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JGJ167-2009湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程.pdf

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'免费标准网(www.freebz.net)UDC中华人民共和国行业标准JJGGJJPJGJ167—2009湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程TechnicalSpecificationsforSafeRetainingandProtectionofBuildingFoundationExcavationEngineeringinCollapsibleLoessRegions2009—3—15发布2009—7—1日实施中华人民共和国建设部发布1免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)关于发布行业标准《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》的公告中华人民共和国住房和城乡建设部公告第242号关于发布行业标准《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》的公告现批准《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》为行业标准,编号为JGJ167-2009,自2009年7月1日起实施。其中,第3.1.5、5.1.4、5.2.5、13.2.4条为强制性条文,必须严格执行。2免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。二○○九年三月十五日3免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)前言根据建设部“关于印发《2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)》的通知”(建标[2007]125号)的要求,标准编制组在深入调查研究,认真总结国内外科研成果和大量实践经验,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。本规程的主要技术内容是:1.总则、2.术语符号、3.基本规定、4.基坑工程勘察、5.坡率法、6.土钉墙、7.水泥土墙、8.排桩、9.降水与土方工程、10.基槽工程、11.环境保护与监测、12.基坑工程验收、13.基坑工程的安全使用与维护。本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规程主编单位:陕西省建设工程质量安全监督总站(地址:西安市龙首北路西段七号航天新都五楼;邮政编码:710015)。参加单位:中国有色金属工业西安勘察设计研究院西北综合勘察设计研究院中国有色金属工业西安岩土工程公司陕西工程勘察研究院甘肃省地基基础有限责任公司陕西地质工程总公司西安市勘察测绘院机械工业勘察设计研究院西北有色勘测工程公司山西省勘察设计研究院陕西三秦工程技术质量咨询有限责任公司信息产业部电子综合勘察研究院主要起草人:姚建强朱沈阳李三红万增亭王俊川田树玉边尔伦朱金生任澍华吴小梅吴群昌李玉林杨宝山邱祖全柳宗仁赵晓峰原永智徐张建蔡金选魏乐军夏季丁守宽任占厚赵瑞青杨震李西海王宝峰王军夏杰杨宏昌1免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)目次1总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12术语、符号„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22.1术语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22.2符号„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33基本规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53.1设计原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53.2一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„73.3水平荷载„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„93.4被动土压力„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„124基坑工程勘察„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„144.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„144.2勘察要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„144.3勘察成果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„165坡率法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„175.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„175.2设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„175.3构造要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„185.4施工„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„196土钉墙„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„206.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„206.2设计计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„206.3构造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„236.4施工与检测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„247水泥土墙„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„267.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„267.2设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„277.3施工„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„317.4质量检验与监测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„328排桩„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„338.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„338.2嵌固深度及支点力计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„338.3结构计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„358.4排桩截面承载力计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„388.5锚杆计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„381免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)8.6施工与检测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„419降水与土方工程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„439.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„439.2管井降水„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„439.3土方开挖„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„459.4土方回填„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4610基槽工程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4710.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4710.2设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4710.3施工、回填与检测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4711环境保护与监测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4911.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4911.2环境保护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4911.3监测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5012基坑工程验收„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5312.