与复加。设计计算中可根据基坑变形控制要求， 通过调整预应力的大小使挡土结构变形满足规范要求。 以下以一算例对采用预应力鱼腹式钢支撑体系的支挡结构的计算过程进行 说明： 工程算例： 1设计条件与计算参数 某基坑工程基坑面积约7000m²，基坑开挖深度11m。基坑支护结构安全等 级为一级。场地地层从上至下依次为表层约5m厚的松散填土层，其下为约5m 厚的软塑状态粉质粘土夹粉土层，开挖面以下为可塑～硬塑的粉质粘土层。土 的c、β值计算采用勘察报告提供的抗剪强度指标综合建议值。支护桩变形、内 力计算和各项稳定验算均采用砂土水土分算、粘性土水土合算原则，地面超载 取 20kN/m²。 2弹性支点法计算支点水平反力 采用平面杆系结构弹性支点法进行计算。根据基坑形状等综合因素对基坑 支撑平面进行初步布置，其后根据支撑的初步平面布置计算支撑体系的弹性支

点刚度，其后采用弹性支点法计算支护结构内力、变形结果如图3所示

图3弹性支点法计算结果

根据基坑几何尺寸进行预应力鱼腹式钢支撑体系的规划和布置。根据弹性 支点法计算支点水平反力，参照本规程附录A、B、F选取合适的对撑、角撑杆 件尺寸和数量以及鱼腹梁的跨度，并进行支撑平面布置（图4）。

采用有限元计算软件进行支撑平面整体计算。 1）基本假设 (1）平面问题； （2）施加预应力时坑外土体抗力采用仅受压弹簧模拟： （3）作用在腰梁上的水平力按均布荷载考虑。 2）计算模型 严格按照实际工程原型尺寸进行建模，其中腰梁、腹杆采用梁单元，对撑、 角撑、斜腹杆采用杆单元，钢绞线采用仅受拉杆单元，连接件由于刚度大，与单 根H型钢相比，可考虑成一个刚域，故连接件采用平面板单元。建立好的支护 结构模型如图5所示，

数值计算按照预应力鱼腹式钢支撑安装先后顺序分为三个工况进行模拟。 工况1：激活除钢绞线以外的支撑结构网格组，施加边界土压力弹簧，施加 寸撑、角撑预应力； 工况2：施加钢绞线预应力； 工况3：施加作用在腰梁上的水平荷载。 以上三个工况中，工况3为最不利工况，以下为工况3的计算结果。 支撑位移图及杆件轴力图分别如图6和图7所示（其余内力结果略）

根据平面整体计算得到的轴力、弯矩、剪力，可按本规程及现行国家标准《 结构设计规范》GB50017验算各杆件和节点的强度、稳定性和变形 5.2.5预应力鱼腹式钢支撑除了应与常规支撑一样需要针对基坑开挖工况和换 掌工况两种工况进行受力和变形计算复核以外，考虑到预应力鱼腹式钢支撑在 预应力施加阶段部分支撑构件尚未形成最终连接状态的情况，因此还需要对预 应力施加工况下的支撑受力和变形进行计算复核

以及基坑挖深，通过计算确定基坑竖向支撑的道数，其后根据每一道支撑所承受 的水平力，查取附录F表格选择可适用的预应力鱼腹梁型号，最后根据可适用的 预应力鱼腹梁型号，并结合基坑形状、土方挖运及地下结构施工等综合因素合理 布置预应力鱼腹式钢支撑的平面。待支撑平面布置完成后还需经过整体平面或三 维计算，复核位移及承载力等，以最终确定所有构件的规格。 附录F为常用的、已在工程中得到实践的鱼腹梁型号，实际工程中可在满足 本规程规定的基础上，结合具体情况通过计算确定其他合理有效的鱼腹梁型号 附录F中提供的FS、FA型鱼腹梁钢绞线与上弦梁夹角控制在23°，SS型鱼 腹梁钢绞线与上弦梁夹角控制在30°～38°。夹角越大，刚度及承载力越大，但因 端部偏心也变大从而导致端部弯矩增加，需综合考虑确定。承载力及变形计算满 足要求时，优先选用端部夹角较小的鱼腹梁 矢跨比即计算矢高s（跨中钢绞线至上弦梁中心点的垂直距离）与计算跨径 Ln+2L1（图5.3.4）之比，和端部夹角有直接的关系，夹角越大，矢跨比越大。常 见跨度的鱼腹梁矢跨比详见附录F。

