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文檔簡介
前言
根據(jù)山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、山東省監(jiān)督管理局《關(guān)于印發(fā)〈2020年第二批山東省工
程建設(shè)標準制定、修訂計劃〉的通知》(魯建標字〔2020〕18號)的要求,標準編制組經(jīng)廣
泛調(diào)查研究,認真總結(jié)工程應用實踐經(jīng)驗,參考國內(nèi)有關(guān)標準,并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,
制定本規(guī)程。
本標準的主要技術(shù)內(nèi)容包括:總則,術(shù)語與符號,基本規(guī)定,勘察,設(shè)計,施工,監(jiān)測、
質(zhì)量檢驗和驗收,附錄和條文說明等。
本標準由山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負責管理,山東大學負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)
行過程中,請各單位結(jié)合工程實踐,認真總結(jié)經(jīng)驗,如發(fā)現(xiàn)需要修改或補充之處,請將意見
和建議寄山東大學《土巖雙元邊坡支護技術(shù)標準》編委會辦公室(地址:濟南市經(jīng)十路17922
號,山東大學基坑與深基礎(chǔ)工程技術(shù)研究中心,郵政編碼:250061,郵箱tyjkbz@163.com。),
以供修訂時參考。
主編單位:中建八局第二建設(shè)有限公司
山東大學
參編單位:山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊
山東正元地質(zhì)資源勘查有限責任公司
淄博市勘察測繪研究院有限公司
山東地礦開元勘察施工總公司
青島業(yè)高建設(shè)工程有限公司
青島地質(zhì)工程勘察院
濟南巖土工程公司
山東魯巖基礎(chǔ)工程有限公司
主要起草人員:李連祥、潘玉珀、張云峰、張昌太、劉洪華、郝曉平、李偉同、許杰、孫代
聚、
徐懷彬、楊建河、房海波、謝孔金、張啟軍、江海、趙新村,王龍軍、王忠勝、
汪波、梁汝鳴、宋娜、賈世祥、林西偉,程少北、劉洋、李春嶺、鄭衛(wèi)琴、
朱林鋒、閆頌、葛序堯、韓志霄、賈斌、李勝群
主要審查人員:
3
目次
1總則............................................................................................................................................1
2術(shù)語............................................................................................................................................2
3基本規(guī)定........................................................................................................................................5
4勘察............................................................................................................................................6
4.1一般規(guī)定.........................................................................................................................6
4.2勘察要求.........................................................................................................................6
5設(shè)計............................................................................................................................................8
5.1一般規(guī)定.........................................................................................................................8
5.2整體破壞模式與穩(wěn)定性分析.........................................................................................8
5.3支護選型與構(gòu)件設(shè)計...................................................................................................10
6施工..........................................................................................................................................13
6.1一般規(guī)定.......................................................................................................................13
