深基坑設計手冊

1、深基坑設計手冊II / 441總則11.1 編制目的11.2 適用范圍11.3 編制依據(jù)11.3.1 主要技術文件12基本要求32.1 一般規(guī)定32.2 標準32.3 設計荷載32.4 工程材料53基坑工程設計53.1 基坑保護等級53.1.1 根據(jù)基坑開挖深度等因素，基坑工程安全等級分為以下三級： 53.1.2 根據(jù)基坑周圍環(huán)境的重要性程度及其與基坑的距離，基坑工程環(huán)境保護3.1.3 以下三級： 63.1.4 當基坑周圍環(huán)境沒有明確的變形控制標準時，可根據(jù)基坑的環(huán)境保護等級參考下表確定基坑變形的設計控制指標。63.2 圍護結構選型 63.3 圍護結構插入比73.4 圍護穩(wěn)定性計算73.4.1

2、 板式支護73.4.2 水泥土重力式支護83.5 圍護結構變形及內力計算83.5.1 一般規(guī)定83.5.2 型鋼水泥土攪拌墻內力計算 83.5.3 地下連續(xù)墻變形及內力計算 93.6 地基加固方法的選擇及指標要求 113.6.1 水平基床系數(shù) Kh參考取值 123.7 支撐布置要求144主體結構設計164.1 一般規(guī)定164.2 結構型式164.3 結構計算164.4 結構配筋率175構造要求185.1 變形縫、施工縫的構造 185.2 混凝土保護層厚度185.3 抗震構造要求185.4 鋼圍楝與鋼支撐節(jié)點構造措施 195.5 地下連續(xù)墻鋼筋及鋼筋連接器布置方式 196防水236.1 防水設計

3、原則及防水等級246.1.1 防水設計原則 246.1.2 隧道工程結構防水等級246.1.3 混凝土結構自防水 256.2 結構外防水層的設計276.2.1 疊合襯砌結構底板、側墻的外防水層的選擇原則 276.2.2 非疊合襯砌結構底板、側墻的外防水層的選擇原則 276.2.3 結構頂板防水層的選擇原則 286.3 結構接縫防水的設計286.3.1 結構接縫的設置原則 286.3.2 結構接縫的防水構造措施 286.3.3 結構接縫的滲漏處理原則 307結構耐久性設計317.1 設計目的與總體要求317.2 設計原則317.3 環(huán)境作用等級327.4 混凝土最低強度等級327.5 表面裂縫計

4、算寬度限制337.6 混凝土保護層厚度337.7 膠凝材料用量 347.8 耐久性設計總體要求347.9 材料要求357.9.1 (1)混凝土及其配合比要求 357.10 構造要求 377.11 混凝土耐久性的附加措施 377.12 混凝土耐久性檢驗 387.12.1 混凝土堿含量檢驗 387.12.2 混凝土密實度、抗碳化、抗裂性檢驗 387.12.3 混凝土結構裂縫和滲水狀況的監(jiān)測 391.1 編制目的為規(guī)范、統(tǒng)一上海市道路隧道設計相關技術標準，便于技術管理，特制定本設計指 導意見。1.2 適用范圍本設計指導意見適用于上海地區(qū)采用盾構法和明挖法建造的城市道路隧道。其他同 類工程也可參考。1

5、.3 編制依據(jù)在依據(jù)遵循國家現(xiàn)行的相關規(guī)劃的法律、法規(guī)、標準與規(guī)范的前提下，制定和執(zhí)行 本程序。1.3.1 主要技術文件GB50153-2008GB50223-2008GB50007-2011GB50009-2012GB50010-2010GB50011-2010GB50017-2003GB50038-2005GB50051-2002GB50108-2008GB50367-2006JGJ79-2002JGJ81-2002JGJ82-2011JGJ94-2008JGJ107-2010JGJ120-2012JTJ/T259-2004YB9258-97DG/TJ08-40-2010DG/TJ08-5

6、0-2012DG/TJ08-61-2010DGJ08-9-2003DGJ08-11-2010DGJ08-114-2005DB11/489-2007DB29-38-2002工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準建筑工程抗震設防分類標準建筑地基基礎設計規(guī)范建筑結構何載規(guī)氾混凝土結構設計規(guī)范建筑抗震設計規(guī)范鋼結構設計規(guī)范人民防空地卜室設計規(guī)范煙囪設計規(guī)范地下工程防水技術規(guī)范混凝土結構加固設計規(guī)范建筑地基處理技術規(guī)范建筑鋼結構焊接技術規(guī)程鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程建筑樁基技術規(guī)范鋼筋機械連接技術規(guī)程建筑基坑支護技術規(guī)程水下深層水泥攪拌法加固軟土地基技術規(guī)程建筑基坑工程技術規(guī)范地基處理技術規(guī)范隧道工程防水技術規(guī)程

7、基坑工程技術規(guī)范建筑抗震設計規(guī)程地基基礎設計規(guī)范臨時性建（構）筑物應用技術規(guī)程建筑基坑支護技術規(guī)程建筑樁基檢測技術規(guī)程DB29-65-2011DB29-202-2010DB33/T1008-2000GB50202-2002GB50204-2002GB50205-2001GB50208-2011GB50300-2001GB50497-2009GB50666-2011JGJ18-2012JGJ106-2003DB29-103-2010DGJ08-218-2003DG/TJ08-202-2007DG/TJ08-236-2006DG/TJ08-2001-2006DG/TJ08-2073-2010擠擴灌

