盾柱木：传统支护的现代价值

盾柱木是用于临时支护的硬质木材构件，常用于基坑、隧道或巷道开挖时提供竖向支撑。通常选用

杉木

、

松木

等顺纹强度高、节疤少的原木加工而成，具有成本低、易加工、适应性强等特点，但存在易腐、易燃、耐久性差等局限，多用于短期或小型工程，并需符合相关木材强度与防腐标准。

一、盾柱木的力学性能与结构特点

盾柱木通常选用强度高、纹理直、节疤少的硬质木材（如杉木、松木或落叶松）制成，截面多为方形或矩形，常见尺寸为150×150mm至250×250mm。其核心力学性能包括抗压强度、抗弯强度和弹性模量。以优质杉木为例，顺纹抗压强度可达10–15MPa，抗弯强度约为15–20MPa，虽远低于钢材（Q235钢抗压强度约235MPa），但在短期荷载作用下足以承担局部支撑任务。

结构上，盾柱木具有良好的可加工性和现场适应性。其端部常加工成榫卯或斜面，便于与其他构件（如横梁、挡板）连接；同时，木材本身具备一定弹性，可在轻微变形后恢复，对地层微小位移具有一定缓冲作用。然而，盾柱木也存在明显缺陷：易受潮腐朽、防火性能差、长期承载能力下降快，且力学性能离散性大，需严格选材与防腐处理。

二、盾柱木的现场安装与拆除施工流程

在深基坑或隧道开挖过程中，盾柱木通常作为竖向支撑构件，配合横向挡土板或钢梁使用。其典型施工流程如下：

1.测量定位：根据支护设计图纸，在开挖面确定盾柱木的布设位置与间距（一般为1.0–2.0m）。

2.基础处理：在柱底铺设混凝土垫层或

，防止沉降和木材直接接触潮湿土壤。

3.立柱安装：将预制好的盾柱木垂直竖立，通过楔形木块或可调螺杆进行初步固定，并用水平仪校正垂直度。

4.横向连接：安装横撑或挡土板，与盾柱木通过

、U型卡或连接，形成整体支护体系。

5.监测与调整：施工期间需定期监测柱体变形、裂缝及基础沉降，必要时进行加固或更换。

6.拆除作业：主体结构完成后，按“自下而上、对称均衡”原则逐步拆除，避免局部失稳。拆除后的木材若状态良好，可经防腐处理后重复利用。

需特别注意的是，盾柱木严禁用于高地下水位或长期浸水环境，且必须远离明火作业区。

三、盾柱木与其他支撑体系的优缺点比较

与钢支撑、钢筋混凝土支撑相比，盾柱木具有以下特点：

优点：

成本低：木材价格远低于钢材，尤其适用于小型或临时工程；

施工快捷：无需焊接或大型吊装设备，人工即可完成安装；

适应性强：可现场裁剪、修整，适用于不规则断面或狭窄空间。

缺点：

耐久性差：易腐、易燃、易虫蛀，使用寿命短（通常不超过6个月）；

承载力有限：无法承受大跨度或高荷载工况；

质量不稳定：天然木材存在节疤、裂纹等缺陷，力学性能波动大；

环保争议：大量使用可能涉及森林资源消耗，不符合绿色施工趋势。

因此，在城市地铁、大型商业综合体等高标准项目中，盾柱木已基本被钢支撑取代；但在农村基础设施、应急抢险或偏远地区工程中，仍有其应用价值。

四、盾柱木的相关规范与标准要求

我国现行工程建设标准对盾柱木的使用有明确限制和指导。例如：

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）虽未专章规定木材支撑，但在第8.1.3条指出：“临时支撑材料应具有足够的强度、刚度和稳定性，木材应干燥、无腐朽、无严重缺陷。”

《木结构设计标准》（GB50005-2017）规定了木材的强度等级划分（如TC13、TB17等），并要求用于承重结构的木材含水率不应大于18%。

行业实践普遍要求盾柱木须经防腐处理（如涂刷

、CCA防腐剂），且不得用于一级基坑或重要公共建筑的永久支护。

此外，施工单位需建立木材进场验收制度，对每批次盾柱木进行外观检查和抽样强度测试，确保符合设计要求。

盾柱木作为工程建设中的一种传统支撑材料，虽在现代工程中地位逐渐边缘化，但在特定场景下仍具实用价值。合理选用、规范施工、严格监管，是发挥其优势、规避风险的关键。未来，随着复合木材、工程竹材等新型绿色建材的发展，盾柱木或将被更高效、环保的替代品所取代，但其在工程史上的作用不容忽视。