建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ1202012條文說明

1、目 次1 總則873 基本規(guī)定873.1 設(shè)計原則873.2 勘察要求與環(huán)境調(diào)查913.3 支護結(jié)構(gòu)選型923.4 水平荷載934 支擋式結(jié)構(gòu)944.1 結(jié)構(gòu)分析944.2 穩(wěn)定性驗算954.3 排樁設(shè)計974.4 排樁施工與檢測974.5 地下連續(xù)墻設(shè)計984.6 地下連續(xù)墻施工與檢測994.7 錨桿設(shè)計1004.8 錨桿施工與檢測1024.9 內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計1024.11 支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的結(jié)合及逆作法1044.12 雙排樁設(shè)計1055 土釘墻1065.1 穩(wěn)定性驗算1065.2 土釘承載力計算1075.3 構(gòu)造1085.4 施工與檢測1086 重力式水泥土墻1086.1 穩(wěn)定性與承載力

2、驗算1086.2 構(gòu)造1096.3 施工與檢測1097 地下水控制1097.1 一般規(guī)定1107.2 截水1107.3 降水1127.4 集水明排1137.5 降水引起的地層變形計算1138 基坑開挖與監(jiān)測1148.1 基坑開挖1148.2 基坑監(jiān)測114附錄B 圓形截面混凝土支護樁的正截面受彎承載力計算115附錄C 滲透穩(wěn)定性驗算1151 總則 本規(guī)程在建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-99（以下簡稱原規(guī)程）基礎(chǔ)上修訂，原規(guī)程是我國第一本建筑基坑支護技術(shù)標準，自1999年9月1日施行以來，對促進我國各地區(qū)在基坑支護設(shè)計方法與施工技術(shù)上的規(guī)范化，提高基坑工程的設(shè)計施工質(zhì)量起到了積極作用?；庸?/p>

3、程在建筑行業(yè)內(nèi)是屬于高風險的技術(shù)領(lǐng)域，全國各地基坑工程事故的發(fā)生率雖然逐年減少，但仍不斷地出現(xiàn)。不合理的設(shè)計與低劣的施工質(zhì)量是造成這些基坑事故的主要原因。所以，基坑工程中保證環(huán)境安全與工程安全，提高支護技術(shù)水平，控制施工質(zhì)量，同時合理地降低工程造價，是從事基坑工程項目的技術(shù)與管理人員應遵守的基本原則?；又ёo在功能上的一個顯著特點是，它不僅用于為主體地下結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造空間條件和保證施工安全，更為重要的是要保護周邊環(huán)境不受到危害?；又ёo在保護環(huán)境方面的要求，對城鎮(zhèn)地域尤為突出。對此，工程建設(shè)及監(jiān)理單位、基坑支護設(shè)計施工單位乃至工程建設(shè)監(jiān)督管理部門應該引起高度關(guān)注。 本條明確了本規(guī)程的適用范圍。

4、本規(guī)程的規(guī)定限于臨時性基坑支護，支護結(jié)構(gòu)是按臨時性結(jié)構(gòu)考慮的，因此，規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的規(guī)定未考慮耐久性問題，荷載及其分項系數(shù)按臨時作用考慮。地下水控制的一些方法也是僅按適合臨時性措施考慮的。一般土質(zhì)地層是指全國范圍內(nèi)第四紀全新世Q4與晚更新世Q3沉積土中，除去某些具有特殊物理力學及工程特性的特殊土類之外的各種土類地層?，F(xiàn)行國家標準巖土工程勘察規(guī)范GB50021 中定義的有些特殊土是屬于適用范圍以內(nèi)的，如軟土、混合土、填土、殘積土，但是對濕陷性土、多年凍土、膨脹土等特殊土，本規(guī)程中采用的土壓力計算與穩(wěn)定分析方法等尚不能考慮這些土固有的特殊性質(zhì)的影響。對這些特殊土地層，應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗在充分考慮

5、其特殊性質(zhì)對基坑支護的影響后，再按本規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容進行設(shè)計與施工。對巖質(zhì)地層，因巖石壓力的形成機理與土質(zhì)地層不同，本規(guī)程未涉及巖石壓力的計算，但有關(guān)支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，巖石地層的基坑支護可以參照。本規(guī)程未涵蓋的其它內(nèi)容，應通過專門試驗、分析并結(jié)合實際經(jīng)驗加以解決。 基坑支護技術(shù)涉及到巖土與結(jié)構(gòu)的多門學科及技術(shù)，如巖土工程領(lǐng)域的樁、地基處理方法、巖土錨固、地下水動力學中的地下水滲流等，結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。因此，在應用本規(guī)程時，尚應根據(jù)具體的問題，遵守其它相關(guān)規(guī)范的要求。3 基本規(guī)定3.1 設(shè)計原則 基坑支護是為主體結(jié)構(gòu)地下部分施工而采取的臨時措施，地下結(jié)構(gòu)施工完成后，基坑支護也就隨之

6、完成其用途。由于支護結(jié)構(gòu)的使用期短（一般情況在一年之內(nèi)），因此，設(shè)計時采用的荷載一般不需考慮長期作用。如果基坑開挖后支護結(jié)構(gòu)的使用持續(xù)時間較長，荷載可能會隨時間發(fā)生改變，材料性能和基坑周邊環(huán)境也可能會發(fā)生變化。所以，為了防止人們忽略由于延長支護結(jié)構(gòu)使用期而帶來的荷載、材料性能、基坑周邊環(huán)境等條件的變化，避免超越設(shè)計狀況，設(shè)計時應確定支護結(jié)構(gòu)的使用期限，并應在設(shè)計文件中給出明確規(guī)定。支護結(jié)構(gòu)的支護期限規(guī)定不小于一年，除考慮主體地下結(jié)構(gòu)施工工期的因素外，也是考慮到施工季節(jié)對支護結(jié)構(gòu)的影響。一年中的不同季節(jié)，地下水位、氣候、溫度等外界環(huán)境的變化會使土的性狀及支護結(jié)構(gòu)的性能隨之改變，而且有時影響較大。

7、受各種因素的影響，設(shè)計預期的施工季節(jié)并不一定與實際施工的季節(jié)相同，即使對支護結(jié)構(gòu)使用期不足一年的工程，也應使支護結(jié)構(gòu)一年四季都能適用。因而，本規(guī)程規(guī)定支護結(jié)構(gòu)使用期限應不小于一年。 對大多數(shù)建筑工程，一年的支護期能滿足主體地下結(jié)構(gòu)的施工周期要求，對有特殊施工周期要求工程，應該根據(jù)實際情況延長支護期限并應對荷載等設(shè)計條件作相應考慮。 基坑支護工程是為主體結(jié)構(gòu)地下部分的施工而采取的臨時性措施。因基坑開挖涉及基坑周邊環(huán)境安全，支護結(jié)構(gòu)除滿足主體結(jié)構(gòu)施工要求外，還需滿足基坑周邊環(huán)境要求。因此，支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工應把保護基坑周邊環(huán)境安全放在重要位置。本條規(guī)定了基坑支護應具有的兩種功能。首先基坑支護應具

