基坑工程技術(shù)規(guī)程

STYLEREF標(biāo)準(zhǔn)文件_文件編號錯誤！未定義樣式?！痘庸こ碳夹g(shù)規(guī)程》條文說明1范圍1.1本文件內(nèi)容包括地下建（構(gòu)）筑物基坑工程勘察、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、地下水控制、施工與檢測、環(huán)境保護和監(jiān)測等方面，通過總結(jié)近十年來的工程實踐經(jīng)驗，并使基坑工程實施的全過程得到統(tǒng)一協(xié)調(diào)，以利于做到技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理之目的，僅從基坑工程的特殊性出發(fā)，對上述各方面的內(nèi)容作出必要的規(guī)定。1.2本規(guī)程將適用范圍界定為開挖深度3?m以上（含3?m），包括基坑工程和基槽開挖工程，是與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部有關(guān)危險性較大分部分項安全管理規(guī)定保持一致。近幾年來，開挖深度未達到3?m但地質(zhì)條件較差或環(huán)境條件較復(fù)雜，基坑工程的事故也時有發(fā)生，因此也列入本規(guī)程適用范圍。工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件較差是指基坑側(cè)壁或坑底淤泥和淤泥質(zhì)土質(zhì)較差，或淺部有易于流淅的粉土、粉砂層、地下水對基坑工程有一定影響等；環(huán)境條件較復(fù)雜的基坑工程，鄰近大型地下設(shè)施、生命線工程和堤防的基坑工程涉及重大社會公共安全問題，應(yīng)予以特別重視。1.6當(dāng)基坑支護結(jié)構(gòu)作為永久性工程一部分而基坑支護設(shè)計單位與主體建筑設(shè)計單位不是同一單位時，基坑支護設(shè)計單位與主體建筑設(shè)計單位應(yīng)充分溝通協(xié)調(diào)，避免各自設(shè)計，最后造成無法統(tǒng)一的現(xiàn)象出現(xiàn)。2規(guī)范性引用文件（無說明）3術(shù)語和定義（無說明）4基本規(guī)定4.1湖北全省地域廣闊，地質(zhì)條件和環(huán)境條件差異很大，本規(guī)程的支護結(jié)構(gòu)型式和方法（含地下水控制）不一定適用所有地區(qū)。因此要從總體上把握基坑工程涉及的主要矛盾和解決思路，并結(jié)合所在地的工程經(jīng)驗和教訓(xùn)，因地制宜、因時制宜的解決基坑工程設(shè)計、施工時相關(guān)重難點問題。本文件規(guī)定的設(shè)計計算方法，大多偏重于土質(zhì)基坑和邊坡，比較適用于各級沖積階地；對山區(qū)巖質(zhì)基坑邊坡、采空區(qū)和巖溶地區(qū)可參照執(zhí)行。4.2對于巖土工程和周邊環(huán)境條件復(fù)雜、開挖深度大、或?qū)Υ笮偷叵略O(shè)施、生命線工程和堤防安全有重大影響的基坑工程，因支護結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、變形控制要求高、地下水控制難度大等，以及采用本地區(qū)尚未應(yīng)用的新技術(shù)、新方法，均應(yīng)進行專門研究。應(yīng)注重從基本概念、基本原理等出發(fā)進行概念設(shè)計，并通過實際驗證?！皩ｉT研究”是指針對基坑工程的技術(shù)難點、可能出現(xiàn)的風(fēng)險等等進行研究，可進行基坑工程的方案設(shè)計、初步設(shè)計、專家咨詢等等。4.3本條將基坑工程各個環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容概括為一項系統(tǒng)工程。很多基坑工程的經(jīng)驗教訓(xùn)說明勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測的某一環(huán)節(jié)甚至某一環(huán)節(jié)中的某一細(xì)節(jié)沒有做好，均可能造成事故和經(jīng)濟損失。因此強調(diào)基坑工程必須按系統(tǒng)工程的觀點精心設(shè)計、精心施工。同時很多工程事故表明，基坑工程設(shè)計時設(shè)計計算參數(shù)的選用非常重要，如果參數(shù)不盡合理，則導(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果，所以強調(diào)從概念設(shè)計、參數(shù)取值、計算模式等方面對設(shè)計計算結(jié)果根據(jù)工程經(jīng)驗分析判斷其合理性，確保設(shè)計成果的可靠度。4.4本條考慮基坑工程的特殊性，將巖土工程的設(shè)計等級和支護結(jié)構(gòu)的安全等級，按基坑開挖深度、所在場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和環(huán)境條件以及工程失效可能產(chǎn)生后果的危害程度和嚴(yán)重性，統(tǒng)一規(guī)定為基坑工程重要性等級。本次修訂對a＜H、H≤a≤2H的情形仍維持原規(guī)定；對a＞2H的情形即周邊環(huán)境條件較寬松、巖土條件較好時，對基坑工程重要性等級作了適當(dāng)調(diào)整，總體原則是巖土條件較好、開挖深度不大時，重要性等級和變形控制要求可適當(dāng)降低，主要以基坑穩(wěn)定性為控制指標(biāo)，有利于減少基坑工程的投資成本。4.5本條對基坑工程的使用期限按臨時性和永久性分別作了規(guī)定?；庸こ谈黜椩O(shè)施的使用期限指從土方開挖開始到地下工程完工基坑回填為止的全部時間。如果進行降水，尚應(yīng)計算到后澆帶封閉、降水維持期結(jié)束為止。臨時性基坑工程設(shè)計工作期限不應(yīng)少于一年，如此規(guī)定，除考慮主體地下結(jié)構(gòu)施工工期因素外，也考慮了施工季節(jié)對支護結(jié)構(gòu)的影響。一年中不同季節(jié)的氣候條件變化、地下水位升降、溫度變化等外部環(huán)境的變化會對巖土性狀及支護結(jié)構(gòu)的工程性能產(chǎn)生影響，有時影響還比較大。受各種因素的影響，設(shè)計預(yù)計的基坑施工和地下結(jié)構(gòu)施工季節(jié)不一定與實際施工季節(jié)一致，故對如市政管溝等基坑施工工期不足一年的工程，也應(yīng)使支護結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足一年四季都能適用。而且臨時性基坑工程設(shè)施有效使用期不應(yīng)少于一年，這對一定規(guī)模的建設(shè)工程也是必要的。但基坑工程使用期限越長，不可預(yù)見的外因如可能發(fā)生的氣象、水文和土質(zhì)變化，以及支護結(jié)構(gòu)和土體位移增大、蠕變、應(yīng)力松弛、環(huán)境影響范圍和程度擴大等時空效應(yīng)也越明顯，因此不宜超過二年。對于采用支撐式支護結(jié)構(gòu)的不宜超過三年?；庸こ痰脑O(shè)計、施工事先應(yīng)充分估計可能的持續(xù)時間。在地下結(jié)構(gòu)施工完成后，應(yīng)及時回填，降水維持期亦應(yīng)盡可能縮短?；庸こ套鳛榕R時性工程，由于各種原因（如規(guī)劃變動、主體設(shè)計進度跟不上、總包單位未及時確定等）導(dǎo)致基坑暴露時間過長超過使用期限，甚至坑內(nèi)長期積水浸泡軟化土質(zhì)，土體形狀改變，支護結(jié)構(gòu)變形超出限制，曾發(fā)生過基坑垮塌事故。因此，本條強調(diào)基坑工程超過設(shè)計使用限期時，應(yīng)重新對基坑工程的安全性進行評估，對所有的支護結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件應(yīng)進行檢測檢驗，并由設(shè)計單位重新計算復(fù)核，如不能滿足要求，則應(yīng)采取修復(fù)或加強措施，甚至重新進行設(shè)計。4.6充分了解、掌握有關(guān)資料是基坑工程設(shè)計的前提。只有在設(shè)計前作好調(diào)查研究，取得全面資料，才能使基坑工程設(shè)計周全可靠、經(jīng)濟合理和施工安全。閱讀分析巖土工程勘察報告，了解土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)與水理性質(zhì)，才能準(zhǔn)確判斷地質(zhì)條件，合理選用適當(dāng)?shù)膸r土參數(shù)，進而選擇適宜的支護型式和地下水控制方式。尤其關(guān)注勘察報告對淺部地層反映的是否詳細(xì)，對于城市基坑，往往是在舊房基上翻建，淺部地質(zhì)條件更為復(fù)雜，地下障礙物多且無序分布。若事先沒有充分了解，施工時或因地下障礙而被迫停工，或達不到預(yù)期的質(zhì)量要求，這樣的事件時有發(fā)生。因此勘察單位應(yīng)充分重視淺層土的鑒別、劃分、描述和評價，并提出詳細(xì)報告。水是危害基坑工程安全的重要因素。武漢地區(qū)多年來先后發(fā)生的基坑工程事故中多數(shù)與地下水有關(guān)。根據(jù)武漢地區(qū)的情況，對于地下水應(yīng)著重研究以下資料：承壓水含水層頂板的標(biāo)高、承壓水水頭高度及其年變化幅度，判斷有無坑底突涌的可能；淺部含水層中的潛水或弱承壓水的水位、滲透性及其與深部含水層的水力聯(lián)系，研究深部降水時淺部含水層水位下降的滯后性和形成側(cè)壁管涌、流土的可能性；上層滯水（含地下水管、渠道及地表水體的滲漏水）的分布情況，研究上層滯水對邊坡穩(wěn)定的影響，如果允許上層滯水向坑內(nèi)排泄是否導(dǎo)致周邊建筑物下沉，如靠近地表水體，則應(yīng)考慮滲漏水是否可能淹沒基坑和采取隔滲措施的必要性。c) 基坑的開挖，勢必改變建設(shè)場區(qū)一定范圍內(nèi)的自然平衡狀態(tài)，對環(huán)境造成或大或小的影響。所以對基坑內(nèi)外的環(huán)境狀況必須調(diào)查清楚，便于設(shè)計時進行控制。環(huán)境調(diào)查應(yīng)注意以下幾點：基坑內(nèi)環(huán)境資料，坑內(nèi)土體往往受工程樁施工影響而發(fā)生性狀變化。一般而言，工程樁為非擠土型樁時影響較小，可不予考慮。若采用擠土型樁且坑內(nèi)為深厚飽和軟黏性土?xí)r，施工過程中產(chǎn)生的超孔隙水壓力消散極為緩慢，土體強度有一定程度的降低，降低程度取決于樁間土的性狀和受擾動的程度。布樁愈密，擾動愈嚴(yán)重。當(dāng)沉樁速度較快或順序不合理時，鄰樁就會產(chǎn)生偏位?；娱_挖過程中必然形成一定的坑內(nèi)土方高差，也就形成土壓力差。