以及基坑挖深，通过计算确定基坑竖向支撑的道数，其后根据每一道支撑所承受 的水平力，查取附录F表格选择可适用的预应力鱼腹梁型号，最后根据可适用的 预应力鱼腹梁型号，并结合基坑形状、土方挖运及地下结构施工等综合因素合理 布置预应力鱼腹式钢支撑的平面。待支撑平面布置完成后还需经过整体平面或三 维计算，复核位移及承载力等，以最终确定所有构件的规格， 附录F为常用的、已在工程中得到实践的鱼腹梁型号，实际工程中可在满足 本规程规定的基础上，结合具体情况通过计算确定其他合理有效的鱼腹梁型号， 附录F中提供的FS、FA型鱼腹梁钢绞线与上弦梁夹角控制在23°，SS型鱼 腹梁钢绞线与上弦梁夹角控制在30°～38°。夹角越大，刚度及承载力越大，但因 端部偏心也变大从而导致端部弯矩增加，需综合考虑确定。承载力及变形计算满 足要求时，优先选用端部夹角较小的鱼腹梁 矢跨比即计算矢高s（跨中钢绞线至上弦梁中心点的垂直距离）与计算跨径 Ln+2L1（图5.3.4）之比，和端部夹角有直接的关系，夹角越大，矢跨比越大。常 见跨度的鱼腹梁矢跨比详见附录F。 5.3.4鱼腹梁的钢绞线在施加预应力和使用过程中会在以下几个方面产生预应 力损失：1）钢绞线张拉过程中会因压实锚具而产生的锚固损失；2）在钢绞线张 拉锚固后，因钢绞线长度继续增加而导致的松弛损失；3）后序钢绞线张拉对前 序钢绞线已有内力产生的序次损失；4）在折线或曲线形钢绞线的端点、折点等 处，张拉时因接触面摩阻力而产生的摩擦损失；5）钢绞线张拉后变形增大造成 的预应力损失；6）钢绞线温度变化引起的损失；7）张拉系统引起的预应力损失 等。因此预应力鱼腹梁钢绞线除应选用低松弛高强度钢绞线、增加减摩措施、分 级张拉、在钢绞线锁定后进行补偿张拉外，根据已实施的大量鱼腹式钢支撑的基 坑工程经验，计算的钢绞线拉力乘以1.1倍放大系数，以弥补这些因素引起的预 应力损失。 钢绞线强度设计值的确定，关系到结构安全可靠、材料有效利用、成本经济 合理。工程建设标准化协会标准《预应力钢结构技术规程》CECS212规定我国 建筑工程中，对重要的动力荷载作用下的钢绞线，其设计强度取极限抗拉强度ptk 的40%～55%。由于基坑钢支撑是临时结构，且不承受动力荷载，所以取55%， 而根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的钢绞线抗拉强度