8、有防止基坑的開挖危害周邊環(huán)境的功能，這是支護結(jié)構(gòu)的首要的功能。其次，應具有保證工程自身主體結(jié)構(gòu)施工安全的功能，應為主體地下結(jié)構(gòu)施工提供正常施工的作業(yè)空間及環(huán)境，提供施工材料、設(shè)備堆放和運輸?shù)膱龅亍⒌缆窏l件，隔斷基坑內(nèi)外地下水、地表水以保證地下結(jié)構(gòu)和防水工程的正常施工。該條規(guī)定的目的，是明確基坑支護工程不能為了考慮本工程項目的要求和利益，而損害環(huán)境和相鄰建（構(gòu)）筑物所有權(quán)人的利益。 安全等級表仍維持了原規(guī)程對支護結(jié)構(gòu)安全等級的原則性劃分方法。本規(guī)程依據(jù)國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153-2008對結(jié)構(gòu)安全等級確定的原則，以破壞后果嚴重程度，對支護結(jié)構(gòu)劃分為三個安全等級。對基坑支護而

9、言，破壞后果具體表現(xiàn)為支護結(jié)構(gòu)破壞、土體過大變形對基坑周邊環(huán)境及主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響。支護結(jié)構(gòu)的安全等級，主要反映在設(shè)計時支護結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的重要性系數(shù)和各種穩(wěn)定性安全系數(shù)的取值上。本規(guī)程對支護結(jié)構(gòu)安全等級采用原則性劃分方法而未采用定量劃分方法，是考慮到基坑深度、周邊建筑物距離、埋深、結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)形式，土的性狀等因素對破壞后果的影響程度難以用統(tǒng)一標準界定，不能保證普遍適用，定量化的方法對具體工程可能會出現(xiàn)不合理的情況。設(shè)計者及發(fā)包商在按本規(guī)程表的原則選用支護結(jié)構(gòu)安全等級時應掌握的原則是：基坑周邊存在受影響的重要既有住宅、公共建筑、道路或地下管線等時，或因場地的地質(zhì)條件復雜、缺少同類地質(zhì)條件下相近

10、基坑深度的經(jīng)驗時，支護結(jié)構(gòu)破壞、基坑失穩(wěn)或過大變形對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影響很大，安全等級應定為一級。當支護結(jié)構(gòu)破壞、基坑過大變形不會危及人的生命、經(jīng)濟損失輕微、對社會或環(huán)境的影響不大時，安全等級可定為三級。對大多數(shù)基坑，安全等級應該定為二級。 對內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，當基坑一側(cè)支撐失穩(wěn)破壞會殃及基坑另一側(cè)支護結(jié)構(gòu)因受力改變而使支護結(jié)構(gòu)形成連續(xù)倒塌時，相互影響的基坑各邊支護結(jié)構(gòu)應取相同的安全等級。 依據(jù)國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB501532008的規(guī)定并結(jié)合基坑工程自身的特殊性，本條對承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)這兩類極限狀態(tài)在基坑支護中的具體表現(xiàn)形式進行了歸類，目的是使工程技術(shù)

11、人員能夠?qū)又ёo各類結(jié)構(gòu)的各種破壞形式有一個總體認識，設(shè)計時對各種破壞模式和影響正常使用的狀態(tài)進行控制。 本條的極限狀態(tài)設(shè)計方法的通用表達式依據(jù)國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB501532008而定，是本規(guī)程各章各種支護結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的設(shè)計表達式。對承載能力極限狀態(tài)，由材料強度控制的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞類型采用極限狀態(tài)設(shè)計法，按公式（-1）給出的表達式進行設(shè)計計算和驗算，荷載效應采用荷載基本組合的設(shè)計值，抗力采用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值并考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。涉及巖土穩(wěn)定性的承載能力極限狀態(tài)，采用單一安全系數(shù)法，按公式（）給出的表達式進行計算和驗算。本規(guī)程的修訂，對巖土穩(wěn)定性的承載能力極限狀態(tài)問

12、題恢復了傳統(tǒng)的單一安全系數(shù)法，一是由于新制定的國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB501532008中明確提出了可以采用單一安全系數(shù)法，不會造成與基本規(guī)范不協(xié)調(diào)統(tǒng)一的問題；二是由于國內(nèi)巖土工程界目前仍普遍認可單一安全系數(shù)法，單一安全系數(shù)法也適于巖土工程問題。以支護結(jié)構(gòu)水平位移限值等為控制指標的正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計表達式也與有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范保持一致。 原規(guī)程的荷載綜合分項系數(shù)取1.25，是依據(jù)前國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ9-87而定的。但隨著我國建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計標準的提高，國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001已將永久荷載、可變荷載的分項系數(shù)調(diào)高，對由永久荷載效應控制的永久荷

13、載分項系數(shù)取G1.35。各結(jié)構(gòu)規(guī)范也均相應對此進行了調(diào)整。由于本規(guī)程對象是臨時性支護結(jié)構(gòu)，在修訂時，也研究討論了荷載分項系數(shù)如何取值問題。如荷載綜合分項系數(shù)由1.25調(diào)為1.35，這樣將會大大增加支護結(jié)構(gòu)的工程造價。在征求了國內(nèi)一些專家、學者的意見后，認為還是維持原行業(yè)標準建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120-99的規(guī)定為好，支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時的作用基本組合綜合分項系數(shù)F仍取1.25。其理由如下：其一，支護結(jié)構(gòu)是臨時性結(jié)構(gòu)，一般來說，支護結(jié)構(gòu)使用時間不會超過一年，在安全儲備上與主體建筑結(jié)構(gòu)應有所區(qū)別。其二，荷載綜合分項系數(shù)的調(diào)高只影響支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計，如增加擋土構(gòu)件的截面

14、配筋、錨桿的鋼絞線數(shù)量等，并未提高有關(guān)巖土的穩(wěn)定性安全系數(shù)，如圓弧滑動穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性、錨桿抗拔力、抗傾覆穩(wěn)定性等，而大部分基坑工程事故主要還是巖土類型的破壞形式。為避免與工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153及建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001的荷載分項系數(shù)取值不一致帶來的不統(tǒng)一問題，其系數(shù)稱為荷載綜合分項系數(shù)，荷載綜合分項系數(shù)中包括了臨時性結(jié)構(gòu)對荷載基本組合下的系數(shù)調(diào)整。支護結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，遵循工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153的規(guī)定，對安全等級為一級、二級、三級的支護結(jié)構(gòu)可分別取1.1、1.0及0.9。當需要提高安全標準時，支護結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)可以根據(jù)具體工程的實際情

15、況取大于上述數(shù)值。 本規(guī)程的結(jié)構(gòu)構(gòu)件極限狀態(tài)設(shè)計表達式（3.1.5-1）在具體應用到各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算時，將公式中的荷載基本組合的效應設(shè)計值Sd與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)0相乘后，用內(nèi)力設(shè)計值代替。這樣在各章的結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算時，各具體表達式或公式中就不再出現(xiàn)重要性系數(shù)0，因為0已含在內(nèi)力設(shè)計值中了。根據(jù)內(nèi)力的具體意義，其設(shè)計值可為彎矩設(shè)計值M、剪力設(shè)計值V或軸向拉力、壓力設(shè)計值N等。公式（3.1.7-1）公式（3.1.7-3）中，彎矩值Mk、剪力值Vk及軸向拉力、壓力值Nk按荷載標準組合計算。對于作用在支護結(jié)構(gòu)上的土壓力荷載的標準組合，當按朗肯或庫侖方法計算時，土性參數(shù)粘聚力c、摩擦角及