如采用反鏟后退挖土作業(yè)，反鏟處于土坎上方，則土壓力差更大。由于土的結(jié)構(gòu)強度未恢復(fù)，樁周土的嵌固作用很小，在土壓力差作用下，工程樁往往朝一個方向偏位。嚴(yán)重時引起坑內(nèi)土體滑移，導(dǎo)致大量工程樁報廢。被動區(qū)土體強度降低，亦降低了支護結(jié)構(gòu)的安全性能，導(dǎo)致位移增加，嚴(yán)重時引起邊坡失穩(wěn)。對于上述問題，目前尚難以提出定量的計算數(shù)據(jù)。對此，本規(guī)程4.1條注6中對重要性等級作了相應(yīng)規(guī)定。建設(shè)、設(shè)計、施工單位應(yīng)結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗，對坑內(nèi)環(huán)境予以足夠重視，根據(jù)情況采取相應(yīng)的防范措施。調(diào)查和收集基坑周邊的地下管線、地下埋設(shè)物的埋設(shè)位置、埋深、材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式及其使用性質(zhì)，了解其抗變形能力和破壞后果。調(diào)查和收集鄰近既有建筑物的使用性質(zhì)、位置、建造時間、層數(shù)（高度）、結(jié)構(gòu)類型及完好程度、基礎(chǔ)型式、埋置深度和主要尺寸等資料。土方開挖和管井降水會對鄰近建筑物產(chǎn)生某種程度的影響。影響的程度不僅與支護措施的效果有關(guān)，還與建筑物自身的承受能力和完好程度有關(guān)。為明確責(zé)任，必要時建設(shè)單位可在開挖前委托房屋安全鑒定部門進行“證據(jù)保全”的鑒定。對鄰近建筑物的保護，有加強支護剛度、預(yù)防性托換以及拆除還建等措施，都需要一定的資金投入，應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較合理選擇?；庸こ淌菍嵺`性很強的工程。因此設(shè)計應(yīng)重視收集相鄰或類似條件的工程的經(jīng)驗。不僅要借鑒成功的經(jīng)驗，更要重視失敗的教訓(xùn)，舉一反三，取益舍弊。4.7基坑工程不同于一般建筑工程。其安全性除體現(xiàn)在支護結(jié)構(gòu)安全及坑內(nèi)外土體穩(wěn)定外，還突出地體現(xiàn)在周圍建筑物和地下設(shè)施、坑內(nèi)工程樁和地下結(jié)構(gòu)施工的安全上?；庸こ痰氖?，除直接造成支護工程本身損失外，同時會影響坑內(nèi)外環(huán)境的安全，對周圍居民生命財產(chǎn)造成危害。因此基坑工程設(shè)計必須對坑內(nèi)外環(huán)境影響進行評估。4.9本條規(guī)定基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，并對基坑支護設(shè)計所采用作用效應(yīng)最不利組合和相應(yīng)的抗力限值作了規(guī)定。本次修訂將式1調(diào)整與國標(biāo)（2012）和其他地方標(biāo)準(zhǔn)一致，綜合分項系數(shù)取1.25，即S=1.25γ0Sk≤R，對一、二、三級基坑重要性等級分別取γ0=1.1、1.0、0.90。一是基坑支護結(jié)構(gòu)一般為臨時性結(jié)構(gòu)，承載能力極限狀態(tài)下基本組合的綜合分項系數(shù)取1.25，以別于永久結(jié)構(gòu)（如涉及支護結(jié)構(gòu)兼作永久結(jié)構(gòu)時，按永久結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)定執(zhí)行）；二是該綜合分項系數(shù)的取值并不影響基坑土壓力和穩(wěn)定性驗算，即涉及巖土壓力計算和穩(wěn)定性分析不受影響，沒有降低有關(guān)巖土的穩(wěn)定性驗算的安全度；三是基坑工程事故更多的是巖土類的破壞形式，如整體滑移、坑底隆起、錨拉力失效、傾覆失穩(wěn)、地下水滲透破壞等，真正發(fā)生支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞的較少；四是調(diào)整后，安全度并無大的改變，對支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面和配筋等方面基本沒有影響（-8.0%～+2.8%）。4.10本次修訂對重要性等級為三級的基坑支護結(jié)構(gòu)變形補充了控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)近十年來的工程實踐，三級基坑不作變形控制要求存在一定的不合理和安全風(fēng)險，導(dǎo)致設(shè)計和施工沒有控制標(biāo)準(zhǔn)，也無法進行基坑變形監(jiān)測預(yù)警?？傮w原則是，三級基坑不能應(yīng)因變形過大而使支護結(jié)構(gòu)不能發(fā)揮正常使用功能，且不能導(dǎo)致巖土體局部或整體滑移進入極限破壞狀態(tài)。具體控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)基坑開挖深度、巖土條件及支護結(jié)構(gòu)型式等由設(shè)計人員綜合確定，但不得超過120?mm。4.13基坑開挖深度的確定（計算深度取值）對設(shè)計和施工成本影響極大。由于基坑開挖底部往往有不同的標(biāo)高，確定合適的計算深度并不是很簡單的問題。如果按最大深度計算當(dāng)然是安全的，但將使支護成本大幅度增加。如果只按普遍開挖深度（如地下室底板底深度）計算，不考慮坑中坑的影響則可能不安全。本條對此作出了一些具體的規(guī)定，目的是使確定計算開挖深度以及與此相關(guān)的重要性等級時有所遵循，作出的設(shè)計既安全又合理?？偟脑瓌t是考慮土方開挖的空間效應(yīng)，不同標(biāo)高的開挖相互影響很大時應(yīng)以最深處為計算深度。反之，可以較淺處為計算深度，另外對局部較深的開挖進行局部處理。需要說明的是即使按本條規(guī)定可以選擇較淺處為計算深度，仍應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)考慮坡腳外較深開挖對邊坡穩(wěn)定的影響。另外，這一問題實際上還與土質(zhì)條件有關(guān)。在土質(zhì)條件不利的情況下，應(yīng)從嚴(yán)掌握執(zhí)行本條規(guī)定。本條第a款，當(dāng)原地面標(biāo)高高于場地設(shè)計標(biāo)高（室外地坪標(biāo)高）處可卸土至設(shè)計標(biāo)高，原地面標(biāo)高低于場地設(shè)計標(biāo)高處如暫未填高，可以原地面標(biāo)高為起算標(biāo)高?？傊瑧?yīng)以基坑開挖時的地面標(biāo)高作為開挖深度的起算標(biāo)高。本條第b款所指的是鄰近既有邊坡的基坑開挖。這種情況在山區(qū)可能遇到的更多。如果既有邊坡為土質(zhì)邊坡，且與基坑距離很近，肯定應(yīng)作為一個整體邊坡統(tǒng)一考慮。有時既有邊坡高度很大，延伸很遠(yuǎn)，統(tǒng)一計算會有困難，此時不是如何確定計算開挖深度的問題，而是確定開挖對既有邊坡坡體產(chǎn)生影響的范圍的問題。例如，既有邊坡為巖質(zhì)順向坡，基坑開挖將切穿一部分巖層，則按其傾角可以判斷影響范圍。具體情況是多種多樣的，應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)構(gòu)成作具體分析。本條第d款，當(dāng)坑底分布軟土?xí)r應(yīng)考慮獨立基礎(chǔ)（或承臺）深度和寬度等幾何尺寸效應(yīng)對基坑開挖深度取值的影響：①獨立基礎(chǔ)（或承臺）開挖深度h（h為底板底至獨立基礎(chǔ)或承臺底的深度)小于1.0?m、且臨邊邊長小于1.5m時，取底板墊層底為基坑開挖深度（設(shè)有基礎(chǔ)梁時以梁底為基坑開挖深度）；②獨立基礎(chǔ)（或承臺）開挖深度h大于1.0?m、且臨邊邊長大于1.5m時，臨基坑邊(2h+b)（b為獨立基礎(chǔ)或承臺臨基坑邊長）范圍內(nèi)按獨立基礎(chǔ)（或承臺）底確定基坑開挖深度。”圖1考慮臨邊獨立基礎(chǔ)（或承臺）深度和邊長變化的基坑開挖深度示意圖4.14本條結(jié)合湖北具體情況，對于重要性等級為一級的基坑工程在方案設(shè)計時宜優(yōu)先考慮采用樁（墻）內(nèi)撐式或錨拉式等支擋式結(jié)構(gòu)，是出于基坑安全度和保護環(huán)境的因素。由于管樁直徑及側(cè)向剛度一般較小，采用管樁支護結(jié)構(gòu)時，易脆性破壞，曾發(fā)生過類似基坑事故，所以對于一級基坑從嚴(yán)控制的角度來說，一般不宜選用。4.15深厚軟土地段的基坑降排水對周邊環(huán)境影響較大，社會影響強烈，特別是處于江河一級階地、含水層厚度較大且水量豐富的深大基坑降水，應(yīng)充分評估降水對周邊環(huán)境的影響程度，并采取有效的設(shè)計和施工措施減小對環(huán)境的不利影響。同時也應(yīng)注意對地下水資源的節(jié)約與保護。5工程勘察與環(huán)境調(diào)查5.1一般規(guī)定5.1.1基坑工程的巖土工程勘察一般很少單獨進行，大多是結(jié)合擬建主體工程詳細(xì)勘察階段的巖土工程工作同時進行。按照主體工程要求進行勘察，在勘探點密度、深度方面一般都能同時滿足基坑工程勘察要求。稍有不同的是，基坑工程需要了解建筑物輪廓以外一定范圍的地下和地面情況，對淺部土層要求作細(xì)致的劃分與評價。主體工程勘察一般僅考慮如何滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計的需要，對深部土層研究詳細(xì)，而忽視基坑工程的需要，而對淺部土層反映很粗略，因此強調(diào)對淺部地層進行細(xì)分及評價，應(yīng)注意改進。對于重要的或地質(zhì)條件復(fù)雜的基坑工程以及僅有地下室而無上部主體建筑的工程（如地下車庫、地下交通通道等），當(dāng)缺乏勘察資料或已有勘察成果資料不能滿足基坑工程的設(shè)計和施工要求時，應(yīng)進行專門的基坑勘察或補充勘察工作。近十年來，鄂西地區(qū)出現(xiàn)過多起山地基坑垮塌的惡性事故，往往與只考慮建筑基坑，不考慮臨近邊坡的影響有關(guān)，表明山地基坑怎么勘察，怎么設(shè)計，普遍認(rèn)識不足，需要加強引導(dǎo)。山區(qū)基坑以及一些地面起伏較大的基坑，可能遇到基坑工程臨近既有邊坡，甚至邊坡上可能存在既有建（構(gòu)）筑物，這時基坑開挖對既有邊坡的影響不能忽視，應(yīng)納入基坑工程的勘察和評價范圍。本條修訂對于鄰近既有邊坡的基坑工程勘察，強調(diào)應(yīng)將既有邊坡一并納入勘察評價范圍?；?