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5312.2验收内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5312.3验收程序和组织„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5313基坑工程的安全使用与维护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5413.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5413.2安全措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5413.3安全控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„54附录A圆弧滑动简单条分法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„56附录B水泥土的配比试验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„58附录C悬臂梁内力及变位计算公式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„61附录D基坑涌水量计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„63用词说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„67条文说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„682免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)1总则1.0.1为确保湿陷性黄土地区建筑基坑工程在各环节中做到安全适用、技术先进、经济合理和保护环境,制定本规程。1.0.2本规程适用于湿陷性黄土地区建筑基坑工程的勘察、设计、施工、检测、监测与安全技术管理。1.0.3基坑工程应综合考虑基坑及其周边一定范围内的工程地质与水文地质条件、开挖深度、周边环境、基坑重要性、受水浸湿的可能性、施工条件、支护结构使用期限等因素,并应结合工程经验,做到精心设计、合理布局、严格施工、有效监管。1.0.4湿陷性黄土地区建筑基坑工程除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)2术语、符号2.1术语2.1.1湿陷性黄土collapsibleloess在一定压力的作用下受水浸湿时,土的结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。2.1.2建筑基坑buildingfoundationpit为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室施工所开挖的地面以下空间,包括基槽。2.1.3基坑侧壁foundationpitwall构成基坑围体的某一侧面。2.1.4基坑周边环境surroundingsfoundationpit基坑开挖影响范围内包括既有建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体及地下水体等的统称。2.1.5基坑支护retainingandprotectingforfoundationexcavation为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。2.1.6坡率法sloperatiomethod通过选择合理的边坡坡度进行放坡,依靠土体自身强度保持基坑侧壁稳定的无支护基坑开挖施工方法。2.1.7土钉墙soil-nailedwall采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。2.1.8水泥土墙cement-soilwall由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式支护与挡水结构。2.1.9排桩soldierpiles以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。2.1.10土层锚杆groundanchor由设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。2.1.11冠梁topbeam设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁或钢质连梁。2.1.12腰梁waistbeam设置在支护结构顶部以下,传递支护结构、锚杆或内支撑支点力的钢筋混凝土梁或钢梁。2.1.13支点bearingpoint锚杆或支撑体系对支护结构的水平约束点。2.1.14支点刚度系数stiffnessoffulcrumbearing锚杆或支撑体系对支护结构的水平向反作用力与其相应位移的比值。2.1.15嵌固深度embeddeddepth桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。2.1.16截水帷幕cut-offcurtain2免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)用于阻截或减少基坑周围及底部地下水渗入基坑而采用的连续止水体。2.1.17防护范围areaofprotection基坑周边防护距离以内的区域。2.1.18信息施工法informationfeedbackconstructionmethod根据施工现场的地质情况和监测数据,对地质结论、设计参数进行验证,对施工安全性进行判断并及时修正施工方案的施工方法。2.1.19动态设计法informationfeedbackdesignmethod根据施工勘察和信息施工法反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证。如确认原设计条件有较大变化,及时补充、修改原设计的设计方法。2.1.20基坑工程监测monitoringforfoundationexcavation在基坑开挖及地下工程施工过程中,对基坑侧壁和支护结构的内力、变形、周围环境条件的变化等进行系统的观测和分析,并将监测结果及时反馈,以指导设计和施工的工作。2.1.21安全设施safetydevice为保护人、机械的安全,在基坑工程中设置的护栏、标志、防电等设施的总称。2.2符号2.2.1抗力和材料性能A——土钉中钢筋截面面积;sc——土的黏聚力标准值;ke——土的孔隙比;e——被动土压力标准值;pkf、f——混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;ckcf——养护28天的水泥土立方体抗压强度标准值;cu28fpy、fpy——预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值;f、f——普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值;yyf、f——普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度标准值;ykpykk——土的渗透系数;K——被动土压力系数;pk——基坑开挖面以下土体弹簧系数;sK——支点刚度系数(弹簧系数);Tm——地基土水平抗力系数的比例系数;R——结构构件抗力的设计值;R——锚杆(土钉)抗拔承载力特征值;t3免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)S——荷载效应基本组合的设计值;S——荷载效应的标准组合值;kw——土的天然含水量;——土的重力密度(简称土的重度);——水泥土墙的平均重度;cs——土的内摩擦角标准值。k2.2.2作用和作用效应e——水平荷载标准值;akK——静止土压力系数;0K——主动土压力系数;aM——弯矩设计值;M——弯矩标准值;kT——锚杆抗拔力设计值;dT——支点力标准值;hkT——土钉受拉荷载标准值;kV—剪力设计值;V——剪力标准值。k2.2.3几何参数A——桩(墙)身截面面积;b——墙身厚度;d——桩身设计直径;h——基坑开挖深度;h——支护结构嵌固深度设计值;ds——排桩中心距。a2.2.4计算系数K——安全系数;——重要性系数。04免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)3基本规定3.1设计原则3.1.1本规程所列各种支护结构,除特殊说明外,均应按保证安全和正常使用一年的临时性结构进行设计;永久性基坑工程设计使用年限不应低于受其影响的邻近建(构)筑物的使用年限。3.1.2基坑工程设计可分为下列两类极限状态:1承载能力极限状态:对应于支护结构达到承载力破坏,锚固或支挡系统失效或基坑侧壁失稳;2正常使用极限状态:对应于支护结构和基坑边坡变形达到结构本身或保护建(构)筑物的正常使用限值或影响其耐久性能。3.1.3基坑工程设计采用的荷载效应最不利组合和与之相应的抗力限值应符合下列规定:1按地基承载力确定支护结构立柱(肋柱或桩)和挡墙的基础底面积及其埋深时,荷载效应组合应采用正常使用极限状态的标准组合,相应的抗力应采用地基承载力特征值;2基坑侧壁与支护结构的稳定性和锚杆等锚固体与土层的锚固长度计算时,荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合,但其荷载分项系数均取1.0;也可对由永久荷载效应控制的基本组合采用简化规则,荷载效应基本组合的设计值(S)应按下式确定:S1.35S≤R(3.1.3)k式中R——结构构件抗力的设计值;S——荷载效应的标准组合值。k3在确定锚杆、土钉、支护结构立柱、挡板、挡墙截面尺寸、内力及配筋和验算材料强度时,荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合,并应采用相应的分项系数,支护结构重要性系数应按相关规定采用。