16、土的重度按本規(guī)程第5條的規(guī)定取值，朗肯土壓力荷載的標準組合按本規(guī)程第3.3.4條的有關(guān)公式計算。 支護結(jié)構(gòu)的水平位移是反映支護結(jié)構(gòu)工作狀況的直觀數(shù)據(jù)，對監(jiān)控基坑與基坑周邊環(huán)境安全能起到相當重要的作用，是進行基坑工程信息化施工的主要監(jiān)測內(nèi)容。因此，本規(guī)程規(guī)定應在設(shè)計文件中提出明確的水平位移控制值，作為支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要指標。本條對支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值的取值提出了三點要求：第一，是支護結(jié)構(gòu)正常使用的要求，應根據(jù)本條第1款的要求，按基坑周邊建筑、地下管線、道路等環(huán)境對象對基坑變形的適應能力及主體結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的要求確定，保護基坑周邊環(huán)境的安全與正常使用。由于基坑周邊環(huán)境條件的多樣性和復雜性，不同

17、環(huán)境對象對基坑變形的適應能力及要求不同，所以，目前還很難定出統(tǒng)一的、定量的限值以適合各種情況。如支護結(jié)構(gòu)位移和周邊建筑物沉降限值按統(tǒng)一標準考慮，可能會出現(xiàn)有些情況偏嚴、有些情況偏松的不合理地方。目前還是由設(shè)計人員根據(jù)工程的實際條件，具體問題具體分析確定較好。所以，本規(guī)程未給出正常使用要求下具體的支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值和建筑物沉降控制值。支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值和建筑物沉降控制值如何定的合理是個難題，今后應對此問題開展深入具體的研究工作，積累試驗、實測數(shù)據(jù)，進行理論分析研究，為合理確定支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值打下基礎(chǔ)。同時，本款提出支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值和環(huán)境保護對象沉降控制值應符合現(xiàn)行國家標準建筑

18、地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007中對地基變形允許值的要求及相關(guān)規(guī)范對地下管線、地下構(gòu)筑物、道路變形的要求，在執(zhí)行時會存在沉降值是從建筑物等建設(shè)時還是基坑支護施工前開始度量的問題，按這些規(guī)范要求應從建筑物等建設(shè)時算起，但基坑周邊建筑物等從建設(shè)到基坑支護施工前這段時間又可能缺少地基變形的數(shù)據(jù)，存在操作上的困難，需要工程相關(guān)人員斟酌掌握。第二，當支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件同時用作主體地下結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值不應大于主體結(jié)構(gòu)設(shè)計對其變形的限值的規(guī)定，是主體結(jié)構(gòu)設(shè)計對支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的要求。這種情況有時在采用地下連續(xù)墻和內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)時會作為一個控制指標。第三，當基坑周邊無需要保護的建筑物等時，設(shè)計文件中也要設(shè)定

19、支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值，這是出于控制支護結(jié)構(gòu)承載力和穩(wěn)定性等達到極限狀態(tài)的要求。實測位移是檢驗支護結(jié)構(gòu)受力和穩(wěn)定狀態(tài)的一種直觀方法，巖土失穩(wěn)或結(jié)構(gòu)破壞前一般會產(chǎn)生一定的位移量，通常變形速率增長且不收斂，而在出現(xiàn)位移速率增長前，會有較大的累積位移量。因此，通過支護結(jié)構(gòu)位移從某種程度上能反映支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀況。由于基坑支護破壞形式和土的性質(zhì)的多樣性，難以建立穩(wěn)定極限狀態(tài)與位移的定量關(guān)系，本規(guī)程沒有規(guī)定此情況下的支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值，而提出應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗確定。國內(nèi)一些地方基坑支護技術(shù)標準根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗提出了支護結(jié)構(gòu)水平位移的量化要求，如：北京市地方標準建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程DB11/489-2007中

20、規(guī)定，“當無明確要求時，最大水平變形限值：一級基坑為0.002h，二級基坑為0.004h，三級基坑為0.006h。”深圳市標準深圳地區(qū)建筑深基坑支護技術(shù)規(guī)范SJG05-96中規(guī)定，當無特殊要求時的支護結(jié)構(gòu)最大水平位移允許值見下表：表1 支護結(jié)構(gòu)最大水平位移允許值安全等級支護結(jié)構(gòu)最大水平位移允許值（mm）排樁、地下連續(xù)墻、坡率法、土釘墻鋼板樁、深層攪拌一級0.0025h二級0.0050h0.0100h三級0.0100h0.0200h注：表中h為基坑深度（mm）新修訂的深圳市標準深圳地區(qū)建筑深基坑支護技術(shù)規(guī)范對支護結(jié)構(gòu)水平位移控制值又作了一定調(diào)整，如下表：表2 支護結(jié)構(gòu)頂部最大水平位移允許值（mm

21、）安全等級排樁、地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐支護排樁、地下連續(xù)墻加錨桿支護，雙排樁，復合土釘墻坡率法，土釘墻或復合土釘墻，水泥土擋墻，懸臂式排樁，鋼板樁等一級0.002h與30mm的較小值0.003h與40mm的較小值二級0.004h與50mm的較小值0.006h與60mm的較小值0.01h與80mm的較小值三級0.01h與80mm的較小值0.02h與100mm的較小值注：表中h為基坑深度（mm）湖北省地方標準基坑工程技術(shù)規(guī)程DB42/159-2004中規(guī)定，“基坑監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值，如設(shè)計有要求時，以設(shè)計要求為依據(jù)，如設(shè)計無具體要求時，可按如下變形量控制：重要性等級為一級的基坑，邊坡土體、支護結(jié)構(gòu)水

22、平位移（最大值）監(jiān)控報警值為30mm；重要性等級為二級的基坑，邊坡土體、支護結(jié)構(gòu)水平位移（最大值）監(jiān)控報警值為60mm?！?本條有兩個含義：第一，防止設(shè)計的盲目性。基坑支護的首要功能是保護周邊環(huán)境（建筑物、地下管線、道路等）的安全和正常使用，同時基坑周邊建筑物、地下管線、道路又對支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加荷載、對支護結(jié)構(gòu)施工造成障礙，管線中地下水的滲漏會降低土的強度。因此，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計必須要針對情況選擇合理的方案，支護結(jié)構(gòu)變形和地下水控制方法要按基坑周邊建筑物、地下管線、道路的變形要求進行控制，基坑周邊建筑物、地下管線、道路、施工荷載對支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加荷載、對施工的不利影響等因素要在設(shè)計時仔細地加以考

23、慮。第二，設(shè)計中應提出明確的基坑周邊荷載限值、地下水和地表水控制等基坑使用要求，這些設(shè)計條件和基坑使用要求應作為重要內(nèi)容在設(shè)計文件的中明確體現(xiàn)，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計總平面圖、剖面圖上應準確標出，設(shè)計說面中應寫明施工注意事項，以防止在支護結(jié)構(gòu)施工和使用期間的實際狀況超過這些設(shè)計條件，從而釀成安全事故和惡果。 基坑支護的另一個功能是提供安全的主體地下結(jié)構(gòu)施工環(huán)境。支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工除應保護基坑周邊環(huán)境安全外，還應滿足主體結(jié)構(gòu)施工及使用對基坑的要求。 支護結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)模型計算時，沿基坑周邊的各個豎向平面的設(shè)計條件常常是不同的。除了各部位基坑深度、周邊環(huán)境條件及附加荷載可能不同外，地質(zhì)條件的變異性是支

