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文檔簡介

YBYBUDC中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PYB9258-201X建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范CodeforTechniqueofBuildingFoundationPitEngineering(征求意見稿)規(guī)范修編組2015-10目錄TOC\o"1-2"\h\u1總則 52術(shù)語、符號(hào) 62.1術(shù)語 62.2符號(hào) 93基本規(guī)定 104工程勘察與環(huán)境調(diào)查 134.1一般規(guī)定 134.2工程勘察 144.3環(huán)境調(diào)查 165土壓力與水壓力 185.1一般規(guī)定 185.2一般土壓力計(jì)算 185.3其他情況下的土壓力計(jì)算 205.4土壓力系數(shù)的調(diào)整 225.5水的影響及水壓力計(jì)算 235.6土強(qiáng)度指標(biāo)的取值及調(diào)整 246基坑穩(wěn)定性 256.1一般規(guī)定 256.2支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定入土深度的驗(yàn)算 266.3基坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算 266.4基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算 296.5基坑整體穩(wěn)定性計(jì)算 306.6基坑穩(wěn)定控制與防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)原則 337土釘墻與復(fù)合土釘墻支護(hù) 377.1一般規(guī)定 377.2設(shè)計(jì) 377.3施工 457.4質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收 478重力式擋土結(jié)構(gòu) 498.1一般規(guī)定 498.2設(shè)計(jì) 498.3施工 548.4檢測(cè)與驗(yàn)收 559樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu) 579.1一般規(guī)定 579.2內(nèi)力與變形計(jì)算 589.3地下連續(xù)墻 639.4混凝土排樁 679.5咬合樁 719.6鋼板樁與鋼筋混凝土板樁 7210雙排樁 7610.1一般規(guī)定 7610.2設(shè)計(jì) 7710.3施工與監(jiān)測(cè) 8111型鋼水泥土攪拌墻 8211.1一般規(guī)定 8211.2設(shè)計(jì)計(jì)算 8211.3施工 8311.4檢測(cè) 8512內(nèi)支撐 8712.1一般規(guī)定 8712.2設(shè)計(jì) 8712.3施工與驗(yàn)收 9613錨桿(索) 9913.1一般規(guī)定 9913.2設(shè)計(jì)計(jì)算 9913.3原材料 10313.4構(gòu)造設(shè)計(jì) 10413.5施工 10614支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合及逆作法 10814.1一般規(guī)定 10814.2設(shè)計(jì)與施工 10914.3檢測(cè) 11715巖體基坑工程 11915.1一般規(guī)定 11915.2設(shè)計(jì) 12015.3施工 12416放坡 12616.1一般規(guī)定 12616.2設(shè)計(jì) 12616.3邊坡放坡 12816.4坡面保護(hù) 13016.5臨水基坑工程 13116.5圓形基坑 13417土體加固 13617.1一般規(guī)定 13617.2坑內(nèi)加固 13617.3坑外加固 13817.4技術(shù)要點(diǎn) 13818基坑開挖 14118.1一般規(guī)定 14118.2放坡開挖 14218.3無內(nèi)支撐的基坑開挖 14318.4有內(nèi)支撐的基坑開挖 14318.5巖質(zhì)基坑開挖 14619基坑變形控制與環(huán)境保護(hù) 14719.1一般規(guī)定 14719.2基坑開挖對(duì)周圍環(huán)境影響的預(yù)估 14819.3減小基坑施工對(duì)周圍環(huán)境影響的措施 14920地下水控制 15220.1一般規(guī)定 15220.2地下水控制設(shè)計(jì)(新增節(jié)) 15320.3基坑隔水 15620.4基坑降排水(“排水”與“降水”合并) 15720.5質(zhì)量控制與驗(yàn)收規(guī)定(新增節(jié)) 16421基坑工程監(jiān)測(cè) 16621.1一般規(guī)定 16621.2監(jiān)測(cè)范圍及內(nèi)容 16721.3監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置 17021.4監(jiān)測(cè)頻率 17221.5監(jiān)測(cè)報(bào)警 17321.6數(shù)據(jù)處理與信息反饋 174附錄A基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)報(bào)警值 176附錄B基坑監(jiān)測(cè)各種報(bào)表樣表 177附錄B-1墻(坡)頂水平位移和豎向位移監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表 177附錄B-2支護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表 178附錄B-3樁、墻體內(nèi)力及土壓力、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表 179附錄B-4支撐軸力、拉錨拉力監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表 180附錄B-5地下水水位、墻后地表沉降、坑底隆起監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表 181附錄C庫侖主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù) 183附錄X基坑涌水量計(jì)算 189

1總則為確?;庸こ痰脑O(shè)計(jì)、施工符合安全適用、保護(hù)環(huán)境、確保質(zhì)量、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的要求,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于建筑物與構(gòu)筑物地下結(jié)構(gòu)基坑工程的設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)及驗(yàn)收?;庸こ痰脑O(shè)計(jì)與施工,應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境保護(hù)及變形控制要求、地下水保護(hù)要求及降排水條件、周邊場(chǎng)地及相鄰地下空間使用條件、基坑深度及規(guī)模、土方開挖條件、主體結(jié)構(gòu)施工要求、基坑運(yùn)營時(shí)間及季節(jié)性施工條件等因素,并結(jié)合當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)和施工技術(shù)水平,合理設(shè)計(jì),精心施工,嚴(yán)格監(jiān)控,信息化施工。當(dāng)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)作為永久工程的一部分時(shí),應(yīng)滿足永久工程設(shè)計(jì)要求。基坑工程除應(yīng)符合本規(guī)范要求外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語、符號(hào)2.1術(shù)語基坑支護(hù)retainingandprotectingforfoundationexcavation為保證基坑土方開挖、坑內(nèi)施工和基坑周邊環(huán)境的安全運(yùn)營,對(duì)基坑側(cè)壁穩(wěn)定性進(jìn)行治理和對(duì)地下水位進(jìn)行控制的工程活動(dòng)?;又苓叚h(huán)境surroundingsaroundfoundationpit基坑外一定范圍內(nèi)的自然狀態(tài)和既有設(shè)施。地下水控制groundwatercontrolling為了基坑內(nèi)施工安全和方便,對(duì)地下水進(jìn)行圍擋、抽灌等圍繞控制地下水位升降的工程活動(dòng)?;邮Х€(wěn)failureoffundationpit基坑開挖、支護(hù)及使用過程中坑底或側(cè)壁發(fā)生嚴(yán)重破壞或出現(xiàn)過量變形的現(xiàn)象。放坡opencut以開挖的方式使基坑側(cè)面形成能夠自身穩(wěn)定的坡度的方法。土釘墻soilnailingwall分步開挖施工形成的由密布在基坑側(cè)壁內(nèi)部的土釘、面層及土釘之間的原位土體共同構(gòu)成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。復(fù)合土釘墻compositesoilnailingwall土釘墻與預(yù)應(yīng)力錨桿、微型樁、旋噴樁、攪拌樁等其它一種或多種支護(hù)技術(shù)組成的復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。排樁pilesinrow沿基坑外側(cè)設(shè)置的聯(lián)排式支護(hù)樁。懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)cantileverretainingstructure不設(shè)錨桿或內(nèi)支撐,完全靠坑底以下樁墻的嵌固作用進(jìn)行擋土護(hù)坡的樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)。板樁sheetpile并排打入土中形成橫截面形似板狀的墻式支護(hù)結(jié)構(gòu),如鋼板樁、鋼筋混凝土板樁。型鋼水泥土攪拌墻soilmixedwall在連續(xù)套接的水泥土攪拌樁內(nèi)插入型鋼形成的復(fù)合擋土截水結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力錨桿prestressedearthanchor基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中近似水平的一種受拉桿件,一端錨固在坑外穩(wěn)定土體內(nèi),另一端鎖定在坡面支護(hù)結(jié)構(gòu)上,進(jìn)行下步基坑開挖前進(jìn)行預(yù)張拉,以利控制坑壁水平位移。冠梁topbeam排樁和地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)中,為提高排樁結(jié)構(gòu)整體性而在樁頂設(shè)置的連系粱。腰梁middlebeam排樁和地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)中,沿錨桿標(biāo)高設(shè)置的水平向連續(xù)梁。腰梁通常為型鋼或現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁,承擔(dān)著將錨桿錨固力傳遞給排樁或地下連續(xù)墻的作用。護(hù)面surfaceprotection,facing為防止基坑坡面開挖暴露后局部巖土的松動(dòng)、坍塌而設(shè)置的護(hù)坡面層o內(nèi)支撐internalsupport通過設(shè)置在基坑內(nèi)的桿件提供水平力以保持基坑側(cè)壁穩(wěn)定的一種支護(hù)技術(shù)。重力式擋墻gravityretainingwall依靠自身重力使邊坡保持穩(wěn)定的構(gòu)筑物。嵌固深度embeddeddepth樁墻結(jié)構(gòu)在基坑開挖底面以下的埋置深度。錨桿承載力anchorbearingcapacity滿足錨桿穩(wěn)定性和容許變形要求的錨桿抗拔力。管井井點(diǎn)降水每隔一定距離設(shè)置一個(gè)管井,每個(gè)管井單獨(dú)使用一臺(tái)水泵不斷抽水以降低地下水位的一種降水技術(shù)。噴射井點(diǎn)降水ejector,wellpoint用高壓水泵將壓力工作水送入井底,由射流噴嘴高速上噴,形成負(fù)壓,抽取地下水和空氣,并與工作水混合形成具有上涌勢(shì)能的汽水混合物排到地表的一種降水方法。