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DB11-489-2016建筑基坑支护技术规程.pdf

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1、 ICS 备案号: 北京市地方标准编号:DB11/ 4892016备案号: 建筑基坑支护技术规程 Technical specification of retaining and protecting for building foundation excavation 2016-08-10发布 2016-12-01实施北京市住房和城乡建设委员会 北京市质量技术监督局 联合发布 前 言 本规程为强制性标准,其中第 3.1.9,6.3.6,7.3.20,8.1.2, 8.2.5 等黑体字标注的条(款)为强制性条文,必须严格执行。 根据北京市质量技术监督局 “关于印发2014年北京市地方标准制修订

2、项目计划的通知”(京质监标发2014 36号文)的要求,由北京城建科技促进会组织有关单位在经广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关标准,并广泛征求意见的基础上,对建筑基坑支护技术规程(DB11/ 489-2007)进行了全面修订。 本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.放坡;5.支挡式结构;6.土钉墙;7.地下水控制;8.基坑开挖;9.监测;附录 A 基坑支护设计文件内容;附录B 锚杆钢腰梁按简支梁考虑时选型参考表;附录C 渗透稳定性验算。 本规程修订的主要技术内容是:1.对原规程中强制性条文第3.1.2,3.1.4,3.1.5(1)、(2), 3.1.6,

3、3.1.7,3.7.3,3.7.4,3.7.5,3.7.6,3.7.8,3.7.13,6.3.6,6.4.2等条(款)进行了条款的部分内容调整或条款号调整;2.对第3章勘察要求进行了修改;3.将原规程第5章标题改为支挡式结构,增加了双排桩的设计内容,并对其他节的内容进行了补充;4.将原规程 3.7 节独立成章,作为第 8 章;5.新增第9章;6.删除了原规程中附录B、附录C内容,新增加附录B及附录C内容。 本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市质量技术监督局共同负责管理,由北京市住房和城乡建设委员会归口并组织实施。由北京城建科技促进会负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送

4、至北京城建科技促进会(地址:北京市西城区广莲路1号北京建工大厦B座516室;邮政编码:100055) 本规程主编单位:中国建筑科学研究院 北京市勘察设计研究院有限公司 北京建华建材技术研究院有限公司 北京城建科技促进会 本规程参编单位:中航勘察设计研究院有限公司 中兵勘察设计研究院 北京航天勘察设计研究院有限公司 北京建材地质工程公司 北京建工集团有限责任公司 北京城建勘测设计研究院有限责任公司 建设综合勘察研究设计院有限公司 中基发展建设工程有限责任公司 中国新兴建筑工程总公司 中建二局第三建筑工程有限公司 北京市地质工程设计研究院 北京市地质工程公司 北京金水源岩土工程有限公司 北京中联勘

5、工程技术有限责任公司 北京新创展基础工程有限公司 北京健安诚岩土工程有限公司 本规程主要起草人员:张 雁 沈小克 杨 斌 周与诚 杨生贵 孙保卫 李 虹 (以下以姓氏笔画为序) 马永琪 王笃礼 王建明 王秀丽 王晓辉 化建新 石 健 闫德刚 孙华波 刘永勤 齐如明 何世鸣 张德萍 张明中 张 薇 张春和 杨素春 杨发兵 邹登亮 李 钟 李 军 李耀刚 陈志辉 陈树军 汪一帆 金 淮 郑庆峰 赵杰伟 徐教宇 郭密文 郭跃龙 秦 沛 聂畅通 蒋新民 熊宗喜 戴连双 本规程主要审查人员:肖绪文 张建民 任庆英 张晋勋 刘 军 叶 锋 张钦喜 目 次 1 总则 1 2 术语和符号 2 2.1术语 .

6、2 2.2 符号 3 3 基本规定 5 3.1设计原则 . 5 3.2勘察要求 . 7 3.3支护结构选型 . 8 3.4水平荷载 . 9 3.5质量检测 . 14 4 放坡 15 4.1放坡设计 . 15 4.2放坡施工 . 15 4.3质量检测 . 15 5 支挡式结构 17 5.1 一般规定 17 5.2 结构分析 17 5.3基坑稳定性验算 . 18 5.4双排桩设计 . 21 5.5截面承载力计算 . 23 5.6锚杆计算 . 24 5.7构造要求 . 26 5.8施工 . 29 5.9质量检测 . 31 6 土钉墙 32 6.1一般规定 . 32 6.2设计 . 32 6.3 施工

