建筑基坑支护技术规程（第四章 支挡式结构4.7～4.10）
4．7 锚杆设计
4. 7．1 锚杆的应用应符合下列规定：
1 锚拉结构宜采用钢绞线锚杆；承载力要求较低时，也可采用钢筋锚杆；当环境保护不允许在支护结构使用功能完成后锚杆杆体滞留在地层内时，应采用可拆芯钢绞线锚杆；
2 在易塌孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土、填土层，高液性指数的饱和黏性土层，高水压力的各类土层中，钢绞线锚杆、钢筋锚杆宜采用套管护壁成孔工艺；
3 锚杆注浆宜采用二次压力注浆工艺；
4 锚杆锚固段不宜设置在淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土及松散填土层内；
5 在复杂地质条件下，应通过现场试验确定锚杆的适用性。
4．7．2 锚杆的极限抗拔承载力应符合下式要求：
1 锚杆成孔直径宜取100mm～150mm；
2 锚杆自由段的长度不应小于5m，且应穿过潜在滑动面并进入稳定土层不小于1．5m；钢绞线、钢筋杆体在自由段应设置隔离套管；
3 土层中的锚杆锚固段长度不宜小于6m；
4 锚杆杆体的外露长度应满足腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要求；
5 锚杆杆体用钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB／T 5224的有关规定；
6 钢筋锚杆的杆体宜选用预应力螺纹钢筋、HRB400、HRB500螺纹钢筋；
7 应沿锚杆杆体全长设置定位支架；定位支架应能使相邻定位支架中点处锚杆杆体的注浆固结体保护层厚度不小于10mm，定位支架的间距宜根据锚杆杆体的组装刚度确定，对自由段宜取1．5m～2．0m；对锚固段宜取1．0m～1．5m；定位支架应能使各根钢绞线相互分离；
8 锚具应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB／T 14370的规定；
9 锚杆注浆应采用水泥浆或水泥砂浆，注浆固结体强度不宜低于20MPa。
4．7．10 锚杆腰梁可采用型钢组合梁或混凝土梁。锚杆腰梁应按受弯构件设计。锚杆腰梁的正截面、斜截面承载力，对混凝土腰梁，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定；对型钢组合腰梁，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。当锚杆锚固在混凝土冠梁上时，冠梁应按受弯构件设计。
4. 7．11 锚杆腰梁应根据实际约束条件按连续梁或简支梁计算。计算腰梁内力时，腰梁的荷载应取结构分析时得出的支点力设计值。
4. 7．12 型钢组合腰梁可选用双槽钢或双工字钢，槽钢之间或工字钢之间应用缀板焊接为整体构件，焊缝连接应采用贴角焊。双槽钢或双工字钢之间的净间距应满足锚杆杆体平直穿过的要求。
4. 7．13 采用型钢组合腰梁时，腰梁应满足在锚杆集中荷载作用下的局部受压稳定与受扭稳定的构造要求。当需要增加局部受压和受扭稳定性时，可在型钢翼缘端口处配置加劲肋板。
4. 7．14 混凝土腰梁、冠梁宜采用斜面与锚杆轴线垂直的梯形截面；腰梁、冠梁的混凝土强度等级不宜低于C25。采用梯形截面时，截面的上边水平尺寸不宜小于250mm。
4. 7．15 采用楔形钢垫块时，楔形钢垫块与挡土构件、腰梁的连接应满足受压稳定性和锚杆垂直分力作用下的受剪承载力要求。采用楔形现浇混凝土垫块时，混凝土垫块应满足抗压强度和锚杆垂直分力作用下的受剪承载力要求，且其强度等级不宜低于C25。
4．8 锚杆施工与检测
4. 8．1 当锚杆穿过的地层附近存在既有地下管线、地下构筑物时，应在调查或探明其位置、尺寸、走向、类型、使用状况等情况后再进行锚杆施工。