邊坡的，勘察范圍應(yīng)該擴大到可能的滑坡后緣；基坑和邊坡勘察一并進行，巖質(zhì)基坑勘察要點和邊坡規(guī)范類似，可參照按其規(guī)定。重點要查外傾結(jié)構(gòu)面，及其暴雨工況的參數(shù)降低。勘察剖面應(yīng)有垂直于基坑走向的地質(zhì)剖面。5.2現(xiàn)場勘探與測試5.2.1本條是對基坑工程勘察的勘探點布置的要求?？碧近c的間距一般采用15?m～25?m，大致相當(dāng)于復(fù)雜和中等復(fù)雜場地詳勘的孔距。問題在于勘察范圍。在基坑開挖邊線以外1倍～2倍開挖深度范圍內(nèi)進行勘探無疑是合理的，一般情況宜布置勘探點，勘察期間條件限制不能進行勘察工作時，可通過調(diào)查，包括收集鄰近地區(qū)的已有地質(zhì)資料，進行綜合評價。必要時進行補勘，但對復(fù)雜場區(qū)及超深基坑必須布置勘探點。即使如此，仍有可能發(fā)現(xiàn)不了影響基坑工程設(shè)計施工的某些重要情況。彌補的方法只能是在施工過程中根據(jù)實際情況調(diào)整設(shè)計。根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/T169—2022的有關(guān)規(guī)定，本次修訂補充了巖溶場地基坑工程勘察的基本要求；對于其他特殊性巖土場地基坑勘察亦應(yīng)遵從其相關(guān)規(guī)定。5.2.2～5.2.4這三條是基坑工程的勘察深度、取樣和測試的基本要求，與湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/T169—2022對基坑工程的勘察要求基本一致。由于淺部土層復(fù)雜多變，單層厚度不大，取樣數(shù)量和間距往往很難圓滿地滿足規(guī)范的要求，采用靜力觸探可以彌補這方面的不足，更能直觀反映土層變化情況（對于填土層宜采取動力觸探等手段）。特別是對于軟土、粉土夾層或黏性土與粉土、粉砂交互層宜側(cè)重采用靜力觸探試驗。扁鏟側(cè)漲試驗可判別土類，確定黏性土的狀態(tài)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、水平基床系數(shù)等對基坑工程設(shè)計非常有用的資料和參數(shù)，因此值得在基坑工程勘察中推廣應(yīng)用，并總結(jié)工程經(jīng)驗。強調(diào)原位測試在基坑中的應(yīng)用，本次修訂要求對于一級階地或湖塘相沉積軟弱土層的靜力觸探孔占基坑工程勘探點總數(shù)的比例不應(yīng)小于1/2，因為靜力觸探原位測試與軟土取樣試驗相比，可少受取樣和試驗擾動等因素的影響，對軟土性質(zhì)反映更接近實際；對深厚軟土，建議進行十字板剪切試驗，取得軟土不排水剪強度指標(biāo)，為支護結(jié)構(gòu)嵌固深度優(yōu)化和抗隆起驗算等方面積累經(jīng)驗，為下一步修訂提供依據(jù)。但要注意的是原位測試成果往往帶有區(qū)域、土類、試驗方法的局限性，同時試驗條件、操作方法等對試驗成果質(zhì)量有較大的影響。所以要綜合地區(qū)經(jīng)驗、多種手段評價巖土層特性和確定土的參數(shù)，設(shè)計應(yīng)用原位測試成果時也應(yīng)注意綜合評判和評價。5.2.6～5.2.8基坑工程中需要進行地下水控制設(shè)計時必須進行水文地質(zhì)勘察。尚應(yīng)需要注意以下幾個問題：應(yīng)正確反映場地的地下水位。在有多層地下水時不應(yīng)提供“混合水位”，而應(yīng)分層提供水位。不能只提供勘察期間的地下水位，而不提供地下水位的年變化幅度。應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，當(dāng)基坑工程有可能進行降低地下水位時事先應(yīng)進行水文地質(zhì)勘察。如果水文地質(zhì)資料欠缺，應(yīng)在先期施工的降水井進行抽水試驗，核實參數(shù)，對設(shè)計進行必要的調(diào)整。水文地質(zhì)勘察中的試驗工作應(yīng)盡可能接近將來的實用條件。例如，抽水試驗最好能在不同深度的管井進行試驗，以便降水設(shè)計時選擇使用。如果試驗數(shù)量受到限制，則應(yīng)按照地區(qū)經(jīng)驗選用將來最可能采用的井深和井管構(gòu)造進行試驗。降水對環(huán)境影響的評估涉及問題多，難度較大。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗，一般應(yīng)考慮以下幾個方面：地面沉降幅度不一定與水位下降漏斗完全吻合。大幅度長時間的降低地下水，地面沉降波及范圍可能達到數(shù)百米。地面沉降與地層結(jié)構(gòu)特點有關(guān)。高壓縮性的軟弱黏性土層直接位于砂層之上最容易發(fā)生降水地面沉降。反之，如果高壓縮性的軟弱黏性土層與砂層之間有很厚的垂直滲透性低的過渡性土層，地面沉降較小或發(fā)展較慢。地面沉降與降水維持時間的長短有關(guān)。降水維持時間愈長，地面沉降愈大，反之，時間愈短，沉降愈小。地面沉降與場地及其附近地段的降水歷史有關(guān)。如果降水幅度在年變化幅度以內(nèi)，引起的地面沉降幾乎可以不計。如果降水幅度不超過場地及其附近歷史降水的幅度，引起的地面沉降也很小。不同類型的建筑物對降水地面沉降的反應(yīng)不同。采用天然地基的建筑物比采用樁基的建筑物更敏感。在比較軟弱的地基上早期施工的按天然地基設(shè)計的多層建筑物，整體剛度一般較弱，地基承載力沒有富余，很容易因降水地面沉降而開裂、傾斜。即使是采用樁基的建筑物，如果樁型不一，或者密集程度不一，樁長不一，對地面沉降的反應(yīng)也可能不同。5.2.9條針對武漢等平原城市地區(qū)的地層巖性特點和基坑工程經(jīng)驗提出的。位于基坑側(cè)壁和坑底附近的黏性土與粉土、粉砂交互層（俗名“花層”）在基坑開挖過程中往往會產(chǎn)生滲水、流砂、管涌等不良現(xiàn)象，處理不及時很容易造成周邊地面下沉，甚至發(fā)生工程事故，需要特別重視和加以研究。應(yīng)準(zhǔn)確查明這類土層的埋藏位置、巖性特征及其有關(guān)特性指標(biāo)。5.3室內(nèi)試驗5.3.2巖土層的抗剪強度c、是基坑工程設(shè)計的重要指標(biāo)，為此試驗項目及方法的選擇，應(yīng)有明確的目的性和針對性，強調(diào)與工程實際情況的一致性。原則上，采用什么試驗方法，提供什么試驗條件下的抗剪強度參數(shù)，應(yīng)與設(shè)計計算采用的計算模式吻合。例如，采用總應(yīng)力法計算，應(yīng)提供總應(yīng)力的c、指標(biāo)；采用有效應(yīng)力法計算，應(yīng)提供有效應(yīng)力的c’、’指標(biāo)。比較一致的看法是采用什么樣的強度參數(shù)應(yīng)與計算模式、安全系數(shù)配套。本次修訂根據(jù)本地區(qū)長期采用的計算模式和方法，仍維持首選直接快剪或自重應(yīng)力下預(yù)固結(jié)的三軸不排水剪指標(biāo)：一是由于本地區(qū)缺乏直剪固結(jié)快剪或三軸固結(jié)快剪指標(biāo)使用的相關(guān)實際工程案例，從直剪快剪指標(biāo)過渡到直剪固結(jié)快剪或三軸固結(jié)快剪指標(biāo)尚無足夠的依據(jù)；二是按本規(guī)程的彈性抗力法計算模式，“m”值取值大小與抗剪強度指標(biāo)密切關(guān)聯(lián)。調(diào)整抗剪強度指標(biāo)必然影響“m”值取用，同時對安全度影響如何，目前尚無相關(guān)地區(qū)經(jīng)驗；三是現(xiàn)有計算指標(biāo)、與計算模式及安全度的匹配，在工程實踐中尚未發(fā)現(xiàn)過于保守或過于冒進的問題，也未出現(xiàn)大的工程事故，證明現(xiàn)有規(guī)程計算體系是較合適的。作為對比分析，對于一級、二級重要性等級的基坑工程，可選用直剪固結(jié)快指標(biāo)與直接快剪指標(biāo)進行綜合分析并積累經(jīng)驗。但要注意直接固結(jié)快剪ccu、cu數(shù)值偏高，用于土水合算結(jié)果偏于不安全。對于軟土，未經(jīng)預(yù)固結(jié)的三軸uu試驗結(jié)果往往偏低，偏于保守，因此需要在試驗前對試樣進行自重應(yīng)力下的預(yù)固結(jié)。本規(guī)程附錄B提供了“土的抗剪強度參考值表”。當(dāng)試驗結(jié)果很離散，取值困難時，可以參照該表進行取舍。該表總應(yīng)力參數(shù)大致相當(dāng)于直接快剪的結(jié)果。應(yīng)注意的是用該表中的強度參數(shù)就應(yīng)按照本規(guī)程的計算方法和安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。本地區(qū)工程實踐表明，當(dāng)支護樁、墻底部仍為飽和軟弱黏性土?xí)r,由于深部土層試樣取出地面后擾動過大，一般直剪試驗結(jié)果往往嚴(yán)重偏低，從而大大增加樁、墻的嵌固深度。此時，對受開挖卸荷影響不大的深部正常固結(jié)土可采用在原位應(yīng)力下預(yù)固結(jié)后的剪切試驗c、φ值進行計算，以消除土樣擾動的部分影響；另外也可采用原位十字板剪切試驗指標(biāo)（不排水抗剪強度cu）進行驗算，由于原位不排水抗剪強度隨土層深度一般是線性增大（如圖2），應(yīng)可解決嵌固深度過大的問題，但需要工程實踐積累；如有可靠經(jīng)驗也可采用直接固結(jié)快剪ccu、cu值。圖2軟土層十字板試驗抗剪強度5.4勘察成果5.4.1巖土工程勘察成果文件是基坑工程設(shè)計、施工的依據(jù)。強調(diào)勘察報告編制時應(yīng)針對具體的工程特點、工程地質(zhì)條件以及工程經(jīng)驗，因地制宜、突出重點的進行評價分析。暗塘、暗浜、地下障礙物及淺層填土、軟土等對基坑設(shè)計、施工開挖影響非常大，為此勘察報告必須對其作出詳細(xì)的分析評價。尤其是對淺層軟土、填土應(yīng)細(xì)化分層，分區(qū)分段進行評價。5.4.2本條規(guī)定對交互層取黏性土、粉土、粉砂三者中的最小值，主要是考慮順層剪切時將沿著最薄弱面發(fā)生；取三者的綜合值，是用于基坑側(cè)土壓力計算、變形計算。支護設(shè)計時應(yīng)區(qū)分不同的計算項目有選擇地取值。5.4.3湖北省大部分地區(qū)水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，存在多層地下水，特別是淺層潛水、粉土粉砂互層（夾花層）中的弱承壓水對基坑開挖影響較大，應(yīng)予以足夠的重視，很多事故都是由地下水引發(fā)，因此，勘察報告應(yīng)提供有關(guān)潛水、弱承壓水或承壓水的埋藏條件、水位變化幅度以及土層的滲透性能等資料，并根據(jù)勘探、測試資料，對地下水引發(fā)的流砂、管涌、基坑突涌等危害的可能性進行分析評價。