6.2施工要求.......................................................................................................................13
7監(jiān)測、質(zhì)量檢驗和驗收..............................................................................................................16
7.1監(jiān)測...............................................................................................................................16
7.2質(zhì)量檢驗.......................................................................................................................16
7.3驗收...............................................................................................................................16
附錄A土巖基坑邊坡破壞模式示意圖.........................................................................................18
附錄B土巖雙元基坑邊坡巖體結(jié)構(gòu)面和局部軟弱部位勘察方法.............................................19
附錄C深基坑數(shù)值分析土體小應變硬化模型(HSSM)參數(shù)綜合選取方法.................................19
附錄D土巖基坑邊坡強風化巖破壞判別方法.............................................................................21
附錄E土巖雙元基坑整體穩(wěn)定性驗算方法.................................................................................22
附錄F土巖雙元深基坑整體破壞模式監(jiān)測驗證方法.................................................................25
本標準用詞說明................................................................................................................................26
引用標準名錄....................................................................................................................................27
土巖雙元基坑支護技術(shù)標準條文說明............................................................................................28
編制說明............................................................................................................................................29
1總則...............................................................................................................................30
2術(shù)語...............................................................................................................................31
3基本規(guī)定...........................................................................................................................32
4
4巖土工程勘察...................................................................................................................33
5設(shè)計...............................................................................................................................35
6施工...............................................................................................................................36
7監(jiān)測、質(zhì)量檢驗和驗收...................................................................................................37
5
1總則
1.0.1為了保證土巖雙元基坑支護支護設(shè)計、施工中安全適用、經(jīng)濟合理、質(zhì)量可靠、低碳環(huán)保,制定