24、護結(jié)構(gòu)不同于上部結(jié)構(gòu)的一個很重要的特殊性。自然形成的成層土，各土層的分布及厚度往往在基坑尺度的范圍內(nèi)就存在較大的差異。因而，當基坑深度、周邊環(huán)境及地質(zhì)條件存在差異時，這些差異對支護結(jié)構(gòu)的土壓力荷載的影響不可忽略。本條強調(diào)了按基坑周邊的實際條件劃分設(shè)計與計算剖面的原則和要求，具體劃分為多少個剖面根據(jù)工程的實際情況來確定，每一個剖面也應按剖面內(nèi)的最不利情況取設(shè)計計算參數(shù)。 由于基坑支護工程具有基坑開挖與支護結(jié)構(gòu)施工交替進行的特點，所以，支護結(jié)構(gòu)的計算應按基坑開挖與支護結(jié)構(gòu)的實際過程分工況計算，且設(shè)計計算的工況應與實際施工的工況相一致。大多數(shù)情況下，基坑開挖到設(shè)計最大深度時內(nèi)力與變形最大，但少數(shù)情況

25、下，支護結(jié)構(gòu)某構(gòu)件的受力狀況不一定隨開挖進程是遞增的，也會出現(xiàn)開挖過程某個中間工況的內(nèi)力最大。設(shè)計文件中應指明支護結(jié)構(gòu)各構(gòu)件施工順序及相應的基坑開挖深度，以防止在基坑開挖過程中，未按設(shè)計工況完成某項施工內(nèi)容就開挖到下一步基坑深度，從而造成基坑超挖。由于基坑超挖使支護結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)大大超過設(shè)計要求而使基坑垮塌，實際工程事故的教訓是十分慘痛的。4 本條對各章土壓力、土的各種穩(wěn)定性驗算公式中涉及到的土的抗剪強度指標的試驗方法進行了歸納并作出統(tǒng)一規(guī)定。因為土的抗剪強度指標隨排水、固結(jié)條件及試驗方法的不同有多種類型的參數(shù)，不同試驗方法做出的抗剪強度指標的結(jié)果差異很大，計算和驗算時不能任意取用，應采用與

26、基坑開挖過程土中孔隙水的排水和應力路徑基本一致的試驗方法得到的指標。由于各章有關(guān)公式很多，在各個公式中一一指明其試驗方法和指標類型難免重復累贅，因此，在這里作出統(tǒng)一說明，應用具體章節(jié)的公式計算時，應與此對照，防止誤用。根據(jù)土的有效應力原理，理論上對各種土均采用水土分算方法計算土壓力更合理，但實際工程應用時，粘性土的孔隙水壓力計算問題難以解決，因此對粘性土采用總應力法更為實用，可以通過將土與水作為一體的總應力強度指標反映孔隙水壓力的作用。砂土采用水土分算計算土壓力是可以做到的，因此本規(guī)程對砂土采用水土分算方法。原規(guī)程對粉土是按水土合算方法，本規(guī)程修訂改為粘質(zhì)粉土用水土合算，砂質(zhì)粉土用水土分算。根

27、據(jù)土力學中有效應力原理，土的抗剪強度與有效應力存在相關(guān)關(guān)系，也就是說只有有效抗剪強度指標才能真實的反映土的抗剪強度。但在實際工程中，粘性土無法通過計算得到孔隙水壓力隨基坑開挖過程的變化情況，從而也就難以采用有效應力法計算支護結(jié)構(gòu)的土壓力、水壓力和進行基坑穩(wěn)定性分析。從實際情況出發(fā)，本條規(guī)定在計算土壓力與進行土的穩(wěn)定分析時，粘性土應采用總應力法。采用總應力法時，土的強度指標按排水條件是采用不排水強度指標還是固結(jié)不排水強度指標應根據(jù)基坑開挖過程的應力路徑和實際排水情況確定。由于基坑開挖過程是卸載過程，基坑外側(cè)的土中總應力是小主應力減小，大主應力不增加，基坑內(nèi)側(cè)的土中豎向總應力減小，同時，粘性土在剪

28、切過程可看作是不排水的。因此認為，土壓力計算與穩(wěn)定性分析時，均采用固結(jié)快剪較符合實際情況。對于地下水位以下的砂土，可認為剪切過程水能排出而不出現(xiàn)超靜水壓力。對靜止地下水，孔隙水壓力可按水頭高度計算。所以，采用有效應力方法并取相應的有效強度指標較為符合實際情況，但砂土難以用三軸剪切試驗與直接剪切試驗得到原狀土的抗剪強度指標，要通過其它方法測得。土的抗剪強度指標試驗方法有三軸剪切試驗與直接剪切試驗。理論上講，用三軸試驗更科學合理，但目前大量工程勘察僅提供了直剪剪切試驗的抗剪強度指標，致使采用直剪試驗強度指標設(shè)計計算的基坑工程為數(shù)不少，在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計上積累了豐富的的工程經(jīng)驗。從目前的巖土工程試驗技術(shù)

29、的實際發(fā)展狀況看，直剪試驗尚會與三軸試驗并存，不會被三軸剪切試驗完全取代。同時，相關(guān)的勘察規(guī)范也未對采用哪種抗剪強度試驗方法作出明確規(guī)定。因此，為適應目前的現(xiàn)實狀況，本規(guī)程采用了上述兩種試驗方法均可選用的處理辦法。但從發(fā)展的角度，應提倡用三軸剪切試驗強度指標，但應與已有成熟應用經(jīng)驗的直剪試驗指標進行對比。目前，在缺少三軸試驗強度指標的情況下，用直剪試驗強度指標計算土壓力和驗算土的穩(wěn)定性是符合我國現(xiàn)實情況的。為避免個別工程勘察項目抗剪強度試驗數(shù)據(jù)粗糙對直接取用抗剪強度試驗參數(shù)所帶來的設(shè)計不安全或不合理，選取土的抗剪強度指標時，尚需將剪切試驗的抗剪強度指標與土的其它室內(nèi)與原位試驗的物理力學參數(shù)進行

30、對比分析，判斷其試驗指標的可靠性，防止誤用。當抗剪強度指標與其他物理力學參數(shù)的相關(guān)性較差，或巖土勘察資料中缺少符合實際基坑開挖條件的試驗方法的抗剪強度指標時，在有經(jīng)驗時應結(jié)合類似工程經(jīng)驗和相鄰、相近場地的巖土勘察試驗數(shù)據(jù)并通過可靠的綜合分析判斷后合理取值。缺少經(jīng)驗時，則應取偏于安全的抗剪強度試驗方法得出的抗剪強度指標。3.2 勘察要求與環(huán)境調(diào)查 本條提出的是除常規(guī)建筑物勘察之外，而針對基坑工程的特殊勘察要求。建筑基坑支護的巖土工程勘察通常在建筑物巖土工程勘察過程中一并進行，但基坑支護設(shè)計和施工對巖土勘察的要求有別與主體建筑的要求，勘察的重點部位是基坑外對支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境有影響的范圍，而主體建

31、筑的勘察孔通常只需布置在基坑范圍以內(nèi)。目前，大多數(shù)基坑工程使用的勘察報告，其勘察鉆孔均在基坑內(nèi)，只能根據(jù)這些鉆孔得到的地質(zhì)剖面代表基坑外的地層分布情況。當場地土層分布較均勻時，采用基坑內(nèi)的勘察孔是可以的，但土層分布起伏大或某些軟弱土層僅局部存在時，會使基坑支護設(shè)計的巖土依據(jù)與實際情況的偏離而造成基坑工程風險。因此，有條件的場地應按本條要求增設(shè)勘察孔，當建筑物巖土工程勘察不能滿足本條要求時應進行補充勘察。 當基坑面以下有承壓含水層時，由于在基坑開挖后坑內(nèi)土自重壓力的減少，如承壓水頭高于基坑底面應考慮是否會產(chǎn)生含水層水壓力作用下頂破上覆土層的突涌破壞。因此，基坑面以下存在承壓含水層時，勘探孔深度應

