隨著(zhù)高層建筑數量和高度的增加，基礎埋深也隨著(zhù)增加。進(jìn)入90年代后，我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市地價(jià)不斷上漲，空間利用率隨之提高，出現了眾多的超高層建筑，使有些地下室埋深達20米以上，對基坑開(kāi)挖技術(shù)提出更高、更嚴的要求，即不僅要確保邊坡的穩定，而且要滿(mǎn)足變形控制的要求，以確�；�坑周?chē)�的建筑物、地下管線(xiàn)、道路等安全。同時(shí)，為了適應建筑市場(chǎng)日趨激烈的競爭，還要考慮提高土方挖運的機械化程度、縮短土方工期、降低工程成本、提高經(jīng)濟效益等方面的因素。我公司自1994年以來(lái)，先后在佛山國際商業(yè)中心，中山六福廣場(chǎng)、廣州文化娛樂(lè )廣場(chǎng)、廣州博成大廈等基坑施工中，采用了大跨度鋼筋混凝土內支撐梁或圓環(huán)拱形鋼筋混凝土內支撐支護，由于它們具有在計算方面的正確性、土方施工的經(jīng)濟性和施工實(shí)踐的安全可靠性，所以在施工中越來(lái)越多地應用，并通過(guò)廣東省建筑工程總公司及有關(guān)專(zhuān)家的鑒定，獲得科技進(jìn)步獎三等獎，得到推廣和應用。

　　1.特點(diǎn)

　　1.1.發(fā)揮材料的優(yōu)點(diǎn)。深基坑土方施工中，基坑深度往往較大，擋土結構的水平壓力也較大，因此，鋼筋混凝土支撐表現為水平受壓為主，由于鋼筋混凝土支撐與鋼支撐不同，它具有變形小的特點(diǎn)，加上采用配筋和加大支撐截面的方法，可以提高鋼筋混凝土支撐的強度，用以作為支撐的混凝土能充分發(fā)揮材料的剛度大和變形小的受力特性，它能確保地下室施工和基礎施工以及周邊鄰近建筑物、道路和地下管線(xiàn)等公共設施的安全，因此，它是作為深基坑支護技術(shù)的新形式和新材料。

　　1.2.加快土方挖運速度。在軟地基深基坑施工時(shí)采用鋼筋混凝土支撐，由于它的跨度大，尤其是采用圓環(huán)拱形鋼筋混凝土內支撐形式，基坑內的平面形成大面積無(wú)支撐的空曠，空曠面積可達到整個(gè)基坑面積的65%~75%，形成開(kāi)闊的工作面，滿(mǎn)足挖土機械回轉半徑的要求，有利于多臺大型挖土機械自如運轉作業(yè)，在基坑內可以留坡道讓運土車(chē)直接駛入基坑裝土，并采用逐層開(kāi)挖或留島形式開(kāi)挖，這樣，最后剩余小量土方用吊土機吊起即可。挖土速度可以提高三倍以上，達到縮短土方施工工期的目的，同時(shí)有利于基坑擋土結構變形的時(shí)效控制和縮短基坑內的降水時(shí)間，保證鄰近建筑物的安全。

　　1.3.降低工程造價(jià)。采用了大跨度鋼筋混凝土內支撐梁或圓環(huán)拱形鋼筋混凝土內支撐形式，材料便宜，節省了其它支撐結構（如鋼結構）一次性投入的大筆資金。另外，由于采用機械化挖土，工效大大提高，降低了工程造價(jià)，從而獲得了明顯的經(jīng)濟效益。

　　1.4.不受周邊場(chǎng)地不足的限制。如果基坑周邊狹窄或沒(méi)有用于通道的場(chǎng)地，也不會(huì )影響鋼筋混凝土支撐的施工，在沒(méi)有大型機械（如吊機〕和沒(méi)有周邊道路的情況下，就可以進(jìn)行支撐梁的鋼筋混凝土施工。在設計上允許的情況下，可以借用支撐梁格構上搭設平臺和施工便道，用以堆放材料、安裝施工機械設備、輸送混凝土和布設電纜等，以便于地下室和基礎施工。