本標準。
1.0.2本標準適用于山東省內(nèi)土巖雙元基坑支護的勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測、檢驗和驗收。
1.0.3土巖雙元基坑支護的設(shè)計與施工,應綜合考慮巖土條件、周邊環(huán)境要求、主體結(jié)構(gòu)、施工季節(jié)變
化及支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素,因地制宜、合理選型、優(yōu)化設(shè)計、精心施工、嚴格監(jiān)控。
1.0.4土巖雙元基坑支護的勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測、檢驗和驗收除應符合本標準外,尚應符合國家現(xiàn)
行有關(guān)標準的規(guī)定。
1
2術(shù)語
2.0.1土巖雙元基坑foundationexcavationsinsoil-rockdualstratigraphictexture
基坑支護體系影響深度范圍內(nèi)上部是土體、下部為巖體的基坑。
2.0.2基坑工程系統(tǒng)foundationexcavationssystem
基坑工程內(nèi)容及其土方開挖影響到的由巖土體和既有環(huán)境組成的三維空間。
2.0.3基巖辨識bedrockidentification
鑒定基巖性狀,包括巖石地質(zhì)名稱、風化程度,并進行巖石堅硬程度、完整程度劃分,及結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、
密度、連通性、結(jié)合情況等技術(shù)行為。
2.0.4基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面inclinedstructuralplane
土巖雙元基坑巖體中存在的傾向坑內(nèi)的結(jié)構(gòu)面。
2.0.5圓弧滑動circularsliding
基坑整體破壞時滑移面為圓弧面的破壞模式(附錄A圖A.0.1)。屬土層和全風化巖雙元邊坡的整體
破壞型式。
2.0.6平面滑動planesliding
基坑整體破壞時滑移面為平面的破壞模式。一般指土體沿土巖界面的滑動。
2.0.7圓弧-平面滑動circular-planeSliding
土巖雙元基坑下部巖體穩(wěn)定,僅上部土層破壞,土體先是圓弧滑動,再由土巖交界面滑移,形成圓弧
平面滑的破壞模式(附錄A圖A.0.2)。一般是較小坡率的土與強風化巖、土+中風化巖雙元邊坡整體破壞
型式。
2.0.8滑切(圓弧-平面-切角)破壞Slidingshear(arc-plane-tangentialangle)failure
適當坡率條件下,土與強風化巖雙元邊坡上部土體圓弧-平面滑動,臨近坡面強風化巖局部產(chǎn)生切角
破壞,呈現(xiàn)圓弧-平面-切角破壞模式(附錄A圖A.0.3),簡稱為滑切破壞。
2.0.9切面滑動shearsliding
大坡率條件下,土(全風化)與強、中風化巖雙元邊坡滑切破壞,土體與全風化巖的滑弧正好與強風
化巖切角斜邊對接,形成完整切面破壞,簡稱為切面滑動(附錄A圖A.0.4)。
2.0.10土體特征基坑foundationexcavationswithsoilcharacteristics
土巖雙元基坑邊坡以土為主控制安全的基坑。
2.0.11巖體特征基坑foundationexcavationswithrockcharacteristics
土巖雙元基坑邊坡以巖為主控制安全的基坑。
2
2.0.12預應力土釘fullybondedprestressedsoilnails
施加少量(宜小于30kN)預應力、并設(shè)置腰梁的用于土體基坑邊坡支護的土釘。
2.0.13微型樁復合土釘墻micropilescompositesoilnailingwalls
平行于坡面設(shè)置超前微型樁與普通土釘墻相結(jié)合的組合支護結(jié)構(gòu)。
2.0.14巖石錨噴rockanchorspray
巖體開挖面上噴射混凝土,巖石內(nèi)部設(shè)置全粘結(jié)錨桿,通過錨桿錨固和面層共同作用保證巖體基坑邊
坡安全的支護型式。
2.0.15多階微型樁巖石錨噴RockAnchorSprayingofMultistageMicropile
土巖雙元基坑巖體較厚,采用豎向分階式微型樁巖石錨噴支護墻,每段支護墻逐次向坑內(nèi)凸出一個寬
度較小的平臺,形成的多階支護型式。
2.0.16吊腳樁suspendingpile
基坑深度大于基巖埋深,樁端處于坑底以上的鋼筋混凝土支護樁。
2.0.17巖肩rockshoulder
吊腳樁入巖面向坑內(nèi)凸出的一定寬度的平臺。
2.0.18鎖腳錨桿feet-lockbolt
臨近巖肩處控制吊腳樁樁端位移的錨桿。
2.0.19鎖腳梁feet-lockbeam
鎖腳錨桿頭部設(shè)置的連接錨桿的腰梁。當巖肩以下設(shè)置微型樁時,鎖腳梁與微型樁的冠梁呈“L”形,
多稱為L型鎖腳梁。
2.0.20小應變硬化土體模型(hardeningsoilmodelwithsmallstrainstiffness,簡稱HSSM)
適用于數(shù)值分析方法模擬深基坑土體的一種本構(gòu)關(guān)系。該模型包含13個參數(shù)(表2.0.21),參數(shù)選
取采用附錄B的方法。
表2.0.20HSSM參數(shù)符號及意義
2.0.21深基坑三維整體動態(tài)設(shè)計決策法3dintegralmotiondesigndecisionmethodforwholeprocessof
3
deepfoundationexcavations
針對深基坑或超深基坑全壽命的設(shè)計、施工、監(jiān)測、優(yōu)化的決策過程。它以基坑周邊環(huán)境變形控制安
全為目標,以大型有限元程序為平臺,以HSSM土體本構(gòu)模型為核心,利用被已有成果證明具有科學性的
三維數(shù)值模型,獲得基坑支護結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境動態(tài)性狀,從而主動預測和調(diào)整支護結(jié)構(gòu)、掌握基坑周邊狀
