山東省工程建設標準

DB37/TXXXX-2022

備案號JXXXXX-2022

裝配式型鋼組合結構基坑支護

技術規程

Technicalspecificationforretainingandprotection

prefabricatedsteelassembledstructureofexcavation

2022-XX-XX發布2022-XX-XX實施

山東省住房和城鄉建設廳

聯合發布

山東省市場監督管理局

1總則

1.0.1為規范裝配式型鋼組合結構基坑支護工程的設計、施工、質

量驗收與監測，貫徹執行國家的技術、經濟、環境保護政策，確保

安全適用、技術先進、經濟合理、保護環境，制定本規程。

1.0.2本規程適用于山東省行政區域內一般地質條件下的各類建

（構）筑物的基坑支護工程。對濕陷性黃土、膨脹土、鹽漬土、液

化土、淤泥質土等特殊土基坑工程，應結合當地經驗應用本規程。

1.0.3裝配式型鋼組合結構基坑支護工程除應符合本規程外，尚

應符合國家和山東省現行有關標準的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1組合鋼板樁assembledsteelsheetpile

由U型鋼板樁或U型鋼板樁與鋼管、H型鋼等型鋼裝配形成

的基坑支擋結構。

2.1.2型鋼組合支撐assembledsteelsupportsystem

由H型鋼標準件經高強螺栓裝配而成，可在端部施加預應力

的單層或雙層組合截面桿件支撐結構。

2.1.3組合圍檁assembledwale

由H型鋼標準件經高強螺栓裝配而成，連接組合鋼板樁與型

鋼組合支撐的水平構件。

2.1.4裝配式型鋼組合結構基坑支護retainingandprotection

prefabricatedsteelassembledstructureofexcavation

由組合鋼板樁、型鋼組合支撐、組合圍檁、立柱及其他輔助構

件裝配組成的一種基坑支護體系。

2.1.5U型鋼板樁Usteelsheetpile

含連接鎖口的U型鋼制豎向支擋構件。

2.1.6PLC型組合樁PipeandUsteelsheetcompositepile

由敞口鋼管與U型鋼板樁通過鎖口組合而成的豎向支擋形式。

2.1.7HLC型組合樁H-sectionsteelandUsteelsheetcomposite

pile

由H型鋼與U型鋼板樁組合而成的豎向支擋形式。

2.1.8三角傳力構件steeltriangleparts

2

設置于型鋼組合支撐間或型鋼組合支撐與圍檁斜交處，用于

構件間荷載分配與傳力的鋼制三角形連接構件。

2.1.9加壓標準構件prestressedstandardmember

設置于型鋼組合支撐桿件末端輔助施加預應力的鋼構件。

2.1.10液壓伺服系統hydraulicservosystem

由控制部、液壓部等組成，可動態調節型鋼組合支撐桿件預應

力的系統。

2.2符號

2.2.1作用和作用效應

f1——土壓力荷載設計值；

Mp,max——組合鋼板樁計算截面的彎矩設計值；

Msx、Msy——型鋼組合支撐同一計算截面處對x軸y軸的彎矩

設計值；

Ms,ix、Ms,iy——單肢型鋼計算范圍內對主軸x和y的最大彎矩設

計值；

Np——組合鋼板樁計算截面的軸心壓力設計值；

Ns——組合支撐計算截面處的軸心壓力設計值；

Nss——單肢型鋼的軸心壓力設計值；

Nt——型鋼組合支撐因溫度變化產生的軸力變化量；

S——荷載組合效應標準值；

Sb——作用基本組合效應設計值；

3

Ss——作用標準組合效應設計值；

t——大氣環境溫度變化值（℃）。

2.2.2材料性能和抗力

C——支護結構水平位移、基坑周邊建筑物和地面沉降

的限值；

Ep——組合鋼板樁的鋼材彈性模量；

Es——型鋼組合支撐的鋼材彈性模量；

fp——組合鋼板樁鋼材的強度設計值；

fps——型鋼組合支撐預應力設計值；

fs——型鋼組合支撐鋼材的強度設計值；

f2——各類構件的承載力設計值；

——結構構件抗力設計值；

Rd

Rk——基坑土體抗力標準值。

2.2.3幾何參數

Ap——組合鋼板樁計算截面的毛截面面積；

Apn——組合鋼板樁計算截面的凈截面面積；

As——型鋼組合支撐組合截面的毛截面面積；

Asn——型鋼組合支撐的凈截面面積；

Ass——單肢型鋼的毛截面積；