8、注樁技術規(guī)程建筑基坑工程技術規(guī)程建筑基坑工程技術規(guī)程建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范（ 鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 地下防水工程質量驗收規(guī)范 建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準 建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范 混凝土結構工程施工規(guī)范 鋼筋焊接及驗收規(guī)程建筑基樁檢測技術規(guī)范鋼筋混凝土地下連續(xù)墻施工技術規(guī)程 建筑基樁檢測技術規(guī)程鉆孔灌注樁施工規(guī)程市政地下工程施工質量驗收規(guī)范 基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程地下連續(xù)墻施工規(guī)程2011年版）2基本要求2.1 一般規(guī)定(1)工程結構的設計以工程勘察資料為依據(jù)，根據(jù)工程沿線的建設條件、考慮施工和建成后對環(huán)境的影響和環(huán)境的改變對結構的作用，通過技術

9、經(jīng)濟、功能效果、環(huán)境和社會效益的綜合評價，選擇施工方法和結構型式。(2)結構應用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法，應分別按施工階段和正常使用階段進行強度、剛度、穩(wěn)定性計算和耐久性設計，并進行裂縫寬度驗算。(3)主體結構安全等級為一級，設計使用年限為100年，在使用階段承載力計算中，荷載效應組合的設計值乘以重要性系數(shù)1.1。(4)根據(jù)工程所處的具體位置及周圍環(huán)境的條件和要求，分段確定基坑變形控制保護等級。(5)隧道結構在荷載、結構形式和工程地質條件發(fā)生顯著改變的部位設置變形縫時，應采取工程技術措施，控制變形縫兩側不產(chǎn)生影響結構使用的差異沉降。2.2 標準(1)結構抗震設防類別乙類，抗震設防烈度為

10、7度，并按8度采取抗震措施。(2)混凝土結構允許裂縫開展，暗埋段、引道段鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度0 0.2mm對于臨時地下支護結構一般可僅對施工階段的變形進行驗算。(3)結構進行抗浮驗算時，應按最不利情況驗算，自重抗浮分項系數(shù)可取1.051.1,當僅采用自重進行抗浮時，自重抗浮分項系數(shù)不宜小于1.1。(4)結構設計需按6級人防抗力等級驗算，并設置相應的防護措施。2.3 設計荷載明挖隧道結構設計荷載可按下表采用。明挖隧道結構荷載分類表2.3-01荷載名稱結構自重永 久地層壓力地基反力荷 載水壓力及浮力側向土壓力混凝土收縮及徐變作用設備重里地基下沉影響力可 變 荷 載地面超載基本口變荷載地面超載

11、引起的側向土壓力隧道內部荷載（車輛荷載、行人荷載等）其他口受柿載溫度作用（力）施，布載1偶然荷載地震載荷:人防柿載注：1.設計中要求考慮的其他荷載，可根據(jù)其性質分別列入上述三類荷載中；2.靜水壓力按設計常水位計算；3.施工荷載包括：設備運輸及吊裝荷載、施工機具及人群荷載、施工堆載、相鄰隧道施工的影響。（1 ）永久荷載結構自重按建筑結構荷載規(guī)范（GB50009 ）附錄A選用并按結構斷面尺寸及材料重 度計算。地層壓力豎向地層壓力可按頂板上全部覆土重量計算。地基反力水壓力及浮力側向土壓力宜按水土分算原則考慮。當?shù)貙右哉承酝翞橹鞑⒂锌煽抗こ探?jīng)驗時，施工階段 水平地層壓力按水土合算，采用經(jīng)驗系數(shù)計算；砂

12、性土按水土分算，采用主動土壓 力（郎肯土壓力公式）計算。使用階段水平地層壓力采用水土分算，按靜止土壓力 計算?；炷恋氖湛s及徐變作用設備重量地基下沉影響力（2）可變荷載地面超載一般可按標準值20kPa計算，因盾構施工需要占地部分按30kPa計；對于道路 上的車輛荷載由計算確定；基坑開挖階段鋼支撐上的豎向施工荷載可按 4kPa計算o地面超載引起的側向土壓力汽車荷載按城市道路和公路等相對應的車輛荷載標準進行包絡計算。設備荷載依據(jù)設備的實際重量、動力影響、安裝、吊運荷載等進行結構計算。施工荷載：按實際情況考慮(3)偶然荷載：地震荷載、人防荷載地震荷載應按現(xiàn)行上海市工程建設規(guī)范建筑抗震設計規(guī)程(DGJ

13、08-9 )的規(guī)定計算確定；人防荷載應按現(xiàn)行國家標準人民防空工程設計規(guī)范(GB50225 )的規(guī)定計算確定。2.4 工程材料(1)混凝土最低強度等級：內部結構為 C35;作為永久結構的地下連續(xù)墻和 鉆孔灌注樁為水下C30o(2)混凝土應采用自防水混凝土，處于不同埋深區(qū)域的隧道結構防水混凝土 的抗?jié)B等級應符合下表規(guī)定：防水混凝土設計抗?jié)B等級表2.4-01工程埋置深度(m)設計抗?jié)B等級020P82030P1030-40P12(3)鋼筋可采用HPB300級、HRB335級、HRB400級鋼，強度控制的鋼筋混凝土框架結構宜采用HRB400鋼筋。3基坑工程設計3.1 基坑保護等級3.1.1 根據(jù)基坑開挖

14、深度等因素,基坑工程安全等級分為以下三級：(1)基坑開挖深度大于、等于12m或基坑采用支護結構與主體結構相結合時, 屬一級安全等級基坑工程；(2)基坑開挖深度小于7m時，屬三級安全等級基坑工程；(3)除一級和三級以外的基坑均屬二級安全等級基坑工程根據(jù)基坑工程安全等級確定基坑變形設計控制指標表3.1-01基坑環(huán)境保護等級圍護結構最大側移坑外地表最大沉降一級0.4% H0.32%H二級0.5% H0.4%H三級0.8%H0.64%H3.1.2 根據(jù)基坑周圍環(huán)境的重要性程度及其與基坑的距離，基坑工程環(huán)境保護等級應分為以下三級:基坑工程的環(huán)境保護等級表23.1-02環(huán)境保護對象保護對象與基坑 的距離基