態(tài)、保證基坑支護結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境安全的全過程決策方法。
4
3基本規(guī)定
3.0.1除特殊要求外,土巖雙元基坑應按照臨時支護、以安全快捷實現(xiàn)地下主體結(jié)構(gòu)為目標進行設(shè)計和
組織施工。
3.0.2土巖雙元基坑工程應進行巖土工程勘察與環(huán)境調(diào)查;勘察時應查清影響基坑邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)
面。
3.0.3土巖雙元基坑支護設(shè)計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120規(guī)定的設(shè)計原則,
并應全過程堅持“信息化施工、動態(tài)設(shè)計”的指導思想。
3.0.4土巖雙元基坑工程設(shè)計、施工應具備主體地下結(jié)構(gòu)設(shè)計資料,基坑工程系統(tǒng)內(nèi)地質(zhì)條件、巖體性
狀、地下設(shè)施、既有建構(gòu)筑物,以及基坑工程使用期限內(nèi)周邊附加荷載情況要求等。
3.0.5土巖雙元基坑工程施工前應按照設(shè)計方案編制安全專項施工方案;施工期間(包括回收階段)應
由第三方進行監(jiān)測、質(zhì)量檢驗和驗收。
3.0.6以下土巖雙元基坑應采用三維整體動態(tài)設(shè)計決策法進行專門研究:
1土體開挖深度超過15m的土體特征基坑;
2巖體開挖深度超過18m巖體特征基坑。
5
4勘察
4.1一般規(guī)定
4.1.1土巖雙元基坑的巖土工程勘察應執(zhí)行如下規(guī)定:
1本標準3.0.6范圍的基坑工程應進行專門勘察;
2其他土巖雙元基坑可與主體建(構(gòu))筑物巖土工程勘察一并進行。
4.1.2勘察應查明基坑工程系統(tǒng)內(nèi)土體和巖體的物理狀態(tài)和力學特性,主要包括:
1土層分布、類型、成因、范圍、工程特性;
2基巖面的形態(tài)和坡度;巖層分布、巖石風化和完整程度以及力學特征;
3宜按照附錄B的規(guī)定查清巖體結(jié)構(gòu)面類型、產(chǎn)狀、延展、閉合、填充等具體情況與力學性狀;
4巖體類型、等效內(nèi)摩擦角等關(guān)鍵參數(shù);
5下部巖體邊坡滑移、崩塌的可能性;
6宜參考附錄B的規(guī)定查清影響基坑安全的軟弱部位范圍和性質(zhì)等。
4.1.3基坑勘察應查明場區(qū)地下水作用的相關(guān)參數(shù),包括
1地下水水位、水量、類型、賦存狀態(tài)、補排及動態(tài)變化情況;
2巖、土的透水性;
3基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面、土巖交界面的影響。
4.1.4基坑勘察應評估和預測土巖雙元邊坡整體破壞模式。
4.2勘察要求
4.2.1基坑環(huán)境調(diào)查應收集基坑與鄰近基坑的地質(zhì)資料,以及:
1附有坐標和地形的擬建主體建(構(gòu))筑物的總平面布置圖;
2基坑深度、坑底高程和基坑平面尺寸;
3擬建場地的整平高程和挖方、填方情況;
4擬建地下結(jié)構(gòu)特點及擬采取的基礎(chǔ)形式、尺寸和埋置深度;
5基坑影響范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物的相關(guān)資料;
6基坑工程區(qū)域的相關(guān)氣象、水文資料;
7對基坑工程產(chǎn)生影響的匯水面積、排水坡度、長度和植被等情況。
4.2.2土巖雙元土體特征基坑的專門勘察應符合如下規(guī)定:
1勘探點范圍、布置、深度等應執(zhí)行《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120的規(guī)定;
6
2土體原位測試和室內(nèi)試驗應執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的規(guī)定,并符合基
坑開挖工況與支護結(jié)構(gòu)工作性狀的應力歷史和狀態(tài);
3應根據(jù)勘察測試數(shù)據(jù),結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗,按照附錄C的方法提供土體小應變強化模型(HSSM)參數(shù)
建議值。
4.2.3土巖雙元巖體特征基坑的專門勘察應符合如下規(guī)定:
1勘察要求、力學參數(shù)取值等應執(zhí)行《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330的規(guī)定,勘探線和點布置
宜按照一級邊坡勘察等級執(zhí)行;
2應明確巖體結(jié)構(gòu)面對于基坑邊坡穩(wěn)定性的影響;
3應通過符合支護結(jié)構(gòu)工作的試驗測試提出巖體摩爾-庫倫模型(MCM)參數(shù)。
4.2.4基坑工程與主體結(jié)構(gòu)勘察一并進行時,應符合如下規(guī)定:
1勘探點范圍、布置、深度等應執(zhí)行《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120或《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》
GB50330的規(guī)定;
2結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗,建議適宜的支護選型;
3滿足支護結(jié)構(gòu)設(shè)計深度的參數(shù)要求;
4考慮基坑支護結(jié)構(gòu)施工的特殊要求;
5已有勘察資料不能滿足上述要求時,應進行補充勘察,并執(zhí)行《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的
規(guī)定。
4.2.5土巖雙元基坑邊坡土、巖界面巖、土難以取樣試驗時,應對界面特性進行詳細地質(zhì)描述,建議土、
巖界面抗剪強度指標。
7
5設(shè)計
5.1一般規(guī)定
5.1.1土巖雙元基坑應根據(jù)邊坡整體破壞模式進行支護方案設(shè)計,包括下列內(nèi)容:
1支護結(jié)構(gòu)體系,包括方案選型,穩(wěn)定性、強度計算;