Au——U型鋼板樁截面面積；

4

Bu——U型鋼板樁截面寬度；

Hu——U型鋼板樁截面高度；

Iux——U型鋼板樁x軸慣性矩；

Isx、Isy——型鋼組合支撐x軸和y軸慣性矩；

lah——型鋼組合支撐H型鋼標準件長度；

lbl——保力盒長度；

lc——組合鋼板樁的屈曲計算長度；

lcov——組合蓋板計算長度；

lpb——加壓標準構件長度；

ltri——三角傳力構件長邊尺寸；

lw——組合圍檁H型鋼標準件長度；

l0——最下層支撐中心點與樁底間兩點之間距離；

tu——U型鋼板樁板材厚度；

Wnpx——彎矩作用平面內組合鋼板樁計算截面的凈截面

模量；

Wnsx、Wnsy——型鋼組合支撐截面對x軸和y軸的凈截面模量；

Wsx、Wsy——對組合截面主軸x和y的毛截面模量；

、——單肢型鋼對主軸和的毛截面模量；

WssxWssyxy

Wux——U型鋼板樁x軸截面模量；

W1px——在彎矩作用平面內組合鋼板樁計算截面對受壓

5

最大纖維的毛截面模量；

W2px——組合鋼板樁計算截面無翼緣端毛截面模量。

2.2.4設計參數和計算參數

K——安全系數；

n——型鋼組合支撐型鋼肢數；

——單肢型鋼的線膨脹系數；

mx,p——組合鋼板樁計算截面的等效彎矩系數；

0——結構重要性系數；

1——組合鋼板樁結構整體性系數；

px——組合鋼板樁計算截面在彎矩作用平面內長細比；

sx、sy——型鋼組合支撐對組合截面主軸x和y的長細比；

ssx、ssy——對單肢型鋼主軸x和y的長細比；

——組合鋼板樁重復利用折減系數；

p——彎矩作用平面內組合鋼板樁計算截面軸心受壓

穩定系數；

sx、sy——對組合截面主軸x和y的軸心受壓構件穩定系數；

ssx、ssy——對單肢型鋼主軸x和y的軸心受壓構件穩定系數。

6

3基本規定

3.0.1裝配式型鋼組合結構基坑支護應根據場地工程地質和水文

地質條件、基坑形狀及平面尺寸、基坑開挖深度、施工條件、周邊

現場環境及使用期限等因素進行設計與施工，且應與基坑地下水

控制及主體結構的設計施工相協調。

3.0.2裝配式型鋼組合結構基坑支護應在設計文件中規定其設計

工作年限，且不應小于一年。

3.0.3裝配式型鋼組合結構基坑支護設計安全等級及結構重要性

系數0應按表3.0.3確定；同一基坑工程的不同部位，可采用不

同的安全等級。

表3.0.3裝配式型鋼組合結構基坑支護安全等級及重要性系數

安全等級破壞后果

裝配式型鋼組合結構基坑支護破壞、土體變形過大導致基坑周邊

一級1.1

環境及地下主體結構的施工安全受到極嚴重影響

裝配式型鋼組合結構基坑支護破壞、土體變形過大導致基坑周邊

二級1.0

環境及地下主體結構的施工安全受到嚴重影響

裝配式型鋼組合結構基坑支護破壞、土體變形過大導致基坑周邊

三級0.9

環境及地下主體結構的施工安全受到較小影響

3.0.4裝配式型鋼組合結構基坑支護應采用極限狀態設計方法，

按承載能力極限狀態及正常使用極限狀態進行設計。

3.0.5承載能力極限狀態應包括：

1型鋼組合結構構件或連接構件的應力超過鋼材屈服強度而

破壞，或因變形過大無法繼續承載，構件出現屈曲或局部失穩；

2型鋼組合支撐結構體系整體失穩；

3組合鋼板樁因坑底土體喪失嵌固能力而產生推移或傾覆；

4地下水滲流引起的土體滲透破壞及承壓水突涌破壞；

7

5坑底隆起失穩。

3.0.6正常使用極限狀態應包括：

1支護結構位移導致基坑周邊環境（既有建（構）筑物、地下

管線、道路等）損壞或影響其正常使用功能；

2基坑施工降水或其他施工因素引起的土體變形導致周邊環

境（既有建（構）筑物、地下管線、道路等）損壞或影響其正常使

用功能；

3支護結構位移及地下水滲流影響坑內主體結構的正常施工。

3.0.7承載能力極限狀態計算應符合下列要求：

1基坑支護構件或連接超過材料強度或過度變形的承載能力

極限狀態設計，應按下式計算：

0bdSR≤(3.0.7-1)

——

式中：Sb作用基本組合效應設計值；

Rd——結構構件抗力設計值。

2基坑坡體整體滑動、坑底隆起失穩、組合鋼板樁嵌固段推移、

支護結構傾覆與滑移等穩定性計算或驗算，均應符合下式要求：

R

k≥K(3.0.7-2)

S

——

式中：Rk基坑土體抗力標準值；

S——荷載組合效應標準值；

K——安全系數。

3.0.8正常使用極限狀態計算應符合下列要求：

SCs≤(3.0.8)