15、坑工程環(huán)境保 護等級優(yōu)秀歷史建筑、有精密儀器與設備的廠房、其它米用 天然地基或短樁基礎的重要建筑物、軌道交通設施、 隧道、防汛墻、原水管、自來水總管、煤氣總管、共 同溝等重要建(構)筑物或設施s<H一級H<sw 2H二級2H<sW 4H三級較重要的自來水管、煤氣管、污水管等市政管線、米 用天然地基或短樁基礎的建筑物等s <H二級H<sw 2H三級注：1.H為基坑開挖深度，s為保護對象與基坑開挖邊線的凈距；2.基坑工程環(huán)境保護等級可依據(jù)基坑各邊的不同環(huán)境情況分別確定； 3.位于軌道交通設施、優(yōu)秀歷史建筑、重要管線等環(huán)境保護對象周邊的基坑工程,應遵照政府有關文件和規(guī)定

16、執(zhí)行。3.1.3 當基坑周圍環(huán)境沒有明確的變形控制標準時，可根據(jù)基坑的環(huán)境保護等級參考下表確定基坑變形的設計控制指標。根據(jù)基坑工程環(huán)境保護等級確定基坑變形設計控制指標表3.1-03基坑環(huán)境保護等級圍護結構最大側移坑外地表最大沉降一級0.18%H0.15%H二級0.3% H0.25%H三級0.7%H0.55%H3.2 圍護結構選型圍護結構型式應根據(jù)工程所處的具體工程位置、周圍環(huán)境條件、基坑開挖深度確定，一般條件下圍護結構的選型原則：(1)開挖深度在25m時，采用重力式水泥土攪拌樁圍護。(2)開挖深度在571m時，采用鉆孔灌注樁或650(5 8m)、850(8 11m)水泥土型鋼攪拌墻等型式圍護結

17、構。(3)開挖深度在1114m時，采用0.6m厚地下連續(xù)墻作為圍護，設三五道 支撐；在特殊條件下可以考慮采用咬合樁。(4)開挖深度在1418m時，采用0.8m厚地下連續(xù)墻作為圍護，設四六道 支撐；(5)開挖深度在1825m時，采用1m厚地下連續(xù)墻作為圍護；(6)開挖深度在25m以上時，采用1.2m厚地下連續(xù)墻作為圍護。3.3 圍護結構插入比圍護結構入土深度取決于基坑穩(wěn)定性驗算、土層性質及基坑安全等級等因素， 一般情況下可參考以下原則：(1)水泥土重力式攪拌樁圍護結構，插入比一般為 0.81.4。(2)型鋼水泥土攪拌墻圍護結構型鋼的入土深度主要由基坑整體穩(wěn)定性、抗 隆起穩(wěn)定性和抗滑移穩(wěn)定性綜合確

18、定，型鋼插入比一般為0.81.2;水泥土攪拌樁隔水帷幕入土深度滿足基坑抗?jié)B流和抗管涌的要求，同時水泥土攪拌樁入土深度應大于型鋼入土深度。(3)開挖深度不超過20m的基坑，地下連續(xù)墻插入比一般為0.750.85,開 挖深度大于20m的基坑，地下連續(xù)墻插入比一般為 0.700.80。3.4 圍護穩(wěn)定性計算3.4.1 板式支護板式支護結構的穩(wěn)定性驗算內容包括： 整體穩(wěn)定性、坑底抗隆起穩(wěn)定性、繞最 下道內支撐點的坑底抗隆起穩(wěn)定性、 抗傾覆穩(wěn)定性、抗?jié)B流穩(wěn)定性、抗承壓水穩(wěn)定 性。板式圍護基坑穩(wěn)定性驗算表3.4-01基坑保護等級整體穩(wěn)定 性坑底抗隆 起繞最下道 內支撐點 的坑底抗 隆起抗傾覆穩(wěn) 定性抗?jié)B流

19、穩(wěn) 定性抗承壓水 穩(wěn)定性一級>1.25>2.5>2.2>1.21.5-2>1.05二級>1.25>2.0>1.9>1.11.5-2>1.05三級>1.25>1.7>1.7>1.051.5-2>1.053.4.2 水泥土重力式支護水泥土重力式支護基坑的穩(wěn)定性驗算內容包括：整體穩(wěn)定性、坑底抗隆起穩(wěn)定 性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗水平滑動穩(wěn)定性、抗?jié)B流穩(wěn)定性、抗承壓水穩(wěn)定性。重力式擋墻圍護基坑穩(wěn)定性驗算表3.4-02整體穩(wěn)定性坑底抗隆起抗傾覆穩(wěn)定 性抗水平滑動穩(wěn) 定性抗?jié)B流穩(wěn)定性抗承壓水穩(wěn) 定性>1.45>

20、1.5>1.1>1.21.52>1.053.5 圍護結構變形及內力計算3.5.1 一般規(guī)定板式支護體系圍護墻的設計計算，應根據(jù)支護結構的特性、基坑的使用要求、 環(huán)境要求以及施工條件等因素，合理選擇和確定地基土的物理力學性質指標與設計 計算方法、設計計算工況應符合基坑分層開挖與設置支撐的施工期、主體地下結構分層施工與換撐施工期等的各種工況條件。圍護墻兼作主體結構外墻時，尚應按照主體結構設計所遵循的相關規(guī)范要 求，驗算永久使用階段的結構內力和變形等。板式支護體系圍護墻的內力和變形宜采用豎向彈性地基梁法計算。計算時應考慮支撐點的位移、施工工況、支撐剛度及周邊基底深坑等對圍護結構內力