4. 8．2 锚杆的成孔应符合下列规定：
1 应根据土层性状和地下水条件选择套管护壁、干成孔或泥浆护壁成孔工艺，成孔工艺应满足孔壁稳定性要求；
2 对松散和稍密的砂土、粉土，碎石土，填土，有机质土，高液性指数的饱和黏性土宜采用套管护壁成孔工艺；
3 在地下水位以下时，不宜采用干成孔工艺；
4 在高塑性指数的饱和黏性土层成孔时，不宜采用泥浆护壁成孔工艺；
5 当成孔过程中遇不明障碍物时，在查明其性质前不得钻进。
4．8. 3 钢绞线锚杆和钢筋锚杆杆体的制作安装应符合下列规定：
1 钢绞线锚杆杆体绑扎时，钢绞线应平行、间距均匀；杆体插入孔内时，应避免钢绞线在孔内弯曲或扭转；
2 当锚杆杆体选用HRB400、HRB500钢筋时，其连接宜采用机械连接、双面搭接焊、双面帮条焊；采用双面焊时，焊缝长度不应小于杆体钢筋直径的5倍；
3 杆体制作和安放时应除锈、除油污、避免杆体弯曲；
4 采用套管护壁工艺成孔时，应在拔出套管前将杆体插入孔内；采用非套管护壁成孔时，杆体应匀速推送至孔内；
5 成孔后应及时插入杆体及注浆。
4．8．4 钢绞线锚杆和钢筋锚杆的注浆应符合下列规定：
1 注浆液采用水泥浆时，水灰比宜取0．5～0．55；采用水泥砂浆时，水灰比宜取0．4～0．45，灰砂比宜取0．5～1. 0，拌合用砂宜选用中粗砂；
2 水泥浆或水泥砂浆内可掺入提高注浆固结体早期强度或微膨胀的外加剂，其掺入量宜按室内试验确定；
3 注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm；注浆及拔管过程中，注浆管口应始终埋入注浆液面内，应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆；注浆后浆液面下降时，应进行孔口补浆；
4 采用二次压力注浆工艺时，注浆管应在锚杆末端la／4～la／3范围内设置注浆孔，孔间距宜取500mm～800mm，每个注浆截面的注浆孔宜取2个；二次压力注浆液宜采用水灰比0．5～0．55的水泥浆；二次注浆管应固定在杆体上，注浆管的出浆口应有逆止构造；二次压力注浆应在水泥浆初凝后、终凝前进行，终止注浆的压力不应小于1．5MPa；
注：la为锚杆的锚固段长度。
5 采用二次压力分段劈裂注浆工艺时，注浆宜在固结体强度达到5MPa后进行，注浆管的出浆孔宜沿锚固段全长设置，注浆应由内向外分段依次进行；
6 基坑采用截水帷幕时，地下水位以下的锚杆注浆应采取孔口封堵措施；
7 寒冷地区在冬期施工时，应对注浆液采取保温措施，浆液温度应保持在5℃以上。
4．8．5 锚杆的施工偏差应符合下列要求：
1 钻孔孔位的允许偏差应为50mm；
2 钻孔倾角的允许偏差应为3°；
3 杆体长度不应小于设计长度；
4 自由段的套管长度允许偏差应为±50mm。
4．8．6 组合型钢锚杆腰梁、钢台座的施工应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定；混凝土锚杆腰梁、混凝土台座的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。
4. 8．7 预应力锚杆的张拉锁定应符合下列要求：
1 当锚杆固结体的强度达到15MPa或设计强度的75％后，方可进行锚杆的张拉锁定；
2 拉力型钢绞线锚杆宜采用钢绞线束整体张拉锁定的方法；
3 锚杆锁定前，应按本规程表4．8. 8的检测值进行锚杆预张拉；锚杆张拉应平缓加载，加载速率不宜大于0．1Nk／min；在张拉值下的锚杆位移和压力表压力应能保持稳定，当锚头位移不稳定时，应判定此根锚杆不合格；
4 锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量；预应力损失量宜通过对锁定前、后锚杆拉力的测试确定；缺少测试数据时，锁定时的锚杆拉力可取锁定值的1．1倍～1．15倍；