8

——

式中：Ss作用標準組合效應設計值；

支護結構水平位移、基坑周邊建筑物和地面沉降的

C——

限值。

3.0.9進行土壓力及水壓力計算、土體的各類穩定性驗算時，土的

抗剪強度指標與土水壓力分、合算方法應根據工程范圍土的類型、

地下水分布、土體應力歷史等條件綜合確定。

3.0.10地下水控制方法應根據工程地質與水文地質條件、周邊環

境保護要求選用。地下水控制應符合現行行業標準《建筑與市政工

程地下水控制技術規范》JGJ111、《建筑基坑支護技術規程》JGJ

120的有關規定。

3.0.11裝配式型鋼組合結構基坑支護施工時應根據監測信息對

原設計方案與施工過程進行動態調整，宜進行信息化施工。

9

4設計

4.1一般規定

4.1.1裝配式型鋼組合結構基坑支護設計應包括下列內容：

1結構選型及布置；

2支護結構強度和穩定性驗算；

3節點及拆換撐設計；

4周邊環境影響控制設計；

5質量檢測；

6基坑監測要求。

4.1.2裝配式型鋼組合結構基坑支護設計應滿足下列功能要求：

1保證基坑周邊建（構）筑物、地下管線、道路的安全和正常

使用；

2保證支護結構體系的強度和變形滿足施工要求；

3保證擬建建（構）筑物地下結構的施工空間。

4.1.3裝配式型鋼組合結構基坑支護中的組合鋼板樁與型鋼組合

支撐的受力性能應相互協調，構件連接應保證傳力直接可靠。

4.1.4裝配式型鋼組合結構基坑支護采用平面分析法計算時，應

按基坑設計開挖深度、地質情況、周邊環境條件等因素劃分不同設

計剖面，分別進行構件選型并按設計工況進行計算；各類構件的承

載力、變形及穩定性的計算應符合現行國家標準《鋼結構通用規

范》GB55006、《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定；上述計

算結果可根據當地工程經驗輔助判斷其合理性。

4.1.5支護結構應選取下列設計工況進行驗算：

10

1基坑土方開挖至各層組合支撐施工面或坑底標高時；

2拆撐換撐施工時；

3基坑各邊水平荷載不對等的各類情況。

4.1.6裝配式型鋼組合結構基坑支護構件鋼材選用牌號宜不低于

Q355B，且不應低于Q235B；構件材料的性能指標應符合現行國

家標準《鋼結構通用規范》GB55006的有關規定。

4.2結構類型與布置

4.2.1組合鋼板樁、型鋼組合支撐及組合圍檁的選型與布置應根

據周邊環境、地質條件及施工方式等因素確定，其型鋼構件的截面

規格應根據受力及構造要求初選，并經計算復核后采用；三角傳力

構件、立柱、托梁及托架等輔助構件的選型與布置應與所選型鋼組

合支撐形式相協調。

4.2.2組合鋼板樁可選用U型鋼板樁、鋼管及H型鋼進行組合，

其型鋼組合方式及截面計算參數宜根據附錄A采用。

4.2.3組合鋼板樁結構布置應符合下列原則：

1平面布置應保證軸線平直整齊，避免出現不規則轉角；

2構件布置應具有施工可行性。

4.2.4型鋼組合支撐截面組合形式及計算參數宜參照附錄B選取。

4.2.5型鋼組合支撐的結構布置應符合下列原則：

1H型鋼標準件的規格宜根據附錄C確定；

2結構布置方案應保證傳力明確、支撐桿件密度設置合理，滿

足施工空間要求，與主體地下結構形式及施工順序協調，且應避開

地下主體結構的承重結構；

11

3型鋼組合支撐應根據基坑平面形狀對稱平衡布置，桿系結

構應整體性良好，基坑陽角兩側應同時設置型鋼組合支撐形成可

靠的雙向約束；

4相鄰型鋼組合支撐水平間距較大時，宜在桿件端設置八字

斜撐桿進行端部補強，斜撐桿長度不宜超過6m，八字斜撐桿與冠

梁或組合圍檁間的夾角宜取30°~60°；

5采用多層支撐方案時，各層型鋼組合支撐結構宜布置在同

一豎向平面內，各層間凈高宜取3.0m~5.0m。

4.2.6組合圍檁宜采用單根H型鋼標準件或采用螺栓連接翼緣的

雙拼H型鋼標準件截面，H型鋼標準件規格宜根據附錄C確定；

同層組合圍檁應沿基坑邊線首尾連接形成封閉整體，且應與型鋼

組合支撐與組合鋼板樁可靠連接。

4.2.7立柱布置應避開主體結構，不同方向型鋼組合支撐交匯處

應設置立柱，支承同一型鋼組合支撐的立柱間及組合圍檁與立柱

間的距離不應大于10m。

4.3結構分析

4.3.1進行結構分析時，組合鋼板樁結構宜采用平面桿系結構彈

性支點法進行分析，型鋼組合支撐桿系宜按平面結構進行分析。

4.3.2型鋼組合結構基坑支護可采用空間結構分析方法進行結構

的整體分析，所建立的計算模型應準確反映工程實際狀態；計算結

果宜與平面分析的結果對比驗證。

4.3.3支護結構的穩定性與承載力計算、豎向構件嵌固深度驗算

應符合現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120中的有關

12

規定。

4.3.4支護結構承受的土壓力與水壓力、土中豎向應力及附加豎

向應力標準值可按現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB

50007及現行行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120的有關

規定進行計算；除上述作用外，尚應考慮下列作用的影響：

1基坑周邊建（構）筑物、材料堆放及施工機具運行荷載；

2型鋼組合支撐結構自重及其上活荷載；

3溫差導致的構件溫度應力；

4立柱由于差異沉降產生的附加內力。

4.4構件計算

4.4.1當組合鋼板樁頂存在豎向荷載時，其型鋼構件應按壓彎構

件進行設計；其他工況型鋼構件可按純彎構件進行設計。

4.4.2PLC型組合樁可按分離式鋼管排樁進行承載力計算；HLC

型組合樁可按分離式H型鋼排樁進行承載力計算；當有工程經驗

時，可適當考慮PLC或HLC型組合樁中所含U型鋼板樁對抗力

的貢獻。

4.4.3組合鋼板樁按壓彎構件設計時，其截面強度應按下式計算：

NMpp,max

+≤fp(4.4.3)