輕型井點(diǎn)降水沿基坑四周或一側(cè)將直徑較細(xì)的井管沉入深于基底的含水層內(nèi),井管上部與總管連接,通過總管利用抽水設(shè)備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出,使原有地下水位降低到基底以下的一種降水方法?;毓嗑畆echargewell用于回灌提高地下水位的滲水井。截水帷幕curtainforcuttingoffwater用于阻截或減少基坑側(cè)壁及坑底地下水流入基坑而采用的連續(xù)止水體。排水溝drainchannel將邊溝、截水溝、取土坑或路基附近的積水,疏導(dǎo)至蓄水池或低洼地、天然河溝或橋涵處的設(shè)施。接頭管connectingpipe地下連續(xù)墻按單元槽段分段施工時(shí)形成施工接頭的設(shè)備。穩(wěn)定液wall-protectingbentoniteslurry鉆孔灌注樁(地下連續(xù)墻)成孔(槽)施工過程中,放置孔(槽)中的用于護(hù)壁、冷卻鉆頭和攜帶泥沙的流體狀泥漿。導(dǎo)管法tremiemethod用特制金屬管在水或泥漿中澆筑混凝土的方法。噴射混凝土shotcrete用空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓氣流,用管道輸送,通過噴嘴將水泥、砂、石屑、水等混合料,直接噴到基坑邊坡坡面上形成的混凝土。逆作法inventedconstruction基坑開挖前先沿地下結(jié)構(gòu)外墻軸線或基坑外邊線,施工地下連續(xù)墻做為地下結(jié)構(gòu)外墻或基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),然后在建筑物內(nèi)施工有關(guān)立柱用于承受結(jié)構(gòu)荷載,澆筑地下結(jié)構(gòu)頂板,逐層向下開挖,逐層施工各層樓板,直至澆筑地下結(jié)構(gòu)底板的一種將地下結(jié)構(gòu)施工和基坑開挖支護(hù)相結(jié)合的施工工法。(請(qǐng)各章負(fù)責(zé)人補(bǔ)充)2.2符號(hào)(請(qǐng)各章分別提出后匯總)PAGE8165/1963基本規(guī)定基坑工程設(shè)計(jì)方案應(yīng)綜合考慮基坑場(chǎng)地條件和使用要求、工程地質(zhì)及水文條件、基坑深度及規(guī)模、基坑周邊荷載、相鄰建(構(gòu))筑物及其基礎(chǔ)型式、相鄰地下工程施工情況、周邊地下結(jié)構(gòu)及地下管線的分布等因素,并結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn),進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、基坑失穩(wěn)或過度變形產(chǎn)生后果(危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響)的嚴(yán)重性和工程復(fù)雜程度,基坑工程安全等級(jí)分為三級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)工程具體情況按表3.0.2確定。同一個(gè)基坑的不同的區(qū)段可根據(jù)相應(yīng)的條件采用不同的安全等級(jí)。表3.0.2基坑工程安全等級(jí)及重要性系數(shù)安全等級(jí)破壞后果重要性系數(shù)r。一級(jí)基坑深度超過12m,或破壞后果嚴(yán)重,會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重公共安全問題1.1二級(jí)破壞后果較嚴(yán)重,但不構(gòu)成嚴(yán)重公共安全問題1.0三級(jí)基坑深度不超過7m,且破壞后果不嚴(yán)重,不構(gòu)成公共安全問題0.9基坑支護(hù)形式可采用:放坡、土釘支護(hù)、重力式擋墻、樁(墻)支護(hù)等一種或兩種以上的復(fù)合支護(hù)形式。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期限應(yīng)滿足主體結(jié)構(gòu)施工要求,采用土釘墻支護(hù)不宜超過1年,其它支護(hù)結(jié)構(gòu)不宜超過2年。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置應(yīng)遵守相關(guān)法規(guī)要求。未經(jīng)許可,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)不得超越用地紅線。如基坑錨桿超出用地紅線,宜采用可拆芯式錨桿,并在基坑工程完成后予以拆除。基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足施工及使用過程中的地下水控制、支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力、變形及穩(wěn)定性計(jì)算要求,并提出技術(shù)、質(zhì)量、安全及環(huán)境保護(hù)要求,應(yīng)包括以下內(nèi)容:1)基坑支護(hù)及地下水控制方案與技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;2)支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定及變形計(jì)算;3)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算;4)地下水控制設(shè)計(jì)計(jì)算;5)基坑周邊環(huán)境影響分析、變形計(jì)算、控制方法及要求;6)土方開挖方案及施工要求;7)質(zhì)量檢測(cè)及驗(yàn)收要求;8)基坑及周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容及要求?;庸こ淘O(shè)計(jì)應(yīng)考慮下列荷載的作用和影響:1)土壓力和水壓力;2)基坑影響區(qū)域內(nèi)的建構(gòu)筑物荷載;3)基坑周邊地面超載及施工荷載;4)圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)一部分時(shí),尚應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的人防和地震荷載等;5)凍脹荷載及振動(dòng)荷載等不利于支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和基坑穩(wěn)定的荷載。基坑安全等級(jí)為一級(jí)和二級(jí)的基坑必須進(jìn)行變形計(jì)算。支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍土體的變形不得超過允許值。變形允許值及警戒值可根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定控制、周邊建構(gòu)筑物及管線變形控制要求,參照當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定,并應(yīng)滿足表要求。基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算的要求,與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算和驗(yàn)算基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算:包括整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、抗?jié)B流穩(wěn)定性、基坑抗隆起穩(wěn)定性、抗水平滑動(dòng)穩(wěn)定性以及抗承壓水穩(wěn)定性驗(yàn)算。支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力計(jì)算,包括擋土結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐或錨固結(jié)構(gòu)計(jì)算。2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算或驗(yàn)算1)支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的變形應(yīng)滿足基坑正常使用及周邊環(huán)境保護(hù)要求;2)支擋結(jié)構(gòu)材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂或局部損壞應(yīng)滿足基坑正常使用及耐久性要求;3)地下水滲漏和水位控制等其它影響基坑正常使用的情況。基坑設(shè)計(jì)時(shí),所采用的作用效應(yīng)與相應(yīng)的抗力限值應(yīng)符合下列規(guī)定:1計(jì)算基坑變形時(shí),作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用的準(zhǔn)永久組合,不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為基坑變形允許值;2計(jì)算基坑穩(wěn)定時(shí),作用效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合,但其分項(xiàng)系數(shù)均為1.0;3在確定支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí),作用效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合,分項(xiàng)系數(shù)為1.25,預(yù)應(yīng)力錨桿抗拔承載力計(jì)算采用綜合安全系數(shù),其分項(xiàng)系數(shù)為1.0(注:《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定均為1.35);4當(dāng)需要驗(yàn)算結(jié)構(gòu)裂縫寬度時(shí),應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)作用的標(biāo)準(zhǔn)組合;基坑工程施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)或方案,并根據(jù)危險(xiǎn)性較大工程管理要求及地下水保護(hù)管理要求進(jìn)行專項(xiàng)論證。施工組織設(shè)計(jì)或方案應(yīng)包括以下內(nèi)容:工程概況、環(huán)境條件、基坑工程特點(diǎn)及要求;工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況;基坑工程設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)及要求;施工工藝及流程;土方施工方案質(zhì)量、安全、環(huán)境保護(hù),造價(jià)、工期等技術(shù)、組織管理措施;季節(jié)性施工方案;監(jiān)測(cè)方案及應(yīng)急預(yù)案基坑土方開挖應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,不得超挖?;又苓叾演d不得超過設(shè)計(jì)規(guī)定。土方開挖完成后應(yīng)立即施工墊層,對(duì)基坑進(jìn)行封閉,防止水浸和暴露,并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工(引自《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》)?;庸こ虘?yīng)進(jìn)行全過程監(jiān)測(cè),包括支護(hù)結(jié)構(gòu)受力及變形、周邊建(構(gòu))筑物及管線變形、土體變形及地面沉降、以及錨桿拉力等,并在必要時(shí)依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容及要求依據(jù)相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