5.4.4本條為山區(qū)基坑勘察評價要求，尤其強調(diào)要分析評估場地地形地貌及鄰近既有邊坡和建（構(gòu)）筑物等環(huán)境條件對基坑工程影響以及基坑開挖對臨近既有邊坡的影響。5.5環(huán)境調(diào)查5.5.1～5.5.2環(huán)境保護是基坑工程的重要任務(wù)之一。本條提出了應(yīng)查明的環(huán)境條件的內(nèi)容。由于涉及內(nèi)容較廣，宜作為專項工作委托勘察單位或其他相關(guān)單位完成。工作方法主要是通過調(diào)查收集資料和必要的勘查手段，包括開挖、物探、專用儀器探測等。6支護結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1支護結(jié)構(gòu)的類型和適用條件6.1.2本條表列的各種支護方式是湖北省和武漢市目前常用或者可能采用的基坑支護方式。根據(jù)各工程的具體條件，可以選用其中的一種，或幾種方式配合使用。在環(huán)境條件寬松和開挖深度不大的情況下，可優(yōu)先考慮放坡開挖?！白苑€(wěn)邊坡”的重要條件是坡腳以下不存在軟弱土層。而武漢地區(qū)的土層特點往往不能滿足這一條件。在這種情況下，采用分階放坡減載是最為可靠、最為節(jié)省的方法；分階放坡之間應(yīng)留有足夠?qū)挾鹊钠脚_，根據(jù)經(jīng)驗平臺寬度不宜小于分階坡高。坡體加固的幾種方法中目前采用最多的是土釘墻和復(fù)合土釘墻。總的來說，絕大部分工程都是成功的，但應(yīng)注意土釘墻的支護深度是有限的，特別是在一級階地深厚軟土分布場地應(yīng)慎用。在坡腳下有一定厚度軟土的情況下，可采用復(fù)合土釘墻，但復(fù)合土釘墻中如何考慮復(fù)合支護構(gòu)件的共同作用的機理及設(shè)計計算方法尚不成熟，有待今后實踐中進一步探索。排樁支護結(jié)構(gòu)是技術(shù)比較成熟的一種支護方式。懸臂排樁只能用于變形控制要求不嚴(yán)的情況，支護深度應(yīng)有一定的限制。當(dāng)采用通過增加水平向剛度的方法來提高懸臂樁的抗變形能力，如加設(shè)扶壁樁、π型肋，或采用雙排樁，近年來也取得了成功，但還需值得進一步深化研究；在深厚軟土場地采用被動區(qū)加固結(jié)合懸臂式排樁支護，取得了成功，豐富了懸臂式支護的可選性；錨拉式支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是很成熟的。但存在錨桿伸入紅線以外的合法性、錨桿對鄰近建筑物的影響、錨桿在軟弱土層中的松弛效應(yīng)等問題，受到一定的限制。對于錨桿侵入紅線以外受到限制的情形，近幾年使用玻璃纖維錨桿或可回收錨桿，一些項目成功了，但也有因錨桿變形過大或錨拉力不夠?qū)е轮苓叺孛婧头课蓍_裂的情況發(fā)生。在錨桿使用受到限制的條件下，內(nèi)支撐無疑是一種比較理性的選擇，內(nèi)支撐能嚴(yán)格控制變形，在環(huán)境條件嚴(yán)峻時應(yīng)優(yōu)先采用?，F(xiàn)階段，在武漢市城區(qū)及省內(nèi)其他城市的主城區(qū)基本上以支撐式支護結(jié)構(gòu)為主，而且基本上都取得了較好的效果。實踐證明，排樁或地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐是能嚴(yán)格控制變形，安全可靠的支護方式，應(yīng)積極推廣使用。地下連續(xù)墻配合逆作法施工是一種先進的施工技術(shù)，可地上地下同時施工，武漢市和湖北省內(nèi)應(yīng)用不多，有條件時應(yīng)推廣采用。6.2支護結(jié)構(gòu)側(cè)向壓力計算6.2.1國內(nèi)外大量的工程實測表明，土壓力的性質(zhì)和大小與支護結(jié)構(gòu)的位移方向、大小密切相關(guān)，根據(jù)支護結(jié)構(gòu)的位移方向和大小可區(qū)分靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力和與基坑側(cè)向變形條件相應(yīng)的土壓力。因此強調(diào)應(yīng)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)與土體的位移情況以及采取的施工方法和措施等因素確定土壓力的計算狀態(tài)。設(shè)計時的土壓力取用值可根據(jù)支護結(jié)構(gòu)的變形限值要求及周圍土體的變位情況分別取靜止土壓力、主動土壓力極限值、被動土壓力極限值和主動土壓力提高值、被動土壓力降低值（如采用彈性抗力法）。隨著科技水平和計算軟件的發(fā)展和提高，數(shù)值模擬分析已逐步應(yīng)用到巖土工程，因此對于巖土工程和周邊環(huán)境條件復(fù)雜或重要的基坑工程，可采用土與結(jié)構(gòu)共同作用的方法和合理的數(shù)值計算方法計算土壓力，作為一種補充的計算分析手段。靜止土壓力是支護樁（墻）體無側(cè)向變位或側(cè)向變位很小時，土體作用于樁（墻）上的土壓力?！稓W洲巖土設(shè)計規(guī)范》規(guī)定當(dāng)擋土結(jié)構(gòu)的位移小于0.05%H時（H為基坑或邊坡深度），即可認(rèn)為作用于樁（墻）上的土壓力為靜止土壓力。計算點處的靜止土壓力系數(shù)k0確定是計算靜止土壓力的關(guān)鍵參數(shù)。通常優(yōu)先考慮通過室內(nèi)k0試驗測定；其次可采用現(xiàn)場旁壓試驗或扁鏟側(cè)脹試驗測定；無試驗條件時，亦可按地方經(jīng)驗方法確定。土水分算和土水合算一直是巖土工程界有爭議的問題。對此不同地區(qū)、不同規(guī)范規(guī)程有不同的處理方法。從工程實用角度來說，無論采用何種計算方法，若與相應(yīng)的抗剪強度指標(biāo)和有關(guān)的穩(wěn)定性安全系數(shù)相匹配，也可取得較好的設(shè)計計算效果。根據(jù)湖北省二三十年來的基坑工程實踐經(jīng)驗，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算絕大多數(shù)都是采用土水合算，迄今尚未發(fā)現(xiàn)由此導(dǎo)致不安全事故，因此本次修訂仍對大多數(shù)種土類可以采用土水合算。但要求土水合算時按照地區(qū)經(jīng)驗合理選用巖土的抗剪強度參數(shù)，并應(yīng)與本規(guī)程的計算模式和安全系數(shù)相匹配。到目前為止本地區(qū)剪力試驗基本都是直剪快剪，也有三軸不固結(jié)不排水剪，但普遍認(rèn)為三軸不固結(jié)不排水剪參數(shù)較低，無法用于設(shè)計，因而二十多年的經(jīng)驗都是基于直剪快剪參數(shù)積累起來的。對于直剪快剪參數(shù)用于深部軟土的穩(wěn)定性驗算時往往支護樁入土深度達到支護高度的5～6倍仍然不能滿足穩(wěn)定性要求，結(jié)果很不合理?？紤]這一情況，對深部正常固結(jié)土有可靠經(jīng)驗時可取固結(jié)快剪值，對新近沉積的欠固結(jié)土仍然只能采用直剪快剪參數(shù)。關(guān)于“深部”的界定，至少應(yīng)在坑底以下一倍開挖深度以下，設(shè)計時應(yīng)仔細(xì)分析勘察資料（特別是靜力觸探曲線）作出合適的判斷。6.2.2巖質(zhì)基坑邊坡涉及的問題比土質(zhì)基坑邊坡更復(fù)雜，巖體結(jié)構(gòu)面性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)面組合情況、巖體完整程度等難以用現(xiàn)有方法準(zhǔn)確評估，計算理論也不完善，因此本規(guī)程根據(jù)GB50330的有關(guān)規(guī)定列入關(guān)于巖質(zhì)基坑邊坡側(cè)向巖石壓力的計算原則，具體設(shè)計時尚應(yīng)考慮基坑工程為臨時性工程的特點，在確保安全的情況下，要求可作適當(dāng)降低。巖質(zhì)基坑主要從結(jié)構(gòu)面和完整性去判定基坑穩(wěn)定性。有外傾結(jié)構(gòu)面的，應(yīng)取外傾結(jié)構(gòu)面計算模型；不是外傾結(jié)構(gòu)面控制的完整、較完整巖質(zhì)基坑，可按巖體抗剪強度計算；不是外傾結(jié)構(gòu)面控制的較破碎以下等級的，按等效摩擦角計算。多個臺地的基坑邊坡，建議有通長設(shè)計剖面。設(shè)計剖面應(yīng)在代表性的地質(zhì)剖面圖上設(shè)計，而不是柱狀圖和地質(zhì)展開圖。6.2.3基坑內(nèi)外水壓力的計算取決于坑內(nèi)外之間是否產(chǎn)生滲流。如果采用落底式隔滲帷幕，且帷幕絕對嚴(yán)密不滲漏，則均可按靜水壓力計算。其它情況下，坑內(nèi)抽水使水位下降，水由坑外向坑內(nèi)流動，嚴(yán)格地說，各點的水頭應(yīng)按滲流場（流網(wǎng)）確定，計算非常復(fù)雜。本條規(guī)定的是一些簡化的假定，目的在于簡化計算。6.2.4基坑內(nèi)地面非水平呈臺階狀或被動區(qū)留土是很普遍的現(xiàn)象，而對這種有限寬度的臺階經(jīng)典方法是無法解決的。本條規(guī)定將坑內(nèi)臺階處理為被動區(qū)局部超載，在一定深度范圍內(nèi)計算其作用，是一種比較合理的簡化處理方法。但在按彈性抗力法計算時如何考慮坑內(nèi)臺階尚待研究。一種方法是不考慮臺階部分的抗力，另一種方法是對臺階（即非連續(xù)土體）高度范圍的m值按臺階寬度大小進行一定的折減。此外，用“m”法確定不同深度的水平向基床系數(shù)采用的公式是：Kh=m?z，坑內(nèi)地面非水平時深度z的起算點如何確定也是一個問題。對此，原則上建議同樣按照臺階寬度大小進行插值處理?？觾?nèi)地面非水平呈臺階狀時的變形計算難點在于對有限土體控制支護結(jié)構(gòu)變形的作用難以定量計算。作為實用近似方法可考慮以下兩種：調(diào)整kh法（圖3），可用于m法計算：Kh=m（Z-Z0）……………(1)式中：m——計算深度所在土層的m值；Z——計算點深度；Z0——按以下條件分段取值：深度AB范圍內(nèi)：Z0=Z1；深度BC范圍內(nèi)：Z0=Zx；深度C點以下：Z0=Z2；Zx——按圖3幾何關(guān)系計算確定。圖3調(diào)整kh法b) 平衡土壓力法（圖4），可用于m法或k法計算，假定留土產(chǎn)生的土壓力部分地抵消右側(cè)主動土壓力，可稱之為“平衡土壓力”?？紤]平衡土壓力，右側(cè)主動土壓力凈值計算如下：圖4平衡土壓力法OA段、DE段按常規(guī)計算。AB段。…………(2)BC段?！?3)CD段按圖示插值計算。C、D點深度按圖4幾何關(guān)系計算確定。6.2.5當(dāng)支護結(jié)構(gòu)頂部低于地面，其上方土層厚度較大時，折算為超載進行計算誤差較大。