AWpn1npx

式中：Np——組合鋼板樁計算截面的軸心壓力設計值（N）；

Mp,max——組合鋼板樁計算截面的彎矩設計值（N·mm）；

2

Apn——組合鋼板樁計算截面的凈截面面積（mm）；

13

——組合鋼板樁結構整體性系數，當組合鋼板樁頂部設

1

有冠梁且組合圍檁整體性良好時取=1.0，其他情

況取=0.9；

——組合鋼板樁重復利用折減系數，組合鋼板樁型鋼構

件狀況良好時，可取=1.0；對多次重復使用后出

現損耗的組合鋼板樁型鋼構件，宜根據工程經驗及

構件的實際損耗情況取=0.80~0.95；

Wnpx——彎矩作用平面內組合鋼板樁計算截面的凈截面模量

（mm3）；

2

fp——組合鋼板樁鋼材的強度設計值（N/mm）。

4.4.4組合鋼板樁彎矩作用平面內的穩定性應按式（4.4.4-1）計

算；此外，對于截面形式為單軸對稱截面的豎向組合構件仍應滿足

式（4.4.4-2）的要求。

NMpmx,pp,max

+≤fp

ppANp(4.4.4-1)

W1px(1?0.8)'

NEpx

NMpmx,pp,max

?≤fp(4.4.4-2)

ApNp

W2px(1?1.25)'

NEpx

2

'EApp

NEpx=2(4.4.4-3)

1.1px

2

式中：Ap——組合鋼板樁計算截面的毛截面面積（mm）；

14

p——彎矩作用平面內組合鋼板樁計算截面軸心受壓穩定

系數，按《鋼結構設計標準》GB50017采用；

mx,p——組合鋼板樁計算截面的等效彎矩系數，應根據現行

國家標準《鋼結構設計標準》GB50017確定；

W1px——在彎矩作用平面內組合鋼板樁計算截面對受壓最大

纖維的毛截面模量（mm3）

NEpx——計算參數（N），按式（4.4.4-3）計算；

2

Ep——組合鋼板樁的鋼材彈性模量（N/mm）；

px——組合鋼板樁計算截面在彎矩作用平面內長細比；

3

W2px——組合鋼板樁計算截面無翼緣端毛截面模量（mm）。

4.4.5組合鋼板樁彎矩平面內的計算長度應按下列原則確定：

1樁底嵌入硬塑以上黏土、密實砂土、風化程度低于強風化的

巖層中大于2.0m時，此時組合鋼板樁的屈曲計算長度lc可取最下

層支撐中心點與樁底間兩點之間距離l0的70%；

2樁底嵌入條件不符合上述要求時，屈曲計算長度=。

15

（a）樁底土體約束較強（b）樁底土體約束較弱

1—型鋼組合支撐；2—組合鋼板樁；3—基坑底部；4—基坑坡頂；5—構件

屈曲趨勢

圖4.4.5組合鋼板樁壓屈計算長度示意圖

4.4.6型鋼組合支撐設計計算應符合下列規定：

1型鋼組合支撐的單肢型鋼構件的強度驗算應采用構件凈截

面參數，穩定性、變形驗算應采用毛截面參數；

2型鋼組合支撐應按壓彎構件進行計算；組合圍檁與水平組

合支撐桿件正交時應按受彎構件進行計算，斜交時應按壓彎或拉

彎構件計算；托梁、托架應按受彎構件進行計算；立柱應按偏心受

壓構件進行計算；

3型鋼組合支撐的預加軸力取值應符合現行行業標準《建筑

基坑支護技術規程》JGJ120的有關規定；

4構件內力計算考慮溫度變化影響時，型鋼組合支撐軸力值

變化應按下式進行計算：

Nt=nEsAsst(4.4.6)

——

式中：Nt型鋼組合支撐因溫度變化產生的軸力變化量（N）；

16

n——型鋼組合支撐型鋼肢數；

——單肢型鋼的線膨脹系數（1/℃）；

——型鋼組合支撐的鋼材彈性模量（2）；

EsN/mm

——單肢型鋼的毛截面積（2）；

Assmm

t——大氣環境溫度變化值（℃）。

4.4.7型鋼組合支撐的截面強度應按下式進行計算：

NMssxMsy

≤fs(4.4.7)

AWWsnnsxnsy

——

式中：Ns組合支撐計算截面處的軸心壓力設計值（N）；

——型鋼組合支撐同一計算截面處對主軸x和y的彎矩

Msx、Msy

設計值（N·mm）；

——型鋼組合支撐的凈截面面積（2）；

Asnmm

Wnsx、Wnsy——型鋼組合支撐截面對x軸和y軸的凈截面模量

（mm3）；

——型鋼組合支撐鋼材的強度設計值（2）。

fsN/mm

4.4.8型鋼組合支撐穩定性應按下列規定計算：

NMM

s++sxsy≤f

Ns

sxAWsssy(4.4.8-1)

Wsx(1?0.8')

NEsx

NMssxMsy

++≤fs

syAWssxNs(4.4.8-2)

Wsy(1)?'

NEsy

17

2EA

ss

NEsx=2(4.4.8-3)

1.1sx

2EA

ss

NEsy=2(4.4.8-4)

1.1sy

式中：——對組合截面主軸和的軸心受壓構件穩定系數，

sx、syxy

應按現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的

相關規定確定；

——型鋼組合支撐組合截面的毛截面面積（2）；

Asmm

3

Wsx、Wsy——對組合截面主軸x和y的毛截面模量（mm）；

——參數，按式（4.4.8-3）計算；

NEsx

NEsy——參數，按式（4.4.8-4）計算；

——型鋼組合支撐對組合截面主軸和的長細比，應

sx、syxy

按現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的

相關規定確定。

4.4.9型鋼組合支撐的H型鋼單肢穩定性應按下列規定計算：

NMM

ss++s,ixs,iy≤f

Ns

ssxAWssssyss(4.4.9-1)

Wssx(1)?'