5 锚杆锁定应考虑相邻锚杆张拉锁定引起的预应力损失，当锚杆预应力损失严重时，应进行再次锁定；锚杆出现锚头松弛、脱落、锚具失效等情况时，应及时进行修复并对其进行再次锁定；
6 当锚杆需要再次张拉锁定时，锚具外杆体长度和完好程度应满足张拉要求。
4．8．8 锚杆抗拔承载力的检测应符合下列规定：
1 检测数量不应少于锚杆总数的5％，且同一土层中的锚杆检测数量不应少于3根；
2 检测试验应在锚固段注浆固结体强度达到15MPa或达到设计强度的75％后进行；
3 检测锚杆应采用随机抽样的方法选取；
4 抗拔承载力检测值应按表4．8．8确定；
5 检测试验应按本规程附录A的验收试验方法进行；
6 当检测的锚杆不合格时，应扩大检测数量。
4．9 内支撑结构设计
4．9．1 内支撑结构可选用钢支撑、混凝土支撑、钢与混凝土的混合支撑。
4．9．2 内支撑结构选型应符合下列原则：
1 宜采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式；
2 宜采用对称平衡性、整体性强的结构形式；
3 应与主体地下结构的结构形式、施工顺序协调，应便于主体结构施工；
4 应利于基坑土方开挖和运输；
5 需要时，可考虑内支撑结构作为施工平台。
4．9．3 内支撑结构应综合考虑基坑平面形状及尺寸、开挖深度、周边环境条件、主体结构形式等因素，选用有立柱或无立柱的下列内支撑形式：
1 水平对撑或斜撑，可采用单杆、桁架、八字形支撑；
2 正交或斜交的平面杆系支撑；
3 环形杆系或环形板系支撑；
4 竖向斜撑。
4．9．4 内支撑结构宜采用超静定结构。对个别次要构件失效会引起结构整体破坏的部位宜设置冗余约束。内支撑结构的设计应考虑地质和环境条件的复杂性、基坑开挖步序的偶然变化的影响。
4．9．5 内支撑结构分析应符合下列原则：
1 水平对撑与水平斜撑，应按偏心受压构件进行计算；支撑的轴向压力应取支撑间距内挡土构件的支点力之和；腰梁或冠梁应按以支撑为支座的多跨连续梁计算，计算跨度可取相邻支撑点的中心距；
2 矩形基坑的正交平面杆系支撑，可分解为纵横两个方向的结构单元，并分别按偏心受压构件进行计算；
3 平面杆系支撑、环形杆系支撑，可按平面杆系结构采用平面有限元法进行计算；计算时应考虑基坑不同方向上的荷载不均匀性；建立的计算模型中，约束支座的设置应与支护结构实际位移状态相符，内支撑结构边界向基坑外位移处应设置弹性约束支座，向基坑内位移处不应设置支座，与边界平行方向应根据支护结构实际位移状态设置支座；
4 内支撑结构应进行竖向荷载作用下的结构分析；设有立柱时，在竖向荷载作用下内支撑结构宜按空间框架计算，当作用在内支撑结构上的竖向荷载较小时，内支撑结构的水平构件可按连续梁计算，计算跨度可取相邻立柱的中心距；
5 竖向斜撑应按偏心受压杆件进行计算；
6 当有可靠经验时，宜采用三维结构分析方法，对支撑、腰梁与冠梁、挡土构件进行整体分析。
4．9．6 内支撑结构分析时，应同时考虑下列作用：
1 由挡土构件传至内支撑结构的水平荷载；
2 支撑结构自重；当支撑作为施工平台时，尚应考虑施工荷载；
3 当温度改变引起的支撑结构内力不可忽略不计时，应考虑温度应力；
4 当支撑立柱下沉或隆起量较大时，应考虑支撑立柱与挡土构件之间差异沉降产生的作用。
4．9．7 混凝土支撑构件及其连接的受压、受弯、受剪承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定；钢支撑结构构件及其连接的受压、受弯、受剪承载力及各类稳定性计算应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。支撑的承载力计算应考虑施工偏心误差的影响，偏心距取值不宜小于支撑计算长度的1／1000，且对混凝土支撑不宜小于20mm，对钢支撑不宜小于40mm。