2土石方開挖技術(shù)要求,包括開挖工藝、順序、運輸通道設(shè)置等;
3監(jiān)測要求,包括監(jiān)測項目、監(jiān)測頻率、監(jiān)測點位置及監(jiān)測控制值和預警值等;
4施工要求,包括技術(shù)、質(zhì)量、檢測、使用與維護的相關(guān)要求,特別是土巖過渡地層的詳細要求;
5明確涉及基坑危大工程的重點部位和環(huán)節(jié),提出保障工程周邊環(huán)境安全和工程施工安全的意見;
6基坑工程對周邊環(huán)境的綜合影響分析。
5.1.2本標準3.0.6專門研究的土巖雙元基坑支護設(shè)計應采用三維整體設(shè)計決策法明確基坑工程系統(tǒng),
提出破壞模式的監(jiān)測與驗證要求,并進行專門論證。
5.1.3設(shè)計方案工況應符合總體施工計劃安排。
5.2整體破壞模式與穩(wěn)定性分析
5.2.1土巖雙元基坑支護結(jié)構(gòu)應保證上部土體邊坡和下部巖體邊坡各自穩(wěn)定,并整體邊坡穩(wěn)定;
5.2.2土巖雙元基坑上部土體邊坡按照圓弧滑動模式驗算穩(wěn)定性;
5.2.3土巖雙元基坑下部巖體邊坡破壞模式應按表5.2.3劃分。
表5.2.3下部巖體邊坡破壞模式分類
破壞
巖體特征破壞特征
形式
有基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)硬性結(jié)構(gòu)面的巖體
沿內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面滑移,分單面與多面滑移
面控制的巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體
滑移型
無基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)受上部土體或土與全風化巖下滑推力作用,臨坡
強、中風化巖體
面巖體面強中風化巖產(chǎn)生切角破壞。
有受結(jié)構(gòu)面切割沿陡傾、臨空的結(jié)構(gòu)面塌滑;由內(nèi)、外傾結(jié)構(gòu)不
被結(jié)構(gòu)面切割的巖體
控制的巖體利組合面切割,塊體失穩(wěn)傾倒;
崩塌型
無受結(jié)構(gòu)面切割整體狀巖體、巨快狀巖陡立邊坡,因卸荷作用產(chǎn)生拉漲裂縫導致巖體傾
控制的巖體體倒。
5.2.4土巖雙元基坑邊坡整體破壞模式判定應符合以下規(guī)定:
1下部巖體存在結(jié)構(gòu)面時,應結(jié)合基坑開挖深度、土巖厚度、位置、范圍等綜合因素,考慮基坑邊
坡土體圓弧與巖體結(jié)構(gòu)面的整體組合滑動破壞模式;
2下部巖體不存在基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面時,可按表5.2.4-2選取土體與不同風化程度巖體組合的可能的
整體破壞模式;
8
表5.2.4-2基于巖體風化程度的土巖邊坡破壞模式
土巖雙元基坑邊坡土巖組成破壞模式
土+全風化巖圓弧滑動
土+全風化巖+強風化巖圓弧-平面、滑切、切面滑
土+全風化巖+強風化巖+中風化巖動
土+中或微風化巖圓弧、圓弧-平面
3巖體邊坡存在破碎、斷裂帶等情況時,應根據(jù)破碎巖體強度、范圍等具體問題具體分析。
5.2.6當基坑坑底處于強風化巖石中,上部土體邊坡應以圓弧滑動破壞模式完成選型和驗算,下部巖體
邊坡應根據(jù)附錄D獲得強風化巖是否破壞的臨界坡率后再分別設(shè)計:
1采用強風化巖不破壞的邊坡坡率,基坑土巖邊坡應為圓弧-平面滑動破壞模式(圖5.2.6-1),下
部強風化巖可采取構(gòu)造加強措施。
圖5.3.1-1構(gòu)造加固示意圖
圖5.2.6-1圓弧-平面破壞構(gòu)造加固示意圖
2采用強風化巖破壞坡率,基坑土巖邊坡應為滑切或切面破壞模式,采用吊腳樁整體支護或者下部
強風化巖巖石錨噴支護(5.2.6-2)。
圖5.2.6-2滑切破壞加固示意圖
5.2.7土巖雙元基坑整體穩(wěn)定性分析應符合如下規(guī)定:
1應根據(jù)附錄E的規(guī)定,比較可能的整體破壞模式的安全系數(shù),采用最小安全系數(shù)的整體破壞模式
進行支護結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計;
23.0.6規(guī)定的專門研究基坑宜采用深基坑三維整體動態(tài)設(shè)計決策法。
9
5.3支護選型與構(gòu)件設(shè)計
5.3.1土巖雙元基坑支護宜按照土體、巖體特征基坑按表5.3.1進行支護技術(shù)選型;
表5.3.1土巖雙元基坑支護結(jié)構(gòu)選型
分類型式適用條件
土釘墻非軟土地層、全風化基
復合土釘墻巖
土體特征基坑各種土層、強--微風化
吊腳樁(墻)錨(撐)
巖層
錨噴支護
強--微風化巖層
巖體特征基坑(多階)微型樁復合錨噴支
護
5.3.2支護結(jié)構(gòu)的荷載作用在上的巖、土壓力,應根據(jù)當?shù)乜煽拷?jīng)驗確定。無經(jīng)驗時,按照《建筑邊坡
工程技術(shù)規(guī)范》GB50330、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120的規(guī)定計算。
5.3.3護構(gòu)件如支護樁(墻)、錨桿、內(nèi)支撐等應根據(jù)荷載作用計算滿足變形控制的前提下的強度、剛
度和局部穩(wěn)定的要求。
5.3.4基坑上部土體邊坡的土釘、預應力土釘、預應力錨桿等支護構(gòu)件設(shè)計按照《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)
程》JGJ120的規(guī)定執(zhí)行。
5.3.3圓弧-平面破壞的土巖基坑邊坡宜采取如下構(gòu)造措施之一:
1設(shè)置穿透土巖交界面的構(gòu)造錨桿。錨桿成孔直徑宜為110-150mm,桿體直徑不小于20mm,進入巖
體長度不宜小于1.0m。當上部土體邊坡采用土釘墻或復合土釘墻時,應將下部土釘調(diào)大傾角,錨入中風化
巖體不小于1.5m,或強風化巖體不小于3.00m;遇有巖體內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面時,應穿過結(jié)構(gòu)面長度不宜小于2.0m