21、與變形 的影響。圍護結構內力分析考慮沿縱向取單位長度按彈性地基梁計算，開挖階段計算時計入結構先期位移值以及支撐的變形，按“先變形，后支撐”的原則進行結構分 析計算。土體的彈性抗力應根據(jù)地基土的性質、施工方法、施工參數(shù)等選取適當?shù)乃?平及豎向基床系數(shù)進行計算。結構計算應充分考慮基坑開挖過程中挖土及支撐的 “時空效應”，合理制定施工參數(shù)。3.5.2 型鋼水泥土攪拌墻內力計算型鋼水泥土攪拌墻截面設計主要是確定型鋼截面和型鋼間距。 型鋼截面的選擇 由型鋼的強度驗算確定，即需要對型鋼所受的應力進行驗算，包括型鋼的抗彎及抗 剪強度問題。確定型鋼間距主要是對型鋼水泥土攪拌墻中型鋼與水泥土攪拌樁的交界面進行局

22、部承載力驗算，包括型鋼與水泥土之間的錯動剪切和水泥土最薄弱截面 處的局部剪切驗算。3.5.3 地下連續(xù)墻變形及內力計算1）計算原則地下墻作為疊合墻的一部分，應按基坑開挖、回筑內部結構的施工過程和完 成后的使用階段等工況進行內力計算，并根據(jù)計算結果及墻體的不同截面剛度分別 按施工階段和使用階段進行強度、剛度、穩(wěn)定性計算。地下墻圍護結構設計應根據(jù)施工和使用過程中在結構上可能出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載（效應）組合，并應取各自的最不利的效應組合進行設計；當計入地震力或其它偶然荷載時，不需驗算結構的裂 縫寬度；當圍護結構兼作上部建筑物基礎時，尚應進行垂直承載能力和地基變

23、形以 及穩(wěn)定性計算。地下連續(xù)墻結構計算宜按施工工藝要求確定相應的計算工況， 開挖階段圍護 結構計算時，必須計入墻體的先期位移及支撐的變形； 內部結構按回筑施工和使用 工況分別計算各階段內力后，進行最不利內力組合，得內力和變形的包絡圖。地下墻結構的內力和變形計算，宜采用豎向彈性地基的基床系數(shù)法計算， 坑 內開挖面以下地層對墻體的作用以一系列彈簧支座模擬。地層抗力應根據(jù)地層特性及其加固方法、施工方法、施工參數(shù)等選用適當?shù)?水平及豎向基床系數(shù)進行計算。2）計算方法目前常用的地下墻內力、變形計算方法主要有增量法和總和法兩種。增量法a使用條件增量法適用于各種施工方法的明挖段結構設計計算。逆筑法施工或其它

24、特殊條 件下施工的明挖段應采用增量法，施工過程中結構體系和荷載隨著開挖、 支撐、澆 筑頂板、中板、底板及回筑內襯墻，在不斷地發(fā)生變化，先計算由于荷載增量引起 的內力，再與前面各工況荷載增量引起的內力疊加。b計算原理i.支撐的拆除：相當在拆撐處反向施加這一支撐力；ii.坑底土被挖除：坑底土被挖除時作用在墻上的荷載增量由兩部分組成，第一部分為由于開挖引起的側土壓力的減少；隨著開挖、每層坑內土體被挖除后，圍護墻外側水土壓力保持不變，圍護墻內側挖除土體的卸載相當于在坑內挖除部位反向 施加土壓力 q,其變化規(guī)律坑底以上為三角形分布，坑底以下為矩形分布。第二 部分為被挖土體土抗力的釋放，相當于在挖除土體部

25、位對墻體反向施加這些土抗力Ro圖3.5-01坑底土被挖除時作用在墻上的荷載增量c采用m法計算時，坑底土彈簧的剛度隨開挖過程而變小，圖2.5-02示出了由于土彈簧剛度變小而引起的荷載增量。假定第一次開挖完成后被動區(qū)土彈簧的剛度為Ka,相應彈簧的士抗力為Ra,第二次開挖完成后被動區(qū)土彈簧的剛度減少到Kb,則由此而產(chǎn)生的荷載增量為R=Ra(Ka-K b)/Ka ,作用方向與土抗力方向相反。*7球一A(12Ra(Ka-Kb)/KaG(Kb<K4圖3.5-02土彈簧剛度減小引起的荷載增量總和法a使用條件適用于明挖順作法施工的結構，按施工順序分工況加荷，逐次求得最不利內力 組合。b計算原理i.在總和

26、法計算簡圖中，已知外荷載是各施工階段實際作用在墻上的有效土壓力或其它荷載，支承由支撐彈簧和地層彈簧組成；ii.圍護墻開挖階段計算計入結構的先期位移值及支撐的變形，按“先變形、后 支撐”的原則進行分析計算。3.6 地基加固方法的選擇及指標要求(1)基坑土體加固設計應綜合考慮土質條件、 基坑變形控制與環(huán)境保護要求、基坑穩(wěn)定性、基坑支護形式、施工要求等因素，合理選擇加固方法和確定加固范圍(2)基坑土體加固可采用水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿、注漿、降水等，基 坑土體加固方法的使用范圍如下表所示?；油馏w加固方法的使用范圍表3.6-01加固方法''''''&

27、#39;,對各類地基土的適用情況淤泥質土、黏性土粉性土砂土雙軸水泥土攪拌樁OO三軸水泥土攪拌樁OOO高壓噴射注漿OOO 注漿XO°降水一OO注：表不慎用，C>表不可用，一表本不適用(3)基坑土體加固28天齡期無側限抗壓強度不應小于設計要求。水泥宜采用強度等級不低于P.O 42.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥摻量和水灰比宜根據(jù)工程經(jīng)驗 或現(xiàn)場試驗確定，并宜符合下列規(guī)定：雙軸水泥土攪拌樁水泥摻入比方13% ,水灰比宜為0.50.6, 28天無側限抗壓強度qu28 >0.8MPa。三軸水泥土攪拌樁水泥摻入比方20% ,水灰比宜為1.21.5, 28天無側限抗壓強度qu28 >