04计算锚杆变形和支护结构水平位移与垂直位移时,荷载效应组合应采用正常使用极限状态的准永久组合,可不计入地震荷载。3.1.4根据基坑工程的开挖深度,地下历史文物等与基坑侧壁的相对距离比、基坑周边环境条件和坑壁土受水浸湿可能性等,按破坏后果的严重性依据表3.1.4可将基坑侧壁分为3个安全等级。支护结构设计中应根据不同的安全等级选用下列相应的重要性系数:1一级:破坏后果很严重,=1.10;02二级:破坏后果严重,=1.00;03三级:破坏后果不严重,=0.90。0有特殊要求的基坑工程可依据具体情况适当提高重要性系数。对永久性基坑工程,重要性系数应提高0.10。05免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)表3.1.4基坑侧壁安全等级划分开挖深度环境条件与工程地质、水文地质条件h<0.50.5≤≤1.0>1.0(m)ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢh>12一级一级一级650≥0.5危险域注:平均变形速率自开挖到基底时起算(10d内)。(6)武汉地区深基坑工程技术指南(WBJ1-1-7-95)中规定:表6安全等级与相应最大水平位移安全等级最大水平位移δ(mm)一级≤40二级≤100三级≤200(7)北京市建筑工程基坑支护技术规程(征求意见稿)中规定如下:表7最大水平变形限值一级基坑0.002h二级基坑0.004h三级基坑0.006h注:h-基坑深度2人工降水对基坑相邻近建(构)筑物竖向变形影响不可忽视,应满足相邻建(构)筑物地基变形允许值。4免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)表8差异沉降和相应建筑物的反应建筑结构类型(l—建筑物长度;—差异沉降)建筑物反应l砖混结构;建筑物长高比小于10;有圈梁,隔墙及承重墙多产生裂缝,结构发达1/150天然地基,条形基础生破坏达1/150发生严重变形一般钢筋砼框架结构达1/500开始出现裂缝高层(箱、筏基、桩基)达1/250可观察到建筑物倾斜行车运转困难,导轨面需调整,隔单层排架厂房(天然地基或桩基)达1/300墙有裂缝有斜撑框架结构达1/600处于安全极限状态对沉降差反应敏感机器使用可能会发生困难,处于可达1/800机器基础运行极限状态3各类地下管线对变形的承受能力因管线的新旧、埋设情况、材料结构、管节长度和接头构造不同而相差甚远,必须事先调查清楚。接头是管线最易受损的部位,可以将管接头对差异沉降产生相对转角的承受能力作为设计和监控的依据。对难以查清的煤气管、上水管及重要通讯电缆管,可按相对转角1/100或由这些管线的管理单位提供数据,作为设计和监控标准。重要地下管线对变形要求严格,如天然气管线要求变形不超过1cm。故管线变形应按行业规定特殊要求对待。表9广州地区建筑基坑支护技术规定中推荐管线容许倾斜限值管线类型及接头型式局部倾斜值铸铁水管钢筋砼水管承插式≤0.008铸铁水管焊接式≤0.010煤气管焊接式≤0.0043.1.8基坑工程设计应具备的资料:1基坑支护结构的设计与施工首先要认真阅读和分析岩土工程勘察报告,了解基坑周边土层的分布、构成、物理力学性质、地下水条件及土的渗透性能等,以便选择合理的支护结构体系并进行设计计算。这里要强调说明的是:目前一般针对建筑场地和地基勘察而完成的岩土工程勘察报告,并不能完全满足基坑支护设计需求,尤其是对一级基坑工程,一般勘察报告提供的工程地质剖面和各项土工参数不能完全满足设计要求。因而强调以满足基坑工程设计及施工需要为前提,必要时可由支护设计方提出,进行专门的基坑工程勘察;2取得用地界线、建筑总平面、地下结构平面、剖面图和地基处理、基础形式及埋深等参数,主要是考虑在满足基础施工可能的前提条件下,尽量减小基坑土方开挖范围和支护工程量,尽可能做到对周边环境的保护;3邻近建筑和地下设施及结构质量、基坑周边已有道路、地下管线等情况,主要依靠业主提供或协调,进行现场调查取得。经验证明在城区开挖深基坑时,周边关系较复杂,而且地下管线(包括人防地毯等)属多个部门管理,仅靠业主提供往往不够及时,也不尽能满足设计要求,且提供的成果往往与实际情况并不完全符合,因而强调设计应重视现场调查和实5免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)地了解情况,据实设计;4基坑工程应考虑施工荷载(堆料、设备)及可能布置的机械车辆运行路线,应考虑上部施工塔吊安装位置及工地临时建筑位置与基坑的距离,尤其是工地大量用水建筑(食堂、厕所、洗车台等)与基坑的安全距离,并采用切实措施保证用水不渗入基坑周边土体;5当地基坑工程经验及施工能力对支护设计至关重要,尤其是在缺乏工程经验的地区进行支护设计时,更要注意了解、收集当地已有的经验和教训,据此按工程类比法指导设计;6此条用于判定基坑在使用期间受水浸湿的可能性。黄土由于其特殊性,遇水湿陷、软化,强度迅速降低且基坑侧壁土体重量迅速增加,十分不利,因而对基坑周围地面和地下管线排水渗入或排入基坑坡体的可能性应取得可靠资料。黄土基坑发生过的工程事故多与水浸入有关,因而设计对浸水可能性的判定和相应预防措施的采用,尤为重要。3.1.9考虑黄土地区目前基坑工程设计的现状,土体作用于支护结构上的侧压力计算,采用朗肯土压力理论,对地下水位以下土体计算侧压力时,砂土和粉土的渗透性较好,且土的孔隙中有重力水,可采用水土分算原则,即分别计算土压力和水压力,二者之和即为总侧压力。黏土、粉质黏土渗透性差,以土粒和孔隙水共同组成的土体的饱和重度计算土的侧压力。黄土具大孔隙结构,垂向渗透性能好,黄土中有重力水,但以竖向运移为主,结合长期使用习惯,按水土合算原则进行。采用土的抗剪强度参数应与土压力计算模式相配套,采用水土分算时,理论上应采用三轴固结不排水(CU)试验中有效应力抗剪强度指标粘聚力c和内摩擦角或直剪(固结慢剪)的峰值强度指标,并采用土的有效重度;采用水土合算时,理论上应采用三轴固结不排水剪切(CU)的总应力强度指标c和或直剪(固结快剪)试验指标,并采用土的饱和重度。但是考虑实际应用中,岩土工程勘察报告提供c和存在一定困难。另外考虑到支护设计软件按建设部行业标准编制,这些软件在黄土地区应用已较为广泛。不同规范、规程土压力计算的规定见表10。6免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)表10不同规范、规程土压力计算的规定规范、规程、标准计算方法计算参数土压力调整采用朗肯理论:主动侧开挖面以下土自重压力直剪固快峰值c、或三轴c、cu建设部行标砂土、粉土水土分算,黏性不变JGJ120-99土有经验时水土合算cu采用朗肯或库伦理论:分算时采用有效应力指标c、有邻近建筑物基础时按水土分算原则计算,有经或用ccu、cu代替,合算时采Kma(KK)/2;被动区验时对黏性土也可以水土合0a冶金部行标算YB9258-97用ccu、cu乘以0.7的强度折减系不能充分发挥时Kmp=(0.3~数0.5)Kp采用朗肯理论:分算时采用有效应力指标c、武汉地区指南黏性土、粉土水土合算,砂;合算时采用总应力指标c、;一般不作调整WBJ1-1-7-95土水土分算,有经验时也可提供有效强度指标的经验值水土合算采用朗肯理论:分算时采用有效应力指标c、深圳规范水位以上水土合算;水位以;合算时采用总应力指标c、无规定(SJ05-96)下黏性土水土合算,黏土、砂土碎石土水土分算采用朗肯理论:对有支撑的围护结构开挖面以水土分算采用c、,水土合cucu以水土分算为主,对水泥土下土压力为矩形分布。提出动用围护结构水土合算用土压力概念,领提高的主动土算采用经验动力压力系数a压力系数界于K~0上海规程DBJ08-61-97(K+K)/2之间,降低被动土a0压力系数介于(0.5~0.9)K之p间。采用朗肯理论:开挖面以下采用矩形分布模式广州规定采用c、,有经验时可采用cucu以水土分算为主,有经验时(GJB02-98)对黏性土、淤泥可水土合算其它参数采用朗肯理论,必要时可水土分算采用c、;水土合算基坑内侧被动区土体经加固处采用库仑理论:理后,加固土体强度指标据经验甘肃规程采用c、(或固结快剪)c、cucu存在地下水时,宜按水压力或可靠经验确定DB62/25-3001-20与土压力分算原则计算,对00黏性土、淤泥、淤泥质土也可按水土合算原则计算3.1.10基坑支护结构设计应从稳定、强度、变形三个方面进行验算:1稳定:指基坑周围土体的稳定性,不发生土体滑动破坏,不因渗流影响造成流土、管涌以及支护结构失稳;2强度:支护结构的强度应满足构件强度设计要求;7免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)3变形:因基坑开挖造成的土层移动及地下水位升降变化引起的周围变形,不得超过基坑周边建筑物、地下设施的允许变形值,不得影响基坑工程基桩安全或地下结构正常施工。黄土地区深基坑施工一般多与基坑人工降水同步实施,多采用坑外降水。坑外降水可减少支护结构主动侧水压力,同时由于土中水的排出,饱和黄土的力学性状发生明显改善,但坑外降水,由于降水漏斗影响范围较大,在基坑周围相当于5倍降水深度的范围内有建筑物和地下管线时,应慎重对待。必要时应采取隔水或回灌措施,控制有害沉降发生。基坑工程设计文件应包括降水要求,明确降水措施、降水深度、降水时间等。降水设备的选型和成井工艺,通常由施工单位依地质条件、基坑条件及开挖过程,在施工组织设计中进行深化和明确。基坑工程施工过程中的监测应包括对支护结构和周边环境的监测,随着基坑开挖,对支护结构系统内力、变形进行测试,掌握其工作性能和状态。对影响区内建(构)筑物和地下管线变形进行观测,了解基坑降水和开挖过程对其影响程度,对基坑工程施工进行预警和安全性评价。支护结构变形报警值通常以0.8倍的变形限值考虑。3.1.11基坑工程设计考虑的主要作用荷载有:1土压力、水压力是支护结构设计的主要荷载,其取值大小及合理与否,对支护结构内力和变形计算影响显著。目前国内主要还是应用朗肯公式计算;2一般地面超载:指坑边临时荷载。如施工器材、机具等,一般可根据场地容纳情况按210~20kN/m考虑,场地宽阔时取低值,场地狭窄时取高值;3影响区范围内建、构筑物荷载:对影响区范围内建、构筑物的荷载,可依基础形式、埋深条件及临坑建筑立面情况进行简化,按集中荷载、条形荷载或均布荷载考虑;4施工荷载及可能有场地内运输车辆往返产生的荷载:施工荷载指坑边用作施工堆料场地或其它施工用途所产生的荷载,超过一般地面荷载时,应据实计算。基坑施工过程中由于土方开挖及施工进料,需要场内车辆通行或相邻有道路通行,应根据车辆荷载大小及行驶密度,与坑边距离等,综合考虑。