7、 37 6.4质量检测 . 40 7 地下水控制 41 7.1 一般规定 41 7.2截水 . 42 7.3降水 . 43 7.4集水明排 . 49 7.5回灌 . 49 8 基坑开挖 51 8.1一般规定 . 51 8.2开挖 . 51 8.3地下水控制 . 51 8.4封底及回填 . 52 9 监测 53 9.1一般规定 . 53 9.2监测项目 . 53 9.3巡视检查 . 54 9.4监测点布置 . 55 9.5监测频率 . 56 9.6监测报警 . 57 9.7监测成果 . 58 附录A 基坑支护设计文件内容 . 60 附录B 锚杆钢腰梁按简支梁考虑时选型参考表 . 63 附录C 渗

8、透稳定性验算 . 64 本规程用词说明 66 引用标准名录 67 条文说明 6811 总则 1.0.1 为了规范北京市行政区域内建筑基坑支护的勘察、设计、施工和监测工作,做到安全适用、技术先进、经济合理、绿色环保,制定本规程。 1.0.2 本规程适用于北京市行政区域内建筑基坑支护的勘察、设计、施工和监测。 1.0.3 建筑基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜、因时制宜。 1.0.4 建筑基坑支护除应符合本规程的规定外,尚应符合国家和北京市地方现行

9、相关标准的规定。 22 术语和符号 2.1术语 2.1.1 建筑基坑 building foundation pit 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。 2.1.2 基坑侧壁 side of foundation pit 构成建筑基坑围体的某一侧面。 2.1.3 基坑周边环境 surroundings around foundation pit 基坑开挖影响范围内既有建(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。 2.1.4 基坑支护 retaining and protecting for foundation excavation 为保证地

10、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。 2.1.5 排桩 soldier piles 以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。 2.1.6 地下连续墙 diaphragm wall 用机械施工方法成槽,并形成的钢筋混凝土地下墙体。 2.1.7 土钉墙 soil nailing wall 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 土层锚杆 soil anchor 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。 2.1.9 冠梁 capping beam 设置在挡土构件顶部的将挡土构件连为整体的钢筋混凝

11、土梁或型钢梁。 2.1.10 腰梁 waling 设置在挡土构件侧面的连接锚杆或内支撑杆件的钢筋混凝土梁或型钢梁。 2.1.11 支点 fulcrum 锚杆或支撑体系对支护结构的水平约束点。 2.1.12 支点刚度系数 stiffness coefficient of fulcrum bearing 锚杆或支撑体系对支护结构的水平向反作用力与其位移的比值。 2.1.13 嵌固深度 embedded depth 桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。 2.1.14 地下水控制 groundwater controlling 为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、

12、降水、截水或回灌措施。 2.1.15 截水帷幕 curtain for cutting off water 用于阻截或减少地下水流入基坑侧壁及基坑底而采用的连续止水体。 32.2 符号 2.2.1 抗力和材料性能 c土的粘聚力; 土的内摩擦角; fy、fpy普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值; fyk普通钢筋抗拉强度标准值; k土的渗透系数; Kai、Kpi第i层土主动土压力系数、被动土压力系数; q单井出水量; Rk土钉或锚杆极限抗拔承载力标准值; qsk锚固体与土层之间的极限粘结强度标准值; R抗滑力矩标准值; 土的重力密度(重度); w地下水重度。 2.2.2 作用和作用效应 Pak、P

13、pk主动土压力标准值、被动土压力标准值; u孔隙水压力; q0均布附加荷载标准值; p0基础底面附加压力标准值; S滑动力矩标准值、抗滑力矩标准值; M弯矩设计值; Mk弯矩标准值; N轴向拉力或压力设计值; Nk轴向拉力或压力标准值; V剪力设计值; Vk剪力标准值; Q流量。 2.2.3 几何参数 A截面面积; b截面宽度; d桩、锚杆、土钉的直径或基础埋置深度; h基坑深度或截面高度; H承压水头高于含水层顶板的高度; l长度; ld挡土构件的嵌固深度; lf 锚杆非锚固段长度; sx锚杆的水平间距; 土钉或锚杆与水平面的夹角; 土钉墙坡面与水平面的夹角; 4R影响半径。 2.2.4 计

14、算系数 o支护结构重要性系数; tK土钉或锚杆抗拔安全系数; Ke嵌固稳定安全系数; Ks圆弧滑动稳定安全系数; K se1 突涌稳定性安全系数; Kse2 流土稳定性安全系数; z 荷载折减系数; 弯矩折减系数; j 土钉轴向拉力调整系数。 53 基本规定 3.1设计原则 3.1.1 设计文件应明确支护结构的设计使用期限。除有特殊要求外,本规程所列各种支护结构,均应按设计使用年限一年的临时性结构进行设计。 3.1.2 基坑支护结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。 3.1.3 当出现下列状态之一时,应判定为达到了承载能力极限状态: 1 支护结构构件或连接因应力超过材料强度而破坏