4工程勘察與環(huán)境調(diào)查4.1一般規(guī)定基坑工程的巖土工程勘察可與擬建工程的詳細(xì)勘察階段同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)詳細(xì)勘察資料不能滿足基坑工程設(shè)計(jì)需要時(shí),應(yīng)進(jìn)行專門的巖土工程或水文地質(zhì)勘察,并提供基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算、支護(hù)設(shè)計(jì)、地下水控制設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)以及基坑支護(hù)和地下水控制方法的建議,同時(shí)應(yīng)論證基坑工程對(duì)周邊工程環(huán)境的影響。在基坑工程的巖土工程勘察前,需取得以下資料:1附有坐標(biāo)和地形的擬建工程建筑總平面圖、地下結(jié)構(gòu)的剖面圖和平面圖、地下管線和構(gòu)筑物分布圖及周邊現(xiàn)狀的平面圖等;2擬建工程的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型、基坑深度、基礎(chǔ)類型以及施工方法等;3當(dāng)?shù)爻S玫幕又ёo(hù)方式、地下水控制的方法及其經(jīng)驗(yàn);4已完成的地基巖土工程勘察資料?;庸こ處r土工程勘察除符合建筑地基巖土工程勘察的要求,尚應(yīng)重點(diǎn)查明下列問題:1基坑及周圍的巖土分布及其土的密度、滲透系數(shù)、抗剪強(qiáng)度等參數(shù);2場(chǎng)地內(nèi)以及基坑深度1~2倍范圍內(nèi)是否有溶洞、土洞、人防、暗河、溝浜以及其它地下洞穴的存在及其分布;3各層地下水的類型、水位、水壓、水量、補(bǔ)給和動(dòng)態(tài)變化及其滲透性;4巖土是否具有膨脹性、濕陷性、崩解性、觸變性、凍脹性以及地震液化性等不良性質(zhì);5軟弱結(jié)構(gòu)面的分布及其產(chǎn)狀、充填情況、粗糙度及組合關(guān)系;6巖體的完整程度、巖石的風(fēng)化、堅(jiān)硬程度等??碧娇住⑻骄吞讲弁旯ず髴?yīng)妥善回填,嚴(yán)禁造成安全隱患和環(huán)境污染?;庸こ淘O(shè)計(jì)、施工前應(yīng)進(jìn)行工程勘察和環(huán)境狀況的調(diào)查。工程勘察和環(huán)境狀況的調(diào)查可同時(shí)進(jìn)行或分別單獨(dú)進(jìn)行。4.2工程勘察4.2.1基坑工程勘察的范圍、勘探點(diǎn)間距、深度、取樣及原位測(cè)試、勘探方法、室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目和方法等,應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地條件(紅線范圍、已有建筑物等)、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基坑安全等級(jí)、基坑邊坡的處理方式以及基坑的周邊環(huán)境確定。4.2.2勘察范圍及勘探點(diǎn)(孔)的布置應(yīng)根據(jù)基坑的安全等級(jí)和工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件確定,對(duì)水平方向分布穩(wěn)定的地層單元,勘探測(cè)試范圍不應(yīng)小于基坑周邊范圍,可沿基坑邊線外布置;當(dāng)?shù)貙涌臻g分布不穩(wěn)定、跨越工程地質(zhì)單元或需查明專門問題時(shí),勘察測(cè)試范圍應(yīng)根據(jù)基坑工程設(shè)計(jì)需要擴(kuò)大,并符合下列規(guī)定:1勘察調(diào)查的平面范圍一般宜超出開挖邊界外開挖深度的2~3倍。在深厚軟土區(qū),勘察調(diào)查范圍尚應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大;當(dāng)需查明專門問題時(shí)應(yīng)滿足專項(xiàng)勘察的要求;在開挖邊界外,勘察手段以調(diào)查研究、收集已有資料為主。2一級(jí)基坑工程,當(dāng)采用錨桿時(shí),宜在基坑外2倍基坑深度的范圍內(nèi)布置勘探點(diǎn);3復(fù)雜場(chǎng)地和斜坡場(chǎng)地,宜在基坑外1~2倍基坑深度的范圍內(nèi)布置勘探點(diǎn);4對(duì)巖質(zhì)和土巖結(jié)合基坑,應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)構(gòu)造、巖體特征、風(fēng)化情況、基坑開挖深度等,按當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)進(jìn)行勘察;5當(dāng)基坑外無法布置勘探點(diǎn)時(shí),應(yīng)根據(jù)收集的周邊相關(guān)勘察資料,結(jié)合場(chǎng)地內(nèi)的勘察成果,綜合分析基坑周邊的土層分布狀況,提供基坑設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)。4.2.3勘探點(diǎn)的間距應(yīng)按基坑的復(fù)雜程度及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件綜合確定,一般沿基坑周邊和垂直基坑開挖線布置,其間距宜取10~30m。當(dāng)?shù)貙铀椒较蜃兓^大、存在軟弱土層、軟弱結(jié)構(gòu)面、暗溝或巖溶時(shí)等地基復(fù)雜時(shí),勘探孔間距宜加密,勘探點(diǎn)的間距與深度應(yīng)能揭示其分布范圍和厚度,查清其空間分布。4.2.4勘探點(diǎn)深度應(yīng)滿足基坑工程設(shè)計(jì)的要求,不宜小于基坑深度的2倍。當(dāng)在此深度內(nèi)遇中等風(fēng)化及微風(fēng)化巖石時(shí),可根據(jù)巖石類別及支護(hù)要求適當(dāng)減少深度;當(dāng)基坑面以下存在軟弱土層或承壓含水層時(shí),勘探點(diǎn)深度應(yīng)穿過軟弱土層或承壓含水層。4.2.5為查明巖土分布,取得巖土的物理力學(xué)性質(zhì)資料,應(yīng)分層提供基坑工程設(shè)計(jì)所需的參數(shù)指標(biāo)。取樣數(shù)量應(yīng)滿足每一主要土層的原狀土試樣或原位測(cè)試數(shù)據(jù)不少于6件(組),當(dāng)采用連續(xù)記錄的靜力觸探或動(dòng)力觸探為主要勘察手段時(shí),每個(gè)場(chǎng)地不應(yīng)少于3個(gè)孔;4.2.6勘探方法主要采用鉆探,必要時(shí)可補(bǔ)以槽探、井探和地球物理勘探。對(duì)于砂土宜作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn);對(duì)于粉土和粘性土宜作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或靜力觸探;對(duì)于軟士宜作十字板剪切試驗(yàn)。必要時(shí)可作旁壓試驗(yàn)及基床系數(shù)測(cè)試。4.2.7土的室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目,除一般物理力學(xué)性質(zhì)外,重點(diǎn)是抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)??辜魪?qiáng)度試驗(yàn)的方法應(yīng)與基坑工程設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)一致,并應(yīng)在勘察報(bào)告中說明??勺魅S剪切試驗(yàn)或直接剪切試驗(yàn),試驗(yàn)的排水條件(快剪或固結(jié)快剪、不固結(jié)不排水剪或無側(cè)限抗壓試驗(yàn))根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定,必要時(shí)作殘余抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)及側(cè)壓力系數(shù)試驗(yàn);對(duì)砂土和粉士應(yīng)作顆粒分析;對(duì)巖石應(yīng)對(duì)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體的完整程度進(jìn)行劃分;對(duì)特殊性巖土應(yīng)作專門性試驗(yàn)。4.2.8當(dāng)有地下水時(shí),應(yīng)通過收集資料和勘察工作,查明場(chǎng)地水文地質(zhì)條件,并符合下列要求:1查明地下水的類型、富存狀態(tài)和含水層的分布規(guī)律;2查明地下水補(bǔ)給與排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系及其對(duì)地下水水位的影響;3分層提供水位埋深、標(biāo)高、滲透系數(shù)等參數(shù),基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)地下水位的變化幅度,必要時(shí)進(jìn)行抽水試驗(yàn)或壓水試驗(yàn);4當(dāng)?shù)叵滤魉佥^大時(shí),尚應(yīng)對(duì)地下水的流速和流向進(jìn)行分析;5當(dāng)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件復(fù)雜,在基坑開挖過程中需要對(duì)地下水進(jìn)行控制(降水或隔滲),且已有資料不能滿足要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘察。4.2.9對(duì)巖石和土巖組合基坑應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)構(gòu)造、巖石特性、巖體特征(結(jié)構(gòu)和軟弱結(jié)構(gòu)面)、風(fēng)化情況、基坑開挖深度等按當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行勘察??辈煺{(diào)查的范圍宜根據(jù)地形、地貌、排水條件等確定。4.2.10當(dāng)基坑開挖可能產(chǎn)生流砂、流土、管涌等滲透性破壞時(shí),應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行勘察,分析評(píng)價(jià)其產(chǎn)生的可能性及對(duì)工程的影響。當(dāng)基坑開挖過程中有滲流時(shí),地下水的滲流作用宜通過滲流計(jì)算確定。4.2.11在特殊性巖土分布區(qū)進(jìn)行基坑工程勘察時(shí),可參照《巖土工程勘察規(guī)范》GB-50021的規(guī)定進(jìn)行勘察,對(duì)軟土的蠕變和長期強(qiáng)度,軟巖和極軟巖的失水崩解,膨脹土的膨脹性和裂隙性以及非飽和土增濕軟化等對(duì)基坑的影響進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。4.2.12基坑工程勘察應(yīng)根據(jù)基坑深度、巖土和地下水條件、周邊環(huán)境要求綜合確定勘察方案??辈靾?bào)告的內(nèi)容,除應(yīng)符合建筑地基基礎(chǔ)勘察的要求外,尚應(yīng)包括下列內(nèi)容:1建議的支護(hù)類型或放坡坡率,并論證實(shí)施這些建議的條件以及設(shè)計(jì)、施工應(yīng)注意的事項(xiàng);2提供基坑工程設(shè)計(jì)所需的參數(shù)指標(biāo);3評(píng)價(jià)地下水對(duì)基坑工程的影響,對(duì)地下水控制的可能性和必要性進(jìn)行論證,提出地下水控制的方法及建議;4評(píng)價(jià)場(chǎng)地周邊的環(huán)境條件對(duì)基坑開挖、支護(hù)、地下水控制的影響以及基坑開挖、支護(hù)、地下水控制對(duì)周邊環(huán)境條件的影響,并提出設(shè)計(jì)、施工應(yīng)注意的事項(xiàng)和必要的保護(hù)措施;5對(duì)施工過程中形成不良地質(zhì)現(xiàn)象(如流砂、流土、管涌及整體失穩(wěn)等)的可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出預(yù)防措施。對(duì)具有恃殊性質(zhì)(膨脹性、崩解性、溫陷性、凍脹性等)的巖土,應(yīng)論證這些特殊性質(zhì)對(duì)基坑工程的影響,并提出設(shè)計(jì)施工的相應(yīng)預(yù)防措施;6提供平面圖、柱狀圖、剖面圖、各種測(cè)試圖表、計(jì)算圖表及基坑工程設(shè)計(jì)方案建議。4.2.13土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)m宜按樁的水平載荷試驗(yàn)(勘察時(shí)無法完成)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值;缺少試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)時(shí),可根據(jù)各層土的黏聚力、內(nèi)摩擦角和擋土構(gòu)件在坑底處的水平位移量按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。m值勘察時(shí)無法確定,其與支護(hù)設(shè)計(jì)的參數(shù)有關(guān),單一均質(zhì)軟土地層m變化較小,全國范圍地質(zhì)條件、巖土性質(zhì)、密實(shí)程度、含水量差異很大,m值變化也很大,勘察時(shí)不應(yīng)提出建議值。