地面超载及车辆行驶等动荷载往往引起支护结构变形增大,有的甚至使支护结构长期强度降低,应引起重视;邻近基础施工:在黄土地区深基坑如进行人工降水,对相邻地块基坑工程总体而言是有利的,但对相邻地块土体支护,不宜同时进行,或只需进行一次,这要结合实际情况分析确定;5当支护结构兼用作主体结构永久构件时,如逆作法施工的支撑作为主体结构的地下室梁板、柱、内墙等,在内力计算时,除了计算基坑施工时的内力外,还应计算永久使用时的内力,在地震设防区,还应考虑地震作用力。3.1.12黄土地区深基坑支护工程与人工降水同时实施时,因有土方开挖要求,降水应先期进行。黄土以垂向渗透为主,降水实施后,原基坑侧及坑底的饱和黄土在降水期间,变为非饱和黄土,土的力学性质会有一定改善;深基坑地基处理采用桩基础或复合地基增强体后,被动区的土体力学强度有明显提高,因而应结合工程经验,依地基加固桩的类型、密集程度和分布位置、形式,适当提高土的力学性质指标。黄土的强度指标大小与土的干密度(密实程度)和含水量(物理状态)关系密切,当干密度为确定值时,随含水量增大(液性指数增加),c、值减小,尤以凝聚力减少较多。而在基坑工程中,采用基坑排水措施时,情况则恰恰相反,土的强度指标随土中含水量减小而增大,并以凝聚力恢复提高为主。不同情况下的抗剪强度见表11~13。8免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)表11不同密实程度及不同含水状态时黄土的c、值变化土的状态硬塑可塑软塑w(%)14.3~15.518.3~21.924.4~27.9强度值c(kPa)(º)c(kPa)(º)c(kPa)(º)3rd(kN/m)12.5~12.73231.02130.0226.013.6~13.83529.02028.0526.014.2~14.44629.02627.01026.014.8~15.08028.05227.02026.015.3~15.513236.07031.02625.0值得指出的是,黄土地区基坑坍塌工程事故大多与坑壁土体浸水增湿密切相关,按正常状态计算的深基坑,往往由于局部坑壁浸水增湿,土体重度增大和强度大幅降低,酿成坍塌或塌滑事故,对此类情况,设计应给予足够重视,并依基坑重要性等级进行综合考虑设防,尤其应做好坑外地表排水,堵绝水渗入和浸泡坡体,酿成工程事故。表12甘肃规程推荐的Q3、Q4黄土抗剪强度指标参考值w(%)≤10131619222528强度cccccccwL/e222327.02126.31925.71725.01524.41323.71123.0252327.32126.61926.01725.31424.71224.01023.3222827.62026.91826.31625.61425.01224.31023.6312127.91927.21726.61525.91325.31124.6923.9342128.21927.51726.91526.21225.61024.9824.2注:1表中:c(kPa)、(°),中间值可插入计算;2以黏性土为主的素填土可按天然土指标乘以折减系数0.7;3w——土的含水量,wL——液限,e——孔隙比;4回归方程:c=35.25-0.22wL/e-0.7w(γ=0.72)=27.0+0.1wL/e-0.22w(γ=0.70)9免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)表13甘肃规程推荐的砂土、碎石土和第三系砂岩抗剪强度参考值岩土种类状态c(kPa)(°)粗砂30~38中砂26~34砂土细砂24~32粉砂22~30稍密32~36碎石土中密37~42密实43~48砂岩强风化25~3028~32砂质黏土岩中风化31~4033~48注:1砂土强度依规范资料结合使用经验提出;2碎石土强度据河西走廊地区30余组大直径直剪和现场剪力试验结果推荐;3砂岩、砂质黏土岩按兰州等地50余组不固结不排水三轴剪力试验资料统计后提出。3.1.13支护结构的选型是进行技术经济条件综合比较分析的结果。合理的支护结构选型不仅是对整个基坑,而且是针对同一基坑的不同边坡侧壁而言的。因为基坑支护一般都是临时性的,少则半年,多则一年,半永久性和永久性支护较少,相对而言,其经济合理性则成为基坑工程设计的决定因素。鉴于此,细划基坑支护坡体,按坡体的不同地质条件和外荷条件、环境条件等,考虑选用合理结构型式,显得尤为重要。这里强调同一基坑侧壁坡体应注意采用不同形式进行上下、左右平面组合时的变形协调,以免在其结合部位由于变形差异,形成局部突变,留下工程隐患。3.2施工要求3.2.1对重大复杂工程的基坑支护设计和施工,强调了同行业专家的会审及方案论证,采用专家技术论证方式在解决重大基坑工程技术难题和减少工程事故方面已取得良好效果,本条规定体现了集思广益的原则,推荐对重大支护工程集中智慧,专门论证,确保安全。采用动态设计和信息施工法,是基坑工程支护设计和施工的基本原则,由于基坑工程的复杂性和不可预见性,当土性参数难以准确测定,设计理论和方法带有经验性和类比性时,根据施工中反馈信息和监控资料完善设计,是客观求实,准确安全的设计方法,可以达到以下效果:1避免采用土的基本数据失误;2可依施工中真实情况,对原设计进行校核,补充,完善;3变形监测和现场宏观监控资料是减少风险,加强质量和安全管理的重要依据,利于进行警戒,风险评估和采取应急措施;4有利于进行工程经验积累,总结和推进基坑工程技术发展。3.2.2本条强调基坑工程施工前应具备的基本资料,强调了针对不同类型、不同等级的基坑工程应制订适应性良好、较为周密和完备的施工组织设计。基坑工程的最大风险往往不是在结构体施工完成后,而是在支护工程施工过程中。据实测资料,基坑工程边坡土体变形和应力最高时段多出现在基坑工程尚未最后完成时。实践中,也不乏由于工程地质、水文地质条件的变化,或由于土方开挖深度过大、局部支护及监测措施未能及时到位、预警措施不力而导致支护结构尚未能够发挥作用便失效,使支护工程功亏一篑的实例。因而强调了施工过程对支护结构设计实现中质量、安全的要点。10免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)3.2.4按照有关规定,对达到一定规模的基坑支护与降水工程、土方开挖应进行专项设计,编制专项施工方案,并附具安全验算结果。因基坑工程是一项专业性很强、技术难度较大、牵涉面较广的系统工程,设计工作必须由具备相应资质和专业能力较强的单位承担,以保证基坑工程设计方案的合理与安全。但当基坑开挖深度较小、自然地下水位低于基坑底面、场地开阔、周边条件简单、能够按照坡率法的要求进行自然放坡时,基坑工程相对比较简单,可以按照习惯做法,由上部结构施工单位依据勘察设计单位提出的建议措施编制施工方案,经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后予以实施。3.3水平荷载3.3.2水土分算或水土合算,主要是考虑土的渗透性影响,使作用于支护结构上的水平荷载,尽量接近实际,并考虑了目前国内使用习惯.3.3.3朗肯土压力理论应用普遍,假设条件墙背直立光滑,土体表面水平,与基坑工程实际较接近。一般认为:朗肯公式计算主动土压力偏大,被动土压力偏小,这对基坑工程安全是有利的。实际主动土压力和被动土压力都是极限平衡状态下的土压力,并不完全符合实际,发挥土压力大小与墙体变位大小有关,表14给出了国外有关规范和手册达到极限土压力所需的墙体变位.表14发挥主动和被动土压力所需的变位主动土压力被动土压力规范水平位移转动y/ho水平位移转动y/ho欧洲地基基础规范0.001H0.002(绕墙底转动)0.0050.100(绕墙底转动)0.005(绕墙顶转动)0.020(绕墙顶转动)加拿大密实砂土0.0010.02岩土工程手松散砂土0.0040.06册坚硬黏性土0.0100.02松软黏性土0.0200.043.3.51当基坑边缘有大面积堆载时,竖向均布压力分布为直线型,不随深度衰减;2~3当基坑外侧有平行基坑边缘方向时条形(或矩形)荷载时,按简化方法计算作用于支护结构上的附加压力,条基(或矩形)基础下附加应力的扩散角均按45°考虑。即在支护结构上的作用深度等同于附加应力扩散后的作用宽度,荷载按均布考虑。3.3.6~3.3.7基坑工程设计中,当受保护建(构)筑物或环境条件,对基坑边坡位移限制很小或不允许有位移发生时,要按静止压力作为侧向压力。静止土压力系数K值随土的类别、0状态、土体密实度、固结程度而有所不同,一般宜在工程勘察中通过现场试验或室内试验测定。当无试验条件时,对正常固结土可查表3.3.8采用。实际基坑设计中,依对支护结构变形控制的严格程度,侧向土压力可从静止土压力E0变化到主动土压力Ea,应依实际情况进行侧向土压力修正,即按实际情况进行土压力计算。见图1:11免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)图1基坑侧壁分区采用水平荷载示意图3.4被动土压力3.4.1~3.4.4被动土压力实际是一种极限平衡状态时的侧向抗力,从表3.3.3可以看出,被动土压力充分发挥所需的墙体变位远远大于主动土压力,因而在实际应用中被动土压力值是一种理想状态的抗力值。当支护结构对位移限制愈小,所能发挥的被动土压力愈低,因此应根据实际情况对计算的被动土压力值进行折减。建议的折减系数是参考了上海地区的经验。考虑基坑内侧被动区黄土采用人工降水或地基加固(尤期是采用复合地基增强体处理)后,土的性状有明显改善,力学强度会有较大提高,因而宜据试验或经验值确定力学指标后进行计算,以使计算被动土压力值更接近实际工况。12免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)4基坑工程勘察4.1一般规定4.1.1~4.1.2本条规定了基坑工程勘察与所在拟建工程勘察的关系。一般情况下基坑工程勘察和所在拟建工程的详细勘察阶段同时进行。当已有勘察资料不能满足基坑工程设计和施工的要求时,应专门进行基坑工程的补充勘察。目前的勘察文件的主要内容着眼于持力层、下卧层及划定的建筑轮廓线的研究,而不重视浅部及建筑周边地质条件的岩土参数取值,而这些内容正是基坑工程所需要的,所以,做以上规定。4.1.3本条规定了在进行基坑工程勘察之前应取得或应搜集的一些与基坑有关的基本资料。主要包括能反映拟建建(构)筑物与已有建(构)筑物和地下管线之间关系的相关图纸、拟开挖基坑失稳影响范围内的基本情况、基坑的深度、大小和当地的工程经验等。4.1.4从多起黄土基坑工程事故调查结果来看,黄土遇水导致强度很快降低是事故产生的主要原因之一;另一方面,黄土分布区往往地下水位分布较深,使城区特别是老城区反复挖填成为可能,填土的不均匀分布及填土与原始土之间存在的工程性质严重差异是事故产生的另一主要原因。