28、0.8MPa 。高壓噴射注漿水泥摻入比25% ,水灰比宜為0.71.0, 28天無側限抗壓強度qu28 >1.0MPa。注漿加固水泥摻入比7% ,水灰比宜為0.450.55 ,注漿加固應考慮加固體的不均勻性 影響，注漿加固區(qū)域的外圍宜采用水泥土攪拌樁或高壓噴射注漿封閉。（4）坑內被動區(qū)的土體加固應滿足以下要求：加固體的寬度、深度和平面布置應根據(jù)土質條件、開挖深度、環(huán)境保護要求、 基坑支護形式、基坑開挖方式等確定；加固體的寬度不宜小于基坑開挖深度的0.4倍，并不宜小于4m;加固體的深度不宜小于3m ;加固體的平面布置可采用墩式加 周、裙邊加固+抽條加固（適用于細長型基坑卜滿堂加固等形式?；?/p>

29、坑環(huán)境保護等級為一級的基坑被動區(qū)土體加固直采用三軸水泥土攪拌樁 或高壓噴射注漿。加固樁體宜用格柵形布置，相鄰加固樁應有效搭接，搭接長度不宜小于 150mm ,并使被加固土體在平面和深度范圍內連成整體。緊貼坑壁一排加固體應連續(xù)布置，當采用水泥土攪拌樁加固時，加固體與圍 護墻之間的空隙宜采用高壓噴射注漿或注漿等措施進行加固。采用水泥土攪拌樁加固時，在坑底面以上需進行水泥土回摻，回摻高度和回 摻量宜結合攪拌工藝及環(huán)境保護要求綜合確定。3.6.1水平基床系數(shù)（參考取值采用彈性地基梁桿系有限元算法計算基坑圍護結構內力和變形時，被動區(qū)水平基床系數(shù)Kh如何取值十分關鍵。Kh是綜合反映地質條件、支撐和圍護結構

30、條件以 及開挖施工條件的等效水平基床系數(shù)，Kh的取值關系到基坑圍護結構設計的安全性、經(jīng)濟性和合理性。天然地基土水平基床系數(shù) Kh參考取值（詳見表3.6-02 ），加 固區(qū)地基土水平基床系數(shù)Kh參考取值（詳見表3.6-03 ）。土層編R土層名稱地層埋深施工條 件Kh(kN/m3)說明、雜填土，中壓 縮性粘土，砂 質粉土地面以下07m降水疏干 b=6mT=24h600010000地表以下7m范圍內，由于降 水效果一般較好，表土有硬殼， 施工參數(shù)比較容易掌握，故綜 合基床系數(shù)應較大、流塑性粘土b=6mT=24h60003砂質粉土415m降水疏干 b=6mT=24h1200015000表中Kh值根據(jù)土

31、層的壓縮性 及Ps值選取，壓縮性較低、Ps 值較圖,則Kh值應取大者。、流塑性粘土地面以下7m基坑底面b=6mT=24h60001軟塑性粘土， 中到高壓縮性b=6mT=24h8000100002粘質粉土或砂 質粉土（微承 壓水層）中壓 縮性基坑底向 以下b=6mT=24h12000150003粉質粘土，可 塑性，中壓縮 性b=6mT=24h4粉質粘土或粘 土，中壓縮性b=6mT=24h硬塑粘土，中 偏低壓縮性200001砂質粉土，中 密性300002粉砂，中密至 密實4000070000天然地基土水平基床系數(shù)Kh參考取值表 3.6-01注：1.表中Kh值適用于狹長形基坑； 對于空間效應比較明顯

32、的方形基坑以及超寬基坑僅供參考。2.表中Kh值適用于順筑法、采用鋼支撐的地鐵基坑；若采用逆筑法或其它支撐形式（如硅支撐），該Kh值僅供參考。3.Kh取值原則：對于原狀土，Kh在開挖面以下3m4m范圍內取三角形分布計算，以下范圍取矩形分布。4.b為每小段開挖長度（其間加2根支撐）；T為每小段開挖和支撐的施工時間。5.本表來源于申通地鐵技術指導文件。加固區(qū)地基土水平基床系數(shù)Kh參考取值表3.6-02加固方法地質條件Kh(kN/m 3)備注力口固 工藝加固效果加固 方式降水粘土夾薄砂層強度提高30%砂性土強度提高60%雙液 分層 注漿Ps7.01.2MPa抽條 對撐淤泥質粘土夾粉砂層，底部坐落 在無

33、夾薄層粉砂的強度很低的 淤泥質粘土層中10000如滿堂加 固，Kh增加 一倍旋噴 加固二重管雙高壓 quM.01.2 MPa抽條 對撐基坑中部、卜部為淤泥質粘土地 層，地下墻底部插入軟塑或可塑 粘性土中2500030000如滿堂加 固，Kh增加 一倍二重管旋噴qu= 1.0 MPa抽條 對撐1500020000攪拌樁 加固三軸攪拌 quM.01.2MPa裙邊基坑中部至底部坐落于淤泥質 粘土地層，基坑底以下為流塑或軟塑的粘T土（1）如滿堂加 固，Kh增加 一倍對撐2500030000雙軸攪拌qu= 1.0MPa裙邊對撐1500020000注：1.對于加固土，Kh在開挖面以下按矩形分布。2.表中所

34、指三重管雙高壓旋噴為新式設備的三重管旋噴。3.攪拌樁加固時，加固區(qū)域與圍護結構之間的空隙必須用旋噴填充。4.表中未提到的加固工藝（如超高壓旋噴等），Kh值應以該工藝的試驗或工程實測值為準。5.本表來源于申通地鐵技術指導文件。3.7支撐布置要求（1）圍護結構第一道支撐體系宜采用混凝土支撐，當周圍環(huán)境保護要求比較高時，可根據(jù)具體情況采用多道混凝土支撐與鋼支撐結合的支撐體系；圍護結構最下面一道支撐距基坑底的凈距不宜小于 3m o(2)支持桿件宜避開主體地下結構的墻、柱等豎向構件；對于無法避開的墻 應采取可靠的孔口加固措施以及后封孔措施。(3)水平支撐應在同一平面內形成整體，上、下各道支撐桿件的中心線