(b)H型标准件组合腰染 H型标准件：2一传力件：3一托架 4一挡土结构：5一螺栓

图9型钢与混凝土之间锚栓连接构造

型钢与混凝土之间锚栓

本规程组合梁中抗剪连接计算时取实际的弯矩进行计算，考虑到弯矩作用下 各个螺栓（锚栓）的受力会不均匀，根据计算区段内剪力图为三角形，每一计算 段内螺栓（锚栓）承受的最大剪力为平均剪力的2倍，另由于螺栓（锚栓）排数 较多而导致的各个螺栓（锚栓）受力不均，强度折减系数至少取0.7，为防止受 力最大螺栓（锚栓）破坏后其他螺栓（锚栓）逐一破坏，综合考虑这两方面因素 本规程规定螺栓（锚栓）受力不均匀的安全系数取不小于2÷0.7～3.0。 连接件（图10）是对撑、角撑与鱼腹梁的汇合点，受力复杂且作用重要。 连接件与型钢或混凝土腰梁之间的界面剪力V主要由三部分组成：1）钢绞线张 拉产生的剪力F1；2）八字撑或角撑直接支撑在连接件之上产生的剪力F2；3） 组合腰梁受弯引起的剪力F3，此界面剪力V应通过计算在组合腰梁接合面设置 螺栓（或锚栓）和抗剪键等抗剪措施进行平衡

）连接件与型钢腰梁连接

（b）连接件与混凝土冠梁（腰梁）连接 图10连接件区域抗剪构造

5.3.8预应力鱼腹梁的构造和设计计算同等重要，本条规定能有效保证力的传 递、避免鱼腹梁杆件的局部失稳、增加鱼腹梁体系的超静定次数及抗连续倒塌性 能。由于鱼腹梁构造特殊，且均为装配式，节点繁多，所以必须加强构造要求 才能保证基坑的变形控制及体系安全的基本需求。 腰梁连续封闭设置有利于传力和增加体系的亢余度，当因特殊情况或采用组 合支护体系形成不封闭腰梁时，应复核并加强钢腰梁与挡土构件之间的抗剪连 接，以避免产生不平衡受力。 锚栓由于受剪压作用，其锚固长度可按15d（d为锚栓直径）确定，若冠梁 （或腰梁）混凝土截面宽度小于锚栓锚固长度时，可采用弯锚5d且总长不小于 15d的形式。 5.3.9当腰梁与挡土结构之间设置T型传力件时，T型传力件与钢腰梁及挡土 结构之间应连续焊接。当挡土结构为灌注桩、型钢水泥土搅拌墙、钢板桩时，每 根支护桩均需设置T型传力件；当挡土结构为地下连接墙时，T型传力件间距不 宜大于1m。对三角连接件等受剪力较大区域，应在T型连接件基础上增加额外 构造连接，如增加浇筑细石混凝土并设置抗剪螺栓或抗剪键。当挡土结构为灌注 桩或地下连续墙时，传力件与挡土结构间采用过渡钢板连接，如图11（a）所示 当挡土结构为型钢水泥土搅拌墙或钢板桩时，传力件与挡土结构间可直接焊接 如图11(b)所示。