因此强调了基坑的岩土工程勘察应重点查明湿陷性土和填土的分布情况以及软弱结构面的分布、产状、充填情况、组合关系等。4.1.5为准确查明场地是否为自重湿陷性黄土场地,要求勘察时应布置适量探井。4.1.6考虑到湿陷性黄土基坑的失稳范围一般小于一倍的基坑深度,因此规定宜在基坑周围相当于基坑开挖深度的1~2倍范围内布置勘探点。对饱和软黄土,由于强度参数低,失稳影响范围较大,因此要求对其分布较厚的区域宜适当扩大勘探范围。4.2勘察要求4.2.1基坑周围环境调查的对象主要指会对基坑工程产生影响或受基坑工程影响的周围建(构)筑物、道路、地下管线、贮输水设施及相关活动等。4.2.2本条规定勘探点间距一般为20—35m,地层简单时,可取大值;地层较复杂时,可取小值;地层复杂时,应增加勘探点。4.2.3本条规定勘探点深度不应小于基坑深度的2.5倍,主要是为了满足支护桩设计和施工的要求。若为厚层饱和软黄土,支护桩将会更长,因此勘探点深度应适当加深。若存在降水问题,勘探点深度亦应满足降水井设计和施工的要求。4.2.4本条主要引用了《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)和《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)的相关要求。4.2.5常见的地下水类型有上层滞水、潜水和承压水,勘察时应查明其类型并及时测量初见水位和静止水位。4.2.6为防止地表水沿勘探孔下渗,规定勘探工作结束后,应及时夯实回填。4.2.7本条规定了不同情况下的室内土工试验要求。对土的抗剪强度指标测定,强调了试验条件应与分析计算方法配套,当场地可能为自重湿陷性黄土场地时宜分别测定天然状态和饱和状态下的抗剪强度指标;基坑工程计算参数的试验方法、用途和计算方法参见表15。13免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)表15基坑工程计算参数的试验方法、用途和计算方法计算参数试验方法用途和计算方法土体密度含水量室内土工试验土压力、土坡稳定、抗渗流稳定等计算土粒相对密度(比重)GS砂土休止角室内土工试验估算砂土内摩擦角1总应力法,三轴不固结不排水(uu)试验,对饱和软黏土应在有效自重压力下抗隆起验算和整体稳定性验算固结后再剪内摩擦角2总应力法,三轴固结不排水(cu)试饱和黏性土用土水合算计算土压力粘聚力c验3有效应力法,三轴固结不排水测孔隙水用土水分算法计算土压力压力的(cu)试验,求有效强度参数十字板剪切强度c原位十字板剪切试验抗隆起验算、整体稳定性验算u标准贯入试验击数N现场标准贯入试验判断砂土密实度或按经验公式估计值渗透系数k室内渗透试验,现场抽水试验降水和截水设计基床系数载荷试验要点见基床系数《高层建筑岩土工程勘察规程》支护结构按弹性地基梁计算KV、KH(JGJ72-2004,J366-2004)附录H,旁压试验、扁铲侧胀试验4.2.8本条规定了不同地层的原位测试要求。对水文地质条件复杂或降深较大而没有工程经验的场地,为取得符合实际的计算参数,建议采用现场抽水试验测定土的渗透系数及单井涌水量;基坑工程计算参数的试验方法、用途和计算方法参见表15。4.2.9填土在基坑支护工程中有重要的影响,由于填土的成分、历史差别较大,其参数亦有0很大差别,对于西安城区老填土可取c=10kPa,=15,对于重要基坑,必要时可进行野外剪切试验。4.3勘察成果4.3.1本条规定了基坑岩土工程勘察报告应包括的主要内容。增加了对场地周边环境条件以及基坑开挖、支护和降水对其影响进行评价的内容,并要求对基坑工程的安全等级提出建议。4.3.2相对于一般岩土工程勘察报告所附图表而言,本条作出以下特殊规定:1、勘探点平面位置图上应附有周围已有建(构)筑物、管线、道路的分布情况;2、必要时应绘制垂直基坑边线的剖面图;3、工程地质剖面图上宜附有基坑开挖线。4.3.3一般情况下基坑岩土工程勘察均与所在拟建建筑物岩土工程勘察同时进行,因此本条规定勘察报告必须有专门论述基坑工程的章节。14免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)5坡率法5.1一般规定5.1.2坡率法在一定环境条件下是一种便捷、安全、经济的基坑开挖施工方法,具有放坡开挖的条件时,宜尽量采用。同一基坑的各边环境条件往往不尽相同,不能全部采用坡率法进行开挖时,可根据针对实际情况,在局部区域(如基坑的某一边、或某一深度范围内)采用坡率法。5.1.3采用坡率法进行基坑开挖,开挖范围较大,制定开挖方案时,应充分考虑周边条件,制定切实有效的施工技术方案及环境保护措施,加强基坑监测,确保基坑边坡稳定,周边安全。5.1.4本章所述坡率法,是指能够按照坡度允许值(表5.2.2)进行自然放坡,无需采取任何支护措施的基坑开挖方法。当放坡坡度达不到要求时,应与其它基坑支护方法相结合,并在方案设计时考虑所能达到的放坡条件对边坡稳定的有利影响,其它标准另有规定者除外。5.1.5本条强调了在选用坡率法时应谨慎对待的几种场地条件。5.2设计5.2.1~5.2.2在黄土地区,当具备基坑开挖深度很浅、土质较均匀、含水量较低等条件时可垂直开挖,但垂直开挖的深度应视土质情况限定在一定深度范围之内。表5.2.2是采用坡率法时应考虑的条件和坡度允许值。2ck对黄土基坑垂直开挖的高度宜按土的临界自立高度计算确定,htg(45+)02西安地区一般为3~4m,只要做好防水工作,直立坑壁是安全稳定的。表5.2.2适用于时间较长的基坑侧壁,其所列允许高宽比较大,对基坑工程难以实施,土方量过大。如在西安地区基坑边按高、宽比1:0.2~1:0.3(相当于坡角=78.7°~73.3°),若按泰勒(Taylor)稳定系数图查得N(当=20°时),约为7.2~7.8,则skNcS坑壁的稳定高度h=,接近10m,c、值大时,可达10m以上。西安地区10m左右基0r坑,如条件允许,可按1:0.2~1:0.3放坡,并做好防水工作,坑壁是安全的,这种工程实例已不鲜见。5.2.3边坡的形式多样,分级放坡时,各分级段应根据土层条件确定符合本段坡度要求的坡率。均质侧壁是指地质结构、构造、性质比较均匀的侧壁。5.2.5对于具有垂直张裂隙的黄土基坑,在稳定计算中应考虑裂隙的影响,裂隙深度可近似2c用静止直立高度z计算。0ka根据长安大学李同录教授等近几年的研究成果:当基坑坡顶存在垂直张裂隙(即考虑拉裂深度的影响时),一般圆弧计算法的安全系数比实际结果的要大,见表16、表17;也就是在黄土地区的基坑中,其后缘常存在拉裂隙这一特殊情况,其深度和黄土的静止自立高度计算公式一致;此时最危险滑弧应该沿裂缝底部向下扩展。15免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)表16坡高6m坡高8m坡高10m坡高12m坡比1:0.3坡比1:0.5坡比1:0.7坡比1:1c=20kPa计算方法安全系数拉裂深度安全系数拉裂深度安全系数拉裂深度安全系数拉裂深度=20°瑞典条分法1.3401.2401.1801.2103=17kN/m简化毕肖普法1.2701.201.1801.240瑞典条分法1.133.361.13.361.093.361.163.36简化毕肖普法1.153.361.133.361.133.361.213.36表17坡高6m坡高8m坡高10m坡高12m坡比1:0.3坡比1:0.5坡比1:0.7坡比1:1c=30kPa计算方法安全系数拉裂深度安全系数拉裂深度安全系数拉裂深度安全系数拉裂深度=20°瑞典条分法1.8201.6401.5401.5403=17kN/m简化毕肖普法1.7201.5801.5301.570瑞典条分法1.895.041.515.041.435.041.475.04简化毕肖普法1.985.041.575.041.495.041.545.045.3构造要求5.3.1~5.3.5任何水源浸泡边坡土体、基坑周边土体及坑底土体都会对边坡稳定造成不利影响,因此,采取恰当的排水措施,做好坡面保护,保证排水畅通至关重要。5.3.6坡面上凸现旧房基础、孤石等不稳定块体,在基坑开挖中经常遇到,且不确定因素较多,随着开挖工况的变化,可能加剧其危险性,为防止突然降落造成安全事故,应予以清除或加固处理。基坑在施工过程中,如遇局部发生坍塌时,应及时采取措施进行处理:1自上而下清除塌方,将坑壁坡度进一步放缓;2增设过渡平台;3在坡脚处堆放土(砂)袋进行挡土;采取其它有效措施进行坑壁加固等。16免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)6土钉墙6.1一般规定土钉墙是一种原位加固土技术,已在国内外成功用于土质基坑支护工程,在湿陷性黄土地区应用也有多年的历史,取得了较为明显的技术、经济及安全效果。本规程中的土钉墙主要由原位土体中钻孔置入钢筋的注浆式土钉和喷射混凝土面层组成,对于其他类型土钉(如:打入钢筋注浆式土钉或打入钢管、角钢不注浆式土钉等)和其它类型面层(如:现浇混凝土面层、预制混凝土面层等)的土钉墙可参照本规程使用。本规程对土钉墙适用的地质条件进行了限制,把土钉墙限于地下水以上或经人工降水后的土体,主要原因在于地下水以下难以实现;另外,从土钉墙施工工艺要求,作为土钉墙支护的土体必须具有一定临时自稳能力,以便给出时间进行土钉墙的施工。从土钉墙在基坑的应用情况看,在黄土地区单独作为支护结构,支护深度一般为15m以内,也有最深达到18m者,规范在编制中曾对土钉墙深度作了限定,后经讨论认为,在黄土地区宜给该支护方法留下充分发展空间,同时也考虑到,当土钉墙与适当放坡相结合,与预应力锚杆及微型桩等支护结构联合使用可使深度增加,因而取消了限值。另外,土钉墙单独使用,对变形有严格要求的情况不适用。但在土钉墙的应用中常与预应力锚杆、排桩以及超前花管、微型桩联合使用来控制变形和解决一些其它基坑工程问题。从工程经验来看,土钉墙发生事故大多与水的作用有关,尤其对黄土基坑,水不仅使土钉墙自重增大,更重要的是大大降低了土的抗剪强度和土钉与土体间的摩阻力,引起整体或局部破坏,因此,在一般规定中强调土钉墙设计、施工及使用期间对外来水的防范,更不能以土钉墙作为挡水结构。6.2设计计算6.2.1土钉墙工程设计计算一般主要进行土钉设计计算、土钉墙内部整体稳定性分析,必要时按类似重力挡土墙进行外部稳定性计算(如抗倾覆、抗水平滑动、抗基坑隆起等)。对临时性支护来说,喷射砼面层不是主要的受力构件,往往不做计算,按构造规定一定厚度的喷射钢筋网,就可以了。6.2.3目前基本上都采用单根土钉受拉荷载由局部土体主动土压力计算的方法,并考虑有斜面的土钉墙荷载折减系数。6.2.4对一级基坑土钉抗拉承载力应由现场抗拔试验所获得的土钉锚固体与土体界面粘结强度q计算,由于本规程未对土钉抗拔试验作相应的规定,所以,试验参照《地基基础设si计规范》GB50007-2002附录关于土层锚杆试验的有关规定,其承载力特征值取极限值的1/2。