15、,或因过度变形而不适于继续承载; 2 支护结构转变为机动体系,支护结构或结构构件丧失稳定; 3 支护体或土体因土中剪应力达到其抗剪强度而发生滑动、隆起、推移、倾覆、滑移; 4 地下水渗流引起土体渗透破坏。 3.1.4 当出现下列状态时,应判定为达到了正常使用极限状态: 支护结构的变形或地下水的状态已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 3.1.5 基坑支护设计时,应根据基坑的开挖深度 h、邻近建(构)筑物及管线与坑边的相对距离比和工程地质、水文地质条件,按破坏后果的严重程度按表3.1.5划分基坑侧壁的安全等级。对同一基坑的不同部位,可采用不同的基坑侧壁安全等级。 表3.1.5 基

16、坑侧壁安全等级划分 注: 1 h基坑开挖深度。 2 a相对距离比 。为管线、邻近建(构)筑物基础边缘(桩基础桩端)离坑口内壁的水平距离与基础底面距基坑底垂直距离的比值,见图3.1.5。 3 工程地质、水文地质条件分类: 复 杂 土质差、地下水对基坑工程有重大影响; 较复杂土质较差,基坑侧壁有易于流失的粉土、粉砂层,地下水对基坑工程有一定影响; 简 单土质好,且地下水对基坑工程影响轻微。 坑壁为多层土时可经过分析按不利情况确定工程地质、水文地质条件类别。 4 如邻近建(构)筑物为价值不高、待拆除或临时性的,管线为非重要干线,一旦破坏没有危险且易于修复,则值可提高一个范围值;对变形特别敏感的邻近建

17、(构)筑物或重点保护的古建筑物等有特殊要求的建(构)筑物,当基坑侧壁安全等级为二级或三级时,应提高一级安全等级;当既有基础(或桩基础桩端)埋深大于基坑深度时,应根据基础距基坑底的相对距离、基底附加应力、桩基础形式以及上部结构对变形的敏感程度等因素,综合确定值范围及安全ahxa =6等级。 5 同一基坑周边条件不同可分别划分为不同的基坑侧壁安全等级。 6 当基坑支护结构作为地下建筑结构的一部分时,基坑侧壁安全等级应为一级。 图3.1.5 相邻建筑基础与基坑相对关系示意图 3.1.6 支护结构设计应根据基坑侧壁安全等级确定结构重要性系数o,安全等级为一级时取o1.1;安全等级为二级时取o1.0;安

18、全等级为三级时取o0.9。 3.1.7 支护结构设计应符合下列规定: 1 应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土(岩)的性质等因素确定支护结构的水平变形限值,最大水平变形值应满足正常使用要求; 2 周边地面竖向变形应根据邻近建筑结构形式及使用现状进行控制; 3 当邻近有重要管线或支护结构作为永久性结构时,其水平变形和竖向变形应按满足其正常工作的要求控制; 4 当无明确要求时,最大水平变形限值:一级基坑为0.002h,二级基坑为0.004h,三级基坑为0.006h。 3.1.8 基坑支护应以对地下水资源和环境影响最小为原则,确定地下水控制方法。 3.1.9 基坑工程设计应包括下列内容: 1

19、 支护结构体系的方案和技术经济比较; 2 基坑支护体系的稳定性验算; 3 支护结构的强度、稳定和变形计算; 4 地下水控制设计; 5 对周边环境影响的控制设计; 6 基坑土方开挖方案; 7 基坑工程的监测要求。 3.1.10 支护结构设计、施工应具备以下基本资料: 1 建筑场地及其周边,地表至基坑底面下一定深度范围内地层结构、土(岩)的物理力学性质,地下水分布、含水层性质、渗透系数和施工期地下水位可能的变化等资料; ahxa =72 标有建筑红线、施工红线的总平面图及基础结构设计图; 3 建筑场地内及周边的地下管线、地下设施的位置、深度、结构形式、埋设时间及使用现状; 4 邻近已有建筑的位置、