NEssx

NssMs,iyMs,ix

++≤fs

ssyAWssssxNss(4.4.9-2)

Wssy(1?0.8')

NEssy

2EA

sss

NEssx=2(4.4.9-3)

(1.1)ssx

18

2EA

sss

NEssy=2(4.4.9-4)

(1.1)ssy

——

式中：Nss單肢型鋼的軸心壓力設計值（N）；

Ms,xi、Ms,yi——單肢型鋼計算范圍內對主軸x和y的最大彎矩設計

值（N·mm）；

NN——參數，按式（4.4.9-3）及式（4.4.9-4）計算；

Essx、Essy

、——對單肢型鋼主軸x和y的軸心受壓構件穩定系數，

ssxssy

應根據現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017

的有關規定確定；

W、——單肢型鋼對主軸x和y的毛截面模量（mm3）；

ssxWssy

、——對單肢型鋼主軸x和y的長細比，應按現行國家標

ssxssy

準《鋼結構設計標準》GB50017的相關規定確定。

4.4.10組合圍檁的構件驗算應符合下列規定：

1應視計算區域的受力狀態將其劃分為受彎構件或壓（拉）彎

構件，并根據現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關

規定進行承載力驗算；

2當視為壓彎構件時，應計算水平彎矩作用平面外的穩定性，

計算方法應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有

關規定；

3當采用翼緣連接的雙拼型鋼組合圍檁時，其組合截面模量

及抗彎剛度宜根據其翼緣疊合面的抗剪連接情況進行適當折減。

4.4.11立柱應按偏心受壓構件進行強度和穩定性驗算，立柱的計

算長度應根據結構布置方案、構件及節點剛度、基坑內土質等因素

19

綜合確定。

4.4.12立柱樁的樁頂作用效應及豎向承載力計算應符合現行行

業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94的有關規定，上部立柱的計

算長度取值應符合現行行業標準《建筑基坑工程支護技術規程》

JGJ120的有關規定。

4.4.13托梁宜按兩端簡支的受彎構件進行承載力及撓度驗算，托

梁的撓度不宜大于其計算長度的1/400。

4.5連接及節點計算

4.5.1裝配式型鋼組合結構基坑支護中連接及節點的計算應符合

現行國家標準《鋼結構通用規范》GB55006、《鋼結構設計標準》

GB50017及現行行業標準《鋼結構高強度螺栓連接技術規程》JGJ

82的有關規定。

4.5.2型鋼構件宜避免采用焊接連接，當采用焊接連接時，應進行

承載力驗算，并明確焊接連接的材料、工藝、構造設計等要求。

4.5.3型鋼組合支撐各構件間應采用承壓型高強螺栓連接，計算

時應考慮螺栓孔截面削弱對連接承載力的影響。

4.5.4型鋼組合支撐所含蓋板、系桿的承載力驗算應符合現行國

家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定，拼接處所設蓋

板螺栓的剪力設計值不應小于型鋼組合支撐軸力的1/40。

4.5.5裝配式型鋼組合結構基坑支護中所涉及的復雜重要節點可

通過試驗及數值模擬等手段驗證其可靠性。

20

4.6構造要求

4.6.1裝配式型鋼組合結構基坑支護中各類構件截面板件的寬厚

比等級應為S3級、S4級；分級標準及限值應符合現行國家標準

《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定。

4.6.2組合鋼板樁的型鋼原材可采取現場焊接加長，相鄰型鋼的

焊接接頭應交錯配置，錯開距離不宜小于1m，每根型鋼原材接長

不宜超過一次。

4.6.3型鋼組合支撐的構造應符合下列規定：

1H型鋼標準件規格宜按規程附錄C采用；

2型鋼組合支撐宜減少拼接節點數量，且各型鋼單肢的拼接

點宜相互錯開，錯開長度不宜小于1m；

3H型鋼標準件拼接位置宜設置在立柱與托梁附近；

4型鋼組合支撐上翼緣宜設置蓋板，下翼緣宜設置構造系桿，

蓋板與構造系桿應與各單肢型鋼可靠連接。

4.6.4型鋼組合支撐采用雙層組合截面時，應在上下層單肢型鋼

間設置型鋼墊梁并相互可靠連接。

4.6.5組合圍檁的構造應符合下列規定：

1組合圍檁的構件規格宜按規程附錄C采用；

2拼裝節點不應設置于截面彎矩較大處；

3型鋼翼緣處應設置采用高強螺栓連接的拼接板，各單肢的

拼接點應錯開布置，錯開長度不宜小于1m；

4組合圍檁轉角位置應增設加勁肋；加勁肋構造應符合現行

國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定；

5同層組合圍檁應通過構造措施連接為整體；

21

6在組合圍檁轉角處、型鋼組合支撐與組合圍檁斜交處，連接