2在土巖界面設(shè)置錯臺,錯臺寬度宜不小于1m。
5.3.4滑切和切面破壞模式的邊坡構(gòu)件設(shè)計計算應符合如下規(guī)定:
1采用巖石錨噴時,錨桿應穿越切角范圍(參圖5.2.6-2),長度超過切角斜面,具體參數(shù)應根據(jù)上
部土體剛體沿土巖界面滑移推力具體分析;
2采用吊腳樁、微型樁復合土釘墻支護時,支護樁、微型樁的嵌固深度應超過巖體切角破壞面一定
深度。巖石破壞范圍應參考5.2.6-2設(shè)計;
3鋼筋混凝土支護樁宜按平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點法計算分析。
5.3.5多階微型樁巖石錨噴(圖5.3.5)設(shè)計宜滿足如下構(gòu)造要求:
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圖5.3.5多級微型樁錨噴示
1微型樁孔徑宜為150-300mm;樁芯宜采用鋼管、型鋼或小直徑鋼筋籠,鋼管宜使用直徑108-273mm,
壁厚宜不小于5mm,管身下部設(shè)出漿孔,宜封孔壓漿;
2微型樁間距宜取0.5-1.0m;
3微型樁長度不宜大于12.0m,基坑深度較大時,微型樁宜多階設(shè)置,中間留設(shè)巖肩。巖肩寬度不
宜小于1.0m,微型樁嵌固深度不宜小于1.5m;
4微型樁頂設(shè)冠梁,冠梁高度宜為300-400mm,寬度在微型樁外邊加大100-200mm。多階微型樁巖肩
處宜設(shè)L型鎖腳梁(圖5.3.5-4)。
圖5.3.5-4L型鎖腳梁示意圖
5.3.6吊腳樁(5.3.6)設(shè)計宜滿足如下構(gòu)造要求:
圖5.3.6吊腳樁、巖肩、鎖腳
錨桿、鎖腳梁示意圖
1吊腳灌注樁樁徑宜取600-1000mm,樁凈距宜為300-1000mm;
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2巖肩寬度不宜小于1.0m,吊腳樁嵌固深度,對于軟質(zhì)巖不宜小于2.0m,對于硬質(zhì)巖不宜小于1.5m;
3鎖腳錨桿應設(shè)置于巖肩處或巖肩以上不超過1.0m的位置,錨桿端部設(shè)置鎖腳梁。當下部巖體采
用微型樁超前支護時,宜在巖肩處設(shè)置L型鎖腳梁,微型樁頂端應錨固于鎖腳梁內(nèi);
4巖肩以下第一層錨桿的入射位置不宜低于吊腳樁樁端。
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6施工
6.1一般規(guī)定
6.1.1土巖雙元基坑施工應編制專項施工方案,并應嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定和程序。
6.1.2施工方案應突出以安全快捷完成地下主體施工為目標的指導原則,同時應重視以下關(guān)鍵:
1施工順序、工藝設(shè)備符合設(shè)計方案要求;
2基坑不同使用階段主要施工設(shè)備、交通布置、材料堆放符合設(shè)計工況要求。
6.1.3施工方案應包含如下內(nèi)容:
1工程概況:工程概況和特點、施工平面布置、施工要求和技術(shù)保證條件;
2編制依據(jù):相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范性文件、標準、規(guī)范及施工圖設(shè)計文件、施工組織設(shè)計等;
3施工計劃:包括施工進度計劃、材料與設(shè)備計劃;
4施工工藝技術(shù):技術(shù)參數(shù)、工藝流程、施工方法、操作要求、檢查要求等;
5施工安全保證措施:組織保障措施、技術(shù)措施、監(jiān)測監(jiān)控措施等;
6施工管理及作業(yè)人員配備和分工:施工管理人員、專職安全生產(chǎn)管理人員、特種作業(yè)人員、其他
作業(yè)人員等;
7驗收要求:驗收標準、驗收程序、驗收內(nèi)容、驗收人員等;
8應急處置措施;
9計算書及相關(guān)施工圖紙。
6.1.4施工前應做好設(shè)計工況和施工關(guān)鍵的技術(shù)交底。
6.2施工要求
6.2.1土釘施工成孔機具應適應基坑的土巖地層條件,考慮周邊環(huán)境的保護,避免鉆進過程的水土流失,
保證注漿前孔壁不坍塌。針對性工藝和構(gòu)造措施如下:
1易塌孔地層,宜采用套管跟進等工藝成孔;
2易流失砂層或砂土與巖石雙元地層,應采取有效的護壁措施;
3易形成孔壁泥皮的地層,宜采取優(yōu)質(zhì)泥漿鉆進等措施;
4前段土層、后段巖石雙元地層土釘,可采用前段土層套管鉆進,后段巖層更換風動潛孔錘穿過套管
鉆進;
5易塌孔地層如對水敏感的填土等,宜采用風動潛孔錘套管跟進或一次性錨桿邊鉆進邊注漿的工
藝;
6土釘對中支架間距1.0-2.0m,穩(wěn)定性較好地層可用鋼筋焊接3個船型支架制作;較軟地層應設(shè)接
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觸面大的居中架,避免桿體與孔壁接觸,且宜先注漿、后下桿體;
7注漿應采用水泥漿或水泥砂漿,水灰比不宜大于0.5。注漿時注漿管應插至孔底附近,自內(nèi)向外
返漿至孔口,漿液下降時應及時補漿??變?nèi)有地下水流出時,應封堵孔口并埋設(shè)排水排氣管,注漿飽滿后
封堵排水排氣管,避免漿液流失;
8土釘端部可設(shè)焊接加強筋及鎖定筋、桿體彎鉤或固定鋼墊板等形式與面層結(jié)合,預應力土釘端部
應焊接螺栓或加工成螺紋,安裝螺母固定鋼墊板,采用長臂扭力扳手預緊螺母加力30-50kN。
6.2.2預應力錨桿施工應符合如下規(guī)定:
1成孔注漿工藝宜符合本標準6.2.2土釘?shù)南嚓P(guān)規(guī)定;
2錨桿成孔應采取輸送高壓風等措施清除設(shè)計深度范圍內(nèi)的孔底沉渣,或通過邊鉆進邊注漿等措施
消除孔內(nèi)沉渣對錨固力的影響。土巖地層前段土層套管鉆進、后段巖層套管內(nèi)穿過鉆具成孔時,后段鉆具
成孔直徑應達到設(shè)計孔徑要求;
3錨固段采用二次或擴大頭注漿時,宜執(zhí)行以下規(guī)定:
(1)水灰比不宜大于0.8,注漿管全長設(shè)置,在錨固段位置第一次灌漿初凝后終凝前注漿,注漿壓力
宜為2.5-5MPa;
(2)錨固段采用旋噴擴大頭時,宜用單管法或雙管法,水泥漿水灰比不宜大于0.8;