32、能滿足測出承壓含水層水頭的需要。 基坑周邊環(huán)境條件是支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)之一。城市內(nèi)的新建建筑物周圍通常存在既有建筑物、各種市政地下管線、道路等，而基坑支護的作用主要是保護其周邊環(huán)境不受損害。同時，基坑周邊即有建筑物荷載會增加作用支護結(jié)構(gòu)上的荷載，支護結(jié)構(gòu)的施工也需要考慮周邊建筑物地下室、地下管線、地下構(gòu)筑物等的影響。實際工程中因?qū)又苓叚h(huán)境因素缺乏準確了解或忽視而造成的工程事故經(jīng)常發(fā)生，為了使基坑支護設(shè)計具有針對性，應查明基坑周邊環(huán)境條件，并按這些環(huán)境條件進行設(shè)計，施工時應防止對其造成損壞。3.3 支護結(jié)構(gòu)選型、 在本規(guī)程中，支擋式結(jié)構(gòu)是由擋土構(gòu)件和錨桿或支撐組成的一類支護結(jié)構(gòu)體系的統(tǒng)稱

33、，其結(jié)構(gòu)類型包括：排樁錨桿結(jié)構(gòu)、排樁支撐結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻錨桿結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支撐結(jié)構(gòu)、懸臂式排樁或地下連續(xù)墻、雙排樁結(jié)構(gòu)等，這類支護結(jié)構(gòu)都可用彈性支點法的計算簡圖進行結(jié)構(gòu)分析。支擋式結(jié)構(gòu)受力明確，計算方法和工程實踐相對成熟，是目前應用最多也較為可靠的支護結(jié)構(gòu)形式。支擋式結(jié)構(gòu)的具體形式應根據(jù)本規(guī)程第條、第條中的選型因素和適用條件選擇。錨拉式支擋結(jié)構(gòu)（排樁錨桿結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻錨桿結(jié)構(gòu)）和支撐式支擋結(jié)構(gòu)（排樁支撐結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支撐結(jié)構(gòu)）易于控制其水平變形，擋土構(gòu)件內(nèi)力分布均勻，當基坑較深或基坑周邊環(huán)境對支護結(jié)構(gòu)位移的要求嚴格時，常采用這種結(jié)構(gòu)形式。懸臂式支擋結(jié)構(gòu)頂部位移較大，內(nèi)力分布不理想，但可省

34、去錨桿和支撐，當基坑較淺且基坑周邊環(huán)境對支護結(jié)構(gòu)位移的限制不嚴格時，可采用懸臂式支擋結(jié)構(gòu)。雙排樁支擋結(jié)構(gòu)是一種剛架結(jié)構(gòu)形式，其內(nèi)力分布特性明顯優(yōu)于懸臂式結(jié)構(gòu)，水平變形也比懸臂式結(jié)構(gòu)小的多，適用的基坑深度比懸臂式結(jié)構(gòu)略大，但占用的場地較大，當不適合采用其他支護結(jié)構(gòu)形式且在場地條件及基坑深度均滿足要求的情況下，可采用雙排樁支擋結(jié)構(gòu)。僅從技術(shù)角度講，支撐式支擋結(jié)構(gòu)比錨拉式支擋結(jié)構(gòu)適用范圍要寬得多，但內(nèi)支撐的設(shè)置給后期主體結(jié)構(gòu)施工造成很大障礙，所以，當能用其他支護結(jié)構(gòu)形式時，人們一般不愿意首選內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。錨拉式支擋結(jié)構(gòu)可以給后期主體結(jié)構(gòu)施工提供很大的便利，但有些條件下是不適合使用錨桿的，本條列舉了不適

35、合采用錨拉式結(jié)構(gòu)的幾種情況。另外，錨桿長期留在地下，給相鄰地域的使用和地下空間開發(fā)造成障礙，不符合保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求。一些國家在法律上禁止錨桿侵入紅線之外的地下區(qū)域，但我國絕大部分地方目前還沒有這方面的限制。土釘墻是一種經(jīng)濟、簡便、快速、不需大型施工設(shè)備的基坑支護形式。曾經(jīng)一段時期，在我國部分省市，不管環(huán)境條件如何、基坑多深，幾乎不受限止的應用土釘墻，甚至有人說用土釘墻支護的基坑深度達到18m20m。即使基坑周邊既有淺基礎(chǔ)建筑物很近時，也冒然采用土釘墻。一段時間內(nèi)，土釘墻支護的基坑工程險情不斷、事故頻繁。土釘墻支護的基坑之所以在基坑坍塌事故中所占比例大，除去施工質(zhì)量因素外，主要原因之一

36、是在土釘墻的設(shè)計理論還不完善的現(xiàn)狀下，將常規(guī)的經(jīng)驗設(shè)計參數(shù)用于基坑深度或土質(zhì)條件超限的基坑工程中。目前的土釘墻設(shè)計方法，主要按土釘墻整體滑動穩(wěn)定性控制，同時對單根土釘抗拔力控制，土釘墻面層及連接按構(gòu)造設(shè)計。土釘墻設(shè)計與支擋式結(jié)構(gòu)相比，一些問題尚未解決或沒有成熟、統(tǒng)一的認識。如：1、土釘墻作為一種結(jié)構(gòu)形式，沒有完整的結(jié)構(gòu)分析的實用方法，工作狀況下土釘拉力、面層受力沒有得到解決。面層設(shè)計只能通過構(gòu)造要求解決，本規(guī)程規(guī)定了面層構(gòu)造要求，但限定在深度12m以內(nèi)的非軟土、無地下水條件下的基坑。2、土釘墻位移計算問題沒有得到根本解決。由于國內(nèi)土釘墻的通常作法是土釘不施加預應力，也只有在基坑有一定變形后土釘

37、才會達到工作狀態(tài)下的受力水平，因此，理論上土釘墻位移和沉降較大。當基坑周邊變形影響范圍內(nèi)有建筑物等時，是不適合采用土釘墻支護的。土釘墻與水泥土樁、微型樁及預應力錨桿組合形成的復合土釘墻，主要有下列幾種形式：1、土釘墻預應力錨桿；2、土釘墻水泥土樁；3、土釘墻水泥土樁預應力錨桿；4、土釘墻微型樁預應力錨桿；5、土釘墻水泥土樁微型樁預應力錨桿。不同的組合形式作用不同，應根據(jù)實際工程需要選擇。水泥土墻是一種非主流的支護結(jié)構(gòu)形式，適用的土質(zhì)條件較窄，實際工程應用也不廣泛。水泥土墻一般用在深度不大的軟土基坑。這種條件下，錨桿沒有合適的錨固土層，不能提供足夠的錨固力，內(nèi)支撐又會增加主體地下結(jié)構(gòu)施工的難度。