对于二、三级基坑当无试验资料时,可采取经验值,其安全系数取1.5~1.8。本条根据工程经验所取的直线破裂面,并不一定是真正的潜在破坏面,只是用来保证土钉有一定长度。直线型破裂面与水平面的夹角,对直立边坡通常是取45°+/2,而土钉墙并非直立,本规程按1∶0.10~0.75,考虑到坡角大小因素,取为(+)/2。拿45°+/2与(+)/2相比,前者大于等于后者,对于确定土钉长度而言偏于安全。对于表6.2.4中黄土的极限摩阻力取值,因目前经验值较少,仍结合一般性土列入,但对湿陷性黄土可按饱和状态下的土性指标确定,饱和状态下的液性指数可按公式Sre/GsrwpIl=,其公式符号意义、取值同《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004有关说wlwp明。17免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)6.2.5土钉墙整体稳定性分析的方法较多,规范采用圆弧滑动破裂面简单条分法,所列计算式是一种半经验半理论公式,使用起来较简便。式中考虑到T对滑裂面的正压力不能全部nj发挥,故根据经验对其作1/2折减。第i条土重wbh,当土体有渗流作用时,水下部iiii分在式6.2.6的分母按饱和重度计算,分子按浮重度计算。土钉的有效极限抗拉力是位于土钉最危险圆弧滑裂面以外,对土体整体滑动有约束作用的抗拉力。6.3构造6.3.1本条是根据土钉墙工程经验给出的,可根据实际工程情况选用和调整。6.3.2本条主要针对防水而列,土钉墙是在土体无水状态下正常工作,因此须采取必要的措施防止地表水渗入土体,防止降水措施不力,在坡后积水。6.4施工与控制6.4.1~6.4.2土钉墙是随着开挖逐渐形成的,所以土钉墙施工必须遵循自上而下分层、分段的工序要求,每层开挖深度符合设计要求,并应使上层土钉注浆体与喷射混凝土面层达到一定强度。6.4.3规范所列施工顺序为常规做法,具体工程中可根据实际情况对施工顺序作适当调整。6.4.5~6.4.9主要对土钉注浆体和喷射混凝土的配比以及作业做出了一些规定,这些规定大多都是长期以来施工经验的总结,可以保证土钉墙的质量。6.4.10土钉锚固体和喷射混凝土面层抗压强度合格的条件见相关规范规定;喷射混凝土厚度合格的条件一般为:全部检查孔处厚度平均值大于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的80%,并不小于50mm。18免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)7水泥土墙7.1一般规定7.1.1水泥土墙可单独使用作挡土和隔水用,也可与钢筋混凝土排桩等联合使用,仅起隔水用。水泥土墙(桩)与钢筋混凝土排桩联合使用的常用形式见图2:水泥土桩钢筋混凝土排桩(a)水泥土旋喷桩与钢筋混凝土排桩(b)水泥土旋喷桩与钢筋混凝土排桩高喷板墙(c)水泥土桩单独成壁(d)高喷板墙与钢筋混凝土排桩图2水泥土墙(桩)与钢筋混凝土排桩联合使用的常用形式7.1.2水泥土墙施工方法包括深层搅拌桩法(粉喷和浆喷)和旋喷桩法。搅拌法施工主要适用于土质偏软、含水量偏大的土层;旋喷法除适用于上述土层外,还适用于砂类土和人工填土等。当用于有机质土或其它具有腐蚀性的土和地下水时宜通过试验确定其可用性。7.1.3根据国内经验,单独采用水泥土墙进行基坑支护和隔水时,基坑深度不宜超过6m。这主要是由技术和经济两个方面的因素决定,水泥土墙结构本身抗拉强度偏低,主要依靠墙体的自重来平衡土压力,设计中往往不允许且墙体出现拉应力。因此当基坑深度较大时,必然导致水泥土墙的宽度过大,影响其经济性。7.1.4为保证水泥土墙形成连续的挡土结构,桩与桩之间应有一定的搭接宽度。为保证形成复合体,格栅结构的格子不宜过大,格子内土体面积应满足一定要求。以下为上海和深圳地区经验公式。上海市经验公式:110uF≤(~)(1)21.5式中F——格子内土的面积(m);3——土的重度(kN/m);τ0——土的抗剪强度(kpa);U——格子的周长(m);深圳市经验公式:cu0F≤(0.5~0.7)(2)式中c——格子内土体直剪固结快剪粘聚力强度指标(kPa);019免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)7.1.6据国内研究资料,水泥土的抗剪强度随抗压强度而提高,但随着抗压强度增大,两者的比值减小。一般地说,当单轴极限抗压强度fcu,28=0.5~4.0MPa时,其粘聚力c=0.1~1.1MPa,内摩擦角约为20°~30°。当fcu,28<1.5MPa时,水泥土的抗拉强度σt约等于0.2MPa。水泥土抗剪强度、抗拉强度与单轴极限抗压强度的关系见图3。2.0τ=1/2fcu,28τf=1/3fcu,280.6f(MPa)fσt=1/10fcu,28τ1.5(MPa)t0.4τf=1/5fcu,28σ1.0抗剪强度0.2抗拉强度0.5001.02.03.04.05.0001.02.03.04.05.06.0单轴极限抗压强度fcu,28(MPa)单轴极限抗压强度fcu,28(MPa)图3水泥土抗剪强度、抗拉强度与单轴极限抗压强度的关系7.1.7水泥土的变形模量E与单轴极限抗压强度fcu,28有关,但其关系尚无定论。国内的研究认为:当fcu,28=0.5~4.0MPa时,E=(100~150)fcu,28。7.2设计7.2.3公式7.2.3-1~7.2.3-6均为各种文献和规范常采用的公式。公式(7.2.3-2),由于成桩时水泥浆液与墙底土层的拌和作用,墙底土层的粘聚力c及内摩0擦角可适当提高使用,如采用该层土的最大值与其算术平均值米的平均,即最大平均值。0公式(7.2.3-3),抗圆弧滑动稳定性验算采用简单条分法计算,计算滑动力矩时墙体浸润线以下到下游水位以上的部分,其土体用饱和重度,计算抗滑力矩时用有效重度。公式(7.2.3-4),N和N为普郎德尔(Prandtl)承载力系数,也可根据工程实际条件cq采用其他承载力系数公式进行计算。7.2.4水泥土墙(桩)抗拉强度降低,正截面承载力验算要求控制墙(桩)身不出现拉应力(即pkmin≥0),最大压应力不大于其抗压强度的0.3倍(即pkmax≤0.3fcu,28)。7.2.5鉴于目前对水泥挡土墙水平位移计算的理论尚不完善,因此水泥土墙墙顶水平位移的估算应充分考虑地区类似工程的经验。粗略估算挡墙水平位移时,可按经验公式(3)进行估算。式(3)适用于嵌固深度h=(0.8~1.2)h,墙宽b=(0.6~1.0)h的水泥土墙结构。d2hLy(3)bhd式中y——墙顶计算水平位移(mm);h——水泥土墙挡土高度(m);L——计算基坑侧壁纵向长度(m);b——水泥土墙宽度(m);h——水泥土墙的嵌固深度(m);d20免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)——施工质量系数,根据经验取0.5~1.5,质量越好,取值越小。7.3施工7.3.3国内试验研究表明,水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺入比增大而增大。图4是水泥土无侧限抗压强度与水泥掺入比的大致关系,供选择配比时参考。(MPa)fcu4.03.02.01.090d龄期28d单轴极限抗压强度002468101214161820水泥掺入比aw(%)图4水泥土单轴极限抗压强度与水掺入比的关系7.3.4工程实践表明,水泥土的强度不仅仅取决于水泥含量的大小,同时与搅拌的均匀程度密切相关。搅拌的次数越多,拌合的越均匀,其强度也越高。在水泥掺入比一定的条件下,水泥土搅拌桩的桩身强度及桩身强度的均匀性,主要取决于两点:一是桩身全段喷粉量或喷浆量的均匀性;二是桩身全段的搅拌次数(水泥土搅拌的均匀性)。因此,在施工中需做好这两点:1.对于喷粉搅拌:须配置具有能瞬时检测每延米出粉量的粉体计量装置,并全程采用“单喷四搅”工艺。为保证桩身全段水泥含量的均匀性,强调了施工时必须配置具有能检测出瞬时出粉量的计量装置(普遍采用悬挂式“电子秤”)。正常施工时,每延米的含灰量确定后,应沿桩身全段、自下而上一次喷射完成;2.对于喷浆搅拌:应采用单桩一次性配浆、总量控制、分次喷搅的施工方法,单桩全程应采用“双喷四搅”或“三喷四搅”工艺。为保证桩身全段水泥含量的均匀性,并减少返浆浪费,大多数的施工单位,普遍采用一次性制备好单桩所需要的总浆量,然后分次喷搅的施工方法。如果采用一次性喷搅,很可能会造成比较严重的返浆和浪费,使桩身的含灰量得不到保证;3.为保证桩身全段强度的均匀性,规定了桩身全段应采用不少于两个回次的全程搅拌(“四搅”工艺)。这也是对搅拌桩桩身全段全程搅拌次数的最低要求。在一定程度上来讲,水泥土桩的施工工艺是决定桩身水泥含量的均匀性,也是决定桩身强度均匀性的主要因素。如果施工中因故(机械损坏、停电、人为因素、意外情况等)造成某段桩身的水泥含量不足时,应对该深度段的桩身再次补充喷粉或喷浆搅拌,并且应上下各外延0.5m。规范条文中对此虽未明确提出,但这已经是施工常识,工程施工中均应照此办理。7.3.9水泥土的抗压强度随其龄期而增长。《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)规定,对竖向承载的水泥土强度宜取90d龄期试块的立方体抗压强度平均值;对于承受水平荷载的水泥土强度宜取28d龄期试块的立方体抗压强度平均值。21免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)8排桩8.2嵌固深度及支点力计算目前,在排桩支护设计中,应用较多的两种方法是极限平衡法和弹性地基梁法。极限平衡法所需岩土参数易于取得,工程实践积累经验较多,但由于不能反映支护结构的变形情况,而且,计算所采用的桩前抗力为被动土压力,达到被动土压力所需的位移条件是正常支护结构所不许可的,因此,极限平衡法的理论依据一直受到质疑。弹性地基梁法假定桩周土为“弹性”介质,虽然这种假定与土层实际并不完全一致,但当桩周土抗力对于降低的应力水平时,该法具有一定的合理性。如果桩周土抗力远超出土的“弹性”性质的应力范围,计算结果是不可靠的。由于湿陷性黄土地区缺乏足够数量的支护结构变形及应力观测资料,难以根据实测结果评价不同计算方法的优劣。本规程对嵌固深度和单层支点力的计算仍采用极限平衡法。对于多层支点力,可采用弹性支点法和等值梁法。