(3)錨固段采用機械擴孔時,水泥漿水灰比不宜大于0.6;
(4)需要減少錨索張拉等待的時間時,可采取用早強型水泥、摻加減水早強劑等方法。摻加減水早
強劑時,應降低水灰比,具體降低比例及減少的張拉時間以現(xiàn)場試驗為準。
4錨固體及砼腰梁強度應達到設(shè)計強度的75%后,再進行錨桿張拉鎖定。正式張拉前,宜配以錨桿
軸力計進行張拉鎖定試驗,獲取超張拉力與設(shè)計鎖定力的比值,正式張拉以此為依據(jù)計算超張拉力。張拉
時宜采用間隔張拉的順序,每根錨桿張拉前,宜取10%-20%設(shè)計荷載進行預張拉。
6.2.3微型樁施工應符合如下規(guī)定:
1成孔應選用底盤穩(wěn)定性好的機械,施工時控制垂直度偏差不大于1%;
2微型樁孔徑應大于樁芯直徑不小于20mm,且易于下放。應采取消除沉渣影響的措施。當采用鋼管
作為樁芯時,鋼管下部應按一定間距打設(shè)出漿孔,注漿使管內(nèi)外均充滿注漿液。
6.2.4吊腳樁施工應符合如下規(guī)定:
1對于土層富含地下水的基坑,支護樁宜采用機械成孔灌注樁?;拥叵滤刂撇捎脴堕g旋噴樁截
時,應在灌注樁施工完畢混凝土強度達到15MPa后進行;
2土層易塌孔時,應采取下長護筒、泥漿護壁或全護筒鉆進等措施進行處理。樁底沉渣較厚難以清
理時,宜在樁底灌注水泥砂漿,利用樁機鉆具將其與沉渣拌和,后再下鋼筋籠灌注混凝土,減少吊腳樁的
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沉降量。
6.2.5土釘、錨桿、微型樁、吊腳樁等主要構(gòu)件的其它施工要求,按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范標準執(zhí)行。
6.2.6基坑巖體爆破應執(zhí)行《爆破安全規(guī)程》(GB6722)的規(guī)定,并符合下列要求:
1編制爆破專業(yè)方案按有關(guān)規(guī)定上報審批;
2爆破方案必須經(jīng)上級主管部門審批后方可實施;
3爆破施工應具有專業(yè)資質(zhì)單位實施;
4爆破震動危險區(qū)應采取安全保護措施;
5基坑巖體坡面爆破宜采用光面爆破法或預裂爆破法。
6.2.7基坑周邊建(構(gòu))筑物密集或?qū)Ρ普饎用舾袝r,爆破前應對周邊建(構(gòu))筑物原有變形、損傷、
裂縫及安全狀況等情況采用拍照、錄像等方法作好詳細記錄,有條件時應請有鑒定資質(zhì)的單位進行現(xiàn)狀評
定。
6.2.8環(huán)境條件復雜、敏感、變形控制嚴格的基坑爆破施工,應進行爆破試驗確定爆破振動效應控制參
數(shù)。
6.2.9基坑巖石爆破施工應設(shè)置爆破震動監(jiān)測點,震動變形應計入關(guān)鍵變形控制指標。
6.2.10敏感環(huán)境的基坑巖體開挖和爆破應采用隔聲與隔振措施。
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7監(jiān)測、質(zhì)量檢驗和驗收
7.1監(jiān)測
7.1.1土巖雙元基坑監(jiān)測除執(zhí)行《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標準》(GB50497)的相關(guān)規(guī)定外,還應針對
破壞模式在以下位置增設(shè)水平間距宜不大于15m的水平和沉降變形監(jiān)測:
1有基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面時,應在臨近土巖交界面兩側(cè)附近和坑底以上不大于1.0m坡面處
2無基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面時:
(1)圓弧-平面破壞模式基坑應在土體邊坡下部臨近土巖交界面處;
(2)滑切和切面破壞模式應在土巖交界面下部巖體坡面處和吊腳樁巖肩處。
7.1.2以下基坑土巖雙元宜按附錄F布置整體穩(wěn)定性破壞模式監(jiān)測驗證系統(tǒng):
1本標準3.0.6規(guī)定的專門研究的;
2基坑內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面控制的。
7.2質(zhì)量檢驗
7.2.1基坑質(zhì)量檢驗包括原材料和支護構(gòu)件質(zhì)量檢驗。
7.2.2原材料質(zhì)量檢驗應包含以下內(nèi)容:
1材料出廠合格證及表觀檢查;
2材料現(xiàn)場抽檢復試;
3注漿體和混凝土的配合比試驗報告及強度等級檢驗。
7.2.3支護構(gòu)件質(zhì)量檢驗應符合如下要求:
1用于單獨土體和貫穿土、巖的構(gòu)件按照《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)的規(guī)定執(zhí)行。
2用于單獨巖體的構(gòu)件按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330)的規(guī)定執(zhí)行。
7.2.4基坑支護驗收前提供各分項工程的質(zhì)量檢測報告,內(nèi)容應包括:
1工程概況;
2檢測主要依據(jù);
3檢測方法與儀器設(shè)備型號;
4檢測點分布圖;
5檢測數(shù)據(jù)分析;
6檢測結(jié)論。
7.3驗收
7.3.1土巖雙元基坑施工完畢,應及時按照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50202進行驗收。
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7.3.2基坑支護驗收應具有如下資料:
1勘察報告、設(shè)計施工圖和設(shè)計變更、技術(shù)洽商記錄等;
2專項施工方案;
3基坑工程施工竣工圖;
4施工日志、隱蔽工程檢查驗收記錄;
5各分項、分部工程驗收記錄;
6監(jiān)測報告;
7檢測報告。
7.3.3土巖雙元基坑支護驗收應符合現(xiàn)行有關(guān)部門的管理規(guī)定。
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附錄A土巖基坑邊坡破壞模式示意圖
A.0.1土巖基坑邊坡圓弧破壞模式如圖A.0.1.