38、這時，當經(jīng)濟、工期、技術(shù)可行性等的綜合比較較優(yōu)時，一般才會選擇水泥土墻這種支護方式。水泥土墻一般采用攪拌樁，墻體材料是水泥土，其抗拉、抗剪強度較低。按梁式結(jié)構(gòu)設(shè)計時性能很差，與混凝土材料無法相比。因此，只有按重力式結(jié)構(gòu)設(shè)計時，才會具有一定優(yōu)勢。本規(guī)程對水泥土墻的規(guī)定，均指重力式結(jié)構(gòu)。水泥土墻用于淤泥質(zhì)土、淤泥基坑時，基坑深度不宜大于7m。由于按重力式設(shè)計，需要較大的墻寬。當基坑深度大于7m時，隨基坑深度增加，墻的寬度、深度都太大，經(jīng)濟上、施工成本和工期都不合適，墻的深度不足會使墻位移、沉降，寬度不足，會使墻開裂甚至傾覆。攪拌樁水泥土墻雖然也可用于粘性土、粉土、砂土等土類的基坑，但一般不如選擇其

39、他支護形式更優(yōu)。特殊情況下，攪拌樁水泥土墻對這些土類還是可以用的。由于目前國內(nèi)攪拌樁成樁設(shè)備的動力有限，土的密實度、強度較低時才能鉆進和攪拌。不同成樁設(shè)備的最大鉆進攪拌深度不同，新生產(chǎn)、引進的攪拌設(shè)備的能力也在不斷提高。3.4 水平荷載3.4.1 支護結(jié)構(gòu)作為分析對象時，作用在支護結(jié)構(gòu)上的力或間接作用為荷載。除土體直接作用在支護結(jié)構(gòu)上形成土壓力之外，周邊建筑物、施工材料、設(shè)備、車輛等荷載雖未直接作用在支護結(jié)構(gòu)上，但其作用通過土體傳遞到支護結(jié)構(gòu)上，也對支護結(jié)構(gòu)上土壓力的大小產(chǎn)生影響。土的凍脹、溫度變化也會使土壓力發(fā)生改變。本條列出影響土壓力的各種因素，其目的是為了在土壓力計算時，要把各種影響因素

40、考慮全?；又苓吔ㄖ?、施工材料、設(shè)備、車輛等附加荷載傳遞到支護結(jié)構(gòu)上的附加豎向應力的計算，本規(guī)程第3.4.6、3.4.7條給出了具體計算公式。3.4.2 擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力計算是個比較復雜的問題，從土力學這門學科的土壓力理論上講，根據(jù)不同的計算理論和假定，得出了多種土壓力計算方法，其中有代表性的經(jīng)典理論如朗肯土壓力、庫侖土壓力。由于每種土壓力計算方法都有其各自的適用條件與局限性，也就沒有一種統(tǒng)一的且普遍適用的土壓力計算方法。由于朗肯土壓力方法的假定概念明確，與庫侖土壓力理論相比具有能直接得出土壓力的分布，從而適合結(jié)構(gòu)計算的特點，受到工程設(shè)計人員的普遍接受。因此，原規(guī)程采用的是朗肯土壓力。原

41、規(guī)程施行后，經(jīng)過十多年國內(nèi)基坑工程應用的考驗，實踐證明是可行的，本規(guī)程將繼續(xù)采用。但是，由于朗肯土壓力是建立在半無限土體的假定之上，在實際基坑工程中基坑的邊界條件有時不符合這一假定，如基坑鄰近有建筑物的地下室時，支護結(jié)構(gòu)與地下室之間是有限寬度的土體；再如，對排樁頂面低于自然地面的支護結(jié)構(gòu)，是將樁頂以上土的自重化作均布荷載作用在樁頂平面上，然后再按朗肯公式計算土壓力。但是當樁頂位置較低時，將樁頂以上土層的自重折算成荷載后計算的土壓力會明顯小于這部分土重實際產(chǎn)生的土壓力。對于這類基坑邊界條件，按朗肯土壓力計算會有較大誤差。所以，當朗肯土壓力方法不能適用時，應考慮采用其它計算方法解決土壓力的計算精度

42、問題。庫侖土壓力理論（滑動楔體法）的假定適用范圍較廣，對上面提到的兩種情況，庫侖方法能夠計算出土壓力的合力。但其缺點是如何解決成層土的土壓力分布問題。為此，本規(guī)程規(guī)定在不符合按朗肯土壓力計算條件下，可采用庫侖方法計算土壓力。但庫侖方法在考慮墻背摩擦角時計算的被動土壓力偏大，不應用于被動土壓力的計算?？紤]結(jié)構(gòu)與土相互作用的土壓力計算方法，理論上更科學，從長遠考慮該方法應是巖土工程中支擋結(jié)構(gòu)計算技術(shù)的一個發(fā)展方向。從促進技術(shù)發(fā)展角度，對先進的計算方法不應加以限制。但是，目前考慮結(jié)構(gòu)與土相互作用的土壓力計算方法在工程應用上尚不夠成熟，現(xiàn)階段只有在有經(jīng)驗時才能采用，如方法使用不當反而會弄巧成拙。總之，

43、本規(guī)程考慮到適應實際工程特殊情況及土壓力計算技術(shù)發(fā)展的需要，對土壓力計算方法適當放寬，但同時對幾種計算方法的適用條件也做了原則規(guī)定。本規(guī)程未采納一些土力學書中的經(jīng)驗土壓力方法。本條各公式是朗肯土壓力理論的主動、被動土壓力計算公式。水土合算與水土分算時，其公式采用不同的形式。3.4.3 天然形成的成層土，各土層的分布和厚度是不均勻的。為盡量使土壓力的計算準確，應按土層分布和厚度的變化情況將土層沿基坑劃分為不同的剖面分別計算土壓力。但場地任意位置的土層標高及厚度是由巖土勘察相鄰鉆探孔的各土層層面實測標高及通過分析土層分布趨勢,在相鄰勘察孔之間連線而成。即使土層計算剖面劃分的再細，各土層的計算厚度還

44、是會與實際地層存在一定差異，本條規(guī)定的劃分土層厚度的原則，其目的是要求做到使計算的土壓力不小于實際的土壓力。4 支擋式結(jié)構(gòu)4.1 結(jié)構(gòu)分析4.1.1 支擋式結(jié)構(gòu)應根據(jù)具體形式與受力、變形特性等采用下列分析方法：第14款方法的分析對象為支護結(jié)構(gòu)本身，不包括土體。土體對支護結(jié)構(gòu)的作用視作荷載或約束。這種分析方法將支護結(jié)構(gòu)看作桿系結(jié)構(gòu)，一般都按線彈性考慮，是目前最常用和成熟的支護結(jié)構(gòu)分析方法，適用于大部分支擋式結(jié)構(gòu)。本條第1款針對錨拉式支擋結(jié)構(gòu)，是對如何將空間結(jié)構(gòu)分解為兩類平面結(jié)構(gòu)的規(guī)定。首先將結(jié)構(gòu)的擋土構(gòu)件部分（如：排樁、地下連續(xù)墻）取作分析對象，按梁計算。擋土結(jié)構(gòu)宜采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點法進行

45、分析。由于擋土結(jié)構(gòu)端部嵌入土中，土對結(jié)構(gòu)變形的約束作用與通常結(jié)構(gòu)支承不同，土的變形影響不可忽略，不能看作固支端。錨桿作為梁的支承，其變形的影響同樣不可忽略，也不能作為鉸支座或滾軸支座。因此，擋土結(jié)構(gòu)按梁計算時，土和錨桿對擋土結(jié)構(gòu)的支承應簡化為彈性支座，應采用本節(jié)規(guī)定的彈性支點法計算簡圖。經(jīng)計算分析比較，分別用彈性支點法和非彈性支座計算的擋土結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移相差較大，說明按非彈性支座進行簡化是不合適的。腰梁、冠梁的計算較為簡單，只需以擋土結(jié)構(gòu)分析時得出的支點力作為荷載，根據(jù)腰梁、冠梁的實際約束情況，按簡支梁或連續(xù)梁算出其內(nèi)力，將支點力轉(zhuǎn)換為錨桿軸力。本條第2款針對支撐式支擋結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)的分解簡化原