35、宣布 置在同一豎向平面內，支撐的平面布置應有利于土方開挖的平面布置形式；垂直取 土處支撐桿件水平凈距不宜小于4m o(4)基坑內凸出的角應設置可靠的雙向約束。(5)支撐的標高設置應利用控制基坑周邊圍護墻的內力變形。(6)各道水平支撐間的凈距以及支撐與坑底之間的凈距不宜小于3m 0(7)支撐與其下在拆前要施工的板凈距不宜小于 500mm4主體結構設計4.1 般規(guī)定(1)內部結構按底板支承在彈性地基梁上的平面框架進行內力分析，當圍護 結構與內襯墻結合面的設計剪應力小于0.6Mpa以上時，可按疊合墻計算，墻體計 算厚度取內外墻厚度之和。(2)地下連續(xù)墻與板之間采用鋼筋連接器連接時，其節(jié)點可按剛接考慮

36、。當 考慮到連接器接頭的設置標高。接頭質量等施工因素難以做到理論計算中的剛接， 跨中截面彎矩可增加1015%。(3)結構設計內力調幅可按下式計算：支座處彎矩：M 1=M 0-Q0b/3,其中M0為板中心處彎矩，Q0為板的剪力；支座處剪力：Q1=Q0-qb/2,其中Q0為板的剪力，q為作用頂板的荷載。4.2 結構型式(1)隧道暗埋段宜采用整體式多跨鋼筋混凝土框架結構。(2)隧道引道段宜采用U形鋼筋混凝土結構，路面結構位于地下水位以上時， 引道段可采用重力式擋墻結構。(3)采用地下連續(xù)墻作為圍護結構時，地下連續(xù)墻可與內襯墻組成疊合式或 復合式結構，成為永久性結構的一部分。4.3 結構計算(1)明挖

37、段結構的計算一般可沿縱向取單位長度按支承在彈性地基上的平面 框架分析，計算時宜考慮柱和樓板的壓縮影響； 逆筑法施工時，并應考慮立柱施工 誤差造成的偏心影響和立柱與外側圍護墻的沉降差對結構內力的影響；當結構、荷載有較顯著的不對稱時，應采用全斷面法進行計算。(2)設置抗浮樁的結構，其作用可簡化為一定剛度的彈簧或抗浮反力作用于 結構上。I工I I船載I I I I I 1II躅七荷裁1 111 ill 1 i X 11 /副向水壓力確向土壓力1 I I i i I廠口水壓力n"一i i 廠彳i 11水壓力圖4.3-01明挖結構斷面計算簡圖(3)在遇到下列情況時，應對結構進行空間分析：1)結

38、構上部直接建有建筑物或重要構筑物時；2)結構底板座落地層有顯著差異時；3)覆土厚度沿縱向有較大變化時；4)空間受力作用明顯處。(4)隧道結構應選取隧道埋設最深、頂覆土厚以及地質條件突變處等不利位 置進行斷面內力計算。4.4結構配筋率鋼筋配置應按照強度計算和裂縫寬度驗算進行：(1)受力鋼筋的最小配筋率取0.2%和45ft/fy中較大值。(2)地下墻取每幅墻寬按“板元”計算，分布鋼筋按經(jīng)驗配置為小16200,支撐上下各1m范圍內為小20200;(3)頂板分布鋼筋最小配筋率每側為0.25%,間距間距0 150mm,頂板與側 墻交角處各自3m范圍內為加強區(qū)，配筋率為不小于0.3%,間距100150mg

39、中板 每側為0.2%,間距0 200mm、底板每側為0.2%,間距0 150mm；(4)雙層側墻的內襯墻外側小12150 (雙向)，內襯墻內側分布鋼筋最小配 筋為0.2%;單層側墻每例的分布鋼筋的最小配筋率為 0.2%。(5)分布鋼筋的配筋率原則上按最小配筋率采用細筋密排的原則布置。5 構造要求5.1 變形縫、施工縫的構造(1)明挖段結構應設置變形縫，間距為2030m,局部區(qū)段由于開孔及其他 因素的制約導致縫距過大，應增設施工縫或采取其它結構措施。(2)當因結構、地基、基礎或荷載發(fā)生變化，可能產(chǎn)生較大的差異沉降時， 宜通過地基處理、結構措施或設置后澆帶等方法，將結構的縱向沉降曲率和沉降差 控制

40、在允許變形范圍內。(3)施工縫位置和間距應綜合考慮結構形式、受力要求、施工方法、氣象條 件及變形縫的間距等因素，并吸取其他類似工程的經(jīng)驗確定。5.2 混凝土保護層厚度(1)鋼筋的混凝土保護層厚度應根據(jù)結構類別、環(huán)境條件和耐久性要求等確 定，在一般環(huán)境條件下應符合下表的規(guī)定：混凝土保護層最小厚度表5.2-01類別地下墻頂板、底板中板內襯墻頂縱梁 底縱梁壁柱厚度(mm)迎土面(外側)703530355050背土面(內側)503530305035注：1.在驗算表面最大裂縫寬度計算式中，當保護層厚度超過30mm時，可將保護層的計算值取為30mm(2)當梁、柱、墻中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于 50mm

41、時，宜對保護層 采取有效的構造措施。當保護層內配置防裂、防剝落的鋼筋網(wǎng)片時，網(wǎng)片鋼筋的保 護層厚度不應小于25mm。5.3 抗震構造要求(1)鋼筋混凝土地下建筑的抗震構造，宜采用現(xiàn)澆結構，需要設置部分裝配 式構件時，應使其與周圍構件有可靠連接。(2)頂板開孔時，孔洞寬度應不大于該板寬度的 30%;洞口的布置宜使結構 質量和剛度的分布仍較均勻、 對稱，避免局部突變?？锥粗車鷳O置滿足構造要求 的邊梁或暗梁。5.4 鋼圍楝與鋼支撐節(jié)點構造措施(1)鋼圍楝和鋼支撐桿件的拼接一般應滿足等強度的要求，但在實際工程中 受到拼接現(xiàn)場施工條件的限制，很難達到要求，應在構造上對拼接方式予以加強， 如附加綴板、設