設(shè)計時應(yīng)注意對計算結(jié)果的合理判斷。6.2.6主動區(qū)地面超載的影響有多種計算方法，本條規(guī)定是采用簡單的假定來簡化計算，其結(jié)果偏于安全。此假定的主要特點是：坑邊一倍開挖深度范圍內(nèi)的超載單向擴散，全部作用于支護結(jié)構(gòu)；一倍開挖深度范圍以外的超載則雙向擴散，按擴散后的壓強值作用于支護結(jié)構(gòu)。以45°線分界而不采用45°-φ/2線，是為了避免對分層土計算綜合φ值，以45°線帶體代替45°-φ/2結(jié)果偏于安全。6.2.7當(dāng)臨近基坑的建筑物外墻距支護結(jié)構(gòu)凈距b小于h×tan(45°-φk/2)時，可按有限寬度土體產(chǎn)生的側(cè)向土壓力有關(guān)公式進行計算。本條對原公式進行了修訂，也是一種近似的簡化計算方法。經(jīng)過推導(dǎo)，可知系數(shù)nb是有限土體寬度b與完整主動朗肯區(qū)寬度B之比，亦即破裂線有限土體部分與全長之比；（2-nb）nb則是圖5中梯形面積與整個三角形面積之比。另外，多數(shù)研究結(jié)論結(jié)論認(rèn)為有限土體的破裂角不是僅與φ值有關(guān)，而是隨很多因素改變而改變；本條假定有限土體的主動破裂線與垂直線夾角仍為45?-φ/2。所以這個公式其實仍是一個基于某些簡化假定的近似公式，而不是嚴(yán)格的理論公式。按原公式計算，在某些情況下會得出不合理的結(jié)果。舉例如下：設(shè)c=45kPa，φ=16°，nb=0.5，(2-nb)nb=0.75，不同自重壓力下的計算結(jié)果列于下表1。結(jié)果是對于c值較大的土，有限土體主動土壓力反而大于完整土體的主動土壓力（表中最后兩列雖然前者小于后者，但差別很?。╋@然不合理。圖5表1不同條件下的土壓力計算結(jié)果γihi(kPa)100120140160180200220240260按常規(guī)計算ea(kPa)00.311.723.034.445.757.168.579.8按有限土體計算eazb(kPa)8.717.225.734.242.751.359.868.376.86.2.8本條規(guī)定的地面超載取值僅適用于一般情況。在特殊條件下，例如重載車輛行駛，場地狹窄時難以避免的超量施工堆載等，應(yīng)另行考慮。6.3支護結(jié)構(gòu)分析與基坑穩(wěn)定性驗算6.3.2按桿件有限元計算支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形在本湖北地區(qū)已成功地應(yīng)用二三十年，計算軟件也比較成熟?？梢园凑帐┕ろ樞蚍止r計算。從一個工況進入下一工況的荷載增量可用“反轉(zhuǎn)荷載法”確定，即將加深開挖引起的上一工況的抗力損失改變方向作為下一工況的荷載增量。對于逆工況，則將拆除支撐的抗力損失反轉(zhuǎn)為荷載，基坑底板與支護樁之間回填（一般用素砼回填）和增加支撐（換撐）作為增加的抗力項。上述計算中需要用到土的水平向基床系數(shù)，是采用“m”法確定水平向基床系數(shù)。本次修訂仍維持采用了JGJ120附錄的有關(guān)經(jīng)驗公式，加上一個地區(qū)經(jīng)驗系數(shù)。本地區(qū)大量的工程設(shè)計和施工實踐證明，按此處理基本符合實際狀況。單支點和多支點支護結(jié)構(gòu)嵌固深度的確定目前有極限平衡法和小圓弧法等幾種。為統(tǒng)一起見，本次修訂規(guī)定仍維持按6.3.4條的限制條件（被動區(qū)抗力安全系數(shù)的大小）確定嵌固深度。經(jīng)過近十年的工程實踐證明是可行的。但在深厚軟土中，即使嵌固深度增加到很大，6.3.4條的條件仍難以滿足。在遇到這種情況時，規(guī)定可以4/α這一特征深度作為嵌固深度，因為大于這一深度，計算得到的內(nèi)力與位移都不會再有變化，繼續(xù)加深已經(jīng)沒有意義。當(dāng)不能充分滿足6.3.4條的條件，亦即被動抗力安全度不足時，建議采取對被動區(qū)進行加固等措施，同時仍需進行基坑整體穩(wěn)定性驗算。作為構(gòu)造要求，懸臂樁的嵌固深度不應(yīng)小于0.5H（H為計算開挖深度）。在老黏性土或較密實的砂礫石中，有時計算所得的嵌固深度很小，這時應(yīng)滿足不小于0.5H的基本要求。如果嵌入巖石，可根據(jù)巖石的強度和完整性適當(dāng)減短。6.3.3本條為彈性抗力法中“m”法的具體公式。對于被動區(qū)，h0的取值為計算工況下的基坑開挖深度；當(dāng)坑內(nèi)被動區(qū)留土?xí)r，h0的取值可參見6.2.4條調(diào)整kh的方法進行調(diào)整。對于反向施加預(yù)應(yīng)力等工況，h0取值一般為0。6.3.4本規(guī)程是以被動區(qū)抗力安全系數(shù)ktk分別不小于1.50/1.20/1.05來控制支護樁（墻）的嵌固深度，即嵌固穩(wěn)定性或傾覆穩(wěn)定性。正常情況下，嵌固深度范圍內(nèi)的被動土壓力不可能同時都達到極限狀態(tài)，而以被動區(qū)土抗力合力（與支護位移有關(guān)，“m”取值是關(guān)鍵）不超過極限被動土壓力合力來控制，滿足了被動區(qū)抗力安全系數(shù)，即認(rèn)為其嵌固或傾覆穩(wěn)定性沒有問題，但應(yīng)驗算坑底抗隆起和整體穩(wěn)定性是否滿足要求。從本地區(qū)十多年的工程實踐來看，以被動區(qū)抗力安全系數(shù)ktk來控制支護樁（墻）的嵌固深度，尚未出現(xiàn)因嵌固深度不足而發(fā)生傾覆破壞的問題，表明此種方法是合理可行的。對于深厚軟土地區(qū)的懸臂式支護結(jié)構(gòu)，ktk按不小于1.50控制嵌固深度，導(dǎo)致支護樁（墻）需要不合理的設(shè)計長度，這個問題涉及兩個方面：一是抗剪強度指標(biāo)選取。本地區(qū)一直是采用直剪快剪指標(biāo)，沒有直剪固快指標(biāo)或三軸剪切指標(biāo)驗證的工程實例，作為規(guī)程不好貿(mào)然調(diào)整，所以工程勘察章節(jié)提出對于一級、二級基坑工程，宜提供直剪固快指標(biāo)和十字板抗剪強度指標(biāo)，可通過對比分析逐步積累地區(qū)經(jīng)驗，過渡到采用直剪固快或三軸指標(biāo)是大方向。二是ktk取值大小，即安全度控制程度。通過十幾個深厚軟土基坑實際工程算例，被動區(qū)加固+懸臂式支護結(jié)構(gòu)ktk按不少于1.35取值是可行的，由于進行了被動區(qū)加固，傾覆穩(wěn)定性是沒有問題的，但應(yīng)進行基坑整體穩(wěn)定性驗算。因此本次修訂對于深厚軟土的懸臂式支護結(jié)構(gòu)+被動區(qū)加固的情況，ktk按不小于1.35進行控制。（如果把被動區(qū)土體加固類似于一道暗撐支點，那么按單支點支護結(jié)構(gòu)，ktk是不小于1.20，但考慮到被動區(qū)加固畢竟不能等同于一道支撐或錨桿，所以ktk適當(dāng)提高，通過試算，ktk不小于1.35是可以滿足要求的）。對于其他土質(zhì)條件較好的懸臂式、單支點和多支點支護結(jié)構(gòu)仍維持原ktk不小于1.50/1.20/1.05控制（對于可～硬塑的地層，ktk比較容易達到要求，但要同時滿足嵌固深度的構(gòu)造要求）。6.3.5本條為錨桿的水平向彈簧剛度系數(shù)的計算公式。其假定錨桿錨固段端部為不動點。因此，錨桿越長則剛度越低，錨桿越短則剛度越高。而工程實際中，存在著錨桿過長后端部錨固力不能有效發(fā)揮；錨桿過短則又無法提供足夠錨固力而導(dǎo)致錨桿端部位移的情況。因此，此公式有一定的適用條件。當(dāng)錨桿實際工作狀態(tài)與假定狀態(tài)不一致時，應(yīng)根據(jù)工程積累經(jīng)驗進行修正。6.3.6此次修訂增加了水平對頂支撐水平剛度系數(shù)計算的公式；內(nèi)支撐剛度系數(shù)的確定較為復(fù)雜，宜通過內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)整體進行線彈性分析得出的支撐反力與水平位移的關(guān)系確定，本條是根據(jù)JGJ120的有關(guān)公式，本公式增加了考慮基坑支撐兩對邊載荷不對稱時的方法?？偟膩碚f，支撐剛度系數(shù)宜通過現(xiàn)場實測資料的不斷積累和總結(jié)確定其取值的可靠性。圓環(huán)內(nèi)支撐是比較常用的支撐結(jié)構(gòu)體系。本次修訂提供一種支撐剛度系數(shù)的計算方法，供實際應(yīng)用時參考。以下是以三道圓環(huán)內(nèi)支撐梁為例的圓環(huán)支撐體系水平剛度解析式，如下圖6。圖6圓環(huán)支撐水平剛度計算簡圖將直徑最小的第一道圓環(huán)梁直徑為d1，彈性模量為E1，環(huán)梁截面積為A1，第一道環(huán)梁壓縮后的直徑為d’1；第二道圓環(huán)梁直徑為d2，彈性模量為E2，環(huán)梁截面積為A2；第三道圓環(huán)梁直徑為d3，彈性模量為E3，環(huán)梁截面積為A3。作用在圍檁的法向均布力為q，根據(jù)剛度分配的原則，最內(nèi)部的環(huán)梁所受的圍壓p1為：……(4)即……(5)令，定義為受力分配系數(shù)。內(nèi)部環(huán)梁所受軸力N為：……………(6)第一道環(huán)梁壓縮量：………(7)圓環(huán)在壓縮后的直徑為：………(8)支承點位移：…………………(9)………(10)公式9與公式10適用于其他不同道數(shù)環(huán)梁的壓縮變形計算，式中n為封閉環(huán)梁的道數(shù)。設(shè)m為發(fā)射梁被圍檁和環(huán)梁分割后的總段數(shù)，發(fā)射梁壓縮變形量：………(11)式中：lj——第一道環(huán)梁與第二道環(huán)梁之間的發(fā)射梁長度為l1，第二道環(huán)梁與第三道環(huán)梁之間的發(fā)射梁長度為l2，其它可依此類推；E’jA’j——對應(yīng)lj段發(fā)射梁的截面面積與材料彈性模量之積，考慮了發(fā)射梁為變截面的情況；sj——對應(yīng)lj段發(fā)射梁所承擔(dān)的荷載范圍；qj——對應(yīng)lj段發(fā)射梁所受荷載。對應(yīng)lj段發(fā)射梁所受荷載qj：……………(12)……………(13)其中，，且。對應(yīng)段發(fā)射梁所承擔(dān)的荷載范圍：…………(14)式中：θ——發(fā)射梁所承擔(dān)的荷載范圍對應(yīng)的圓心角，以弧度為單位。設(shè)發(fā)射梁與圍檁所夾銳角為γ，則圍檁上任意一點的法向位移為（Δr+Δl）sinγ，同時基于本文基本假設(shè)（1），可得圍檁上任意一點的法向力qsinγ，圓環(huán)支撐梁通常采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土，松弛系數(shù)α取1.0，則：………………(15)公式9至公式14代入公式15即可求得圓環(huán)支撐水平剛度。