46、則與錨拉式支擋結(jié)構(gòu)相同。同樣，首先將結(jié)構(gòu)的擋土構(gòu)件部分（如：排樁、地下連續(xù)墻）取作分析對象，按梁計算。擋土結(jié)構(gòu)宜采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點法進行分析。分解出的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)按平面結(jié)構(gòu)進行分析，將擋土結(jié)構(gòu)分析時得出的支點力作為荷載反向加至內(nèi)支撐上，內(nèi)支撐計算分析的具體要求見本規(guī)程第4.9節(jié)。值得注意的是，將支撐式支擋結(jié)構(gòu)分解為擋土結(jié)構(gòu)和內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)并分別獨立計算時，在其連接處是應滿足變形協(xié)調(diào)條件的。當計算的變形不協(xié)調(diào)時，應調(diào)整在其連接處簡化的彈性支座的彈簧剛度等約束條件，直至滿足變形協(xié)調(diào)。本條第3款懸臂式支擋結(jié)構(gòu)是支撐式和錨拉式支擋結(jié)構(gòu)的特例，對擋土結(jié)構(gòu)而言，只是將錨桿或支撐所簡化的彈性支座取消即可。雙

47、排樁支擋結(jié)構(gòu)按平面剛架簡化，具體計算模型見本規(guī)程第4.12節(jié)。本條第4款針對空間結(jié)構(gòu)體系和對支護結(jié)構(gòu)與土進行整體分析這兩種方法。實際的支護結(jié)構(gòu)一般都是空間結(jié)構(gòu)?？臻g結(jié)構(gòu)的分析方法復雜，當有條件時，希望根據(jù)受力狀態(tài)的特點和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，將實際結(jié)構(gòu)分解為簡單的平面結(jié)構(gòu)進行分析。本規(guī)程有關(guān)支擋式結(jié)構(gòu)計算分析的內(nèi)容主要針對平面結(jié)構(gòu)的。但會遇到一些特殊情況，按平面結(jié)構(gòu)簡化難以反映實際結(jié)構(gòu)的工作情況。此時，需要按空間結(jié)構(gòu)模型分析。但空間結(jié)構(gòu)的分析方法復雜，不同問題要不同對待，難以作出細化的規(guī)定。通常，需要在有經(jīng)驗時，才能采用合理的空間結(jié)構(gòu)模型進行分析。按空間結(jié)構(gòu)分析時，應使結(jié)構(gòu)的邊界條件與實際情況足夠接近，這

48、需要設(shè)計人員有較強的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗和水平?？紤]結(jié)構(gòu)與土相互作用的分析方法是巖土工程中先進的計算方法，是巖土工程計算理論和計算方法的發(fā)展方向，但需要可靠的理論依據(jù)和試驗參數(shù)。目前，將采用該類方法對支護結(jié)構(gòu)計算分析的結(jié)果直接用于工程設(shè)計中尚不成熟，僅能在已有成熟方法計算分析結(jié)果的基礎(chǔ)上用于分析比較，不能濫用。采用該方法的前提是要有足夠把握和經(jīng)驗傳統(tǒng)和經(jīng)典的極限平衡法可以手算，在許多傳統(tǒng)教科書和技術(shù)手冊中都有介紹。由于該方法的一些假定與實際受力狀況有一定差別，且不能計算支護結(jié)構(gòu)位移，目前已很少采用了。經(jīng)與彈性支點法的計算對比，在有些情況下，特別是對多支點結(jié)構(gòu)，兩者的計算彎矩與剪力差別較大。本規(guī)程取消了

49、用極限平衡法進行支護結(jié)構(gòu)計算的有關(guān)規(guī)定。4.1.2 基坑支護結(jié)構(gòu)的有些構(gòu)件，如錨桿與支撐，是隨基坑開挖過程逐步設(shè)置的，基坑需按錨桿或支撐的位置逐層開挖。支護結(jié)構(gòu)設(shè)計狀況，是指設(shè)計時就要擬定錨桿和支撐與基坑開挖的關(guān)系，設(shè)計好開挖與錨桿或支撐設(shè)置的步驟，對每一開挖過程支護結(jié)構(gòu)的受力與變形狀態(tài)進行分析。因此，支護結(jié)構(gòu)施工和基坑開挖時，只有按設(shè)計的開挖步驟才能滿足符合設(shè)計受力狀況的要求。一般情況下，基坑開挖到基底時受力與變形最大，但有時也會出現(xiàn)開挖中間過程支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力最大，支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面或錨桿抗拔力按開挖中間過程確定的情況。特別是，當用結(jié)構(gòu)樓板做為支撐替代錨桿或支護結(jié)構(gòu)的支撐時，此時支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的

50、內(nèi)力可能會是最大的。4.1.34.1.10 這幾條是對彈性支點法計算方法的規(guī)定。彈性支點法的計算要求，總體上保持了原規(guī)程的規(guī)定，主要在以下方面做了變動： 1、土的反力項由改為，即增加了常數(shù)項ps0，同時，基坑面以下的土壓力分布由不考慮土的自重作用的矩形分布改為考慮土的自重作用的隨深度線性增長的三角形分布。修改后，擋土結(jié)構(gòu)嵌固段兩側(cè)的土壓力之和沒有變化，但按郎肯土壓力計算時，基坑外側(cè)基坑面上方和下方均采用主動土壓力荷載，形式上直觀、與其他章節(jié)表達統(tǒng)一、計算上簡化。2、增加了擋土構(gòu)件嵌固段的土反力上限值控制條件。由于土反力與土的水平反力系數(shù)的關(guān)系采用線彈性模型，計算出的土反力將隨位移v增加線性增長

51、。但實際上土的抗力是有限的，如采用摩爾庫侖強度準則，則不應超過被動土壓力。以作為土反力的上限。3、計算土的水平反力系數(shù)的比例m值的經(jīng)驗公式（），是根據(jù)大量實際工程的單樁水平載荷試驗，按公式，經(jīng)與土層的值進行統(tǒng)計建立的。本此修訂取消了按原規(guī)程公式（）的計算方法，該公式引自建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94，需要通過單樁水平荷載試驗得到單樁水平臨界荷載，實際應用中很難實現(xiàn)，因此取消。4、排樁嵌固段土反力的計算寬度，將原規(guī)程的方形樁公式改為矩形樁公式，同時適用于工字形樁，比原規(guī)程的適用范圍擴大。同時，對樁徑或樁的寬度大于1m的情況，改用公式（4.1.7-2）和公式（4.1.7-4）計算。5、在水平對撐的彈性