42、置加勁肋板等。(2)同時應盡量減少鋼圍楝的接頭數(shù)量，拼接位置也盡量放在圍楝受力較小 的部位。鋼圍楝與圍護樁之間空隙應用高強度細石混凝土嵌實。H-.圖5.4-01 直撐與鋼圍楝的連接.lx' H'圖5.4-02 斜撐與鋼圍楝的連接5.5 地下連續(xù)墻鋼筋及鋼筋連接器布置方式(1)地下連續(xù)墻作為主體結構的一部分，須滿足結構耐久性的相關要求。(2)地下連續(xù)墻中既布置有開挖階段受力鋼筋，同時在基坑回筑階段內部結 構板要與地下墻進行固結，因此需在地下墻內預埋鋼筋連接器。(3)鋼筋接駁器除了接頭區(qū)(兩側各約200mm )不能放置外，在澆搗混凝 土的導管區(qū)也不能放置，應在兩側補足。下面根據(jù)地下

43、墻鋼筋及預留連接器的間距， 分別給出不同厚度地下墻鋼筋連接器的建議布置方式供參考，以滿足地下墻導管的布置要求，從而更好地控制施工質量。（4） 600mm地下墻鋼筋連接器的建議布置方式以地下墻主筋及板連接筋間距均為 150為例，說明地下墻主筋及鋼筋連接器 的布置方式。1）地下墻主筋布置原則：圖5.5-01地下墻主筋布置圖每幅地下墻的理論計算鋼筋量為n=地下墻幅寬/理論計算間距+2根（為取 整），按設計主筋間距進行布置，接頭區(qū)的鋼筋可并在接縫兩側，如下圖所示。2）鋼筋連接器的布置原則:鋼筋連接器在接頭區(qū)和導管區(qū)均不能放置，連接器并在導管區(qū)及接頭區(qū)的兩 側，其它區(qū)域鋼筋連接器間距仍按板鋼筋設計間距布

44、置。A1|2|圖5.5-02 地下墻鋼筋連接器布置圖根據(jù)上述布置原則，連接器的布置分為三個不同的區(qū)段， 不同區(qū)段連接器與板 主筋的連接方式也不同。正常范圍：連接器間距按板主筋設計間距布置，與板主筋進行連接；加密范圍：導管及接頭區(qū)范圍內的連接器并在此范圍，與已布置的連接器上下重疊布置，均與板中主筋連接；導管及接頭區(qū)范圍：不布置連接器，板中主筋彎入內襯。/埴筑國土機.斕1督曲蹣第圖5.5-03不同區(qū)段連接器與板主筋連接方式示意圖（5） >800mm地下墻鋼筋連接器的建議布置方式以地下墻主筋及板連接筋間距均為 150為例，說明地下墻主筋及鋼筋連接器 的布置方式。1）地下墻主筋布置原則：每幅地下

45、墻的理論計算鋼筋量為n=地下墻幅寬/理論計算間距+2根（為取整），按設計間距進行布置，接頭區(qū)的鋼筋可并在接縫兩側，如下圖所示業(yè)如粕躺城5出獻圖5.5-04地下墻主筋布置圖IIMMII圖5.5-05 地下墻鋼筋連接器布置圖2）鋼筋連接器的布置原則：鋼筋連接器在接頭區(qū)不能放置，在導管區(qū)可放置，但導管區(qū)鋼筋連接器的預埋 筋一般僅作為構造連接器，因此導管區(qū)和接頭區(qū)的連接器并在導管區(qū)及接頭區(qū)的兩 側，其它區(qū)域鋼筋連接器間距仍按板鋼筋設計間距布置。4|-1根據(jù)上述布置原則，連接器的布置分為四個不同的區(qū)段，不同區(qū)段連接器與板主筋連接的連接處理方式也不同正常范圍：連接器間距按板主筋設計間距布置，與板主筋進行連

46、接；加密范圍：導管及接頭區(qū)范圍內的連接器并在此范圍， 與已布置的連接器上 下重疊布置，均與板中主筋連接；導管區(qū)范圍：仍布置連接器，連接器的預埋筋伸入墻體內約150mm ,作為構造連接器。接頭區(qū)范圍：不布置連接器，板中主筋彎入內襯。拉：上_. -2. -11- LE肯達N品事益工1丁叵輕相強更1范用圖5.5-06 不同區(qū)段連接器與板主筋連接方式示意圖6地下水控制7防水7.1 防水設計原則及防水等級7.1.1 防水設計原則(1)地下工程的防水設計應根據(jù)氣候條件、水文地質條件、結構特點、施工 方法、使用要求等因素進行，滿足結構的安全、耐久性和使用要求。(2)防水設計遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線

47、、因地制宜、綜合治理” 的原則，采取與其相適應的防水措施。當滲漏量小于設計要求，且排水不會引起周 圍地層下沉和影響結構耐久性時，可對進入主體結構內的滲漏水進行疏排。 隧道結 構以混凝土結構自防水為根本，以接縫防水為重點，并輔以附加防水層加強防水， 滿足結構防水和使用壽命的要求。(3)對于防水設計的具體人員而言，施工的氣候條件、水文地質條件往往被 忽視。諸如結構變形縫的縫寬在上海同一條隧道工程中幾乎完全一樣，無論其前后施工氣候是否相同，這就為今后變形縫變形不一致導致滲漏埋下了隱患。還有上海大多數(shù)土層為淤泥質粘土，然而也有粉土或砂性土等透水性較高的土層，這就決定了結構底板、側墻等外防水層設置與否。