20、层数、高度、结构类型、完好程度、已建时间、沉降观测资料以及基础类型、埋置深度、主要尺寸、基础距基坑侧壁的净距等; 5 基坑周围的地面排水情况,地面雨水、污水、上下水管线排入或漏(渗)入基坑的可能性及其管理控制体系资料; 6 施工期间基坑周边的地面堆载及车辆、设备的动、静载情况等; 3.1.11 土压力及水压力计算、土的各类稳定性验算时,土、水压力的分、合算方法及相应的土的抗剪强度指标类别应符合下列规定: 1 对地下水位以上的黏性土、黏质粉土,应采用三轴固结不排水剪切试验确定的抗剪强度指标 ccu、cu或采用直剪固结快剪试验确定的抗剪强度指标 ccq、cq,对地下水位以上的砂质粉土、砂土、碎石土

21、,土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标c、; 2 对地下水位以下的黏性土、黏质粉土,可采用土压力、水压力合算方法;其中,对正常固结和超固结土,土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水剪切试验确定的抗剪强度指标 ccu、cu或采用直剪固结快剪方法确定的抗剪强度指标 ccq、cq;对欠固结土,宜采用有效自重压力下预固结的三轴不固结不排水试验确定的抗剪强度指标cuu、uu; 3 对地下水位以下的砂质粉土、砂土和碎石土,应采用土压力、水压力分算方法,土的抗剪强度指标应采用有效应力抗剪强度指标c、;对砂质粉土,当缺少有效应力强度指标时,也可采用三轴固结不排水抗剪强度指标 ccu、cu或直剪固结快剪强度指标

22、 ccq、cq代替;对砂土和碎石土,有效应力抗剪强度指标 可根据标准贯入试验击数和水下休止角等物理力学指标取值;当采用土压力、水压力分算方法时,水压力可按静水压力计算;当存在地下水渗流时,宜按渗流理论计算水压力和土的竖向有效应力;当存在多层地下水时,应根据地下水赋存条件,分别计算与各层地下水相关的水压力; 4 有可靠的工程经验时,土的抗剪强度指标可根据室内或原位测试得到的其它物理力学指标,按经验方法确定。 3.1.12 基坑支护设计应对施工质量检测及施工监控提出要求。 3.1.13 支护设计应选择符合支护结构实际条件的计算模型,并在确认参数的合理性、计算结果的可靠性后,方可将计算结果用于设计。

23、 3.1.14 基坑工程设计应提出监测技术要求,包括监测项目、监测频率、监测点位置及监测控制值和报警值等。 3.1.15 基坑支护设计文件内容应符合本规程附录A的要求。 3.2勘察要求 3.2.1 岩土工程勘察应包括基坑工程勘察的内容,并最终提供满足基坑工程设计要求的勘察成果。 3.2.2 在拟建工程的初步勘察阶段,应搜集拟建场区及周围的工程地质和水文地质资料,进行工程地质调查,在现场勘测与室内试验工作基础上,对岩土工程条件进行初步分析,预测基坑工程中可能产生的主要岩土工程问题。 83.2.3 详细勘察成果应包括基坑工程设计、施工所需的场地、岩土地层和地下水等基础资料,对基坑工程、支护方案提出

24、建议。当已完成的详勘资料不能满足基坑工程设计需要时,应为基坑设计专门进行补充勘察。 3.2.4 勘探的范围应按基坑的复杂程度及工程地质与水文地质条件确定。对于水平方向分布稳定的地层单元,勘探测试范围不应小于基坑周边范围。当地层空间分布不稳定、跨越工程地质单元或需查明专门问题时,勘探范围应根据支护设计需要扩大,查明基坑影响范围内的不利岩土层的分布,外扩范围可达到基坑深度的1倍2倍。 3.2.5 勘探点宜沿基坑边线布置。勘探点间距应按基坑的复杂程度及工程地质与水文地质条件确定,当地层水平方向变化较大,有相对不利的岩土层或软弱结构面时,应增加勘探点。 3.2.6 勘探孔深度应按基坑的复杂程度及工程地

25、质与水文地质条件确定,并应满足设计计算的要求,其深度不宜小于基坑深度的 2 倍。在基坑工程勘探深度内遇中等风化及微风化岩石时,可根据岩石类别及支护要求适当减少深度。 3.2.7 渗透系数宜通过现场试验确定,当设计需要且模拟工况适合时,可进行室内渗透试验。对岩质基坑,当存在顺层软弱结构面时,应在室内或现场测定结构面的抗剪强度指标。 3.2.8 抗剪强度试验可根据设计需要或工程经验,选择静三轴压缩(拉伸)试验或直接剪切试验。静三轴压缩(拉伸)试验可采用固结不排水剪方法,直接剪切试验可采用固结快剪方法。工况分析需要时,应做残余抗剪强度试验及侧压力系数试验。对特殊性岩土应作专门性试验。 3.2.9 当