處應設置三角傳力構件。

4.6.6組合圍檁與組合鋼板樁的連接構造應符合下列規定：

1組合圍檁應采用鋼支架承托或專用吊具吊裝于組合鋼板樁

側面設計位置處；

2組合圍檁與組合鋼板樁間的空隙應采用灌注細石混凝土或

嵌入鋼墊片等方式進行密實填充；

3組合鋼板樁側承托組合圍檁的鋼支架間距不宜大于3m。

4.6.7立柱構造應符合下列規定：

1立柱的長細比或換算長細比應小于25；

2立柱與托座間的連接螺栓應不少于6組；螺栓布置的間距、

邊距和端距容許值應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB

50017的有關規定；

3立柱與托梁間宜設置隅撐或其他加強措施；

4立柱在穿越主體結構底板范圍內應設置止水措施。

4.6.8立柱樁構造應符合下列規定：

1立柱錨入立柱樁內的長度不宜小于立柱邊長或直徑的4倍，

且不宜小于2m；

2立柱樁長度應符合現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ

94的有關規定。

4.6.9托梁構造應符合下列規定：

1除螺栓連接外，托梁應通過設置抱箍對型鋼組合支撐的側

向與豎向形成有效約束；

2托梁應采用整根型鋼進行加工；

3托梁與托座間的連接螺栓不應少于4組。

22

4.6.10加壓節點構造應符合下列要求：

1液壓伺服系統的設置要點應符合本規程附錄D的規定；

2預應力加載裝置應設置于型鋼組合支撐端部，施加預應力

后，應保留預應力加載裝置或設置保力盒；保力盒構造應符合本規

程附錄C的規定；

3加壓節點的寬度不應小于型鋼組合支撐桿件截面的寬度；

加壓節點與預應力加載裝置及支撐端部應設置加勁板確保加壓節

點的翼緣穩定。

23

5施工

5.1一般規定

5.1.1裝配式型鋼組合結構基坑支護所用的型鋼構件、配件應根

據設計圖的要求，采用工廠化制作和加工，并按相關標準及設計要

求進行防腐、防銹處理。

5.1.2周邊環境復雜時，施工空間應滿足組合鋼板樁施工設備的

作業要求。

5.1.3型鋼組合支撐的施工應遵循先支撐后開挖、先換撐后拆撐

的原則，并應符合設計工況的要求。

5.1.4型鋼組合支撐在施加預壓力前，加載設備應進行標定及預

加載測試。

5.1.5型鋼組合支撐頂面不應堆載，支護結構施工不應擾動已安

裝完畢的型鋼組合支撐。

5.1.6裝配式型鋼組合結構基坑支護的構件、配件運輸、吊裝及存

放應符合現行國家標準《鋼結構通用規范》GB55006的有關規定。

5.1.7基坑支護施工、地下水控制及土方施工應符合現行國家標

準《建筑地基基礎工程施工規范》GB51004的有關規定。

5.2組合鋼板樁

5.2.1組合鋼板樁不同型鋼構件的沉入方式應符合下列規定：

1沉入的首根型鋼構件應準確定位并控制垂直度；

2PLC型組合樁應依次沉入U型鋼板樁與鋼管樁；

3HLC型組合樁應在U型鋼板樁沉樁完成后沉入H型鋼；

24

4在定位和沉樁過程中，應配備樁身垂直度觀測儀器，實時監

測組合鋼板樁構件的垂直度；施工時應及時矯正構件偏斜，當偏斜

過大無法矯正時，應拔起重打。

5.2.2對有地下水控制要求的基坑，應確保組合鋼板樁的截水效

果；當組合鋼板樁無法滿足截水效果時，應設置其他截水措施。

5.2.3接長組合鋼板樁的型鋼構件時，連接施工質量應符合現行

國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定。

5.2.4組合鋼板樁采用引孔施工時，應符合下列規定：

1引孔直徑應小于型鋼截面長度50mm~100mm；

2引孔的垂直度偏差不應大于0.5%；

3引孔作業和沉樁作業應連續進行，間隔時間不宜大于12h。

5.2.5組合鋼板樁宜采用振動法、沖擊法和靜壓法進行沉樁，正式

沉樁施工前應進行試沉樁驗證；當采用振動法或沖擊法時，宜采取

隔振措施避免振動對周邊環境的影響。

5.2.6沉樁機械選型應根據地質條件、構件形式、入土深度、施工

場地條件、周邊環境要求等因素確定。

5.2.7沉樁過程若突然加速、樁身出現嚴重傾斜、脫榫、樁體損壞

等情況時，應暫停沉樁，查明原因后采取相應措施。

Ⅰ振動法沉樁

5.2.8振動法沉樁適用于黏性土、粉土、砂土和素填土；對于硬塑

和堅硬的黏性土、標準貫入試驗擊數大于30的砂土、礫石可采用

引孔或高壓射水等輔助措施。

5.2.9振動沉樁應符合下列規定：

1施工前宜設置隔振及隔聲措施，并同時設置振動及噪聲監

25

測點；

2振動沉樁前，樁身與振動機械應中心重合，防止偏心振動；

3沉樁時應保持持續貫入，避免中途停機，貫入速率應根據地

層情況、截面形式和當地工程經驗等綜合確定。

Ⅱ沖擊法沉樁

5.2.10沖擊法沉樁適用于黏性土、粉土、砂土和素填土；對于硬

塑和堅硬的黏性土、標準貫入試驗擊數大于40的砂土或礫石、軟

巖到極軟巖的巖層，可采用引孔或高壓射水等輔助措施；對振動和