4.3環(huán)境調(diào)查4.3.1在受基坑開挖影響(2倍基坑開挖深度范圍)和可能設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi),應(yīng)查明下列基坑周邊環(huán)境條件:1地上既有建(構(gòu))筑物的現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、平面位置、基礎(chǔ)形式和尺寸、埋深、原支護(hù)形式、使用年限、用途以及與擬建建(構(gòu))筑物的相對(duì)關(guān)系、沉降與傾斜及保護(hù)要求等;2道路的現(xiàn)狀(地面已有裂縫的分布、寬度等)、類型、位置、寬度、道路行駛情況、最大車輛荷載及保護(hù)要求等;3既有地下管線和其它地下構(gòu)筑物的現(xiàn)狀、類型、平面位置、尺寸、埋深、使用年限、用途等;對(duì)既有供水、污水、雨水等地下輸水管線,尚應(yīng)包括其使用狀況及滲漏狀況、運(yùn)營情況及保護(hù)要求等。當(dāng)附近有軌道交通設(shè)施、隧道、防汛墻等重要建(構(gòu))物系設(shè)施時(shí),或降水深度較大時(shí)應(yīng)擴(kuò)大調(diào)查范圍;4確定基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)由于施工材料、設(shè)備等產(chǎn)生的附加荷載;5雨季時(shí)的場(chǎng)地周圍地表水匯流和排泄條件,地表水的滲入對(duì)地層土性影響的狀況。6影響范圍內(nèi)正在施工的工程項(xiàng)目情況等。7在山區(qū)建設(shè)場(chǎng)地內(nèi),應(yīng)調(diào)查在自然條件下有無滑坡現(xiàn)象以及影響基坑穩(wěn)定的斷層和破碎帶。挖方、填方、堆載、卸載等人為活動(dòng)對(duì)邊坡的影響。4.3.2既有地下管線和其它地下構(gòu)筑物可通過地理信息系統(tǒng)或其他檔案資料了解管線的類別、位置、埋深和規(guī)模,必要時(shí)可采用探槽、地球物理勘探等有效方法進(jìn)行地下管線和其它地下構(gòu)筑物的探測(cè)。4.3.3環(huán)境調(diào)查報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:1鄰近建筑(構(gòu))物、道路和地下設(shè)施的平面位置圖,注明相對(duì)關(guān)系及埋深、尺寸等要素;2評(píng)價(jià)周邊工程環(huán)境對(duì)基坑開挖變形的承受能力;3提出對(duì)周邊工程環(huán)境保護(hù)的預(yù)防建議和措施。4對(duì)施工階段環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測(cè)工作的建議和要求;

5土壓力與水壓力5.1一般規(guī)定5.1.1基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的側(cè)向壓力包括由土、水自重引起的土壓力和水壓力,以及基坑周圍的建筑物及施工荷載引起的附加土壓力。必要情況下應(yīng)考慮凍脹力、溫度變化引起的附加土壓力。對(duì)動(dòng)荷載應(yīng)據(jù)其相對(duì)頻率大小采用一定的動(dòng)力系數(shù)。5.1.2土壓力應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)于土體的位移情況來確定,包括靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力或與側(cè)向變形條件相應(yīng)的土壓力。5.1.3土壓力值可根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)及地層情況采用朗肯土壓力理論或庫侖土壓力理論進(jìn)行計(jì)算。5.1.4對(duì)作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土、水壓力,根據(jù)土層種類及地下水條件可分別采用水土分算和水土分算的方法。一般對(duì)地下水位以下的砂質(zhì)粉土、砂土和碎石土應(yīng)采用水土分算方法;對(duì)地下水位以下的粘性土、粘質(zhì)粉土可采用水土合算方法。5.1.5水土分算方法分別計(jì)算水壓力和土壓力,土壓力的計(jì)算采用土體有效容重和有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo);水土合算則采用土體飽和容重和總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)來計(jì)算土壓力和水壓力之和。5.1.6土壓力的計(jì)算應(yīng)根據(jù)土的性質(zhì)及加載快慢和持續(xù)時(shí)間采用相應(yīng)排水條件下所測(cè)強(qiáng)度指標(biāo)。對(duì)砂質(zhì)粉土、砂土、碎石土,其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)采用有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)c′、φ′;對(duì)粘質(zhì)粉土與粘性土,其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)宜采用三軸固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)ccu、φcu或固結(jié)快剪強(qiáng)度指標(biāo)ccq、φcq。5.2一般土壓力計(jì)算5.2.1當(dāng)土體的變形屬于主動(dòng)狀態(tài)時(shí),土體對(duì)支護(hù)構(gòu)件的壓力可按主動(dòng)土壓計(jì)算;當(dāng)土體的變形屬于被動(dòng)狀態(tài)時(shí),土體對(duì)支護(hù)構(gòu)件的壓力可按被動(dòng)土壓計(jì)算。5.2.2當(dāng)支護(hù)構(gòu)件與土的界面豎直、土體表面水平的情況下,可采用朗肯理論計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力如下(圖5.2.2)(5.2.2-1)(5.2.2-2)式中,、——朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度(kPa),當(dāng)計(jì)算值小于零時(shí)取零;Q——地面均布荷載(kPa);——第i層土的重度(kN/m3),水位以上取天然容重,水位以下當(dāng)水土合算時(shí)取飽和容重,水土分算時(shí)取有效容重;——第i層土的厚度(m);Ka,Kp——朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù),c、φ——計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(kPa,?)。qq圖5.2.2朗肯土壓力計(jì)算圖示5.2.3當(dāng)支護(hù)構(gòu)件與土的界面非豎直,或土體表面非水平的情況下,可按庫侖理論計(jì)算主動(dòng)與被動(dòng)土壓力如下式:(5.2.3-1)(5.2.3-2)式中、Ep——庫侖主動(dòng)與被動(dòng)土壓力(kN/m);——所考慮深度內(nèi)土層的平均重度(kN/m3);H——所計(jì)算土壓力作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的高度(m);Ka、Kp——庫侖主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù),按附錄B確定。圖5.2.3庫倫土壓力計(jì)算圖示5.3其他情況下的土壓力計(jì)算5.3.1當(dāng)基坑周邊的附加荷載(建筑物或施工荷載)可簡化為集中荷載時(shí),其作用下在支護(hù)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的附加土壓力可按圖5.3.1的方法計(jì)算。圖5.3.1集中力引起的主動(dòng)土壓力計(jì)算5.3.2當(dāng)基坑周邊的附加荷載(建筑物或施工荷載)可簡化為局部均布荷載時(shí),其作用下在支護(hù)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的附加主動(dòng)土壓力可按圖5.3.2的方法計(jì)算。圖5.3.2局部均布荷載引起的附加主動(dòng)土壓力計(jì)算(a—距支護(hù)結(jié)構(gòu)頂L處作用均布荷載;b—距支護(hù)結(jié)構(gòu)頂L處作用寬L1的均布荷載)5.3.3對(duì)地面不規(guī)則的情況,支護(hù)結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)土壓力可參照?qǐng)D5.3.3及下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算:(1)圖5.3.3a所示情況下支護(hù)結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)土壓力:(5.3.3-1)(5.3.3-2)式中,、——分別為對(duì)應(yīng)于Bf段和fe段的土壓力;Β——地表斜坡面與水平面的夾角(°);Z——取用的計(jì)算深度(m),從C點(diǎn)起算;h'——地表水平面與地表斜坡和支護(hù)結(jié)構(gòu)相交點(diǎn)的距離(m)。(2)圖5.3.3b所示情況下,支護(hù)結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)土壓力計(jì)算,可將斜坡頂面延長到C點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,則BADFB為主動(dòng)土壓力的近似分布圖形。(3)圖5.3.3c的情形,可按圖5.3.3a及圖5.3.3b的方法疊加計(jì)算。圖5.3.3地面非水平時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)上主動(dòng)土壓力的近似計(jì)算5.3.4對(duì)基坑附近已有建筑埋深較大的情況,已有建筑與基坑間有限土體對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的土壓力可由下式計(jì)算(5.3.4)圖5.3.4有限土體土壓力計(jì)算圖示5.4土壓力系數(shù)的調(diào)整5.4.1當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)受的側(cè)向變形條件不符合主動(dòng)、被動(dòng)極限平衡狀態(tài)條件時(shí),按前5.2節(jié)建議計(jì)算的主動(dòng)及被動(dòng)土壓力系數(shù)Ka、Kp,宜分別調(diào)整為Kma、Kmp。5.4.2對(duì)變形控制極為嚴(yán)格的情況,進(jìn)行變形計(jì)算時(shí)所用土壓力系數(shù)宜采用靜止土壓力系數(shù): (5.4.2)5.4.3靜止土壓力系數(shù)可按下式估算:正常固結(jié)土:K0=1-sinφ'(5.4.3-1)超固結(jié)土:K0=(1-sinφ')OCR0.5(5.4.3-2)式中,φ'——土的有效內(nèi)摩擦角;OCR——土的超固結(jié)系數(shù)。5.4.4對(duì)變形控制較為嚴(yán)格的情況,主動(dòng)壓力系數(shù)Ka的調(diào)整值Kma可按下式確定:(5.4.4-1)被動(dòng)土壓力系數(shù)Kp的調(diào)整值Kmp可按下式確定:Km=(0.5~0.7)Kp(5.4.4-2)5.5水的影響及水壓力計(jì)算5.5.1當(dāng)存在地下水且按水土分算方法進(jìn)行計(jì)算時(shí),在計(jì)算土壓力的同時(shí),還應(yīng)計(jì)算水壓力。5.5.2基坑內(nèi)外無滲流時(shí),支護(hù)結(jié)構(gòu)上作用的水壓力分別按基坑內(nèi)外的靜止地下水位計(jì)算(圖5.5a)。(b)圖5.5水壓力分布圖示(a:無滲流;b:有滲流)5.5.3當(dāng)有坑外向坑內(nèi)的穩(wěn)態(tài)滲流時(shí),且支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)深度范圍內(nèi)土的滲透性相對(duì)均勻情況下,支護(hù)結(jié)構(gòu)所受水壓的分布可近似按圖5.5b,其中F點(diǎn)的水壓按下式計(jì)算:(5.5.3)5.5.4當(dāng)有坑外向坑內(nèi)的滲流時(shí),且支護(hù)構(gòu)件下端附近土體滲透性較差情況下,支護(hù)結(jié)構(gòu)所受和水壓的分布可仍近似按圖5.5b,但F點(diǎn)的水壓宜按下式計(jì)算:(5.5.4)5.5.4對(duì)于一些較為復(fù)雜的情況,應(yīng)采用水土分算方法,并依據(jù)滲流理論進(jìn)行水壓力的計(jì)算,而不應(yīng)采用水土合算方法,這可包括:1)坑內(nèi)存在向上滲流時(shí)的被動(dòng)土壓力計(jì)算;2)受較強(qiáng)承壓水影響的土層。