在傳統的基坑工程中，我們常見的的圍護結構支撐方式是這樣的：縱橫交錯的混凝土或鋼結構內支撐，導致挖土施工空間小，安裝拆卸又費力費時……
傳統混凝土內支撐
傳統鋼結構內支撐
傳統內支撐安拆及施工不便
我們在江陰城建南門商業街區項目上，見識了一種新型的基坑圍護結構支撐方式：預應力魚腹式鋼支撐體系，它的施工現場是這樣子：
預應力魚腹式鋼支撐工地全貌
預應力魚腹式鋼支撐工地局部
直觀對比之下，這種新型的支撐方式給我們的第一感覺是：支撐杆件很稀疏，挖土施工空間非常大；支撐用料少且為標準件，方便安拆且可回收週轉……
同一項目兩種方案的施工空間對比
那麼，這種新型支撐體系的原理及組成是什麼樣的呢？
我們來看整體示意圖，支撐體系結構由四大構件組成：① 腰梁、② 魚腹梁、③ 對撐/角撐、④ 立柱，以及構件之間和內部的連接件。
整體示意圖
之所以稱之為“預應力”支撐體系，是因為整個結構是通過施加預應力來抵抗基坑圍護的受力變形，我們來看一下受力示意圖：對撐/角撐通過千斤頂和保力盒施加預壓力，魚腹梁通過鋼絞線施加預拉力，抵抗了基坑圍護的側向壓力。
受力示意圖
接下來我們就深入現場並結合圖紙來剖析一下這四大構件的具體組成。
1 腰梁
H型鋼腰梁：通過螺栓沿著基坑周邊冠梁連續設置，承載兩側壓力
托架：設置在腰梁下方，連接圍護樁體及腰梁，起到支撐作用
2 魚腹梁
上弦梁：即為腰梁
直腹杆、斜腹杆：形成一個桁架結構，用於轉遞鋼絞線與腰梁之間的力
橋架：位於直腹杆端頭，鋼絞線從中穿過
下弦鋼絞線：經過張拉可提供預拉力
連接件：用於連接魚腹梁與對撐/角撐
錨具：張拉、鎖定並保持鋼絞線的預拉力
3 對撐/角撐
H型鋼對撐/角撐：傳載軸向支撐預應力
加壓橫樑：垂直於支撐方向，橫樑之間通過千斤頂對支撐加壓
保力盒：千斤頂施壓之後用保力盒塞進加壓橫樑，保持軸向預應力
蓋板：在拼接節點處設置，加強對撐的薄弱部位以形成整體
系杆：在相鄰蓋板間設置，提供側向約束提升整體穩定性
4 立柱
方鋼管混凝土立柱：用於承載支撐體系自身重量
託梁、託座：將對撐/角撐的重量傳遞到立柱
抱箍：固定託梁和對撐/角撐
斜撐/剪刀撐：提升立柱的整體穩定性
在現場我們還看到，該項支撐體系除了開篇提到的挖土空間大、用料少可回收優點之外，由於自身採用全自動連續監測系統，可以通過動態施加預應力，更加有效地控制基坑變形。
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