装配式行业|“预应力鱼腹梁装配式钢支撑”技术在中建八局三公司基坑支护项目中成功应用

近日，中化岩土集团全资子公司上海强劲“预应力鱼腹梁装配式钢支撑”技术在中建八局三公司森兰国际六期（D3-10）项目成功应用，该技术成功的解决了传统混凝土内支撑存在的造价高、工期长、内支撑密集、挖土空间小、无法施加预应力、基坑变形不可控、拆撑后产生大量建筑垃圾和拆撑噪音等问题，是深基坑内支撑新技术又一次有利尝试。

一、预应力鱼腹梁装配式钢支撑概述

预应力鱼腹梁装配式钢支撑（简称IPS）是运用预应力原理开发出的一种技术先进、绿色环保的大跨度基坑内支撑结构。该技术采用H型钢对撑（或角撑）压住鱼腹梁的两端，通过对鱼腹梁下弦钢绞线施加预拉力，使整个大跨度鱼腹梁产生向坑外的位移趋势，激发坑外的被动土压力，从而达到控制位移的目的。并对鱼腹梁两端的支撑施加预压应力，从而形成一个大跨度的、闭合的、稳定的受力体系。

该体系由上弦梁（围檩）、直腹杆、斜腹杆、下弦钢绞线，对撑、角撑等钢构件组成。是一种可回收、重复使用的装配式基坑内支撑体系。

图1 预应力鱼腹梁平面布置图

1—下弦钢绞线；2—桥架；3—直腹杆；4—连杆；5—连接件；6—上弦梁；7—斜腹杆；8—锚具

二、项目简介

森兰国际六期（D3-10）项目位于上海市浦东新区，建筑面积4.4万㎡，占地面积9687㎡，基坑开挖面积约8136㎡，周长约380m，最大开挖深度10.6m，地下室二层，地上有四栋商办楼。

本工程基坑东侧为哈罗国际学校，北侧为上海市竹园中学、好奇妙幼儿园，其中哈罗国际学校距基坑边不足15m。东侧距基坑边9m和11m处为哈罗学校校内雨污水管线；北侧距离基坑4.8m处为燃气管线。基坑北侧、东侧环保等级为二级，环保要求高。

解决的难题

针对复杂的周边环境，从工期、经济、安全等多方面考虑，将原方案的第二道钢筋混凝土支撑改为预应力鱼腹梁装配式钢支撑。其成本可控，工期可控，环保可控，方案在经过专家论证后，逐步在现场进行落实，过程中重点监测钢支撑的轴力变化和基坑的变形，最终有效的控制住了北侧管线及东侧学校的变形，确保了周边管线和建筑物的安全。

三、经济及工期效益

预应力鱼腹梁装配式钢支撑绿色环保、节能减排、施工便利、缩短工期，是一种具有高冗余度的超静定结构，安全可靠。

经济效益

第二道支撑采用预应力鱼腹梁钢支撑后，省去现浇混凝土养护时间，缩短工期9天，降低成本50余万元。

社会效益

预应力鱼腹梁装配式钢支撑标准化钢构件、螺栓连接，安拆方便，无混凝土的养护，缩短了项目工期；鱼腹梁跨度大，为土方开挖和地下结构施工提供了较大空间，施工便利性较好；支撑拆除后可以重复使用，节约了造价；拆撑不会产生噪音、粉尘和建筑垃圾，节能环保；鱼腹梁钢支撑通过施加较大的预应力有效的控制了基坑变形，且施工过程中可调整预应力，有效保护地下管线和周边建筑物的安全，社会效益显著。

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