5.6土強(qiáng)度指標(biāo)的取值及調(diào)整5.6.1基坑工程設(shè)計(jì)中計(jì)算土壓力時(shí),對(duì)所采用的土體強(qiáng)度強(qiáng)度指標(biāo),應(yīng)考慮由于地質(zhì)條件和環(huán)境因素不同,在施工過程中對(duì)土的強(qiáng)度產(chǎn)生的多種影響因素,并宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)對(duì)土的強(qiáng)度指標(biāo)作必要的調(diào)整:1)對(duì)非飽和土應(yīng)考慮基坑施工過程中,土層含水量可能的增加對(duì)土強(qiáng)度的影響;2)對(duì)硬粘土及泥巖、頁巖應(yīng)注意基坑開挖暴露后,可能發(fā)生的軟化、崩解;3)在軟土地區(qū)、暴露時(shí)間較長的基坑,應(yīng)考慮軟土強(qiáng)度隨時(shí)間的變化。5.6.2對(duì)于提前降水使基坑土體發(fā)生固結(jié)的情況,在計(jì)算相應(yīng)的土壓力時(shí)可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)提高土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。5.6.3基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)區(qū)加固處理時(shí),加固區(qū)強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。5.6.4當(dāng)土體具有軟化的性質(zhì),且基坑暴露時(shí)間較長、變形較大的情況,應(yīng)采用土的殘余強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。5.6.5對(duì)飽和粘性土層中的基坑,在計(jì)算施工荷載及坑邊新建建筑荷載引起的附加土壓力時(shí),宜取φ=0?來計(jì)算這類荷載引起的附加土壓力。

6基坑穩(wěn)定性6.1一般規(guī)定6.1.1本章適用于樁、墻式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑,穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)包括如下內(nèi)容:1支護(hù)樁穩(wěn)定入土深度;2基坑底隆起穩(wěn)定性;3坑底滲流穩(wěn)定性;4基坑邊坡整體穩(wěn)定性。6.1.2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件和工程實(shí)際情況確定,并與穩(wěn)定性分析時(shí)所選用的抗力分項(xiàng)系數(shù)取值配套。本章所規(guī)定的各項(xiàng)穩(wěn)定性驗(yàn)算,土的強(qiáng)度指標(biāo)均應(yīng)按固結(jié)快剪強(qiáng)度指標(biāo)選用,并應(yīng)考慮如下因素對(duì)土強(qiáng)度指標(biāo)影響:1軟土地區(qū)基坑穩(wěn)定性分析時(shí)應(yīng)考慮因基坑暴露時(shí)間對(duì)土體強(qiáng)度的影響。2開挖面積很大、或基坑長度很大的基坑,應(yīng)考慮土的強(qiáng)度指標(biāo)沿基坑周邊分布的差異。3靈敏度較高的土,基坑臨近有交通頻繁的道路或其他振動(dòng)源時(shí),對(duì)6m深度范圍內(nèi)的飽和粘性土,計(jì)算采用土的強(qiáng)度指標(biāo)宜適當(dāng)進(jìn)行折減,強(qiáng)度折減系數(shù)可取0.6~1.0,當(dāng)振動(dòng)荷載大、土靈敏度高、振動(dòng)荷載頻率1Hz~2Hz時(shí),折減系數(shù)取低值。4應(yīng)考慮打樁、地基處理的擠土效應(yīng)等施工擾動(dòng)原因?qū)ν翉?qiáng)度指標(biāo)造成降低的不利影響。5對(duì)欠固結(jié)土,宜通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土體的不排水強(qiáng)度進(jìn)行穩(wěn)定分析。6驗(yàn)算基坑穩(wěn)定時(shí),對(duì)于開挖區(qū),有條件時(shí)宜采用卸荷條件下進(jìn)行試驗(yàn)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。6.1.3對(duì)基坑面積較大、基坑影響范圍內(nèi)土層分布不均勻的基坑,應(yīng)根據(jù)基坑各邊的土層分布條件進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算,6.1.4對(duì)于基坑的整體穩(wěn)定計(jì)算,按平面問題考慮,并采用圓弧滑動(dòng)面計(jì)算。有軟土夾層、傾斜基巖面等情況時(shí),宜用非圓弧滑動(dòng)面計(jì)算。按總應(yīng)力法計(jì)算。6.1.5對(duì)不同情況(如不同設(shè)計(jì)狀況,不同驗(yàn)算方法及不同土性指標(biāo))的基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算,其危險(xiǎn)滑弧均應(yīng)滿足下式要求:(6.1.5)式中、——作用于危險(xiǎn)滑弧面上的總滑動(dòng)力矩kN·m設(shè)計(jì)值和抗滑力矩kN·m標(biāo)準(zhǔn)值;——抗力分項(xiàng)系數(shù)。6.2支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定入土深度的驗(yàn)算6.2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定入土深度采用極限平衡法計(jì)算確定。作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力分布為:基坑外側(cè)一般可采用主動(dòng)土壓力,基坑開挖側(cè)以下取被動(dòng)土壓力。當(dāng)入土深度較大時(shí),在反彎點(diǎn)至支護(hù)結(jié)構(gòu)底端段可考慮反彎點(diǎn)下土的約束作用。6.2.2懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定入土深度計(jì)算見附錄E。6.2.3錨撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定入土深度計(jì)算見附錄F。6.3基坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算6.3.1基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)按如下方法計(jì)算:1當(dāng)基坑底為均質(zhì)軟土?xí)r且提供其十字板強(qiáng)度時(shí),應(yīng)按以下兩種條件驗(yàn)算坑底土涌起穩(wěn)定性。1)因基坑外的荷載及由于土方開挖造成基坑內(nèi)外的壓差,使支護(hù)樁端以下土體向上涌土,可按式6.3.1-1、圖6.3.1-1驗(yàn)算。(6.3.1-1)圖6.3.1-1基坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算式中——承載力系數(shù),;——由十字板試驗(yàn)確定的總強(qiáng)度,kPa;——土的重度,kN/m3;——入土深度底部土隆起抗力分項(xiàng)系數(shù),;t——支護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度,m;h——基坑開挖深度,m;q——地面荷載,kPa。2)考慮支護(hù)樁墻彎曲抗力作用的基坑底土體向上涌起,可按式6.3.1-2、圖6.3.1-2驗(yàn)算以最下層支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的圓弧滑動(dòng)模式按下列公式驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性:(6.3.1-2)式中:Khe2──以最下層支點(diǎn)為軸心的圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù);安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的支擋式結(jié)構(gòu),Khe2分別不應(yīng)小于2.2、1.9、1.7。cj、j──第j土條在滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°),按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值;lj──第j土條的滑弧段長度(m),取lj=bj/cosθj;qj──作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);bj──第j土條的寬度(m); θj──第j土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角(°); ΔGj──第j土條的自重(kN),按天然重度計(jì)算。圖6.3.1-2以最下層支點(diǎn)為軸心的圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算2當(dāng)僅提供土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、φ時(shí),可按6.3.1-3~6.3.1-4計(jì)算:1)坑底軟弱土抗隆起穩(wěn)定計(jì)算(6.3.1-3)(6.3.1-4)(6.3.1--5)式中:Khe1──抗隆起安全系數(shù);安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的支護(hù)結(jié)構(gòu),Khe1分別不應(yīng)小于1.8、1.6、1.4;γm1——基坑外擋土構(gòu)件底面以上土的重度(kN/m3);對(duì)地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度;對(duì)多層土取各層土按厚度加權(quán)的平均重度;γm2——基坑內(nèi)擋土構(gòu)件底面以上土的重度(kN/m3);對(duì)地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度;對(duì)多層土取各層土按厚度加權(quán)的平均重度;D——基坑底面至擋土構(gòu)件底面的土層厚度(m);h──基坑深度(m);q0──地面均布荷載(kPa);Nc、Nq——承載力系數(shù);c、──擋土構(gòu)件底面以下土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°),按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值。圖6.3.1-3擋土構(gòu)件底端平面下土的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算2)坑底下軟弱下臥層計(jì)算當(dāng)擋土構(gòu)件底面以下有軟弱下臥層時(shí),擋土構(gòu)件底面土的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算的部位尚應(yīng)包括軟弱下臥層,公式(6.3.1-3)中的γm1、γm2應(yīng)取軟弱下臥層頂面以上土的重度(圖6.3.1-4),D應(yīng)取基坑底面至軟弱下臥層頂面的土層厚度。懸臂式支擋結(jié)構(gòu)可不進(jìn)行抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算。圖6.3.1-4軟弱下臥層的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算3當(dāng)坑底以下滑動(dòng)面深度范圍內(nèi)為成層土且成層土之間強(qiáng)度差異較大時(shí),可采用考慮成層土效應(yīng)的抗隆起穩(wěn)定分析方法計(jì)算。6.4基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算6.4.1當(dāng)上部為不透水層,坑底下某深度處有承壓水層時(shí),按式6.4.1、圖6.4.1驗(yàn)算滲流穩(wěn)定。(6.4.1)式中——透水層以上土的飽和重度,kN/m3;——透水層頂面距基坑底面的深度,m;Pw——含水層水壓力,kPa;——基坑底土層滲流穩(wěn)定抗力分項(xiàng)系數(shù),。圖6.4.1基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定驗(yàn)算圖6.4.3基坑底抗?jié)B流穩(wěn)定驗(yàn)算6.4.2當(dāng)由式6.4.1驗(yàn)算不滿足要求時(shí),應(yīng)采取降水等措施。6.4.3坑底下某深度范圍內(nèi),無承壓水層時(shí),可用式6.4.3、圖6.4.3驗(yàn)算滲流穩(wěn)定。