受基坑形狀不規(guī)則的影響，發(fā)射梁長度不同，Δl的計算顯得較為復(fù)雜，從安全角度出發(fā)，可取最長發(fā)射梁計算；或者取發(fā)射梁平均長度計算。如果Δl與Δr相比小很多，可以被忽略的情況下，圓環(huán)支撐水平剛度可通過公式9、公式11代入公式15即可求得，這樣將會使計算簡便，且計算結(jié)果的精度是有保證的。6.3.7本規(guī)程對基坑整體穩(wěn)定性分析采用圓?。ɑ蚍菆A弧）滑動面法，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，作了一定的簡化，采用總應(yīng)力法指標(biāo)，不考慮靜水壓力和滲透壓力。實踐證明只要土的強度參數(shù)選用適當(dāng)，計算結(jié)果是符合實際的，安全度也是有保證的。有工程實際經(jīng)驗或有必要時，也可采用有效應(yīng)力法計算。本次修訂補充了懸臂式、錨拉式和支撐式支護結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性驗算方法。對于多支點的錨拉式或支撐式支護結(jié)構(gòu)，支護樁（墻）嵌固深度滿足被動區(qū)抗力安全系數(shù)和抗隆起穩(wěn)定性后，其基坑整體穩(wěn)定性一般可以滿足要求。整體穩(wěn)定性驗算有考慮錨拉力或支撐力作用（如國標(biāo)2012、廣東規(guī)程2016），也有不考慮其作用的（上海規(guī)程2018）。本規(guī)程對土釘墻和復(fù)合土釘墻明確考慮了土釘或錨桿抗拔力作用。本次修訂規(guī)定錨拉式支護結(jié)構(gòu)考慮錨桿抗拔力作用，內(nèi)支撐不考慮。基坑整體穩(wěn)定性安全系數(shù)與其他支護型式一樣，按khd不小于1.30、1.15、1.05（分別對應(yīng)一級、二級、三級重要性等級）。值得注意的是，當(dāng)選用的支護結(jié)構(gòu)樁徑較小或樁體強度較低時，支護樁依靠自身強度不足以抵抗支護樁兩側(cè)土壓力差時，樁體容易發(fā)生折斷，特別是在深厚軟土地層，樁體插入深度較大（坑底以下長細(xì)比較大），易造成樁身彎屈破壞。所以基坑整體穩(wěn)定性驗算應(yīng)包括圓弧切樁（墻）和樁（墻）底及以下(仍分布有軟弱土?xí)r)滑移穩(wěn)定性（搜索最危險圓弧滑移面），如下圖7：圖7圓滑切樁或樁底示意圖6.3.8本條抗隆起驗算采用的是經(jīng)典的普蘭特爾極限承載力公式，適用剛性支護樁（墻）底部的抗隆起計算。如果剛性支護樁（墻）的嵌固深度符合本規(guī)程的規(guī)定，且樁墻底沒有軟土，可認(rèn)為抗隆起要求已滿足，無須進行此項驗算。如果且樁墻底有軟弱土層，則應(yīng)按本條規(guī)定進行驗算。但由于軟弱土層試樣在取樣及試驗過程中擾動過大，一般的直剪試驗結(jié)果往往偏低，導(dǎo)致坑底抗隆起安全系數(shù)往往難以滿足本條要求，從而大大增加樁（墻）的嵌固深度。此時抗剪強度參數(shù)取值至關(guān)重要，可按照條文說明6.3.2的意見考慮。同時注意工程實例反演和總結(jié)經(jīng)驗，作為下次修定的依據(jù)。深厚軟土中進行被動區(qū)加固時，如果樁（墻）底部仍為未加固的軟土，則按普蘭特爾公式計算不能反映加固的作用。如果被動區(qū)加固符合本規(guī)程6.13節(jié)的要求，可認(rèn)為抗隆起要求已滿足，無須進行此項驗算。但仍需進行基坑整體穩(wěn)定性驗算。6.3.9本條適用于放坡條件下的坑底抗隆起驗算。在放坡條件下，如果仍采用6.3.8條的公式進行驗算，則不能反映出放坡（減緩坡率）的效果。算法是采用索科洛夫斯基的極限平衡方程的數(shù)值解法（按滑動線網(wǎng)遞推，參見索科洛夫斯基《松散介質(zhì)靜力學(xué)》），已納入“天漢”軟件中。本條對計算應(yīng)取的寬度和安全系數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)作了明確規(guī)定。6.3.10對于比較狹長的市政基坑工程，如地鐵明挖車站，基坑寬度一般在20?m左右，當(dāng)支護結(jié)構(gòu)坑底嵌固深度超過基坑寬度時，按圓弧滑動法，其整體穩(wěn)定性的滑動面將穿過對側(cè)支護結(jié)構(gòu)，所以此種情況下整體穩(wěn)定性和抗隆起穩(wěn)定性應(yīng)考慮基坑寬度的影響；市政管道溝槽基坑寬度一般不超過10?m，甚至只有2?m～3?m，有時還設(shè)置了內(nèi)支撐，對于這種情況，雖然樁底仍然為軟土，因為基坑寬度較小，兩側(cè)土體可以相互制約土體的隆起破壞，因此圓弧滑動面法或樁底抗隆起驗算公式均不適用于這種情況。但如何考慮基坑寬度對整體滑移穩(wěn)定性和抗隆起穩(wěn)定性的影響目前尚無成熟的計算方法，必要時可建立合適的本構(gòu)模型采用數(shù)值計算方法。作為一種實用方式，對于這種狹長的、寬度不大的基坑工程，在滿足基坑寬度小于開挖深度（放坡開挖、支護結(jié)構(gòu)嵌固深度很小的情形）或支護結(jié)構(gòu)嵌固深度大于基坑寬度時，可以探索采用6.3.8條、6.3.9條有關(guān)公式進行穩(wěn)定性驗算時適當(dāng)降低安全系數(shù)的方法，但安全系數(shù)不應(yīng)低于1.2～1.4，但尚需要工程實踐驗證?；虿捎闷渌紤]基坑寬度的計算方法，進行工程對比分析。荊州地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗，提出了對于狹長形的市政基坑（槽）工程，采用被動區(qū)土壓力增大系數(shù)的計算方法，來合理減少支護樁嵌固深度，并納入了地方標(biāo)準(zhǔn)《荊州地區(qū)基槽支護技術(shù)指南（試行）》2022，也是一種有益的探索。6.3.11～6.3.126.3.11條適用于承壓水突涌驗算。承壓水突涌是湖北省江漢平原二元結(jié)構(gòu)地層中的普遍問題。按6.3.11條驗算突涌，只考慮了上覆隔水層的壓重，而沒有考慮其抗剪強度。對于開挖面積比較小的范圍如承臺、電梯井等或土質(zhì)條件較好時，土層抗剪強度對抗突涌是有作用的。因此規(guī)定的坑底抗突涌安全系數(shù)對大面積普遍開挖的基坑和對承臺可分別開挖且面積較小的基坑有所區(qū)別。6.3.12條則適用于淺部潛水沿隔水帷幕繞滲的抗流土驗算。6.4排樁支護結(jié)構(gòu)6.4.3懸臂式排樁支護深度不宜超過6m是針對常用樁徑Φ500?mm～Φ1000?mm而言的。懸臂樁的主要缺點是控制變形能力差，在變形控制要求嚴(yán)格的情況下，即使支檔深度不超過6?m，懸臂樁也不一定能用。懸臂樁要求有較好的嵌固條件。如果坑底以下土質(zhì)不好，計算的嵌固深度很大，不經(jīng)濟。6.4.6本條彎矩和剪力設(shè)計值計算公式是根據(jù)4.9條的簡化原則確定的。6.4.8長短樁的概念最早是隨著我國地基處理技術(shù)的發(fā)展而提出的，而后20世紀(jì)90年代時間里，我國學(xué)者對長短樁復(fù)合地基技術(shù)進行了大量的試驗研究與原位測試工作，促進了長短樁復(fù)合地基技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。隨著長短樁復(fù)合地基技術(shù)的認(rèn)可，天津大學(xué)土木工程系的研究者首先提出了在支護結(jié)構(gòu)中應(yīng)用長短樁相結(jié)合的方法，長短樁布設(shè)有一長一短、兩長一短等多種形式。近幾年來全國各地和武漢市在一些深厚軟土地區(qū)的基坑工程，應(yīng)用長短樁組合支護型式，實踐中也取得了較好的環(huán)境和經(jīng)濟效果。但對長短樁組合支護結(jié)構(gòu)設(shè)計及理論依據(jù)的看法不一致，計算模式還不統(tǒng)一，本次修訂僅提出了一些設(shè)計原則，尚需今后在工程實踐不斷完善和積累經(jīng)驗。為慎重起見，本次修訂僅對深厚軟土基坑工程的“長短樁組合支護結(jié)構(gòu)+被動區(qū)土體加固”、長短樁采用“一長一短”的布置形式的情形做了規(guī)定：a) 被動區(qū)加固對短樁的嵌固穩(wěn)定性或“踢腳”穩(wěn)定性可以起到重要作用，一般較易滿足要求，短樁應(yīng)滿足支護結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性或抗傾覆要求，被動區(qū)抗力安全系數(shù)不小于1.35，當(dāng)嵌固深度超過超過4/α?xí)r可取4/α；由于長樁及被動區(qū)土體加固同時對基坑抗隆起穩(wěn)定性起到了相當(dāng)程度的作用，因此短樁抗隆起穩(wěn)定性可不作要求或作低要求，滿足安全系數(shù)klq≥1.1～1.2即可（被動區(qū)加固對抗隆起穩(wěn)定性尚不能在理論計算上考慮其貢獻，所以通過降低安全系數(shù)方式）。b)由于長短樁間隔布置，短樁底端以下長樁的實際樁間距變?yōu)闉?s（s為長短樁樁間距），即短樁底端以下長樁間距較大，特別是對于軟弱土層，樁間土拱效應(yīng)不明顯，存在難以滿足發(fā)揮長樁與樁之間阻滑和提供土反力有效寬度作用。因此可利用深厚軟土基坑本身需要設(shè)置的側(cè)向隔滲止淤水泥土攪拌樁帷幕以及結(jié)合坑底被動區(qū)加固措施彌補長樁間距過大的不足。c) 長樁嵌固深度一般應(yīng)穿過軟土進入下臥相對較好的地層，滿足基坑整體穩(wěn)定性和抗隆起穩(wěn)定性。d) 長短樁共同協(xié)同作用問題：長短樁支護結(jié)構(gòu)中，長樁與短樁之間的受力和變形存在差異，不能簡單按等剛度原則考慮。室內(nèi)模型試驗表明，同一單元的長樁承擔(dān)的彎矩比短樁要大一些，但兩者彎矩的平均值與等長樁基本一致。所以考慮長短樁共同協(xié)同作用時，可將相應(yīng)單元的長樁和短樁按變形協(xié)調(diào)原則（樁頂冠梁的作用使長短樁樁頂變形一致）分配各自樁身彎矩和剪力，或從偏于安全的角度考慮，短樁截面配筋可同長樁設(shè)計；從有關(guān)試驗結(jié)果看，沿基坑邊長單元寬度內(nèi)“一長一短”布樁模式下，支護樁彎矩之和總體不變，只是在長短樁之間按剛度和變形分配。當(dāng)冠梁需作為受力構(gòu)件時按連續(xù)梁進行設(shè)計。e) 對于復(fù)雜條件的基坑工程，建立合理的本構(gòu)模型，采用有限元三維數(shù)值分析。工程案例：廣州某項目——深厚軟土地層，基坑面積75?m×39?m,開挖深度11.2?m，鉆孔灌注樁（Φ1200@1400）+二道鋼筋砼內(nèi)支撐，側(cè)壁三軸攪拌樁止淤止水帷幕，坑底被動區(qū)加固寬度5.5m、深度5.0?m（坑底位于流塑狀的淤泥層中）。