噪聲影響敏感的場地，不宜使用此法。

5.2.11樁帽及錘墊的選擇應符合下列規定：

1樁帽應與對應型鋼截面匹配，宜設5mm~10mm帽內預留型

鋼外緣間隙；

2樁帽的材料性能和耐打性應符合沖擊施打的要求；

3樁帽形心、沖擊錘中心應與被沉構件截面的形心共線；

4樁帽與沖擊錘間應設置錘墊，宜選用厚度150mm~200mm

的錘墊，沉樁前應進行檢查、校正。

5.2.12沖擊沉樁施工應符合下列規定：

1施工前宜設置隔振及隔聲措施，并同時設置振動及噪聲監

測點；

2沉樁時沖擊錘運動軌跡應始終與型鋼構件的截面形心共線；

3沖擊效應不應造成被沉型鋼構件產生損傷；

4硬黏土地層沉樁應重錘低擊施打，密實砂土地層應輕錘高

頻施打；且應避免型鋼構件底端在硬黏土或密實砂性土層中長期

留滯。

26

Ⅲ靜壓法沉樁

5.2.13靜壓法沉樁適用于軟土、黏性土、粉土、砂土和素填土。

對于硬塑和堅硬的黏性土、標準貫入試驗擊數大于25的砂土、礫

石，可采用引孔或高壓射水等輔助措施。

5.2.14在以下場地進行沉樁施工時，宜采用靜壓法：

1緊鄰建（構）筑物或地下管線；

2鐵路、地鐵周邊、搶險救災場所；

3其他對振動和噪聲影響敏感的場地。

5.2.15靜壓沉樁宜選用單獨壓入法、水刀輔助壓入法，有當地工

程經驗時，也可選用螺旋鉆輔助或旋轉切削壓入法。

5.2.16靜壓法施工應符合下列規定：

1靜壓植樁設備選型前，應根據原位測試或當地經驗估算組

合鋼板樁施工時各型鋼構件的最大壓樁阻力；當同一場地存在不

同地質單元時，應分別估算壓樁阻力；

2施工時應根據監測結果合理控制型鋼構件的壓入速率；

3型鋼構件壓入過程出現異常時，應停止施工，及時查明原因

并妥善處理后方可繼續施工；

4靜壓施工過程應對被沉型鋼構件的傾斜及時矯正。

5.3型鋼組合支撐

5.3.1型鋼組合支撐的安裝施工流程應符合圖5.3.1。

27

圖5.3.1型鋼組合支撐安裝施工流程

5.3.2型鋼組合支撐安裝完畢后及施加預應力時，應及時檢查各

節點的連接狀況，如遇異常應立即停止施工，排除隱患后方可繼續

作業。

5.3.3組合圍檁施工應符合下列規定：

1承托組合圍檁的鋼支架與組合鋼板樁側面焊接前應徹底清

理連接部位，鋼支架應避免歪扭、虛焊，鋼支架頂面標高應小于

10mm，傾角應小于1/1000；

2組合圍檁的拼接縫隙必須緊貼、密實，接縫處應采用側蓋板

加固；

3組合圍檁在與型鋼組合支撐的連接處的H型鋼標準件應增

設加勁肋。

5.3.4立柱施工應符合下列規定：

1應采取有效措施控制立柱的定位、垂直度及轉向偏差；

2立柱需接長時，應采用焊接或螺栓連接；當采用螺栓連接時

28

螺帽與螺栓應點焊固定；

3立柱周圍土方應均勻對稱開挖。

5.3.5托梁與托座的安裝應符合下列規定：

1安裝過程應重點控制托梁與托座的標高與水平度；

2托梁與組合型鋼各單肢均應采用抱箍進行固定；

3型鋼組合支撐預壓力施加前，托梁不應限制其水平位移，預

壓力施加完成后，托梁和型鋼組合支撐應采用螺栓進行連接。

5.3.6構件采用螺栓連接時應符合下列規定：

1H型鋼標準件連接應采用M24承壓型大六角頭高強螺栓；

2螺栓安裝緊固步驟應按初擰、終擰兩步進行，初擰扭矩值為

終擰值的60%~80%；型鋼組合支撐桿件施加預應力或土方開挖后

應對螺栓進行復擰；

3型鋼組合支撐施加預應力前，蓋板應通過高強螺栓進行緊

固，緊固值應為設計值的80%。

5.4液壓伺服控制

5.4.1液壓伺服系統的工作狀態應根據監測結果進行自行調整。

5.4.2預應力加載應根據設計要求分級加壓；本級加載完成10min

后壓力仍保持穩定可進行下級加載。

5.4.3預應力加載至設計要求后，應對所有螺栓進行復緊并再次

檢查連接節點狀態，必要時應對節點進行加固處理，待額定壓力穩

定后進行鎖定。

5.4.4型鋼組合支撐端部設置八字斜撐桿時，各單肢型鋼應同步

均勻加壓。

29

5.4.5應根據支撐預應力狀態受氣溫變化的影響，及時調整安裝

及加載施工方案。

5.5構件回收

5.5.1回收過程中應保證剩余支護結構的穩定，型鋼組合支撐的

回收應先換撐后拆除，并應自下而上分層進行；組合鋼板樁的回收

應在基坑回填完畢后進行；對大型、復雜的基坑支護宜進行回收施

工仿真分析。

5.5.2回收過程應加強基坑監測和現場巡視，發現安全隱患應立

即停止作業，隱患排除后方可繼續作業，必要時調整回收方案。

5.5.3回收后的型鋼構件如發生變形或損傷而影響使用功能時，

再次使用前應進行修復。

5.5.4支撐結構應分類拆除后妥善存放,回收流程應符合下列規

定：

1釋放型鋼組合支撐預應力后拆卸回收其上蓋板、系桿；

2根據支撐結構的布置方案，逐節回收H型鋼標準件；

3拆除與已拆除型鋼組合支撐相關的組合圍檁、三角傳力構

件、托梁、托座；

4回收立柱及其他型鋼構件。

5.5.5型鋼組合支撐預應力應分級釋放，每級釋放完成后應觀測