(6.4.3)式中——D深度范圍內(nèi)土的飽和重度;——基坑內(nèi)外地下水位的水頭差,m;——基坑底土層滲流穩(wěn)定抗力分項(xiàng)系數(shù),;——水的重度。6.5基坑整體穩(wěn)定性計(jì)算6.5.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算方法采用條分法,按式6.5.1-1和式6.5.1-2驗(yàn)算。當(dāng)無地下水時(shí):(6.5.1-1)式中r——土的天然重度,kN/m3;h——土條高度,m;ai——土條底面中心至圓心連線與垂直線的夾角,(°);、c——土的固結(jié)快剪峰值抗剪強(qiáng)度指標(biāo),(°)、kPa;L——每一土條弧面的長度;q——地面超載,kPa;b——土條寬度,m。當(dāng)坑內(nèi)外有地下水位差時(shí):(6.5.1-2)式中h1——每一條浸潤線(地下水位滲流線)以上的高度,m;——與h1相對(duì)應(yīng)的天然重度,kN/m3;h2——浸潤線以下坑內(nèi)水位以上土條高度,m;、——與h2相應(yīng)的土的浮重度和飽和重度,kN/m3;h3——坑內(nèi)水位以下土條高度,m;——與h3相對(duì)應(yīng)的土的浮重度,kN/m3;Mp——每延米中的樁產(chǎn)生的抗滑力矩;——基坑整體穩(wěn)定性抗力分項(xiàng)系數(shù),1.1~1.2;R——滑動(dòng)圓弧的半徑,m。6.5.2對(duì)于粘性土,計(jì)算中不計(jì)滲流力作用時(shí),應(yīng)滿足基坑整體穩(wěn)定抗力分項(xiàng)系數(shù)。6.5.3當(dāng)基坑底面以下存在透水層時(shí),穩(wěn)定計(jì)算中應(yīng)考慮透水層的不利作用。6.5.4對(duì)于支護(hù)樁邊坡,需計(jì)算圓弧切樁與圓弧通過樁尖時(shí)的基坑整體穩(wěn)定性,圓弧切樁時(shí)需考慮切樁阻力產(chǎn)生的抗滑作用,即每延米中樁產(chǎn)生的抗滑力矩Mp。6.5.5樁抗力力矩Mp由式6.5.5和圖6.5.4計(jì)算確定。(6.5.5)式中Mp——每延米中的樁產(chǎn)生的抗滑力矩,kN·m/m;ai——樁與滑弧切點(diǎn)至圓心連線與垂線的夾角;Mc——每根樁身的抗彎彎矩,kN?m/單樁;hi——切樁滑弧面至坡面的深度,m;γ——hi范圍內(nèi)土的重度,kN/m3;Kp、Ka——土的被動(dòng)與主動(dòng)土壓力系數(shù);d——樁徑,m;Δd——兩樁間的凈距,m。對(duì)地連墻支護(hù)d+Δd=1.0m。圖6.5.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算圖6.5.2樁抗力力矩計(jì)算6.5.6對(duì)于單支點(diǎn)樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu),還應(yīng)計(jì)算圓心在支撐點(diǎn)處的最小基坑整體穩(wěn)定性抗力分項(xiàng)系數(shù),其值應(yīng)滿足6.5.2條的規(guī)定。6.5.7當(dāng)滑動(dòng)弧面切于錨桿時(shí),應(yīng)計(jì)入弧外錨桿抗拉力對(duì)圓心產(chǎn)生的抗滑力矩。6.6基坑穩(wěn)定控制與防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)原則6.6.1基坑設(shè)計(jì)與施工時(shí),宜采取控制以下基坑施工全過程的穩(wěn)定:1地下連續(xù)墻與大直徑灌注樁施工中的槽(孔)壁穩(wěn)定。可采取以下措施:優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁;與建筑物之間設(shè)置隔離排樁或隔離墻;減小槽段長度;控制槽外荷載;控制槽外施工振動(dòng);防止地下水流動(dòng)。2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定。可采取如下措施:合理設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及插入基坑底以下深度;合理確定水平支撐豎向間距;合理設(shè)計(jì)支撐強(qiáng)度、剛度,防止壓桿穩(wěn)定失穩(wěn)破壞;不得隨意改變支撐設(shè)置標(biāo)高,嚴(yán)禁減少支撐;控制支撐上施工荷載;采用合理立柱間距;立柱間設(shè)置橫撐;土方開挖時(shí)機(jī)械設(shè)備不得碰撞立柱;立柱下支承樁具有足夠承載力和剛度;10)基坑不得超挖;11)采用構(gòu)造措施保證立柱與支撐連接強(qiáng)度;12)水平支撐與腰梁(圍檁)連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抗彎、抗剪、抗拉計(jì)算,抗壓應(yīng)與水平支撐等強(qiáng)。13)考慮基坑開挖引起的支護(hù)結(jié)構(gòu)上浮對(duì)穩(wěn)定的影響。14)基坑開挖過程中、基坑開挖到底后,基坑外施工旋噴樁、攪拌樁、注漿等時(shí),應(yīng)計(jì)算其對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與變形的影響。3地下水作用下的滲流穩(wěn)定??刹扇∪缦麓胧涸黾拥叵逻B續(xù)墻或止水帷幕長度,增大坑內(nèi)外滲流路徑;基坑開挖前采取抽水試驗(yàn)或其它檢測(cè)方法檢測(cè)地下連續(xù)墻或止水帷幕的滲漏;及時(shí)封堵地下連續(xù)墻或止水帷幕的滲漏。4地下水作用下的突涌穩(wěn)定。可采取如下措施:準(zhǔn)確掌握承壓含水層水頭及基坑施工期間的可能變化;封堵勘察、基礎(chǔ)施工等在土層中形成的孔洞;采用減壓井降低承壓水頭采用地下連續(xù)墻或止水帷幕截?cái)喑袎核畬?;?duì)局部深坑、鉆孔、打樁等造成不透水層削弱或破壞處進(jìn)行土體加固;嚴(yán)禁基坑超挖。6.6.2對(duì)開挖面積和開挖深度大、環(huán)境條件復(fù)雜、破壞后果嚴(yán)重的基坑,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系宜考慮防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì),并宜符合下列要求:1進(jìn)行連續(xù)倒塌分析,確定支護(hù)結(jié)構(gòu)體系中的重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位,2采取減小偶然作用效應(yīng)的措施。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位,采取避免直接遭受偶然作用的措施;3在支護(hù)結(jié)構(gòu)容易遭受偶然作用影響的區(qū)域增加冗余約束,布置備用的傳力路徑;4增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位的承載能力和變形性能;6.6.3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)可采用下列方法:1局部加強(qiáng)法:對(duì)可能遭受偶然作用而發(fā)生局部破壞的關(guān)鍵受力部位,提高設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)備:1)對(duì)采用鋼管支撐的長條型基坑,每隔一定距離設(shè)置組合型加強(qiáng)支撐單元,提高抗平面內(nèi)和平面外失穩(wěn)的承載能力,控制可能發(fā)生連續(xù)倒塌的范圍。加強(qiáng)支撐單元包括水平支撐加強(qiáng)和豎向支承系統(tǒng)加強(qiáng);2)對(duì)多道水平支撐的長條型基坑,第一道水平支撐采用鋼筋混凝土支撐;3)鋼支撐與腰梁(圍檁)連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抗彎、抗剪、抗拉計(jì)算,抗壓應(yīng)與水平支撐等強(qiáng)。腰梁(圍檁)與圍護(hù)樁(墻)進(jìn)行拉結(jié);4)立柱之間設(shè)置側(cè)向穩(wěn)定加強(qiáng)構(gòu)件;5)土釘墻隔一定距離設(shè)置灌注樁;6)重力式擋土墻隔一定距離在受拉區(qū)配置加強(qiáng)型鋼或灌注樁;7)鋼板樁、型鋼等排樁支護(hù)結(jié)構(gòu),樁身接頭應(yīng)間隔錯(cuò)開布置,接頭不應(yīng)在同一標(biāo)高。2拉結(jié)構(gòu)件法:對(duì)水平支撐大直徑環(huán)梁、大長度對(duì)撐構(gòu)件,在結(jié)構(gòu)局部豎向構(gòu)件失效的條件下可根據(jù)具體情況分別按梁-拉結(jié)模型、懸索-拉結(jié)模型和懸臂-拉結(jié)模型進(jìn)行承載力驗(yàn)算,通過貫通水平構(gòu)件的最小配筋和鋼筋連接措施,使其在缺失豎向支承、跨度變化的條件下仍具有必要的承載能力,維持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性;3拆除構(gòu)件法:對(duì)水平支撐系統(tǒng)、樁(墻)-錨桿支護(hù),按一定規(guī)則拆除主要受力構(gòu)件或?qū)χ饕獋髁?gòu)件的穩(wěn)定起主要控制作用的構(gòu)件,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)體系中的剩余部分的承載能力,也可采用倒塌全過程分析進(jìn)行設(shè)計(jì):1)對(duì)樁(墻)-錨桿支護(hù),對(duì)重要部位錨桿進(jìn)行拆除,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)體系中的剩余部分的承載能力;2)對(duì)采用對(duì)撐的長條形基坑,對(duì)重要部位支撐進(jìn)行拆除,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)體系中的剩余部分的承載能力;3)對(duì)大直徑環(huán)梁水平支撐,拆除不同位置輻射撐桿,驗(yàn)算環(huán)梁的承載能力;4)對(duì)長度和軸力大的重要支撐、大直徑環(huán)梁水平支撐,拆除不同位置立柱,驗(yàn)算環(huán)梁的剩余部分的承載能力;5)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu),拆除一根樁體,驗(yàn)算相鄰樁的承載能力6.6.4對(duì)復(fù)雜水平支撐系統(tǒng),當(dāng)采用拆除構(gòu)件法分析水平支撐系統(tǒng)的剩余承載能力時(shí):1)可按照下式進(jìn)行計(jì)算對(duì)應(yīng)于被拆除構(gòu)件的綜合冗余度引子:(12-12-4)其中Lintact為完整結(jié)構(gòu)的極限承載力,Ldamage為構(gòu)件受損后結(jié)構(gòu)的極限承載力,其中Ldesign為完整結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)承載力。2)當(dāng)局部構(gòu)件破壞引起的承載力損失量小于承載力冗余量,這時(shí)綜合冗余度因子R5大于1,結(jié)構(gòu)仍然處于可繼續(xù)承載狀態(tài)而不立即發(fā)生破壞,實(shí)際工程中發(fā)生這種情形時(shí)應(yīng)立即采取應(yīng)急措施,保證支撐體系恢復(fù)設(shè)計(jì)安全度;當(dāng)綜合冗余度因子R5小于1時(shí),剩余支撐體系的承載力能力小于正在承擔(dān)的設(shè)計(jì)荷載,此時(shí)結(jié)構(gòu)將在承擔(dān)設(shè)計(jì)荷載時(shí)發(fā)生整體破壞。6.6.5當(dāng)進(jìn)行偶然作用下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌計(jì)算時(shí),作用宜考慮結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相應(yīng)部位倒塌沖擊引起的動(dòng)力系數(shù)。在抗力函數(shù)的計(jì)算中,混凝土強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值fck;普通鋼筋強(qiáng)度取極強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk,預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度取極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk并考慮錨具的影響。宜考慮偶然作用下支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌對(duì)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的影響。必要時(shí)尚應(yīng)考慮材料性能在動(dòng)力作用下強(qiáng)化和脆性,并取相應(yīng)強(qiáng)度的特征值。6.6.6對(duì)支撐體系中重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位在基坑施工過程中進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位可通過拆除構(gòu)件法確定。