地層條件：上部①填土3.5m左右；②深厚淤泥和淤泥質(zhì)軟土，層底埋深達27.5?m～28.0?m，fak=50?kPa～60?kPa,抗剪強度指標(biāo)c=4.9?kPa～7.8?kPa，φ=3度～5.6度；③強風(fēng)化花崗巖，層頂埋深27.5?m～28.0?m。支護樁嵌固深度驗算結(jié)果：整體穩(wěn)定性驗算嵌固深度19?m（樁長19?m+11.2?m=30.2?m）；抗隆起穩(wěn)定性驗算嵌固深度17.3?m（樁長17.3?m+11.2?m=28.5?m）；取下道支撐圓弧抗隆起驗算嵌固深度17.8?m（樁長17.8?m+11.2?m=29.0?m）。設(shè)計采用長短樁（一長一短布樁模式）支護結(jié)構(gòu)，長樁設(shè)計長度30?m、短樁設(shè)計長度21?m。實施結(jié)果如下（增加被動區(qū)加固寬度比增加加固深度效果更好，被動區(qū)加固對坑底抗隆起可減少20%～35%）：表1樁身最大水平變形(mm)樁身最大彎矩(mm)坑底隆起量(mm)長樁30.30919.43坑邊10m大值41.56mm坑中部平均值22.47mm短樁30.42907.31工程案例：珠海某項目——基坑規(guī)模61.9?m×72.0?m，4層地下室，開挖深度17.8?m，采用鉆孔灌注樁（Φ1200@1400）+三道內(nèi)支撐；坑底被動區(qū)加固寬度5.0?m、高度6.0?m。地層條件：①素填土，厚3.4?m；③-2粉質(zhì)黏土，厚1.2?m～8.3?m；③-3淤泥質(zhì)土，厚1.6m～8.2m（fak=65?kPa，c=8.1?kPa、φ=11.1?度）；③-4粉質(zhì)黏土，厚1.7?m～8.1?m；③-5淤泥質(zhì)土，厚3.3?m～23.5?m（fak=70?kPa，c=7.9?kPa、φ=8.4?度）；③-6中粗砂，厚1.9?m～6.4?m；④花崗巖強風(fēng)化，厚1.5?m～1.6?m，其下為中風(fēng)化。計算結(jié)果：等長樁樁長需穿過③-5淤泥質(zhì)土進入③-6中粗砂或④花崗巖強風(fēng)化，樁長43.2?m～47.6?m。后采用長短樁（一長一短布樁模式）支護結(jié)構(gòu)，短樁設(shè)計樁長27.8?m（進入坑底以下不小于10?m）。實施效果：長樁深層水平位移最大值：33.28?mm，短樁深層水平位移最大值：36.42?mm；坑底隆起量最大值：32.36?mm。武漢地區(qū)部分長短樁支護工程案例：表2項目名稱地點基坑面積m2開挖深度m地層概述長樁樁徑@樁間距/mm、樁長/m短樁樁徑@樁間距/mm、樁長/m被動區(qū)加固/m支護樁變形備注青山中體一期青山沿港路187114.5坑底位于軟土、長樁底位于軟土，軟土承載力65kpa～70kpa800@4800/14.5800@1200/8.56.40×5.3034?mm支護樁一長三短青山中體二期青山沿港路93615.55坑底位于軟土、長樁底位于軟土，軟土承載力60kpa～70kpa800@2400/20.5800@1200/17.08.0×6.037?mm支護樁一長一短承田國際大廈后湖大道993512.0坑底位于軟土、短樁底位于軟土，軟土承載力60kpa～80kpa1000@4500/32.01000@1500/18.510.0*9.0，一道支撐26?mm支護樁一長二短秀水江景灣天門西湖路70506.45坑底位于軟土，軟土承載力60kpa～70kpa1000@3900/28.51000@1300/16.0一道支撐，未設(shè)置加固體28?mm支護樁一長二短6.4.9基坑分級支護結(jié)構(gòu)目前尚無完善的計算方法。本次修訂只作原則性的設(shè)計規(guī)定。根據(jù)上下兩級支護樁墻之間的距離，分為分離式和關(guān)聯(lián)式：a) 分離式分級支護結(jié)構(gòu)設(shè)計按可以按常規(guī)方法計算；關(guān)聯(lián)式分級支護設(shè)計結(jié)構(gòu)無法按常規(guī)方法計算。b) 以關(guān)聯(lián)式分級懸臂式支護結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，可將上級支護樁墻(后排樁)和下級支護樁墻(前排樁)分離化分別計算，是一種簡化計算方法。第一種分析方法（以“后排樁”為主要受力分析對象）圖8：后排樁滿足基坑穩(wěn)定性要求（包括整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性等）；基坑計算深度取H=H1+H2；前排樁與后排樁之間有限土體作為被動區(qū)留土，按6.2.4條計算確定后排樁嵌固深度、彎矩、剪力和變形；前排樁按有限土體計算嵌固深度、彎矩剪力和變形，并考慮后排樁被動抗力對前排樁的影響。被動抗力對前排樁的影響可根據(jù)前后排樁的水平間距、土層彈性模量等參數(shù)計算，也可用彈性介質(zhì)模擬或采用實體單元等其它有經(jīng)驗的土體應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模型模擬。圖8第二種分析方法（以“前排樁”為主要受力分析對象）圖9：前排樁滿足基坑穩(wěn)定性要求（（包括整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性等）；基坑計算深度為H1；H2深度范圍內(nèi)作為前排樁超載q，計算滿足前排樁嵌固深度、彎矩剪力和變形；后排樁只需滿足開挖深度H2時的嵌固深度，并計算其彎矩剪力等。圖9c) 分級支護結(jié)構(gòu)尚應(yīng)進行整體式穩(wěn)定性驗算。實際應(yīng)用時，可以結(jié)合錨桿或支撐等控制變形和提高基坑穩(wěn)定性。d) 對于重大工程、環(huán)境條件和巖土條件復(fù)雜時，可建立合理的本構(gòu)模型采用有限元進行分析計算和對比。6.4.10基坑傾斜樁支護結(jié)構(gòu)是近幾年來發(fā)展起來的一種新型支護型式，在國內(nèi)和武漢市一些地方開始應(yīng)用于實踐，天津地區(qū)已出版了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)?；觾?nèi)支撐的施工和拆除往往帶來工期長、造價高、施工難、環(huán)境不友好等不利影響。傾斜樁支護技術(shù)利用傾斜樁支撐豎直樁，將傾斜樁、豎直樁及樁間土體連結(jié)為整體共同受力，既保障基坑安全，同時實現(xiàn)坑內(nèi)大空間開挖，兼具安全、高效、經(jīng)濟、環(huán)保的優(yōu)勢，符合綠色建筑發(fā)展趨勢，在國內(nèi)天津、上海、湖北等地區(qū)均有案例，積累了一定的設(shè)計和施工經(jīng)驗,但其理論尚不完善，故本次修訂列入一些原則性的設(shè)計規(guī)定，以指導(dǎo)工程實踐。傾斜樁支護結(jié)構(gòu)是由傾斜式擋土構(gòu)件和冠梁組成的支護結(jié)構(gòu)體系的總稱。其結(jié)構(gòu)類型包括：單排傾斜樁、斜直組合雙排樁等，另外還有“人字型”樁，“個字型”樁等。本次僅對單排傾斜樁、斜直組合雙排樁結(jié)構(gòu)做出原則規(guī)定，其他可參照執(zhí)行。斜直組合結(jié)構(gòu)（內(nèi)斜/豎直組合）為純斜樁與豎直樁組合而成的復(fù)合式結(jié)構(gòu)（樁頂設(shè)置冠梁和連續(xù)橫梁），類似于雙排樁剛架作用；前排傾斜樁可借助自身的樁身摩擦力和樁底支承力提供的斜撐作用（樁端支承力可用豎向彈簧模擬，樁周土側(cè)摩阻力可用切向彈簧模擬），對樁頂位移控制有利，同時也增加了抗傾覆穩(wěn)定性。模型試驗和工程實測結(jié)果表明，相同情況下，傾斜角度10°～20°的懸臂式單排傾斜支護樁，樁頂最大水平位移相當(dāng)于豎直懸臂支護樁的25?%～60?%，彎矩變小。當(dāng)豎直樁與傾斜20°的傾斜樁形成斜直組合雙排樁支護形式時，樁頂最大水平位移相當(dāng)于豎直懸臂雙排支護樁的20?%～35?%，變形和內(nèi)力進一步減小。以下為懸臂單排垂直樁和傾斜樁的模型試驗結(jié)果（引用天津資料）： a） b）圖10圖11傾斜樁上作用的土壓力不符合朗肯理論計算假定，宜采用庫倫土壓力理論。但庫倫理論只能計算土壓力合力，不能反映土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)值沿土層深度分布的大小，同時一般情況下庫倫主動土壓力偏小，而被動土壓力偏大，設(shè)計時應(yīng)注意其特性，對計算結(jié)果予以合理判斷進行適當(dāng)調(diào)整和修正。傾斜樁嵌固段被動土抗力“m”值，應(yīng)根據(jù)傾斜樁的傾角予以折減，一般可取0.60～0.85（傾角大時取小值，傾角小時取大值）。本規(guī)程要求斜直組合雙排樁的前排傾斜樁采取連續(xù)布樁模式，后排垂直樁可與前排樁采取“一對一”或“一對二”的布樁模式，否則不宜考慮前后樁排之間的樁間土作用；考慮樁間土作用時可參照第6.6節(jié)相關(guān)原則和方法。斜直組合雙排樁與本規(guī)程第6.6節(jié)的垂直雙排樁，最大的差別是前排傾斜樁如何計算模擬其斜撐作用（表現(xiàn)為斜樁受壓，直樁受拉），以及其對變形控制和抗傾覆穩(wěn)定性的貢獻。整體滑移穩(wěn)定性則依靠支護樁嵌固深度來滿足。6.4.11在山區(qū)以及一些地形起伏較大的區(qū)域，經(jīng)常遇到巖土組合基坑或巖質(zhì)基坑，對于本地區(qū)在巖土組合基坑支護中應(yīng)用的“吊腳樁”，或曰“懸壁嵌巖樁”較為確切。懸壁嵌巖樁是否可靠，與底部巖體狀況關(guān)系密切，實際應(yīng)用中務(wù)必謹(jǐn)慎。巖體破碎、強風(fēng)化或極軟巖質(zhì)時不應(yīng)采用；如為較完整的中硬巖、硬質(zhì)巖可以采用，但應(yīng)注意滿足有關(guān)構(gòu)造要求。6.5咬合樁支護結(jié)構(gòu)咬合樁近幾年在湖北地區(qū)開始在一些基坑工程應(yīng)用，主要采用全套管回旋鉆進成孔工藝，因為造價高，主要用于地下分布有不易清除的障礙物、大塊石填土層、卵石層、硬質(zhì)基巖等基坑支護結(jié)構(gòu)并兼作隔滲帷幕。本次修訂納入一些主要內(nèi)容，具體尚應(yīng)結(jié)合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T396的有關(guān)規(guī)定參照使用。6.6雙排樁支護結(jié)構(gòu)6.6.2在變形控制要求較高，又不宜采用內(nèi)支撐和錨桿的情況下，雙排樁能發(fā)揮一定的作用。至今為止，湖北地區(qū)已有很多項目全部或部分采用雙排樁進行支護，并取得成功。計算模型是將雙排樁結(jié)構(gòu)視為門式剛架結(jié)構(gòu)，并考慮樁間土的作用，得到了比較一致的意見，但細(xì)節(jié)處理方面還存在一定的差異。研究表明，雙排樁存在最優(yōu)排距問題，即采用該排距時變形最小。