　　2.適應范圍

　　2.1.適用于軟地基深基坑超深地下室基坑的施工。

　　2.2.適用于基坑周?chē)�埋有管線(xiàn)、對環(huán)保要求高、周邊建筑物較接近和土方工期緊迫的基坑施工。

　　2.3.適用于吊機無(wú)法到位進(jìn)行支撐吊裝的基坑。

　　2.4.適用于基坑周邊場(chǎng)地狹窄，缺少作為材料和機械設備的堆放場(chǎng)地。

　　2.5.適用于允許爆破的任意基礎。

　　3.工藝原理

　　當完成護壁擋土結構以后，要進(jìn)行基坑土方開(kāi)挖時(shí)，基坑四周的土體必然產(chǎn)生壓力作用于基坑的支護結構上，其力的方向近似于水平，力的大小取決于不同土質(zhì)的壓力值。這種水平壓力通過(guò)對護壁結構的作用傳遞給鋼筋混凝土圍檁梁，再通過(guò)支撐把力集中到鋼筋混凝土支撐梁上去。從力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)分析可知，鋼筋混凝土支撐梁的受力是以軸向受壓為主，這樣就充分利用了混凝土具有較高的抗壓強度，又把支撐梁設計成基坑內對撐的形式，形成大小相等、方向相反、相互抵消的力，構成穩定的支撐體系，每跨的寬度和支承樁的距離，由地下室基礎樁分布、支撐受力大小、支撐截面、支撐配筋情況、自重和穩定性等來(lái)確定。如果深基坑需要設置多道支撐的，其支撐的道數和位置則要根據基坑深度、地下室層數、樓板位置、挖土的方法、擋土的結構材料和形式、擋土結構的配筋、土壓力值大小而定。因此，鋼筋混凝土支撐梁的設計，要經(jīng)過(guò)假設支撐梁的道數、跨度和截面，確定基坑開(kāi)挖深度、擋土結構材料厚度，計算出圍檁梁上單位長(cháng)度分布的水平壓力，根據單位長(cháng)度水平壓力大小，計算出集中在支撐梁上的軸向力，然后根據這個(gè)軸力的大小和支撐梁的自重進(jìn)行支撐梁的配筋計算和穩定性驗算。經(jīng)過(guò)反復的假設和驗算后才確定。

　　4.工藝流程

　　4.1.支承樁施工，可安排在支護結構施工的同時(shí)或以后進(jìn)行，可采用鉆孔樁的施工方法。當支護結構的強度足夠的情況下，就可以進(jìn)行第一層土方開(kāi)挖（對于支護結構懸臂情況下挖土），鋼筋混凝土支撐的施工一般是緊隨著(zhù)土方開(kāi)挖的后面施工。

　　4.2.多道鋼筋混凝土支撐施工的關(guān)于流程是：

　　4.2.1.第一道鋼筋混凝土支撐施工�；�坑土方開(kāi)挖至第一道鋼筋混凝土支撐梁底的墊層底面——鑿開(kāi)支護結構與圍檁的連接面——鋼筋混凝土支撐墊層施工——綁扎支撐鋼筋——支立側模板——澆筑混凝土（預留拆除鋼筋混凝土支撐梁的爆破孔）、梁邊護欄預埋鐵件——養護、拆模、清理。

　　4.2.2.第二道鋼筋混凝土支撐施工�；�坑土方開(kāi)挖至第二道鋼筋混凝土支撐梁底的墊層底面——鑿開(kāi)支護結構與圍檁的連接面、支承樁清理——鋼筋混凝土支撐墊層施工——綁扎支撐鋼筋——支立側模板——澆筑混凝土、預留拆除鋼筋混凝土支撐梁的爆破孔——養護、拆模、清理。

　　往下各道支撐與第一、第二道支撐的工藝流程類(lèi)推。

　　5.施工要點(diǎn)

　　5.1.護壁施工中有關(guān)問(wèn)題

　　5.1.1.支護結構施工時(shí)應考慮支撐點(diǎn)的位置處理，當支撐點(diǎn)設在支護頂的壓頂帽梁時(shí)，其頂上必須加長(cháng)預留鋼筋，作為澆筑支護頂的壓頂帽梁的錨筋；當支撐點(diǎn)設在支護上的某一標高處時(shí)，該處的支護一般應預埋鋼筋，在挖土方暴露后，清理干凈該標高的混凝土，還將預埋鋼筋拉出并伸直，用以錨入圍檁梁內（經(jīng)常沒(méi)有錨筋）。同樣，鋼筋混凝土支撐樁也應用同樣的方法預留和預埋鋼筋。

　　5.1.2.與圍檁梁接觸的支護壁部位，一定要鑿毛清理，以保證圍檁梁與護壁的緊密銜接。

　　5.2.支撐梁的施工

　　5.2.1.鋼筋混凝土支撐梁和圍檁梁的底模（墊層〕施工，可以采用基坑原土填平夯實(shí)加覆蓋尼龍薄膜，也可用鋪模板、澆筑素混凝土墊層、鋪設油毛氈等方法。經(jīng)過(guò)測量放線(xiàn)后，才綁扎鋼筋，然后安裝側模板。

　　5.2.2. 檁梁和支護結構之間的連接可用預埋鋼筋，以斜向方式焊接在支護壁的主筋上。

　　5.2.3. 鋼筋混凝土支撐梁和圍檁梁的側模利用拉桿螺絲固定，鋼筋混凝土撐梁應按設計要求預起拱。

　　5.2.4. 鋼筋混凝土支撐梁和圍檁梁混凝土澆筑應同時(shí)進(jìn)行，保證支撐體系的整體性。

　　5.2.5.為了方便拆除鋼筋混凝土支撐梁及圍檁梁，在澆筑混凝土時(shí)應考慮預留爆破孔。為了保證施工人員在支撐梁上行走的安全，支撐梁兩側預埋用于焊接欄桿的鐵件。