7土釘墻與復(fù)合土釘墻支護(hù)7.1一般規(guī)定7.1.1土釘墻適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水以后的素填土、粘性土和砂土且開挖深度不大于12m的基坑支護(hù)工程。7.1.2復(fù)合土釘墻適用于開挖深度在15m以內(nèi)除深厚軟土以外各種地質(zhì)條件的基坑支護(hù)工程。垂直開挖時(shí),基坑開挖深度不宜大于12m。7.1.3土釘墻和復(fù)合土釘墻應(yīng)用于對(duì)變形控制要求較高的深基坑支護(hù)時(shí),應(yīng)進(jìn)行變形預(yù)測(cè)分析,預(yù)測(cè)變形應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)、工程類比或結(jié)合數(shù)值理論綜合分析后確定。7.1.4土釘墻和復(fù)合土釘墻應(yīng)用于基坑陽角部位時(shí),應(yīng)考慮土釘交叉作用對(duì)穩(wěn)定性的影響。7.2設(shè)計(jì)7.2.1土釘墻和復(fù)合土釘墻的設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:1支護(hù)體系及土釘、面層、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁等各構(gòu)件選型;2支護(hù)體系與各構(gòu)件的幾何尺寸及空間布置參數(shù);3構(gòu)件及構(gòu)件不同部位的材料選型及設(shè)計(jì)強(qiáng)度;4面層及各種構(gòu)件之間的連接等各種構(gòu)造設(shè)計(jì);5工藝形式、施工技術(shù)要求及土方開挖要求;6質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)要求;7材料強(qiáng)度選定及驗(yàn)算;8整體穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性及抗?jié)B流穩(wěn)定性分析驗(yàn)算;9變形分析預(yù)測(cè)。7.2.2設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的荷載除土體自重外,還應(yīng)考慮附加荷載,包括材料及機(jī)械設(shè)備等地表荷載,附近建構(gòu)筑物荷載,以及車輛等臨時(shí)荷載。附加荷載應(yīng)按實(shí)際作用值計(jì)取,實(shí)際值如小于20kPa,則宜按20kPa的均布荷載計(jì)取。7.2.3缺乏類似工程經(jīng)驗(yàn)的地層中,土釘及預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)進(jìn)行基本試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)初步設(shè)計(jì)參數(shù)及施工工藝進(jìn)行調(diào)整。7.2.4土釘與土體界面粘結(jié)強(qiáng)度qsk宜通過現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)確定。無試驗(yàn)資料或無類似經(jīng)驗(yàn)時(shí),可按下表初步取值。表7.2.4土釘與土體之間極限粘結(jié)強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)值qsk(kPa)土的名稱土的狀態(tài)土釘素填土15~30淤泥質(zhì)土7~20粘性土流塑15~25軟塑20~35可塑30~50硬塑45~70堅(jiān)硬55~80粉土稍密20~40中密35~70密實(shí)55~90砂土松散25~50稍密45~65中密60~80密實(shí)75~90注:(1)鉆孔注漿釘采用壓力注漿或二次注漿時(shí),表中數(shù)值可適當(dāng)提高;(2)鋼管注漿釘在保證注漿質(zhì)量及倒刺排距0.25~1.0m時(shí),注漿體等效直徑可按70~90mm計(jì)算(鋼管直徑為48mm);(3)對(duì)于粉土,密實(shí)度相同時(shí),濕度越高時(shí),取值越低;(4)對(duì)于砂土,密實(shí)度相同時(shí),粉細(xì)砂宜取較低值,中砂宜取中值,粗礫砂宜取較高值。7.2.5單根土釘長度宜為基坑開挖深度的0.8~2.0倍,土釘水平間距及排距宜為1.0~2.0m,可按工程經(jīng)驗(yàn)初步確定。無類似經(jīng)驗(yàn)時(shí),土釘長度可按7.2.6~7.2.8條計(jì)算初步確定。7.2.6假定單根土釘承受的軸向荷載可按圖7.2.6和式7.2.6計(jì)算:圖7.2.6假定側(cè)壓力的分布.(7.2.6-1).(7.2.6-2)式中,Tjk——假定第j根土釘承受的軸向荷載;αj——第j根土釘與水平面之間的夾角;Sxj——土釘水平間距,當(dāng)與相鄰?fù)玲數(shù)拈g距不同時(shí),取平均值;Szj——土釘排距,當(dāng)與相鄰?fù)玲數(shù)呐啪嗖煌瑫r(shí),取平均值;ζ——荷載折減系數(shù),根據(jù)7.2.7條確定;p——土釘長度中點(diǎn)所處深度位置的側(cè)壓力;pm——由土體自重引起的側(cè)壓力,據(jù)圖7.2.6求出;pq——地表及土體中附加荷載引起的側(cè)壓力;土體自重引起的側(cè)壓力值pm可按式7.2.6-3計(jì)算:(7.2.6-3)式中,H——基坑開挖深度;Ea——朗肯主動(dòng)土壓力,按式7.2.6-4計(jì)算:(7.2.6-4)式中,γ——基坑底面以上各層土的重度標(biāo)準(zhǔn)值,按不同土層分層厚度取加權(quán)平均值;ka——主動(dòng)土壓力系數(shù),按式7.2.6-5計(jì)算:ka=tan2(7.2.6-5)式中,——基坑底面以上各層土的等效內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值;地面附加荷載引起的側(cè)壓力值pq可按式7.2.6-6計(jì)算:pq=kaq(7.2.6-6)7.2.7坡面傾斜時(shí)的荷載折減系數(shù)ζ可按式7.2.7計(jì)算;ζ(7.2.7)式中,ζ——假定土釘所受軸向荷載的折減系數(shù);——土釘墻坡面與水平面的夾角。7.2.8單根土釘長度可按式7.2.8及圖7.2.8初步確定:(7.2.8-1)(7.2.8-2)(7.2.8-3)(7.2.8-4)式中,lj——第j根土釘長度;lz,j——第j根土釘在假定破裂面內(nèi)長度;lm,j——第j根土釘在假定破裂面外長度;hj——第j根土釘與基坑底面的距離;——第j根土釘在假定破裂面外第i層土體中的長度;qsik——第i層土體與土釘?shù)臉O限黏結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;dj——第j根土釘直徑。圖7.2.8土釘長度初步計(jì)算簡圖7.2.9土釘墻和復(fù)合土釘墻應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí)宜考慮預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁等構(gòu)件的作用,應(yīng)計(jì)算開挖過程中各不利工況。7.2.7整體穩(wěn)定性分析可采用簡化圓弧滑裂面條分法,宜按圖7.2.7和式7.2.7進(jìn)行驗(yàn)算:圖7.2.7整體穩(wěn)定分析計(jì)算簡圖(7.2.7-1)(7.2.7-2)(7.2.7-3)(7.2.7-4)(7.2.7-5)(7.2.7-6)式中:Ks——整體穩(wěn)定安全系數(shù),對(duì)應(yīng)于基坑安全等級(jí)一、二、三級(jí)時(shí)分別取1.4、1.3、1.2,施工階段最不利工況驗(yàn)算時(shí)乘以0.9系數(shù);Ksx——分別為土、土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩與土體下滑力矩比;ci、i——第i個(gè)土條在滑弧面上的黏聚力及內(nèi)摩擦角;Li——第i個(gè)土條在滑弧面上的弧長;Wi——第i個(gè)土條重量,包括作用在第i個(gè)土條上的各種附加荷載;θi——第i個(gè)土條在滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角;ηx——分別為土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩組合作用時(shí)的折減系數(shù),見7.2.12條sx,j——第j層土釘、預(yù)應(yīng)力釘或微型樁的水平間距,間距不均勻時(shí)取平均值;Nu,j——第j層土釘在穩(wěn)定區(qū)(即滑弧外)的極限抗拔力,見7.2.11條;Pu,j——第j層預(yù)應(yīng)力錨桿在穩(wěn)定區(qū)(即滑弧外)的極限抗拔力,見7.2.11條;αj——第j層土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿的傾角;θj——第j層土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿與滑弧面相交處,滑弧切線與水平面的夾角;j——第j層土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿與滑弧面交點(diǎn)處土的內(nèi)摩擦角;τq——假定滑移面處止水帷幕相應(yīng)齡期時(shí)墻身水泥土的抗剪強(qiáng)度;τr——假定滑移面處微型樁的抗剪強(qiáng)度(取組成樁體材料的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值);Ax——單位計(jì)算長度內(nèi)止水帷幕或單條微型樁的截面積。7.2.11第j根土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿在穩(wěn)定區(qū)的極限抗拔力須分別滿足式7.2.11-1及7.2.11-2:(7.2.11-1)(7.2.11-2)式中,dj——第j根土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿直徑;lmi,j——第j根土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿在穩(wěn)定區(qū)第i層土體中的長度。7.2.12組合折減系數(shù)η的取值應(yīng)符合下列要求:1η1取1.0;2Pu,j不大于300kN時(shí),η2取0.5~0.7(隨著Pu,j的增加、錨桿數(shù)量增多、材料特性與土釘?shù)牟町惣哟蟮纫蛩厝≈到档停?止水帷幕單獨(dú)與土釘墻復(fù)合作用時(shí),η3取0.3~0.5,與止水帷幕工藝形式、排數(shù)、齡期、抗剪強(qiáng)度取值及施工水平等因素相關(guān);4微型單獨(dú)與土釘墻復(fù)合作用時(shí),η4取0.1~0.3,與微型樁工藝形式、排數(shù)、齡期、與止水帷幕的位置關(guān)系及施工水平等因素相關(guān);5預(yù)應(yīng)力錨桿、止水帷幕和微型樁共同復(fù)合作用時(shí),折減系數(shù)不應(yīng)同時(shí)取上限;6在Ks滿足7.2.7條規(guī)定同時(shí)應(yīng)滿足。7.2.13土釘桿體抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于由土釘全長極限粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算的抗拔承載力。7.2.14當(dāng)基坑底部存在軟土地層時(shí),應(yīng)按本規(guī)范第5章進(jìn)行基坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算,當(dāng)基坑底面以下存在承壓水或基坑底附近存在粉土、粉砂、細(xì)砂層時(shí),應(yīng)按本規(guī)范第5章進(jìn)行抗突涌、抗流土、抗管涌穩(wěn)定性驗(yàn)算。驗(yàn)算不滿足要求時(shí),可采取加強(qiáng)截水帷幕及增加微型樁等措施。7.2.15疏排樁復(fù)合土釘墻設(shè)計(jì)宜對(duì)土壓力進(jìn)行折減后按樁錨支護(hù)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;樁墻支護(hù)與上部土釘墻的組合支護(hù)設(shè)計(jì)宜對(duì)冠梁以上土釘墻和復(fù)合土釘墻按本章規(guī)定設(shè)計(jì)計(jì)算,冠梁以下按樁錨(撐)支護(hù)體系設(shè)計(jì)計(jì)算,土釘墻部分等效為附加土體荷載。