轨道交通施工：内支撑体系施工要点

1.腰梁的施工

腰梁也称为围檩，常用的有钢筋混凝土围檩和钢围檩。钢筋混凝土围檩整体性和稳定性好，抗变形能力强，在深大基坑使用较多。钢筋混凝土围檩的施工步骤：当基坑开挖到围檩安装位置时，在围护结构上植入钢筋，作为定位连接钢筋和定位钢筋，然后按设计要求绑扎钢筋和灌注混凝土。混凝土接头施工缝部位按要求进行处理。

钢围檩的截面形式如图14-1所示，截面宽度一般不小于300mm。

基坑两侧先开挖到围檩设计高程位置后，准确定位钢围檩的设计高程，将牛腿焊接在围护结构钢筋或型钢上。钢围檩采用履带起重机就位，而后进行焊接和固定。

2.水平支撑施工

作为水平支撑的材料主要有钢筋混凝土结构、钢管、型钢、组合空间桁架和木材等，一般采用人工配合吊机安装，连接及接头按有关规范和规定处理。

图14-1 常用的钢围檩截面形式

钢管和型钢是工厂定型生产的规格化的现成材料，施工时根据受力大小和长度要求可以直接选购，然后截割或拼接后使用，因此施工速度快。由于材料本身重量轻、强度高、稳定性好，并可施加预应力以合理控制基坑变形，因此被广泛用于支撑构件中。但钢材价格高，必须多次重复利用才能降低成本。钢管支撑的优点是单根支撑承载力较大，安装拆除周期较短，无需养护期，钢管可以重复回收，其缺点是支撑体系的整体性较差，安装与连接施工要求高，现场拼装尺寸不易精确，施工质量难以保证。H型钢有焊接H型钢及轧制H型钢。H型钢节点处理较为灵活，可用螺栓连接，现场装配简单，在支撑杆件上安装检测仪器较为简单。钢支撑一般均为标准节段，在安装时根据钢支撑长度再辅以非标准节段。非标准节段通常在工地上切割加工。标准节段长度为6m左右，节段间连接多为法兰（钢板）高强螺栓连接，也可采用焊接的方式，螺栓连接施工方便，尤其是坑内的拼装，但整体性不如焊接的好。为减小节点变形，宜采用高强螺栓。

钢支撑的优点是：安装和拆除速度较快，能尽快发挥支撑的作用，减小时间效应，能使围护墙因时间效应增加的变形减小；可以重复利用，多为租赁方式，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；由于在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。在纵、横向支撑的交叉部位，可用上下叠交固定；亦可用专门加工的“十”字形定型接头，以便连接纵、横向支撑构件。前者纵、横向支撑不在一个平面上，整体刚度差；后者则在—个平面上，刚度大，受力性能好。(www.xing528.com)

钢筋混凝土水平支撑一般作为大型基坑的第一道支撑。随着基坑挖土的加深，达到设计规定的位置时，现场绑扎钢筋，支模浇筑混凝土。其优点是：形状多样，可成直线、曲线构件；可根据基坑平面形状，成最优化的布置形式；整体刚度大、安全可靠，可使围护墙的变形小，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：支撑成形和发挥作用的时间长，现场需时较长，再加上养护达到规定的强度，时间更长，且一般不施加预应力，为此，基坑变形时空效应大，可能使围护结构产生的变形增大；属一次性的支撑结构，一般不能重复利用（做成装配式的例外）；拆除相对困难，如利用控制爆破拆除，有时周围环境不允许；如用人工拆除，时间较长、劳动强度大。

从工程应用的情况看，在软土地区施工，有时在同一个基坑工程中，钢支撑和钢筋混凝土支撑同时应用。如：为了较好地保护环境，控制地面变形，上层支撑用钢筋混凝土支撑，增加支护结构整体性和稳定性；基坑下部为了加快支撑的装拆和施工速度，采用钢支撑。还有少数情况，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，而腹杆用钢管或型钢。

钢筋混凝土支撑在我国软土地区和沿海一带应用较广泛，虽然有其优点，但从支撑的发展方向看，应继续完善和推广应用钢支撑，使钢支撑实现标准化、工具化，建立钢支撑制作、装拆、使用、维修一体化的专业队伍是发展方向。支护结构的支撑在平面上的布置形式有角撑、对撑、桁架式、框架式、环形等。有时在同一基坑中混合使用，如对撑加角撑、环梁加边桁（框）架、环梁加角撑等多种形式，主要是因地制宜，根据基坑平面形状和尺寸设置最适合的支撑形式。

3.控制水平横撑变形的措施

（1）在横撑节点处加八字形斜撑。横撑节点处从受力上属于薄弱环节，横撑在制作安装时存在一定误差，在横撑节点处加斜撑形成八字撑形式，能有效增加横撑节点处的刚度，提高横撑承载能力和稳定性及各项力学性能。

（2）横撑两端头拴钢丝绳固定。在采用钢支撑形式时，为了防止钢支撑因轴力变化而产生不稳定的现象，可用钢丝绳拴住钢支撑，将钢丝绳固定在基坑边上，防止其掉落或倾覆。

（3）在横撑节点处加钢托盘。为了保证支撑尤其是钢支撑的稳定性，在横撑节点与围檩的连接处，可采用架设托盘钢板的措施，限制钢支撑横向位移，并防止掉落。

（4）增加纵向连系梁。为了提高内支撑的纵向稳定性，可在水平支撑下安装纵向连系梁和水平支撑及立柱，连成空间桁架结构，以提高整个内支撑系统的稳定性。