最優(yōu)排距和地層、樁排及連梁剛度有關(guān)，一般為4?d左右。實際工程中雙排樁排距往往受場地限制，但過小的排距不利于雙排樁空間作用的發(fā)揮。因此，雙排樁排距一般應(yīng)限制在2.5?d～5?d，最好為3?d～4?d。無支點的雙排樁其受力與變形特征不同于懸臂式排樁，因此其嵌固深度不應(yīng)按懸臂式結(jié)構(gòu)被動區(qū)彈性抗力安全系數(shù)不小于1.5的要求確定；反算十幾個成功的雙排樁工程實例，其被動區(qū)彈性抗力安全系數(shù)在1.15～1.25左右，綜合考慮可能存在的各種不利因素，懸臂式雙排樁被動區(qū)抗力安全系數(shù)不小于1.35；單支點雙排樁被動區(qū)抗力安全系數(shù)不小于1.20；多支點的雙排樁被動區(qū)抗力安全系數(shù)不小于1.05。6.6.3目前國內(nèi)關(guān)于雙排樁支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法總體上采用門式剛架模型，但如何模擬樁間土作用則不盡相同。JGJ120將樁間土模擬為彈簧，實現(xiàn)了土體在兩排樁間傳遞土壓力，不需要人為對前、后樁排進行土壓力分配。但該模型無法考慮樁間土剪切剛度對結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形的影響。結(jié)合多年來工程實例及研究成果，本規(guī)程將樁間土視為實體單元，采用彈性介質(zhì)或其它有經(jīng)驗的土體本構(gòu)關(guān)系模型進行模擬，可以較好地模擬樁間土剪切剛度和剛體轉(zhuǎn)動對結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形的影響。6.6.4本條為計算豎向彈簧支座的剛度系數(shù)公式。豎向彈簧支座的剛度系數(shù)取值范圍較大，其對樁身內(nèi)力（彎矩、剪力）影響較小，但對變形影響較大。實際工程中，雙排樁結(jié)構(gòu)變形大小往往是設(shè)計的關(guān)鍵指標(biāo)。根據(jù)近年來武漢地區(qū)典型雙排樁工程位移反算，每延米的豎向彈簧支座的剛度系數(shù)可取在500,000?kN/m/m～1,000,000?kN/m/m。而根據(jù)本公式計算剛度系數(shù)往往偏小，一般在100,000?kN/m/m～200,000?kN/m/m。實際應(yīng)用時，注意結(jié)合工程具體條件合理確定符合實際工作性狀的剛度系數(shù)。6.6.5按本條原抗傾覆穩(wěn)定性驗算公式，對于深厚軟弱地層，計算要求的雙排樁嵌入比很大，存在不合理的地方。本規(guī)程是將雙排樁視為重力式擋墻，其傾覆穩(wěn)定性主要靠自重來平衡傾覆力矩，由于雙排樁支護高度一般達8m～12m,這需要足夠的寬高比，顯然一般雙排樁寬度到不到這種要求。實測資料表明雙排樁一般表現(xiàn)為前排樁受壓、后排樁受拉的受力性狀，雙排樁的變形與受力機理不同于擋墻的單純剛性轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)行規(guī)程雙排樁計算尚未考慮以下因素:(1)未考慮前排樁抗壓與后排樁抗拔力偶作用產(chǎn)生的力矩貢獻；(2)地基土反力及樁底土體粘結(jié)力對抗傾覆有一定的影響；(3)如作為重力式擋墻，應(yīng)做地基承載力驗算；(4)前、后排樁端客觀上存在沉降差，基底應(yīng)力分布為三角形；雙排樁剛架結(jié)構(gòu)對前、后樁沉降差非常敏感，沉降差對支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形影響較大，據(jù)有關(guān)資料，沉降差達到0.002時，樁頂變形增加25%左右，樁身彎矩增加10?%左右。所以雙排樁底部一般應(yīng)嵌固較好的地層。本次修訂意見：第一種意見是仍按擋墻模式，根據(jù)工程實例試算，調(diào)整雙排樁抗傾覆穩(wěn)定性計算公式，考慮前排樁抗壓和后排樁抗拔的力偶作用。修訂后公式44即為此種計算模式,通過近幾年的實際工程應(yīng)用，效果較好，既適當(dāng)減少了支護樁嵌固深度，又可以滿足安全度要求；第二種意見是：既然雙排樁不等同于重力式擋墻，則不必按擋墻穩(wěn)定性要求，取消抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性驗算。雙排樁支護結(jié)構(gòu)不同于一般擋墻類支護結(jié)構(gòu)，總體上類似于包含了樁間土在內(nèi)的較大寬度的懸臂式支護結(jié)構(gòu)，只是多了樁間土如何考慮其對樁身內(nèi)力和變形影響的問題。所以同樣可以按被動區(qū)抗力安全系數(shù)來控制雙排樁嵌固深度（與懸臂式、單支點或多支點支護結(jié)構(gòu)同理）。通過十幾個工程實例驗算和應(yīng)用，懸臂式雙排樁支護結(jié)構(gòu)嵌固深度按被動區(qū)抗力安全系數(shù)不小于1.35是可行的，與修訂后公式44計算結(jié)果也比較一致。6.7型鋼水泥土攪拌墻6.7.1～6.7.3等厚度水泥土攪拌墻內(nèi)插型鋼作為支護結(jié)構(gòu)在本地區(qū)已應(yīng)用多年，也取得了較好效果。型鋼水泥土攪拌墻的適用條件與基坑開挖深度與支護結(jié)構(gòu)變形控制要求、場地土質(zhì)條件、攪拌樁直徑、內(nèi)插型鋼密度以及水泥土強度等因素有關(guān)。增加內(nèi)插型鋼的剛度、密度和提高水泥土強度，可以提高型鋼水泥土攪拌墻的適用開挖深度。型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計在滿足安全的前提下，應(yīng)充分考慮到經(jīng)濟合理和方便施工，以取得最大的經(jīng)濟效益。同一個基坑，有時可以采用不同的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，如選擇直徑較小的攪拌樁，通過增加插入型鋼的密度、增加基坑內(nèi)撐的設(shè)置和增加其他加固措施等來彌補。型鋼水泥土攪拌墻是擋土和截水復(fù)合支護結(jié)構(gòu)?；娱_挖過程中如發(fā)生較大側(cè)向變形，可能會導(dǎo)致水泥土攪拌樁開裂，不僅影響其截水效果，甚至?xí)魅跛嗤量辜裟芰?，給基坑工程帶來安全隱患。出于基坑工程的質(zhì)量和安全性考慮，型鋼水泥土攪拌墻的適用深度宜結(jié)合支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載能力和變形控制要求綜合確定。從本地區(qū)實踐經(jīng)驗來看，適用開挖深度不宜超過12.0?m。6.7.6型鋼水泥土攪拌樁的強度是工程中矛盾比較集中的問題。實際應(yīng)用中往往出現(xiàn)這樣的問題：設(shè)計要求高，需要達到1.0?MPa，現(xiàn)場施工難以達到，而且采用不同方法進行強度檢驗時得出的結(jié)果往往差異較大，但工程實踐中也出現(xiàn)過部分低于設(shè)計強度要求的基坑工程也可以順利實施，沒有產(chǎn)生水泥土的局部剪切破壞。從設(shè)計、施工和檢測角度講，軟弱土層中開挖深度10?m左右的基坑工程，水泥土的無側(cè)限抗壓強度不宜低于0.5?MPa。在實際工程設(shè)計中，特別是在基坑開挖深度較深、土層較為軟弱的情況下，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)土層條件、開挖深度和型鋼間距進行素水泥土段的受剪承載力計算，依據(jù)設(shè)計計算的結(jié)果提出具體的水泥土攪拌樁的強度要求。水泥強度是影響水泥攪拌樁強度的重要因素。我國的工程實踐中三軸水泥土攪拌樁施工多采用P·O42.5級普通硅酸鹽水泥。當(dāng)土層軟弱、開挖較深或?qū)θS水泥土攪拌樁的樁身強度有較高要求時，也可以采用更高強度等級的水泥。三軸水泥土攪拌樁的水泥用量和水灰比直接關(guān)系到三軸水泥土攪拌樁的樁身強度和施工質(zhì)量。對于不同的土層條件，三軸水泥土攪拌樁的水泥用量和水灰比控制都不盡相同。水泥用量宜根據(jù)不同的土層條件、施工效率及型鋼的插入綜合確定，當(dāng)土質(zhì)條件存在差異時，水泥用量也應(yīng)有所差別。當(dāng)水泥用量相同時，淤泥質(zhì)黏土的加固強度明顯低于砂性土。目前，國內(nèi)以黏性土為主的地區(qū)，三軸水泥土攪拌樁多采用20%的水泥摻入比，被攪拌土體的質(zhì)量按照1800?kg/m3計算，單位加固土體的水泥用量即為350?kg。由于施工機械的原因，當(dāng)在較硬的土層中施工時，鉆進速度較慢，需要適當(dāng)提高水泥漿液用量保證攪拌樁機的正常運作。當(dāng)水泥漿液注入量過多時，由于水泥土攪拌中的含水量增多，反而會降低強度和防水性能。水泥漿應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、施工條件不同確定合適的配合比。水泥漿液的水灰比不僅影響水泥土攪拌樁的強度和防水性能，也影響到注漿泵的壓送能力以及黏性土水泥土攪拌樁的均一性和工作效率。在施工條件允許范圍內(nèi)，水灰比越小，攪拌樁的強度及防水性能越好。膨潤土的加入可以改善水泥漿液的黏稠度，有助于提高水泥土攪拌樁的攪拌均勻性，增強成樁后的樁體抗?jié)B透性能。6.7.7采用等厚度水泥土攪拌墻作為內(nèi)插型鋼支護結(jié)構(gòu)時，遵照湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB42/T1774的有關(guān)規(guī)定。6.7.8內(nèi)插型鋼多采用標(biāo)準(zhǔn)型號的型鋼，也有工程中采用非標(biāo)準(zhǔn)的焊接型鋼，但需要通過設(shè)計計算來確定非標(biāo)準(zhǔn)型鋼的具體參數(shù)，并滿足各種工況下型鋼受力、變形計算和相關(guān)規(guī)范的要求。6.7.10型鋼水泥土攪拌墻起到既擋土又截水的雙重功效，在型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計中型鋼和水泥土的相互作用是個值得探討的問題。型鋼水泥土攪拌墻之所以能夠在大量工程中廣泛采用，其中很重要的原因就是內(nèi)插型鋼在基坑工程結(jié)束后可以回收重復(fù)利用，大大降低了工程造價。但需要回收的型鋼表面要涂上減摩材料以降低型鋼與水泥土間的黏結(jié)力，這直接影響了型鋼與水泥土之間的相互作用。墻體趨于彎曲破壞時，在彎曲破壞發(fā)生處，型鋼與水泥土的黏結(jié)完全破壞，此時，型鋼單獨受力，當(dāng)在型鋼上涂刷減摩材料時，型鋼與水泥土的黏結(jié)破壞現(xiàn)象更為明顯。故驗算承載能力極限狀態(tài)下型鋼水泥攪拌墻的受彎、受剪承載力時，不應(yīng)考慮水泥土的貢獻。6.7.13型鋼水泥土攪拌墻的頂部應(yīng)設(shè)置