7.2.16土釘墻的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1土釘墻墻面坡度應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定,宜適當(dāng)放坡;2土釘長度豎向上宜采用中部長上下短布置形式,水平方向宜等長;3平面布置時(shí),應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)角處土釘在相鄰兩個(gè)側(cè)面宜上下錯(cuò)開或角度錯(cuò)開布置;4面層應(yīng)沿坡頂向外延伸形成不少于0.5m的護(hù)肩,在不設(shè)置止水帷幕和微型樁時(shí),面層宜在坡腳處向坑內(nèi)延伸0.3~0.5m形成護(hù)腳。7.2.17土釘構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1成孔注漿土釘桿體宜選用螺紋鋼筋,鋼筋直徑宜為16~32mm;2成孔注漿土釘成孔直徑宜為80~110mm;3土釘長度不宜小于6m,在開挖深度不大于4m的淺基坑中不宜小于4m;4土釘與水平面夾角宜為5o~20o;5沿土釘每隔1~2m應(yīng)設(shè)置對(duì)中定位支架;6填土、軟弱土及砂土等孔壁不易穩(wěn)定的土層中優(yōu)先選用打入式鋼花管注漿土釘;7鋼管土釘宜采用外徑不小于42mm的鋼管,沿土釘長每隔0.25~1.0m設(shè)置倒刺和出漿孔,孔徑宜為4~7mm,管口2~3m范圍內(nèi)不宜設(shè)注漿孔;8鋼管土釘?shù)锥祟^宜制成錐形;9鋼管土釘接長宜采用幫條焊接,接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于管身材料強(qiáng)度;10注漿材料宜選用早強(qiáng)水泥或水泥中摻入早強(qiáng)劑,水灰比宜為0.45~0.55,打入式鋼管注漿土釘水灰比可選用較大值。注漿體強(qiáng)度等級(jí)不宜低于20MPa。7.2.18面層的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1面層宜采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層;2面層厚度宜為80~120mm, 3面層混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20;4面層中應(yīng)配置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑宜為6~8mm,鋼筋網(wǎng)間距宜為150~250mm。7.2.19連接件的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1土釘之間應(yīng)設(shè)置通長水平加強(qiáng)鋼筋,加強(qiáng)筋宜采用2根直徑16mm以上的螺紋鋼筋;2噴射混凝土面層與土釘應(yīng)連接牢固??稍谕玲敆U體端部兩側(cè)焊接釘頭筋,并與面層內(nèi)連接相鄰?fù)玲數(shù)募訌?qiáng)鋼筋焊接。7.2.20預(yù)應(yīng)力錨桿的設(shè)計(jì)及構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1筋體材料可采用鋼絞線、HRB335或HRB400級(jí)螺紋鋼筋、精軋螺紋鋼及無縫鋼管;2自由段長度宜大于4m,錨固段長度宜小于20m;3鉆孔直徑宜為130~150mm;4鉆孔注漿預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)沿長度方向每隔1~2m設(shè)一組對(duì)中定位架;5桿體外露長度應(yīng)滿足錨座布置和張拉鎖定的需要;6采用鉆孔注漿法時(shí)宜采用二次壓力注漿工藝;7注漿體強(qiáng)度等級(jí)不宜低于20MPa;7.2.21預(yù)應(yīng)力錨桿錨座及與面層連接方式的設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下要求:1錨座應(yīng)采用通長腰梁。不便于設(shè)置腰梁時(shí),可采用鋼筋混凝土承壓板;2腰梁可按以預(yù)應(yīng)力錨桿為支點(diǎn)的多跨連續(xù)梁設(shè)計(jì)計(jì)算;3腰梁寬度不宜小于400mm,高度不宜小于250mm;4錨座混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C25;5錨座須與面層連接可靠,不得墜落或向下位移。6錨座采用混凝土承壓板時(shí),板下應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋。7.2.22止水帷幕的設(shè)計(jì)及構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1水泥土樁排數(shù)不宜超過兩排;2相鄰兩條水泥土樁應(yīng)相互咬合搭接成墻,樁間距、垂直度、樁徑及樁位偏差應(yīng)使相鄰兩條樁在基坑底面處能夠相互咬合;3墻底宜穿過透水層1~2m,應(yīng)滿足抗?jié)B透要求;4墻底宜超過基坑底面1.5~2m;5墻身水泥土齡期28天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于0.5MPa;6固化材料宜選用早強(qiáng)水泥,單位水泥用量不宜少于原狀土重量的15%;7水泥土抗剪強(qiáng)度宜根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果取值。7.2.23微型樁的設(shè)計(jì)及構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:1微型樁直徑宜為70~300mm;間距宜為0.5~1.5m;2樁底伸入基坑底面宜大于2m;3樁頂上宜設(shè)置通長冠梁,冠梁上可設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿或土釘;4宜布置在面層與土體之間并與面層可靠連接。7.2.24土方開挖順序、方法及車道設(shè)置應(yīng)符合下列要求:1合理劃分土方開挖區(qū)段,確定開挖順序;2確定每層土體開挖高度及時(shí)間;3驗(yàn)算車道兩側(cè)邊坡的穩(wěn)定性,采取必要的加固措施;4應(yīng)考慮挖運(yùn)土方的機(jī)械設(shè)備及車輛產(chǎn)生的動(dòng)荷載對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的不利影響。7.3施工7.3.1土釘墻或復(fù)合土釘墻宜按以下流程施工:止水帷幕→微型樁→土方開挖→土釘及預(yù)應(yīng)力錨桿→掛網(wǎng)噴射混凝土→下一層土方開挖,如此反復(fù)至基坑底面。7.3.2基坑開挖應(yīng)符合下列要求:1土方開挖順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況相一致,嚴(yán)格遵循“超前支護(hù),分層開挖,逐層施作,及時(shí)封閉,嚴(yán)禁超挖”的原則;2應(yīng)合理安排作業(yè)順序和時(shí)間,及時(shí)對(duì)開挖暴露出來的土體進(jìn)行封閉;3面層施工前應(yīng)清除水泥土樁及微型樁表面粘附的余土;4無設(shè)計(jì)要求時(shí),宜在土釘及面層施工完成48小時(shí)后再開挖下一層土方;應(yīng)在預(yù)應(yīng)力錨桿鎖定之后再開挖下一層土方;5基坑開挖到底面標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)硬化封閉坑底。7.3.3止水帷幕施工應(yīng)符合下列要求:1止水帷幕可采用噴漿法水泥土攪拌樁、噴粉法水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿樁、鉆沖孔水泥土樁等多種工法形成,宜根據(jù)地層及地下水特點(diǎn)、場(chǎng)地周邊環(huán)境、工期要求等綜合條件合理選用;2成樁時(shí),應(yīng)按照相應(yīng)施工工法及工藝的要求,保證樁身連接、均勻、不產(chǎn)生斷樁及縮徑等不良現(xiàn)象,保證相鄰兩樁搭接良好;3其他要求參考本規(guī)范第8章“重力式擋土結(jié)構(gòu)”有關(guān)條款規(guī)定。7.3.4預(yù)應(yīng)力錨桿施工應(yīng)符合下列要求:1施工工藝可為鉆孔注漿、打入注漿及自進(jìn)等形式,可根據(jù)地層特點(diǎn)、場(chǎng)地周邊環(huán)境、工期要求等綜合條件合理選用;2設(shè)計(jì)抗拔承載力大于200kN時(shí)不宜采用沖洗液護(hù)壁工藝,孔壁不易穩(wěn)定土層及水土流失易對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不良效應(yīng)時(shí),宜采用套管跟進(jìn)成孔工藝或選用打入式、自進(jìn)式等工法;3自由段桿體可外裹塑料布、塑料管或波紋管等并兩端扎牢,應(yīng)防止注漿時(shí)與漿液直接黏結(jié);4下料長度誤差不宜大于50mm,鉆孔長度宜超過設(shè)計(jì)長度200mm;5采用打入注漿工藝時(shí)注漿量不宜小于25kg/m;6腰梁宜采用鋼筋混凝土制作,可與面層同時(shí)施工;7宜在注漿體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到15MPa后再進(jìn)行張拉;8其他要求參考本規(guī)范第13章“預(yù)應(yīng)力錨桿”的有關(guān)規(guī)定。7.3.5微型樁施工應(yīng)符合下列要求:1微型樁可采用骨架為鋼筋籠、鋼管或型鋼的小直徑鉆孔灌注樁,在水泥土樁內(nèi)插入鋼筋籠、鋼管或型鋼,以及在土中打入鋼管、預(yù)制樁、型鋼、木樁、竹樁等多種方法形成;宜根據(jù)地層及地下水特點(diǎn)、場(chǎng)地周邊環(huán)境、工期要求等綜合條件合理選用,其中松散土體中不宜采用升漿法制作小直徑鉆孔灌注樁;2在缺乏類似工程經(jīng)驗(yàn)的地層中施工時(shí),可先進(jìn)行試樁以確定合適的工法及施工工藝;3微型樁采用小直徑鉆孔灌注樁配置型鋼時(shí),宜選用12~22號(hào)工字鋼或H型鋼;4在孔壁不易穩(wěn)定的地層中,可采用套管或泥漿護(hù)壁工藝或打入式工藝;5樁身垂直度偏差不宜大于1.0%;6樁位偏差不宜大于70mm;7樁徑偏差不宜大于50mm;8需要接長時(shí),接頭強(qiáng)度不應(yīng)小于樁身強(qiáng)度。7.4質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收7.4.1土釘墻和復(fù)合土釘墻的試驗(yàn)和檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括:土釘(錨桿)的基本試驗(yàn)、土釘(錨桿)的驗(yàn)收檢驗(yàn)、噴射砼面層的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、噴射砼噴層厚度檢查、止水帷幕的均勻性和強(qiáng)度及滲透系數(shù)檢驗(yàn)等。7.4.2土釘墻和復(fù)合土釘墻試驗(yàn)和檢測(cè)應(yīng)符合以下規(guī)定:1對(duì)于沒有類似經(jīng)驗(yàn)的土釘墻和復(fù)合土釘墻工程,在正式施工前,應(yīng)進(jìn)行土釘和錨桿的抗拔力基本試驗(yàn),為設(shè)計(jì)提供土釘(錨桿)與土體之間的粘結(jié)強(qiáng)度及有關(guān)施工參數(shù),基本試驗(yàn)數(shù)量不宜少于3根;錨桿基本試驗(yàn)應(yīng)按附錄D進(jìn)行,土釘基本試驗(yàn)應(yīng)按附錄F進(jìn)行;2土釘工程質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)進(jìn)行抗拔力試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)量應(yīng)為土釘總數(shù)的1%,且不少于3根;試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)按附錄F執(zhí)行;3噴射砼應(yīng)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試塊數(shù)量為每500m2取一組,每組試塊不得少于三個(gè);對(duì)于小于500m2的獨(dú)立工程,取樣不少于一組,噴射砼抗壓強(qiáng)度試塊可采用現(xiàn)場(chǎng)噴射砼大板或原位抽芯方法制作。4噴射砼應(yīng)進(jìn)行噴層厚度檢查,檢查時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)噴層厚度可用鑿孔法或其它方法檢查;2)檢查數(shù)量每500m2取一組,每組不少于3個(gè)點(diǎn);3)噴層厚度合格標(biāo)準(zhǔn)

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