图11T型传力件与挡土结构连接示意图

T型传力件：2一过渡钢板； 地下连接墙） 4一钢筋：5一挡土结构（型钢水泥土搅拌墙、钢板桩）

5.4.3本亲结出对撑、用撑组合截面稳定 预应力鱼腹式钢支撑体系由于自身的独特性，多组对撑之间并无横向联系， 每一组对撑均以独立的状态进行受力，当对撑跨度较大如超过100m时，若不考 虑立柱对其侧向约束作用，对撑平面内稳定性从计算角度是不满足的，而已成功 实施完毕的工程中最大跨度的对撑有长达127m。因此，对撑平面内稳定性计算 中应考虑立柱对其的侧向约束作用。经过多个算例采用能量法、简化法及三维数 值分析方法进行计算分析，结果表明验算组合钢支撑水平向稳定时，立柱体系有 限抗侧刚度的影响不可忽略，而且三种方法得到考虑立柱侧向约束后的长度系数 结果接近，为了便于工程应用，本规程推荐采用简化法进行计算，即可采用现行 钢结构规范压弯构件稳定性计算公式计算超长组合对撑水平向稳定性，考虑立栏 用换算长细比公式元三（lo/i）+对组合对撑的长细比进行放大修正，以考 虑盖板与支撑的实际连接方式的不利影响。 5.4.4本条给出了对撑与角撑组合构件中单根支撑杆件的平面外稳定性验算的 方法。单根构件的平面内稳定性等同于组合构件平面内稳定性，满足5.4.3条公 式即可。单根构件的计算长度取决于其上设置的连接板构造是否能起到约束作 用。在满足构造设计要求的前提下，一般以盖板之间的中心间距作为计算长 度。斜向布置的系杆由于其截面较小，节点连接较弱，可仅作为安全储备。 5.4.5本条规定是为了避免对撑、角撑与鱼腹梁不在同一标高产生次应力；支 撑杆件拼接节点强度不宜小于杆件强度，端板平齐拼接一般不能满足等强要 求，可采用法兰拼接或翼缘增设连接板法拼接；对撑、角撑组合构件之间的间 距一般取500mm、1000mm和1500mm三种。 5.4.6对撑角撑区域的腰梁一般情况下均与鱼腹梁上弦梁腰梁首尾相连，形成 封闭整体设置于基坑周边。由于预应力鱼腹式钢支撑体系的受力特点，在预应 力施加环节以及基坑开挖阶段，局部位置的腰梁可能会产生受拉情况，因此应 根据各个工况下支撑整体计算结果对腰梁进行受力复核，若存在受拉工况，应

对该部位腰梁采取可靠连接措施。此外，在施加预应力之前，对撑角撑区域的 腰梁宜与鱼腹梁上弦梁腰梁脱开，待预加力施加完成之后，再将两者用螺栓连 为整体，以避免预应力施加阶段腰梁承受拉力。 5.4.7对撑、角撑采用H型标准件组合构件，为了保证H型标准件在较大轴向 玉力作用下的稳定性，对撑、角撑H型标准件上下翼缘应对称设置盖板和系杆 等缀件。对撑、角撑盖板布置时，下翼缘盖板遇托梁时可取消，以托梁替代相 应位置盖板的作用。在拼接节点位置设置盖板可起到连接H型标准件翼缘的作 用，加强拼接节点位置连接的整体性。 5.4.8本条给出预应力装置的尺寸、构造和位置等要求。预应力装置是由H型 构件经加劲制成的加载横梁，与专用的保力盒和垫板组成，加载横梁与对撑或 角撑构件垂直相连，便于施加预应力和保持预应力的装置。其平面布置如图12 所示。

（a）千斤顶加载后移除

图12预应力装置的平面布置图 一加载横梁；2一保力盒；3一H型标准件；4一千斤顶

考虑到当支撑长度较长时，支撑自身压缩变形以及支撑与托梁连接之间的 摩擦影响等不利因素，仅在支撑的一端施加预应力，难以保证另一端产生的预

应力效果，因此本条结合工程实践经验，对不同长度的支撑规定了预应力装置 的数量及安装位置，以确保对对撑、角撑施加预应力控制基坑变形的效果

5.5.1采用H型钢柱和矩形钢管混凝土柱作为钢支撑的竖向支承时，其拼接节 点宜设置在基底以下。当地基土土质条件较差时，若基坑设置多道鱼腹式钢支 撑，考虑到立柱隆起对钢支撑的影响，竖向支承系统宜采用灌注桩内插格构式 钢立柱的形式。 5.5.3采用预应力鱼腹式钢支撑的基坑工程中，考虑到立柱间差异变形过大对支 撑受力安全会产生较不利影响，以及立柱的抗侧移刚度直接影响组合支撑的水平 向稳定性的综合因素，钢立柱之间应设置剪刀撑。钢立柱间设置剪刀撑（图13） 可大大提高立柱的抗侧移刚度及亢余度，为保证剪刀撑提供足够的抗侧刚度，对 撑和角撑区每跨的横向立柱均应设置剪刀撑，上下道支撑之间以及最下一道支撑 与基底之间均应设置一对剪刀撑，剪刀撑与立柱夹角宜为45°～60°