　　5.2.6.為了縮短工期，及早進(jìn)入土方開(kāi)挖階段，混凝土配比中可加入早強劑，并加強養護，當混凝土達到要求強度后，就可以進(jìn)行土方開(kāi)挖。

　　5.2.7.混凝土澆筑、拆模和養護按有關(guān)規范要求進(jìn)行，保證混凝土后期強度的增長(cháng)。

　　5.3.土方開(kāi)挖

　　5.3.1.在先施工的支撐范圍內的土方安排首先開(kāi)挖，由遠至近地進(jìn)行，若有多道鋼筋混凝土支撐時(shí)，應按支撐的道數分層開(kāi)挖：第一層土方？？支撐？？第二層土方？？支撐？？？？？？？？底層土方。每層又要根據基坑深度不同和挖土機械伸展深度能力進(jìn)行分層挖土，每一層土方開(kāi)挖都要待混凝土的強度滿(mǎn)足要求時(shí)，才能進(jìn)行往下土方開(kāi)挖。

　　5.3.2.在基坑下運土車(chē)輛通過(guò)的路段中，遇到混凝土支撐梁時(shí)，先用掘土機將土覆蓋在支撐梁上，以作保護，覆蓋厚度不小于50cm，這樣就讓運土車(chē)輛可以在上面行走，免受車(chē)輛壓壞支撐梁。

　　5.3.3.隨著(zhù)挖土深度加深，護壁和立柱的支撐點(diǎn)鑿毛也同時(shí)進(jìn)行。

　　5.3.4. 做好降水工作，如采用地下連續墻作為護壁，一般來(lái)說(shuō)，地下水較少，用少量的降水井就可以解決問(wèn)題。

　　6.主要材料、施工機具及設備

　　6.1.使用材料：鋼筋、鋼模板、混凝土、拉桿螺絲、膠管（40）等。

　　6.2. 主要施工機具及設備有：掘土機，運土車(chē)輛，空壓機，風(fēng)管，吊機（可以不用），手推斗車(chē)，鋼筋彎曲機，鋼筋切斷機，電焊機，混凝土振動(dòng)棒等。

　　7.質(zhì)量要求

　　按照國家標準《鋼筋混凝土工程施工和檢驗規范》的有關(guān)規定組織施工，同時(shí)參照《建筑工程質(zhì)量檢驗評定標準》的有關(guān)要求評定施工質(zhì)量。此外，還應符合以下的設計要求：

　　7.1.每一期土方開(kāi)挖深度必須按照設計的深度逐層進(jìn)行，控制在支撐梁底下面的墊層底，不得超深。

　　7.2.分別采用做3天、7天和20天齡期的混凝土試塊，提前預測混凝土標準強度，標準養護方法。

　　7.3.第一層土方開(kāi)挖以后，支護結構形成懸臂，應立即進(jìn)行支撐施工，盡可能縮短時(shí)間，減少變形。

　　7.4.測量必須準確，保證支撐梁的設置位置準確。

　　7.5.支護結構土與圍檁梁混凝土應緊密接觸，使其具有足夠的摩擦力。

　　7.6.由于鋼筋混凝土支撐梁的跨度大，在制作時(shí)按設計要求預起拱。

　　8.安全要求

　　施工工程中，應遵守建筑施工安全規定，此外，應注意以下問(wèn)題：

　　8.1. 挖土之前，應預先在支護結構上設置變形、位移的觀(guān)測點(diǎn)，并做好原始數據的記錄，隨著(zhù)施工的進(jìn)展過(guò)程，定期、隨時(shí)檢查，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，并立即向有關(guān)部門(mén)匯報，采取相應的預防措施。

　　8.2.整個(gè)挖土過(guò)程必須有專(zhuān)人指揮，嚴格控制挖土深度，謹防挖土機械對支撐梁或圍檁梁的破壞。

　　8.3.挖土時(shí)應根據基坑土質(zhì)情況留有一定的安全坡度，防止塌方而造成事故。

　　8.4.當第一層土方挖去后，應立即在基坑邊和支撐梁上設置安全欄桿。

　　8.5.支撐梁拆除采用爆破方法，應注意保護地下室樓板的安全，如鋪設砂包等。同時(shí)防止爆破碎石飛濺傷人。

　　8.6.當要在支撐梁上作材料堆放時(shí)，應符合設計的要求。

　　9.勞動(dòng)組織（略）

　　10.經(jīng)濟效益

　　深基坑鋼筋混凝土內支撐形式，在深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，由于它具有足夠的抗壓強度和穩定性等特點(diǎn)，而且不受場(chǎng)地的限制，施工機具簡(jiǎn)單，加上支撐跨度大，在發(fā)揮機械化挖土中，具有效率高、工期短、效益好等優(yōu)勢。經(jīng)過(guò)施工總結可知，從支撐施工到土方施工階段里，節省工期40％，節約材料費15%～20%，具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。