支撐狀態變化及周邊環境影響，觀測時間不應少于30分鐘，出現

異常時應立即采取應急措施。

5.5.6構件連接螺栓宜采用氣動扳手先行松開后人工拆除，高強

螺栓應間隔拆除。

30

5.5.7吊裝型鋼構件時，應避免碰撞仍在服役的型鋼組合支撐及

其他構件，且應設置可靠措施防止型鋼構件墜落。

5.5.8組合鋼板樁回收起點和順序宜滿足下列規定：

1拔出順序宜與沉樁相反，可根據沉樁情況確定拔樁起點；

2型鋼構件宜分次、分段、間隔拔出，不宜連續拔出；

3不宜選擇基坑角部位置作為回收起點。

5.5.9組合鋼板樁所含型鋼構件宜采用振動拔出法進行回收，起

拔前宜采用振動法先沉入100mm~300mm，再交替打拔至型鋼構

件拔出；引拔阻力較大時，宜采用間歇振動法，每次振動15min。

5.5.10發現上拔困難或無法上拔時，應立即停止拔樁，查明原因解

決問題后可繼續施工。

5.5.11拔除大直徑鋼管樁等大型型鋼構件時，應采取合理措施控制

拔樁過程對土體的破壞情況。

5.5.12殘余樁孔應采用散粒材料或漿液密實填充，填充材料可選用

砂土、水泥-水玻璃雙液漿、水泥凈漿或水泥砂漿，填充方法可采用

振動法、擠密填入法、注入法，選用其他填充材料及方法前應驗證其

填充效果。

31

6質量驗收

6.1進場檢測

6.1.1進場的裝配式型鋼組合結構支護型鋼原材應按批次進行驗

收，檢驗批次和抽檢數量應滿足設計要求，并應符合現行國家標準

《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300的有關規定。

6.1.2型鋼原材進場時應具有該類構件的產品出廠質量證明文件、

進口型鋼構件尚應具有檢測報告；型鋼構件的品種、規格、型號、

材質等應符合設計要求，并應符合現行國家標準《鋼結構工程施工

質量驗收標準》GB50205的有關規定。

6.1.3U型鋼板樁原材進場的驗收項目、允許值或允許偏差及檢測

驗收方法應符合表6.1.3的規定。

表6.1.3U型鋼板樁材料進場檢驗標準

序號檢驗項目允許值或允許偏差檢驗方法

1截面寬度±Bu/50用鋼尺量

2截面高度±Hu/50用鋼尺量

3腹板、翼緣厚度應符合產品標準的有關規定用卡尺量

4直線度lu/1000用鋼尺量

5樁身長度±10mm用鋼尺量

6樁身撓度lu/500用鋼尺量

7端部平整度2mm用水平尺量

8板材彎曲lu/400用鋼尺量

9板材扭曲±2°用角度尺量

10翼緣腹板夾角±2°用角度尺量

注：Bu為U型鋼板樁截面寬度，Hu為U型鋼板樁截面高度，lu為U型鋼板樁樁身長度。

6.1.4鋼管原材進場的檢驗項目、允許值或允許偏差及檢測驗收

32

方法應符合表6.1.4的規定。

表6.1.4組合鋼板樁用鋼管材料進場檢驗標準

序號檢驗項目允許值或允許偏差檢驗方法

1管體外徑D1±D1/250，且不超過±4mm用鋼尺量

2樁端外徑D2±D2/250，且不超過±4mm用鋼尺量

3管體長度±10mm用鋼尺量

4管體壁厚±t/10用鋼尺量

5管體橢圓度D1/250用鋼尺量

6端部平整度2mm用鋼尺量

7管體垂直度lp/500用鋼尺量

8端部平整度2mm用水平尺量

端部平面沿樁身

92mm用水平尺量

中心線的傾斜值

注：D1為管體外徑，D2為樁端外徑，t為鋼管管壁厚度，lp為鋼管長度。

6.1.5組合鋼板樁用H型鋼原材進場的驗收項目、允許值或允許

偏差及檢測驗收方法應符合表6.1.5的規定。

表6.1.5組合鋼板樁用H型鋼材料進場檢驗標準

序號檢驗項目允許值或允許偏差檢驗方法

1翼緣寬度Bh±3mm用鋼尺量

2截面高度Hh±5mm用鋼尺量

3腹板、翼緣厚度±1mm用卡尺測量

4直線度lh/1000用鋼尺量

5長度lh±10mm用鋼尺量

6撓度lh/500用鋼尺量

7端部平整度2mm用水平尺量

注：Bh為H型鋼截面翼緣寬度，Hh為H型鋼截面高度，lh為H型鋼長度。

6.1.6組合鋼板樁結構材料進場分項工程檢驗記錄格式宜參照本

規程附錄E表E.1~E.3。

33

6.1.7型鋼組合支撐H型鋼標準件進場的檢驗項目、允許值或允許

偏差及檢測驗收方法應符合表6.1.7的規定。

表6.1.7型鋼組合支撐H型鋼標準件質量檢驗驗收標準

序號檢驗項目允許值或允許偏差檢驗方法

1截面尺寸±3mm用鋼尺量

2標準件長度±10mm用鋼尺量

3腹板、翼緣厚度±1mm用卡尺量

4直線度lah/1000用鋼尺量

5撓度lah/500用鋼尺量

6端部平整度2mm用鋼尺量

7螺栓孔間距±2mm用鋼尺量

8螺栓孔直徑+2mm用卡尺量

9螺栓孔數量0目測

注：lah為型鋼組合支撐H型鋼標準件長度。

6.1.8型鋼組合支撐H型鋼標準件進場分項工程檢驗記錄格式宜

參照本規程附錄E表E.4。

6.1.9裝配式型鋼組合結構基坑支護所涉及其他原材料的進場質

量檢驗，應符合現行國家標準《建筑工程施工質量驗收統一標準》

GB