图13立柱设置方式与剪刀撑布置 梁：2一托座：3一立柱：4一剪刀撑：5一盖板

图13立柱设置方式与剪刀撑布置

一托梁：2一托座：3一立柱：4一剪刀撑：5一盖板

对撑在施加预应力位置断开时，可在断开位置两侧分别设置一对立柱和一根 托梁，亦可在断开位置仅设置一对立柱和两根托梁，以满足两侧支撑构件的竖向 支承要求（图14）。

图14对撑预应力施加处立柱托梁构造

1一托梁：2一立柱：3一加载横梁：4一保力盒；5—H型钢构件：6一连接件：7一对撑：8一托座：9一角钢

5.6.1本条给出了预应力鱼腹梁钢绞线、对撑、角撑构件的预应力取值方法。 鱼腹梁钢绞线预加轴向拉力可减小基坑开挖后支护结构的水平位移、检验支撑

连接节点的可靠性。但如果预加轴力过小，无法有效控制基坑变形，如果预加 轴力过大，可能会使支挡结构产生过大反向变形、增大基坑开挖后的支撑轴 力。根据以往的设计和施工经验，钢绞线预加轴向拉力取其轴向拉力设计值的 （0.6～0.75）倍较合适，对撑、角撑构件预加轴向压力取其轴向压力设计值的 （0.6～0.7）倍较合适。施工时应保证消除预应力损失后的锁定值为此预加力 值。 5.6.2预应力鱼腹式钢支撑体系拼装完成后，应进行预应力的施加。由于水平 支撑系统是一个整体，对撑、角撑以及预应力鱼腹梁的受力相互关联影响，因 比预应力施加过程应分多级荷载循序施加，并通过反复调整，确保各个构件的 预加轴力达到设计要求，

1专用平台上跨支撑结合放坡取土方法 土方挖掘机、运输车辆利用专用平台上跨支撑和放坡通道直接进入基坑取 土。跨支撑平台设置如图15所示。跨越支撑的栈桥底面应高于支撑顶面不小于 200mm。运土过程应保证运土道路边坡稳定性和路面的承载能力，运土坡道的坡 度不宜大于1:8，坡道的宽度应满足车辆行驶的要求

图15跨越对撑、角撑平台

一对撑、角撑：2一栈桥路基箱：3一栈桥梁：4一焊缝（栈桥梁与路基箱之间焊缝）

2专用平台垂直取土方法 垂直取土专用平台设置如图16所示。平台底面要求高于支撑的顶面大于 200mm。运土车辆停放在平台上，挖土机在基坑取土工作面作业，通过长臂挖机 或垂直运输机将平台下方的土体装入到运土车辆上。取土过程中应按照设计要求 对施工栈桥的荷载进行控制，严禁触碰支撑。 3下穿支撑取土方法 在支撑下方的立柱之间，开挖运土通道，运土车顶部与支撑底部最小净距 不应小于300mm，在通道两侧的立柱上设置反光防撞栏杆和警示标贴，通道上 方支撑设置反光警示标贴。运土通道坡度不宜大于1:8，其侧向土坡比不宜大于 1:3。软弱土层应作处理或铺设路基箱、钢板后方可作为运土通道使用