圖A.0.1圓弧滑動示意圖
A.0.2土巖基坑邊坡圓弧-平面破壞模式如圖A.0.2.
圖A.0.2圓弧-平面滑動示意圖
A.0.1土巖基坑邊坡圓弧-平面-切角滑動(簡稱滑切破壞)破壞模式如圖A.0.3.
圖A.0.3滑切破壞示意圖
A.0.1土巖基坑邊坡圓弧-切面(簡稱切面滑動)破壞模式如圖A.0.4.
圖A.0.4切面滑動示意圖
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附錄C深基坑數(shù)值分析土體小應變硬化模型(HSSM)
參數(shù)綜合選取方法
C.0.1土巖雙元專門研究的深基坑數(shù)值分析土體本構(gòu)關(guān)系宜選用小應變強化模型(HSSM)。
C.0.2小應變強化模型(HSSM)參數(shù)應采用勘察測試、經(jīng)驗方法和巖土反分析相結(jié)合的綜合方法選取;
C.0.3土體硬化參數(shù)有效黏聚力c′、有效內(nèi)摩擦角φ,宜按照勘察測試方法取值;
C.0.4靜止側(cè)壓力系數(shù)K、剪脹角、加卸載泊松比、參考應力ref、剛度應力水平指數(shù)m與破壞
0urp
比R、閾值剪應變等參數(shù)宜根據(jù)經(jīng)驗值或經(jīng)驗關(guān)系取值,且符合表C.0.4的規(guī)定:
f0.7
圖C.0.4HSSM模型經(jīng)驗取值參數(shù)表
refref
C.0.5三軸固結(jié)排水剪切試驗的參考割線模量E50、固結(jié)試驗的參考切線模量Eoed、參考卸載再加載
模量ref和參考初始剪切模量ref宜采用位移反分析方法獲得。
EurG0
C.0.6選取HSSM參數(shù)的位移反分析方法宜符合如下規(guī)定:
1擬建工程應完成HSSM數(shù)值模型建立,且已選取參數(shù)初值,可按照設(shè)計工況模擬基坑施工;
2應具有數(shù)值模擬結(jié)果相比較的既有科學成果或?qū)嶋H測試數(shù)據(jù);
3應按照圖C.0.6步驟,并根據(jù)式(C.0.7-3)逐漸調(diào)整參數(shù)初值,直至選用參數(shù)滿足式(C.0.7-3)
要求。
圖C.0.6反分析流程示意圖
ΔuΔl
F20%(C.0.7-3)
2umax2l
式中:Δu為模擬結(jié)果與實測圍護墻最大水平位移之差;umax為圍護墻實測最大水平位移;Δl為模擬結(jié)果
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與實測數(shù)據(jù)圍護墻最大水平位移的位置之差;l為擋墻長度。
C.0.7科學成果或?qū)嶋H測試數(shù)據(jù)宜選擇:
1城市同類工程監(jiān)測數(shù)據(jù);
2具體工程初期工況監(jiān)測資料;
3核心以上期刊公開發(fā)表的科研成果。
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附錄D土巖基坑邊坡強風化巖破壞判別方法
D.0.1土+強風化巖基坑邊坡下部強風化巖存在破壞與不破壞兩種情況,應首先判定強風化巖是否破壞;
D.0.2當強風化巖厚度超過基坑深度一半或施工坡率大于1:0.5時,應判斷強風化巖發(fā)生切角破壞;
D.0.3當強風化巖厚度小于基坑深度一半且施工坡率介于1:1和1:0.5時,應根據(jù)開挖深度及強風化巖
厚度占比確定臨界坡率,應用式(D.0.3)進行判斷:
n6.1m1.82(D.0.3)
其中:m為強風化巖厚度與基坑深度的比值,n為臨界坡率。
如果(m,n)點落在了分界線下方(圖D.0.3),強風化巖破壞;反之強風化巖不破壞。
圖D.0.3強風化巖破壞判斷圖
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附錄E土巖雙元基坑整體穩(wěn)定性驗算方法
E.0.1土巖雙元基坑(圖E.0.1)宜按照相應破壞模式采用條分法進行整體穩(wěn)定性驗算。
圖E.0.1土巖基坑破壞模式及受力分析示意圖
1—任意圓弧滑移面;2—任意平面滑移面;3—任意切角滑移面;4—土釘或錨桿;5—噴射混凝土面
層;6—支護樁或止水帷幕;h1—上覆土層厚度;h2—下臥巖層厚度;h—基坑開挖深度
E.0.2土巖雙元基坑支護結(jié)構(gòu)安全等級為一級、二級、三級整體穩(wěn)定性安全系數(shù)Ks應分別不小于1.35、
1.3、1.25。
E.0.3土巖雙元基坑整體穩(wěn)定性安全系數(shù)K應按下列公式計算,并符合以下規(guī)定:
,,,,,且(E.0.3-1)
h
u