48、但目前上海隧道工程中很少考慮在結構底 板、側墻外設置外防水層。(4)建議在今后的隧道工程結構防水設計的有關文件中，應補充氣候條件、 水文地質條件等相關內容，致使防水設計的具體人員在對結構防水做最終設計時確 實做到“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則。7.1.2 隧道工程結構防水等級現(xiàn)行地下工程防水技術規(guī)范二級防水等級的具體要求表7.1-01防水 等級防水 標準二級不允許漏水，結構表面可有少量濕漬工業(yè)與民用建筑：總濕漬面枳小應大于總防水面積(包括頂板、墻面、地面)的1/1000;任意100m2防水面積上的濕漬不超過2處，單個濕漬的最大面積不大于0.1m2其他地下工程：總濕漬

49、面積不應大于總防水面積的2/1000;任意100m2防水面積上的濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2,其中，隧道工程還要求平均滲漏量不大于0.05L/m2d,任意100m2防水面積上的滲漏量不大于0.15L/ m2do7.1.3 混凝土結構自防水（1）高抗?jié)B性混凝土的設計要求從防水和結構耐久性角度出發(fā)，設計具體提出了混凝土的抗?jié)B等級（暗埋段 P8,敞開段P6）、強度等級（學C35）、長期致密（抗凍融指標大于D150）、抗 氯離子侵蝕（氯離子擴散系數(shù)4 Xl0-8cm2/s）、抗碳化（混凝土抗碳化能力，以理 論計算達到100年）等要求，同時還提出了混凝土 60天干燥收縮率（0 0.

50、025% ） 和裂縫寬度（0 0.2mm ,且不允許出現(xiàn)貫穿）的要求。對混凝土抗凍融循環(huán)的要求，并不是因為隧道處于嚴寒地區(qū)，而是工程界將 它作為衡量混凝土長期致密的一個指標。此氯離子擴散系數(shù)的確定是和檢測方法密切相關的，現(xiàn)在的數(shù)值僅限于“自然擴散法”檢測。然而“自然擴散法”檢測周期很長，只能作為檢測混凝土最終質 量的手段，不能作為工程的過程監(jiān)測。因此還可引進周期較短的混凝土電通量檢測， 一般0 2000庫侖的混凝土品質就算是優(yōu)良的?；炷?60天干燥收縮率是衡量混凝土抗裂防縮的一個重要標志，特別是在 防水、耐久性等高標準的嚴格要求下，還要使混凝土不受自身水化熱和外界溫度影 響而產(chǎn)生收縮。（2）

51、混凝土自防水的基本配合比的要求混凝土的最大堿含量為3.0kg/m 3；混凝土原材料（水泥、礦物摻合料、集料、外加劑、拌和水等）中引入的水 溶氯離子總量，應不超過膠凝材料重的0.1% ;混凝土的配合比應按高性能混凝土的要求配制；混凝土的配合比設計和混凝土配制，在滿足施工和易性要求（必要的流動性）， 強度等級要求等基本要求外，應以混凝土密實性、抗?jié)B透性能、抗裂性能和抗碳化 性能為主要控制指標。（3）混凝土原材料的基本要求膠凝材料為達到混凝土高性能、高耐久性的要求，混凝土配制時應選用優(yōu)質的水泥， 性 能優(yōu)良的礦粉、粉煤灰等礦物摻合材料，或者選用有上述二者復配形成的復合型膠 凝材料；限制每立方米混凝土

52、中膠凝材料的最低和最高用量，膠凝材料的技術性能 要求如下：a.水泥宜選用強度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。其質量必須符合通用硅酸鹽水泥(GB175-2007 )的要求；堿含量小于0.60%。C3A含量不宜超過8%;水泥比表面積0 350m 2/kg (硅酸鹽水泥)，普通硅酸鹽水泥的80匹方孔篩篩 余0 10.0% ;在確定最終水泥品種之前，應做水泥與所使用的摻和材料、外加劑等之間進行 復配試驗，以選用匹配的、性能優(yōu)良的水泥。b.粉煤灰粉煤灰原材料必須符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005 )標準中規(guī)范的II級灰以上標準。c.礦粉原材料必須符合用于水泥和混凝

53、土中的粒化高爐礦渣微粉(GB/T18046-2008 )及混凝土結構耐久性設計與施工指南 (CCES 01-2004 ) (2005年修訂版)中S95級以上的要求。盡量減少膠凝材料中水泥的用量，摻和材料中對粉煤灰、礦粉等摻合比在不同 季節(jié)宜作調整，優(yōu)質粉煤灰、礦粉等礦物摻和料或礦物復合摻和料， 摻量一般控制 在30%50% 。細骨料不得使用堿活性細骨料，要求使用中砂，品質符合建筑用砂(GB/T14684-2001 )，細度模數(shù)2.92.5符合H區(qū)顆粒級配。粒徑0.06mm累計篩量不小于65%,粒徑0.015mm累計篩量不小于95%,砂中含泥量0 1.5%,泥塊含 量0 0.5%。不得使用海砂、山砂及風化嚴重和多孔砂。粗骨料不得使用堿活性粗骨料，要求使用碎石，品質符合建筑用卵石、碎石 (GB/T14685-2001 ),要求級配良好，最大粒徑不得大于 38mm ,建議粒徑 525mm。碎石中氯離子含量0 0.02% ,含泥量0 0.7% ,泥塊含量0 0.3% ,吸水 率01%,針片狀含量0 8%?；炷涟韬陀盟炷涟韬陀盟淦焚|符合混凝土用水標準(JGJ63-2006 )的要求。外加劑外加劑的質量應符合混凝土外加劑(GB/8076-2008 )及相關規(guī)范規(guī)定。 外加劑的使用時應符合混凝土外加劑應用技術規(guī)范(GB50119-20