4．9．8 支撑构件的受压计算长度应按下列规定确定：
1 水平支撑在竖向平面内的受压计算长度，不设置立柱时，应取支撑的实际长度；设置立柱时，应取相邻立柱的中心间距；
2 水平支撑在水平平面内的受压计算长度，对无水平支撑杆件交汇的支撑，应取支撑的实际长度；对有水平支撑杆件交汇的支撑，应取与支撑相交的相邻水平支撑杆件的中心间距；当水平支撑杆件的交汇点不在同一水平面内时，水平平面内的受压计算长度宜取与支撑相交的相邻水平支撑杆件中心间距的1．5倍；
3 对竖向斜撑，应按本条第1、2款的规定确定受压计算长度。
4. 9．9 预加轴向压力的支撑，预加力值宜取支撑轴向压力标准值的(0．5～0．8)倍，且应与本规程第4．1. 8条中的支撑预加轴向压力一致。
4．9．10 立柱的受压承载力可按下列规定计算：
1 在竖向荷载作用下，内支撑结构按框架计算时，立柱应按偏心受压构件计算；内支撑结构的水平构件按连续梁计算时，立柱可按轴心受压构件计算；
2 立柱的受压计算长度应按下列规定确定：
1)单层支撑的立柱、多层支撑底层立柱的受压计算长度应取底层支撑至基坑底面的净高度与立柱直径或边长的5倍之和；
2)相邻两层水平支撑间的立柱受压计算长度应取此两层水平支撑的中心间距；
3 立柱的基础应满足抗压和抗拔的要求。
4．9．11 内支撑的平面布置应符合下列规定：
1 内支撑的布置应满足主体结构的施工要求，宜避开地下主体结构的墙、柱；
2 相邻支撑的水平间距应满足土方开挖的施工要求；采用机械挖土时，应满足挖土机械作业的空间要求，且不宜小于4m；
3 基坑形状有阳角时，阳角处的支撑应在两边同时设置；
4 当采用环形支撑时，环梁宜采用圆形、椭圆形等封闭曲线形式，并应按使环梁弯矩、剪力最小的原则布置辐射支撑；环形支撑宜采用与腰梁或冠梁相切的布置形式；
5 水平支撑与挡土构件之间应设置连接腰梁；当支撑设置在挡土构件顶部时，水平支撑应与冠梁连接；在腰梁或冠梁上支撑点的间距，对钢腰梁不宜大于4m，对混凝土梁不宜大于9m；
6 当需要采用较大水平间距的支撑时，宜根据支撑冠梁、腰梁的受力和承载力要求，在支撑端部两侧设置八字斜撑杆与冠梁、腰梁连接，八字斜撑杆宜在主撑两侧对称布置，且斜撑杆的长度不宜大于9m，斜撑杆与冠梁、腰梁之间的夹角宜取45°～60°；
7 当设置支撑立柱时，临时立柱应避开主体结构的梁、柱及承重墙；对纵横双向交叉的支撑结构，立柱宜设置在支撑的交汇点处；对用作主体结构柱的立柱，立柱在基坑支护阶段的负荷不得超过主体结构的设计要求；立柱与支撑端部及立柱之间的间距应根据支撑构件的稳定要求和竖向荷载的大小确定，且对混凝土支撑不宜大于15m，对钢支撑不宜大于20m；
8 当采用竖向斜撑时，应设置斜撑基础，且应考虑与主体结构底板施工的关系。
4．9．12 支撑的竖向布置应符合下列规定：
1 支撑与挡土构件连接处不应出现拉力；
2 支撑应避开主体地下结构底板和楼板的位置，并应满足主体地下结构施工对墙、柱钢筋连接长度的要求；当支撑下方的主体结构楼板在支撑拆除前施工时，支撑底面与下方主体结构楼板间的净距不宜小于700mm；
3 支撑至坑底的净高不宜小于3m；
4 采用多层水平支撑时，各层水平支撑宜布置在同一竖向平面内，层间净高不宜小于3m。
4．9．13 混凝土支撑的构造应符合下列规定：
1 混凝土的强度等级不应低于C25；
2 支撑构件的截面高度不宜小于其竖向平面内计算长度的1／20；腰梁的截面高度(水平尺寸)不宜小于其水平方向计算跨度的1／10，截面宽度(竖向尺寸)不应小于支撑的截面高度；
3 支撑构件的纵向钢筋直径不宜小于１6mm，沿截面周边的间距不宜大于200mm；箍筋的直径不宜小于8mm，间距不宜大于250mm。
4．9．14 钢支撑的构造应符合下列规定：
1 钢支撑构件可采用钢管、型钢及其组合截面；