图16垂直取士专用平台

预应力鱼腹式钢支撑专项施工方案应包含完备的应急预案。常见的险情及 应的应急预案有： 1对撑、角撑向坑内水平位移接近或达到报警值。在基坑开挖过程中由于 外部条件变化或者水土压力增大等原因引起角撑或者对撑位置向坑内的水平位 移超过了报警值，应启动应急预案。应急预案为：在相应的角撑或者对撑上，使 用液压千斤顶，调节支撑轴力，并监测变形，直至变形稳定，然后锁定轴力。要 求调节过程中，缓慢加压，实时反馈变形的监测结果和变化趋势，以调整加载速 率和加载量。 2鱼腹梁向坑内水平位移接近或达到报警值。应急预案为：对鱼腹梁已加 应力的钢绞线进行补张拉和对备用钢绞线进行张拉，可以控制和减小鱼腹梁的 变形。备用钢绞线应逐根张拉，同时应监测变形，变形稳定时，停止施加预应力 3钢腰梁轴向应力接近或达到报警值。应急预案：在受压段型钢腰梁内： 藿入速凝、微膨胀混凝土，要求20分钟内产生强度。 4对撑或角撑应力接近或达到报警值。应急预案为：先在对撑、角撑端部 立置的挡土结构处堆土反压，然后增加对撑或角撑型钢数量以降低支撑应力。 5连接螺栓断裂。应急预案为：当断裂螺栓处有较多螺栓扎时，在剪断处 增加连接螺栓数量或焊接。当螺栓无法增加时，可在剪断处加焊钢板连接。

6.1.3采用预应力鱼腹式钢支撑体系的基坑工程，除了应按照本规程第8章送 行进行第三方的基坑监测之外，钢支撑施工单位尚应进行施工监测，应在预应 力鱼腹式钢支撑基坑施工过程中对钢支撑和钢绞线的内力以及立柱隆沉进行监 测，监测频率见表3。监测宜采用全自动连续监测系统

6.1.4预应力鱼腹式钢支撑体系主要依靠预应力控制基坑的变形，当监测数据 显示预应力施加不能达到预期效果时，可根据监测数据对预应力施加流程和预 应力数值进行调整

6.2.1立柱施工前应进行放样定位复核。立柱应避开主体结构的梁、柱和桩位 置。在采用立柱桩情况下，立柱可以不避开桩位置。 6.2.3 托梁和支撑杆件采用螺栓连接。预应力施加后，托梁和支撑杆件的位置 会发生相对移动，应在预应力施加完毕后在托梁上设置螺栓孔。 6.2.6 钢绞线与锚盘孔应先编号后安装，钢绞线按照位于桥架底部和锚具顶部 取小值，位于鱼腹梁桥架顶部和锚具底部取大值的规则进行编号。鱼腹梁预应 力施加时，应按钢绞线编号从小到大的顺序依次进行张拉。钢绞线先编号后安 装的目的是避免施加预应力时桥架底层的钢绞线被上层钢绞线挤压，影响预应 力施加效果。钢绞线编号可按表4所示的要求排列

表4钢绞线安装位置编号表

6.2.7本条第1款，H型钢与混凝土冠梁（或腰梁）组合形成腰梁的形式多用于

基坑第一道支撑，H型标准件与混凝土冠梁（或腰梁）之间通过预理埋锚栓进行连 接。施工应按以下顺序进行：安装H型钢腰梁→施工混凝土冠梁（或腰梁）模板 混凝土冠梁（或腰梁）钢筋绑扎→安装预理锚栓→浇筑混凝土、养护成型。 H型钢嵌入混凝土梁时（图17），嵌入区域混凝土梁截面削弱，施工时应增 大该区域混凝土梁截面，确保增大后的梁截面有效高度h2不小于原混凝土梁截面 高度h1。

图17型钢嵌入混凝土冠梁（或腰梁）示意图

为保证螺栓连接构件之间力的传递，并考虑到预应力鱼腹式钢支撑安装和 拆除的工效，经检测确定连接螺栓M24的终拧扭矩不小于105N·m是合适的 施工单位应在基坑实施过程中定期检查螺栓松紧度是否满足要求。

6.3预应力施加与控制

6.3.1为了保证预应力的均匀施加，预应力应遵循“分级”、“循坏”的加压 原则。本条给出的预应力施加图为4级循环加压，施工中预应力的循环加压次 数不宜小于本条规定次数。钢绞线按分级加载比例对应的根数一次性加载至设 计值。 6.3.2对钢绞线施加预应力时，采用“双控”措施，需对所采用的钢绞线进行