通常用两种方法来保证排桩嵌固深度具有一定安全储备,第一种方法是规定排桩嵌固深度应满足抗倾覆力矩超过倾覆力矩一定比值,如《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99;第二种方法是根据抗倾覆力矩与倾覆力矩相等确定临界状态桩长,然后将土压力零点以下桩长乘以大于1的系数(经验嵌固系数)予以加长,如《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97。与第二种方法通过加大结构尺寸提高安全储备相比,第一种方法安全储备更直观。本规程采用第一种方法。8.2.4本条主要针对计算出的各层支点力差异较大的情况,将差异较大的支点力予以调整,有利于锚杆采用同种规格,减少锚杆试验的数量。但强调调整后应对各工况抗倾覆稳定状态予以复核。8.3.5排桩变形计算在用极限平衡法计算出嵌固深度和支点力后,采用弹性地基梁法进行变形验算。采用m法时,应该注意所采用的m值是在一定变形条件下测得的。计算出的基坑底面处的排桩变形量应与试验测定m值时的试桩变形量相当,否则,应对m值进行适当修正。当计算多(单)支点排桩桩顶位移时,根据本规程第8.2节计算多(单)支点排桩各支点水平力Thk(若调整支点力,可采用调整后的各支点力),在得到多(单)支点排桩各支点水平力Thk及侧向土压力后,与悬臂式排桩类似,多(单)支点排桩位移可按式8.3.5-10计算,与悬臂式排桩不同之处在于计算f0时尚应计入各支点水平力Thk之作用。8.5.4锚杆抗拔承载力特征值强调了现场试验的取值原则,经验参数估算方法仅用于安全等级为三级基坑,对于一、二级基坑,该法仅作为试验的预估值。应该指出,表8.5.4对于湿陷性黄土的适应性有待进一步检验,根据一些工程的经验,对于含水量极低的黄土地层,一次注浆工艺条件下,由于注浆后水分被周围地层很快吸收,导致锚固体收缩以及周围土层软化,利用表8.5.4按照液性指数IL确定的qsik计算得出的承载力比经锚杆拉拔试验确定的承载力往往偏大。为了与《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002保持一致,本规程将土层与锚固体极限摩阻力标准值计算得出的锚杆极限承载力或现场试验取得的锚杆极限承载力,除以安全系数2,取为锚杆的抗拔承载力特征值;现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99将锚杆极限承载力除以分项系数1.3作为设计值。8.5.7锚杆锁定后,随着下一阶段开挖,基坑壁将会进一步发生变形,合理的锚杆锁定力是在基坑开挖至设计深度时将支护结构的变形控制在设计允许变形范围内。如锚杆锁定力偏大,则开挖至设计深度时,支护结构变形量偏小,支护结构承受的土压力偏大,对支护结构安全不利;反言之,如锚杆锁定力偏小,则开挖至设计深度时,支护结构变形量偏大,对相邻建筑及管线安全不利。因此,锚杆锁定力宜根据锚杆抗拔力标准值和锚杆锁定后支护结构22免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)的控制变形量利用锚杆拉拔试验曲线确定。8.6.1由于护坡桩配筋率通常较高,当钢筋笼分段制作,孔口对接时,采用焊接工艺连接往往不能保证焊接质量,存在质量通病。而对接部位往往处在桩身弯矩较大的部位。因此,钢筋笼宜整体制作或其它能确保钢筋连接质量的工艺。23免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)9降水与土方工程9.1一般规定9.1.1在基坑开挖中,为提供地下工程作业条件,确保基坑边坡稳定、基坑周围建(构)筑物、道路及地下设施的安全,对地下水进行控制是基坑支护设计必不可少的内容。9.1.2合理确定地下水控制的方案是保证工程质量,加快工程进度,取得良好社会和经济效益的关键。通常应根据地质条件、环境条件、施工条件和支护结构设计条件等因素综合考虑。在黄土地区,一般多采用管井降水,故本规程仅给出管井降水的内容。有关截水及回灌可参考其它相关规程执行。管井降水时,应有两个以上的观察孔。9.1.3基底土隆起往往伴随着对周边环境的影响,尤其当周边有地下管线,建(构)筑物和永久性道路时。9.1.4~9.1.5有不少施工现场由于缺乏排水和降低地下水位的措施,对施工产生影响。土方施工应尽快完成,以避免造成集水、坑底隆起及对环境影响增大。9.1.6平整场地表面坡度本应由设计规定,但鉴于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007中无此项规定,故条文中规定:如设计无要求时,一般应向排水沟方面做成不小于2‟的坡度。9.1.7~9.1.8在土方工程施工测量中,除开工前的复测放线外,还应配合施工对平面位置(包括放坡线、分界线、边坡的上口线和底口线等)、边坡坡度(包括放坡线、弯坡等)和标高(包括各个地段的标高)等经常进行测量,校核是否符合设计要求。上述施工测量的基准――平面控制桩和水准控制点,也应定期进行复测和检查。对雨季和冬季施工可参照相应地方标准执行。基坑、管沟挖土要分层进行,分层厚度应根据工程具体情况(包括土质、环境等)决定,开挖本身是一种卸荷过程,防止局部区域挖土过深、卸载过速,引起土体失稳,同时在施工中应不损伤支护结构,以保证基坑的安全。重要的基坑工程,及时支撑安装极为重要,根据工程实践,基坑变形与施工时间有很大关系,因此,施工过程应尽量缩短工期,特别是在支撑体系形成前的基坑暴露时间更应减少,要重视基坑变形的时空效应。9.2降水9.2.1本条规定了降水井的布置原则。9.2.3本条规定了封闭式布置的降水井数量计算方法。考虑到井管堵塞或抽气会影响排水效果,因此,在计算所需的井数基础上增加10%。基坑涌水量是根据水文地质条件、降水区的形状、面积、支护设计对降水的要求按附录F计算,列出的计算公式是常用的。凡未列入的计算公式可以参照有关水文地质、工程地质手册,选用计算公式时应注意其适用条件。9.2.4单井的出水量取决于所在地区的水文地质条件、过滤器的结构、成井工艺和抽水设备能力。本条根据经验和理论规定了管井的出水能力。根据西安地区经验,饱和黄土在粒径成份上接近黏性土,但其透水性却近似于细砂,实测透水系数可达25m/d。9.2.5试验表明,在相同条件下井的出水能力随过滤器长度的增加而增加,增加过滤器长度对提高降水效率是重要的,然而当过滤器达到某一长度后,继续增加的效果不显著。因此,本条规定了过滤器与含水层的相对长度的确原则是既要保证有足够的过滤长度,但又不能过长,以致降水效率降低。9.2.6利用大井法所计算出的基坑涌水量Q,分配到基坑四周的各降水井,尚应对因群井干扰工作条件下的单井出水量进行验算。9.2.7当检验干扰井群的单井流量满足基坑涌水量的要求后,降水井的数量和间距即确定,24免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)然后进一步对由于干扰井群的抽水疏干所降低基坑地下水位进行验算,计算所用的公式实际上是大井法计算基坑涌水量的公式,只是公式中的涌水量(Q)为已知。基坑中心水位下降值的验算,是降水设计的核心,它决定了整个降水方案是否成立,它涉及到降水井的结构和布局的变更等一系列优化过程,这也是一个试算过程。除了利用上述条文的计算公式外,也可以利用专门性的水文地质勘察如群井抽水试验或降水工程施工前试验性群井降水,在现场实测基坑范围内降水量和各个降水井水位降深的关系,以及地下水位下降与时间的关系,利用这些关系拟合出相关曲线,从而用单相关或复相关关系,确定相关函数,推测各种布井条件下基坑水位下降数值,以便选择最佳的降水方案。此种方法对水文地质结构比较复杂的基坑降水计算尤为合适。条文中列出的公式为稳定流条件下潜水基坑降水的计算式。对于非稳定流的计算可参考有关水文地质计算手册。9.3土方开挖9.3.2土方工程在施工中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降水系统及周围环境的影响。9.4土方回填9.4.3填方工程的施工参数:如每层填筑厚度、压实遍数及压实系数对重要工程均应做现场试验后确定,或由设计提供。25免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)10基槽工程10.1一般规定10.1.2基槽影响范围内建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小和上部结构现状对基槽工程的设计、施工及支护措施有很大的影响,故施工开挖前应予查明。10.1.3由于没有完全查明基槽开挖影响范围内的各类地下设施,包括上、电缆、光缆、煤气、天然气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性质而导致它们被破坏的工程事故时有发生,有些需引起比较严重的后果,因此可通过地面标志或到城市规划部门查阅地下管线图,查明管线位置和走向,必要时可委托有关部门通过开挖、物探、专用仪器或其它有效方法进行管线调查。本条强调基槽开挖前必须查明地下管线的分布、性质和现状。10.2设计10.2.1基槽工程尤其是市政工程基槽一般都是临时性开挖,施工时间短,其支护一般都是临时性的,设计时应充分考虑当地同类基槽工程的设计经验及基槽施工支护方式、方法和经验。10.2.2同一基槽工程由于周边环境、开挖深度,填土厚度、地质条件等不同,可根据具体工程条件采用部分支护和全部支护。10.2.4湿陷性黄土地区基槽开挖,由于黄土的天然强度较高,垂直开挖3~5m,基槽槽壁短时间内也会是稳定的,但由于地表水下渗、管道漏水,降雨等其它因素往往会导致黄土强度降低,引起槽壁土体坍塌。基槽工程一般开挖宽度有限,一旦坑壁失稳,常常危及在基槽内作业人员的生命安全,故规定垂直开挖深度为2.0m。10.2.7由于对地下管线情况不了解而盲目开挖造成电缆、光缆、天然气管道、自来水管道被挖断的安全事故时有发生,其造成的后果往往十分严重。此类事故,一般都是机械开挖所致,因此该条强调在有管线分布的地方,基槽必须采用人工开挖,且对重要管线必须设置警示标志。10.3施工、回填与检测10.3.8市政基槽工程其回填土料一般采用原土料进行回填,其土质和含水量变化较大,对其质量一般不进行检测,但回填质量不好导致的地面下沉,路面变形时有发生,甚至引起下埋管道、管线变形开裂,易燃易爆气体泄漏和水管开裂等恶性事故发生。因此,其回填质量主要是在施工过程中进行控制,在回填时应按设计要求检查其回填土料、含水量、分层回填厚度、压实遍数。当设计有检测要求时,应按设计要求进行检测。10.3.9基槽施工应尽量缩短基槽暴露时间,以减少基槽侧壁的后期变形。26免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)11环境保护与监测11.1一般规定11.1.1基坑周边环境的保护是基坑支护工程必须包括的一项工作。