52、支點剛度系數(shù)的計算公式中，增加了基坑兩對邊荷載不對稱時的考慮方法。4.2 穩(wěn)定性驗算4.2.14.2.2 原規(guī)程對支擋式結(jié)構(gòu)彈性支點法的計算過程的規(guī)定是：先計算擋土構(gòu)件的嵌固深度，然后再進行結(jié)構(gòu)計算。這樣的計算方法使計算過程簡化，省去了某些驗算內(nèi)容。因為按原規(guī)程規(guī)定的確定擋土構(gòu)件嵌固深度后，一些原本需要驗算的穩(wěn)定性問題自然滿足要求了。但這樣帶來了一個問題，嵌固深度必須按原規(guī)程的計算方法確定，假如設(shè)計需要嵌固深度短一些，可能按此設(shè)計的支護結(jié)構(gòu)會不能滿足原規(guī)程未作規(guī)定的某種穩(wěn)定性要求。另外對有些缺少經(jīng)驗的設(shè)計者，可能會誤以為不需考慮這些穩(wěn)定性問題，而忽視必要的土力學概念。從以上思路考慮，本規(guī)程將嵌

53、固深度計算改為驗算，可供設(shè)計選擇的嵌固深度范圍增大了，但同時也就需要增加各種穩(wěn)定性驗算的內(nèi)容，使計算過程相對繁瑣了。第4.2.1條是對懸臂結(jié)構(gòu)嵌固深度驗算的規(guī)定，是繞擋土構(gòu)件底部轉(zhuǎn)動的整體極限平衡，控制的是擋土構(gòu)件的傾覆穩(wěn)定性。第4.2.2條對單支點結(jié)構(gòu)嵌固深度驗算的規(guī)定，是繞支點轉(zhuǎn)動的整體極限平衡，控制的是擋土構(gòu)件嵌固段的踢腳穩(wěn)定性。懸臂結(jié)構(gòu)繞擋土構(gòu)件底部轉(zhuǎn)動的力矩平衡和單支點結(jié)構(gòu)繞支點轉(zhuǎn)動的力矩平衡都是嵌固段土的抗力對轉(zhuǎn)動點的抵抗力矩起穩(wěn)定性控制作用，因此，其安全系數(shù)稱為嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)Kem。重力式水泥土墻繞墻底轉(zhuǎn)動的力矩平衡，抵抗力矩時以墻體重力為主，因此其安全系數(shù)稱為抗傾覆安全系數(shù)。

54、雙排樁繞擋土構(gòu)件底部轉(zhuǎn)動的力矩平衡，抵抗力矩包括嵌固段土的抗力對轉(zhuǎn)動點的力矩和重力對轉(zhuǎn)動點的力矩兩部分，但由于嵌固段土的抗力作用在總的抵抗力矩中占主要部分，因此其安全系數(shù)也稱為嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)Kem。4.2.3 錨拉式支擋結(jié)構(gòu)的整體滑動穩(wěn)定性驗算公式（4.2.3-2）以瑞典條分法邊坡穩(wěn)定性計算公式為基礎(chǔ)，在力的極限平衡關(guān)系上，增加了錨桿拉力對圓弧滑動體圓心的抗滑力矩項。極限平衡狀態(tài)分析時，仍以圓弧滑動土體為分析對象，假定滑動面上土的剪力達到極限強度的同時，滑動面外錨桿拉力也達到極限拉力（正常設(shè)計情況下，錨桿極限拉力由錨桿與土之間的粘結(jié)力達到極限強度控制，但有時由錨桿桿體強度或錨桿注漿固結(jié)體對桿

55、體的握裹力控制）。滑弧穩(wěn)定性驗算應采用搜索的方法尋找最危險滑弧。由于目前程序計算已能滿足在很短時間對圓心及圓弧半徑以微小步長變化的所有滑動體完成搜索，所以不提倡采用先設(shè)定輔助線，然后在輔助線上尋找最危險滑弧圓心的簡易方法。最危險滑弧的搜索范圍限于通過擋土構(gòu)件底端和在擋土構(gòu)件下方的各個滑弧。因支護結(jié)構(gòu)的平衡性和結(jié)構(gòu)強度已通過結(jié)構(gòu)分析解決，在截面抗剪強度滿足剪應力作用下的抗剪要求后，擋土構(gòu)件不會被剪斷。因此，穿過擋土構(gòu)件的各滑弧不需驗算。為了適用于地下水位以下的圓弧滑動體，并考慮到滑弧同時穿過砂土、粘性土的計算問題，對原規(guī)程整體滑動穩(wěn)定性驗算公式作了修改。此種情況下，在滑弧面上，粘性土的抗剪強度指

56、標需要采用總應力強度指標，砂土的抗剪強度指標需要采用有效應力強度指標，并應考慮水壓力的作用。公式（4.2.3-2）是通過將土骨架與孔隙水一起取為隔離體進行靜力平衡分析的方法，可用于滑弧同時穿過砂土、粘性土的整體穩(wěn)定性驗算公式，與原規(guī)程公式相比增加了孔隙水壓力一項。4.2.4 對深度較大的基坑，當嵌固深度較小、土的強度較低時，土體從擋土構(gòu)件底端以下向基坑內(nèi)隆起擠出是錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)構(gòu)的一種破壞模式。這是一種土體喪失豎向平衡狀態(tài)的破壞模式，由于錨桿和支撐只能對支護結(jié)構(gòu)提供水平方向的平衡力，對隆起破壞不起作用，對特定基坑深度和土性，只能通過增加擋土構(gòu)件嵌固深度來提高抗隆起穩(wěn)定性。本規(guī)程抗

57、隆起穩(wěn)定性的驗算方法，采用目前常用的地基極限承載力的Prandtl（普朗德爾）極限平衡理論公式，但Prandtl理論公式的有些假定與實際情況存在差異，具體應用有一定局限性。如：對無粘性土，當嵌固深度為零時，計算的抗隆起安全系數(shù)Khe0，而實際上在一定基坑深度內(nèi)是不會出現(xiàn)隆起的。因此，當擋土構(gòu)件嵌固深度很小時，不能采用該公式驗算坑底隆起穩(wěn)定性?？孤∑鸱€(wěn)定性計算是一個復雜的問題。需要說明的是，當按本規(guī)程抗隆起穩(wěn)定性驗算公式計算的安全系數(shù)不滿足要求時，雖然不一定發(fā)生隆起破壞，但可能會帶來其他不利后果。由于Prandtl理論公式忽略了支護結(jié)構(gòu)底以下滑動區(qū)內(nèi)土的重力對隆起的抵抗作用，抗隆起安全系數(shù)與滑移

58、線深度無關(guān)，對淺部滑移體和深部滑移體得出的安全系數(shù)是一樣的，與實際情況有一定偏差。基坑外擋土構(gòu)件底部以上的土體重量簡化為作用在該平面上的柔性均布荷載，并忽略了土中剪應力對隆起的抵抗作用。對淺部滑移體，如果考慮擋土構(gòu)件底端平面以上土中剪應力，抗隆起安全系數(shù)會有明顯提高；當滑移體逐步向深層擴展時，雖然該剪應力抵抗隆起的作用在總抗力中所占比例隨之逐漸減小，但滑動區(qū)內(nèi)土的重力抵抗隆起的作用則會逐漸增加。如在抗隆起驗算公式中考慮土中剪力的對隆起的抵抗作用，擋土構(gòu)件底端平面土中豎向應力將減小。這樣，作用在擋土構(gòu)件上的土壓力也會相應增大，會降低支護結(jié)構(gòu)的安全性。因此，本規(guī)程抗隆起穩(wěn)定性驗算公式，未考慮該剪應力的有利作用。4.2.5 本條以最下層支點為轉(zhuǎn)動軸心的圓弧滑動模式的抗隆起穩(wěn)定性驗算方法是我國軟土地區(qū)習慣采用的方法。特別時上海地區(qū)，在這方面積累了大量工程經(jīng)驗，實際工程中常常以這種方法