2 钢支撑受压杆件的长细比不应大于150，受拉杆件长细比不应大于200；
3 钢支撑连接宜采用螺栓连接，必要时可采用焊接连接；
4 当水平支撑与腰梁斜交时，腰梁上应设置牛腿或采用其他能够承受剪力的连接措施；
5 采用竖向斜撑时，腰梁和支撑基础上应设置牛腿或采用其他能够承受剪力的连接措施；腰梁与挡土构件之间应采用能够承受剪力的连接措施；斜撑基础应满足竖向承载力和水平承载力要求。
4．9．15 立柱的构造应符合下列规定：
1 立柱可采用钢格构、钢管、型钢或钢管混凝土等形式；
2 当采用灌注桩作为立柱基础时，钢立柱锚入桩内的长度不宜小于立柱长边或直径的4倍；
3 立柱长细比不宜大于25；
4 立柱与水平支撑的连接可采用铰接；
5 立柱穿过主体结构底板的部位，应有有效的止水措施。
4．9．16 混凝土支撑构件的构造，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。钢支撑构件的构造，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定。
4．10 内支撑结构施工与检测
4．10．1 内支撑结构的施工与拆除顺序，应与设计工况一致，必须遵循先支撑后开挖的原则。
4．10．2 混凝土支撑的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定。
4．10．3 混凝土腰梁施工前应将排桩、地下连续墙等挡土构件的连接表面清理干净，混凝土腰梁应与挡土构件紧密接触，不得留有缝隙。
4．10．4 钢支撑的安装应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。
4．10. 5 钢腰梁与排桩、地下连续墙等挡土构件间隙的宽度宜小于100mm，并应在钢腰梁安装定位后，用强度等级不低于C30的细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施。
4．10．6 对预加轴向压力的钢支撑，施加预压力时应符合下列要求：
1 对支撑施加压力的千斤顶应有可靠、准确的计量装置；
2 千斤顶压力的合力点应与支撑轴线重合，千斤顶应在支撑轴线两侧对称、等距放置，且应同步施加压力；
3 千斤顶的压力应分级施加，施加每级压力后应保持压力稳定10min后方可施加下一级压力；预压力加至设计规定值后，应在压力稳定10min后，方可按设计预压力值进行锁定；
4 支撑施加压力过程中，当出现焊点开裂、局部压曲等异常情况时应卸除压力，在对支撑的薄弱处进行加固后，方可继续施加压力；
5 当监测的支撑压力出现损失时，应再次施加预压力。
4．10．7 对钢支撑，当夏期施工产生较大温度应力时，应及时对支撑采取降温措施。当冬期施工降温产生的收缩使支撑端头出现空隙时，应及时用铁楔将空隙楔紧或采用其他可靠连接措施。
4．10．8 支撑拆除应在替换支撑的结构构件达到换撑要求的承载力后进行。当主体结构底板和楼板分块浇筑或设置后浇带时，应在分块部位或后浇带处设置可靠的传力构件。支撑的拆除应根据支撑材料、形式、尺寸等具体情况采用人工、机械和爆破等方法。
4．10．9 立柱的施工应符合下列要求：
1 立柱桩混凝土的浇筑面宜高于设计桩顶500mm；
2 采用钢立柱时，立柱周围的空隙应用碎石回填密实，并宜辅以注浆措施；
3 立柱的定位和垂直度宜采用专门措施进行控制，对格构柱、H型钢柱，尚应同时控制转向偏差。
4．10．10 内支撑的施工偏差应符合下列要求：
1 支撑标高的允许偏差应为30mm；
2 支撑水平位置的允许偏差应为30mm；
3 临时立柱平面位置的允许偏差应为50mm，垂直度的允许偏差应为1／150。
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