5.3.2对钢绞线施加预应力时，采用“双控”措施，需对所采用的钢绞线进行 标定，确定其拉力与伸长量的关系。根据标定得到的结果，通过测量其伸长量 来检测钢绞线施加预应力锁定后其保留的预应力值。 由于钢绞线采用自锁式夹片锁定预应力，在钢绞线锁定时有部分的预应力损 失，因此，在施加预应力时应对钢绞线进行超张拉，其超张拉量可通过检测钢绕 线的拉力值来确定

6.3.2对钢绞线施加预应力时，采用“双控”措施，需对所采用的钢绞线进行

6.5.2在分区域拆除支撑时，当对撑或角撑两侧的鱼腹梁不能同时拆除时， 先拆除鱼腹梁的一侧，应保留该鱼腹梁的部分腰梁和三角连接件，以保持对撑 或角撑两侧的支点受力平衡。钢绞线按分级卸载比例对应的根数依次切断

6.6.2基坑支护结构属地下隐蔽工程，现有的质检手段尚难获得全面精确的施 工质量资料，周围建（构）筑物及地下管线往往存在一些不可预计的因素，地层 中也可能会有事先很难查清的隐患，施工中也往往存在很多不确定性因素，因 此有必要对基坑本身及周围环境进行全面的监测，根据监测数据及时发现可能 存在的工程隐患，并对设计和施工进行动态调整，实现信息化施工，达到对周 边环境保护的目的。

7.1.1预应力鱼腹式钢支撑体系是基坑工程中的一部分，施工过程的质量控 制，是确保支护结构质量的基础，应把好每道工序关，严格按操作规程及相应 标准检查，随时纠正不符合要求的操作。作为装配式支撑体系，必须分阶段、 分批对各个构件进行检验，确保从原材料进场、构件加工、安装到整个支撑体 系形成后的受力工作全过程的质量安全

7.2原材料与构配件进场检验

7.2.5构件回收重复利用是预应力鱼腹式钢支撑体系的特点，相应的构件在回 收后应进行维护保养，重复使用时应重新进行进场检验，确保构件的受力可靠 性。对于回收重复利用的钢构件，应对其钢材品种、规格和性能进行检查，除 查验原材料的质量合格证明文件外，还应对强度等重要性能指标进行抽样检 查。钢构件的外形尺寸、厚度等仍需符合进场检验标准，并针对可能影响其使 用的损伤进行检查，检验合格方可再次利用

h. 2.3 α=arctan =arctan 30° L + L, 2+2

2）计算钢绞线轴力设计值 =8800kN sinα sin300 3）钢绞线数量计算 P 8800×103 n： =59.5根 kfp,A,0.8×1320×140 增加5%的备用钢绞线n=59.5×1.05=62.5 沿数值增大方向取整后最接近的偶数为64 查表F.0.3也可得到实配钢绞线数量为64根 工程算例二： 已知预应力鱼腹式钢支撑体系水平荷载设

2）计算钢绞线轴力设计值

=8800kN sina sin30°

GB/T 42166-2022 充气服装P 8800×103 59.5根 kfpyA 0.8x1320x140

增加5%的备用钢绞线n=59.5×1.05=62.5根

1）计算钢绞线与上弦梁夹角

h, 3.4 α=arctan =arctan = 34° L, + L, 3+2,

2）计算钢绞线轴力设计值

=11803kN sinα sin34°

GBT 36160.2-2018 分布式冷热电能源系统技术条件 第2部分：动力单元P 11803×10 79.8根 kf.A 0.8×1320×140

沿数值增大方向取整后最接近的偶数为84，故实配钢绞线为84根。 查表F.0.10也可得到实配钢绞线数量为84根