基坑周边环境调查需在基坑工程设计前进行。由于管线一般隐蔽于地下,调查可以采用收集资料、现场调查、管线探测及开挖验证等方法,目的在于查明基坑影响范围内管线的平面位置、深度及管线的种类、性质和现状等情况,以便在设计时采取相应的保护和监测措施。11.2环境保护11.2.2黄土地区深基坑工程施工可能影响的范围通常按基坑深度的1~2倍。上海市标准《基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)按下式考虑:BHtg(45/2)0(4)B式中0——土体沉降影响范围(m);H——开挖深度(m);——土体内摩擦角(0),取H深度范围内各土层厚度的加权平均值。11.2.3地下水的抽降和回灌是需要严格控制的,抽降和回灌在时间和数量上的不当都可能给基坑工程造成危害。信息法施工是使降水工程得以有效实施和控制的管理方法,有利于降水工程取得预期效果,在发生异常情况时,也能及时发现并采取措施。11.2.5对于紧邻基坑的已有建(构)筑物,在基坑支护设计时一般都已作为荷载给予考虑了,但也会有一些特殊情况需要对相邻的建(构)筑物进行地基的加固处理。第一类处理方法是加固基础下持力层的地基土,如注浆法、高压喷射注浆法。采用这类方法需在基础两侧打孔注浆,施工对居住在这些建筑物内的人员的生活、工作有一定影响,若控制不当,还可能导致附加沉降,故在湿陷性黄土地区较少使用。但如能克服上述缺陷,也可采用。第二类处理方法是将基础荷载传递到坑底深度以下性能良好的地基土中,常用的方法是桩式托换,在基坑开挖前,采用树根桩或静压桩进行基础托换,这是黄土地区行之有效的一种方法,具有荷载传递明确,可靠性高的优点,但在加固桩设计及施工中,应注意基坑开挖所产生的水平力对托换桩的影响。11.3监测11.3.1基坑工程的监测是保障基坑工程安全运行的重要措施,应作为基坑工程的一项重要组成部分,将监测方案纳入基坑工程的设计中。11.3.2监测工作实施中应严格执行信息反馈制度,一是许多基坑事故是可以借及时的信息反馈得以避免的;二是有些监测工作的实施人员不一定理解监测信息的意义,应报告设计及监理人员,及时进行处置。11.3.3每个基坑工程都必须进行监测,但监测项目的选择不仅关系到基坑工程的安全,也关系到监测费用的大小。随意增加监测项目是一种浪费,但盲目减少也可能因小失大,造成严重的后果。监测项目和采用手段应由基坑支护设计人员根据工程的重要性、基坑规模、岩土工程条件等因素综合确定,确定的监测手段至少应能得到影响基坑安全的关键性参数。11.3.4目测调查也是基坑监测中一个不可缺少的部分。在已有的工程经验中,有许多是建立在目测调查基础上的,目测调查有时可以更及时地反映异常情况。此外,目测调查的资料也有利于分析基坑支护出现异常的原因。11.3.5各种监测点的位置、间距是因基坑而异的,每个基坑有它自身的条件和特点,故本条只给出监测点布置的基本原则。监测点布置应掌握的原则:27免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)1布设范围应大于预估可能出现危害性变形的范围;2监测点设置在基坑支护结构的最大受力部位和最大变形部位;3检测已有结构或管线最可能因开挖发生事故的部位。11.3.6影响范围一般按距基坑周边的距离应不少于5倍坑深度,且不宜少于30~50m,但用于降水沉降观测的基准点,应设在降水影响半径之外。11.3.8因基坑间条件的差异,基坑监测的时间间隔不便作统一的规定。原则上,开挖较浅时,监测周期较长,开挖较深时,监测周期较短;工程等级高时,监测周期较短,工程等级低时,监测周期较长;在一个工程的施工期内,不同时段的监测周期也是有区别的,表16给出的监测周期是比较严格的,可供工程中参考。28免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)表18现场监测的时间间隔参考表基坑工程安基坑开挖深度≤5m5~10m10~15m>15m全等级施工阶段≤5m1d2d2d2d开挖面5~10m1d1d1d深度>10m12h12h一级<7d1d1d12h12h挖完以后7~15d3d2d1d1d时间15~30d7d4d2d1d>30d10d7d5d3d≤5m2d3d3d3d开挖面5~10m2d2d2d深度>10m1d1d二级<7d2d2d1d1d挖完以后7~15d5d3d2d2d时间15~30d10d7d5d3d>30d10d10d7d5d注:当基坑工程安全等级为三级时,时间间隔可适当延长。11.3.10本条是与11.3.2条相呼应的条款。监测者的监测结果反馈给设计人员后,设计人员应及时分析,并评价发展趋势和研究可能出现事故的对策。每个基坑应根据其基坑条件结合设计人员的工程经验设定报警值,达到报警值水平时应及时通报相关人员并采取预警措施。11.3.12基坑工程监测报告对积累地区基坑工程经验是十分宝贵的资料,不论基坑工程是否安全运行,都需要整理资料,编制报告。监测内容宜包括变形监测、应力应变监测、地下水动态监测等。其具体对象、方法可按表17采用。各种监测技术工作均应符合有关专业规范、规程的规定。表19监测对象与方法项目对象方法地面、坑壁、坑底土体目测调查,对倾斜,开裂,鼓突等迹象进行丈量、记录、绘制支护结构(桩、锚、内支撑、连续墙等)图形或摄影变形建(构)筑物、地下设施等埋设测斜管、分层沉降仪测量深层土体变形精密水准、导线测量水平和垂直位移,经纬仪投影测量倾斜支护结构中的受力构件预埋应力传感器、钢筋应力计、电阻应变片等测量元件应力应变土体埋设土压力盒地下水位、水压、抽(排)水量、含砂量设置地下水位观测孔地下水动态埋设孔隙水压力计对抽水流量、含砂量定期观测、记录29免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)12基坑验收12.1一般规定12.1.1在基础工程施工中,如挖方较深,土质较差或有地下水渗流等,可能对邻近建(构)筑物、地下管线、永久性道路等产生危害,或构成边坡不稳定。在这种情况下,不宜进行大开挖施工,应对基坑、管沟壁进行支护。12.1.2基坑的支护与开挖方案,各地均有严格的规定,应按当地的要求,对方案进行申报,经批准后才能施工。降水、排水系统对维护基坑的安全极为重要,必须在基坑开挖施工期间安全运转,应随时检查其工作状况。临近有建(构)筑物或有公共设施,在降水过程中要予以观测,不得因降水而危及它们的安全。许多维护结构由于水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩、高压喷射桩等构成,因在本规程中这类桩的验收已提及,可按相应的规定标准验收,其它结构在本章内均有标准可查。湿陷性黄土与其它岩土相比,对水更为敏感,如果防水、排水措施不当,一旦地表水或地下水管渗漏浸入基坑侧壁土体,将会使基坑侧壁土体强度降低、自重压力加大,从而给支护结构带来危害乃至造成安全事故。12.2验收内容本节主要强调了质量和安全的验收和检查应按设计文件、专项施工组织设计和本规程的相关内容进行。12.3验收程序和组织12.3.1本条规定基坑工程完成后,施工单位首先要依据质量标准、设计图纸等组织有关人员进行自检,并对检查结果进行评定,符合要求后向建设单位提交工程验收报告和完整的质量资料,请建设单位组织验收。12.3.2本条规定基坑工程质量验收应由建设单位负责人或项目负责人组织,由于勘察、设计、施工、监理单位都是责任主体,因此勘察、设计、施工单位负责人(或项目负责人)、施工单位的技术、质量负责人和监理单位的总监理工程师均应参加验收。下道工序的施工单位(基桩及上部结构施工单位)对基坑工程的合理使用,涉及到基坑工程的安全,所以,在基坑工程验收合格的前提下,其安全合理的维护及使用对基坑安全是至关重要的。12.3.3本条主要强调了基坑工程施工及使用单位的重任划分及移交程序,对于城市专用地下商场、停车库、人防工程显得尤为重要。对于大型永久性基坑,建设单位应依据《建设工程质量管理条例》和建设部有关规定,到县级以上人民政府建设行政主管部门或其他有关部门备案。否则,不允许投入使用。30免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载标准分享网www.bzfxw.com免费下载 免费标准网(www.freebz.net)13基坑工程的安全使用与维护本章内容主要是根据国务院令第393号《建设工程安全生产管理条例》的精神及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50302—2001的内容和验收程序,结合湿陷性黄土地区的基坑施工实际情况制订的。基坑工程的施工一般由专业队伍进行,所以在本章强调了基坑工程的验收交接及基坑工程在使用过程中的安全管理,便于强化各责任主体的责任感,划分工程责任主体的安全责任。施工过程中的安全管理在“基本规定”及各章节中均有具体要求,基坑工程是大面积缷荷过程,易引起周边环境的变化,特别是使用过程中水的浸入及周边的随意堆载,保护措施的设置及降水方案的合理性、监测工作质量的高低,直接影响着施工使用中的基坑工程安全、人身安全以及周边建(构)筑物的安全。所以,基坑工程的安全不光是涉及到勘察、设计、施工单位的责任,其环境保护是基坑工程安全的重要组成部分,涉及到使用单位(下道工序的施工单位)、监测单位、监理单位、降水单位的工作质量及责任心。我国目前的基坑工程事故大多发生在基坑工程使用过程中(当然也有设计、施工质量原因)。这也是本章规定在基坑工程投入使用前,应先按程度进行验收合格后,进入安全管理状态,这一点也是与我国目前国情及相关法规、验收标准的精神相一致的。基坑工程具有许多特征:其一是临时性,安全储备相对可以小些,与地区性、地质条件有关,又涉及到土木工程、结构工程及施工技术互相交叉的学科,所以造价高,但又不愿投入较多资金。可是一旦出现事故,处理十分困难,造成的经济损失和社会影响往往十分严重;其二是基坑工程施工及使用周期相对较长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常需经历多次降雨,周边堆载、振动、施工失当、监测与维护失控等许多不利条件,其安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。所以,本章主要强调了基坑工程在使用过程中的安全使用于维护。在规程编制过程中,应用了下列编委的科研成果:万增亭田树玉任澍华吴群昌李三红邱祖全柳宗仁赵晓峰徐张建蔡金选魏乐军;同时,下列同志为规程的编制做了大量的工作,参加了部分内容的起草及数据统计工作,在此一并致谢:李耕田宋焱勋毛树溪李克强徐亚林31免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载'