26、场地水文地质条件复杂、在基坑开挖过程中需要对地下水进行控制且已有资料不能满足要求时,应进行专门的场地水文地质勘察。场地水文地质勘察应达到以下要求: 1 查明地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况,查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系; 2 对于含水层以及截水帷幕涉及的主要隔水层,应分层提供渗透系数; 3 分析施工过程中地下水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响,提出应采取的措施。 3.2.10 基坑工程的岩土工程勘察成果,除应符合一般要求外,尚应包括下列内容: 1 提供基坑工程设计所需的地层结构、岩土的物理力学性质指标以及含水层水文地质参数; 2 评价地下水对基坑

27、工程的影响,提出地下水控制方法的建议; 3 对施工过程中形成的流砂、流土、管涌及整体失稳等现象的可能性进行评价并提出预防措施;对具有特殊性质的岩土,应分析其对基坑工程的影响,并提出对设计施工的相应措施的建议; 4 评价基坑工程与周边环境的相互影响并提出设计、施工应注意的事项和必要的保护措施的建议; 5 提供平面图、地层剖面图及与支护设计有关的岩土试验成果图表。 3.3支护结构选型 3.3.1 支护结构应综合考虑基坑周边环境限制条件、开挖深度、工程地质与水文地质条件、9施工工艺及设备条件、周边相近条件基坑的工程经验、施工工期及施工季节等因素,并按表3.3.1选型。 表3.3.1 各类支护结构的适

28、用条件 结构类型 适用条件 安全等级 基坑深度、环境条件、土类和地下水条件 支挡式结构 锚拉式结构 一级 二级 三级 适用于较深的基坑 1 排桩适用于地下水位以上、可降水或结合截水帷幕的基坑 2 地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙,可同时用于截水 3 锚杆不宜用在软弱土层和含有高水头地下水的碎石土、砂土层中 4 当邻近基坑有建筑物地下室、地下构筑物等,锚杆的有效锚固长度不足时,不应采用锚杆 5 当锚杆施工会造成基坑周边建(构)筑物的损害或违反城市地下空间规划等规定时,不应采用锚杆 支撑式结构 适用于较深的基坑 悬臂式结构 适用于较浅的基坑 双排桩 适用的基坑深度大于悬臂桩,但占用较大场地。当

29、锚拉式、支撑式和悬臂式结构不适用时,可考虑采用双排桩 逆作法 适用于不宜采用临时支护结构构件或主体结构地上、地下同步施工的场合 土钉墙 单一土钉墙 二级 三级 适用于地下水位以上或可实施降水的基坑,但基坑深度不宜大于10m 当基坑潜在滑动面内有建筑物、重要地下管线时,不宜采用土钉墙 预应力锚杆复合土钉墙 适用于地下水位以上或可实施降水的基坑,但基坑深度不宜大于15m 水泥土桩垂直复合土钉墙 基坑深度不宜大于 10m 且不宜用在含有高水头地下水的碎石土、砂土、粉土层中 微型桩垂直复合土钉墙 适用于地下水位以上或可实施降水的基坑,基坑深度不宜大于10m 放坡 三级 1 具有放坡的场地条件 2 可与

30、上述支护结构形式结合 注:1 当基坑不同部位的周边环境条件、土层性状、基坑深度等不同时,可在不同部位分别采用不同的支护形式; 2 支护结构可采用上、下部以不同结构类型组合的支护形式,其设计应按基坑侧壁的安全等级进行总体控制。 3.3.2 支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点,采用有利支护结构材料受力特性的形式。 3.3.3 对于基坑上部采用放坡或土钉墙,下部采用支挡式的情况,放坡或土钉墙支护的高度(h1)大于基坑总深度的1/2时,应考虑桩(墙)顶部以上土体与桩(墙)支护结构间的相互影响,并应严格控制桩(墙)顶部的水平位移。 3.4水平荷载 3.4.1 支护结构设计时,所采用的荷载效应组合

31、,应符合下列规定: 1 支护结构构件承载力计算时,按承载能力极限状态下的荷载效应基本组合;当支护10结构作为永久或临时支护时,其作用基本组合的综合分项系数分别不应小于1.35及1.25; 2 支护结构整体稳定性计算时,按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数取1; 3 支护结构水平位移及周边地面沉降计算时,按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。 3.4.2 计算作用在支护结构上的水平荷载时,应考虑下列作用: 1 基坑内外土的自重(包括地下水); 2 基坑周边既有和在建的建(构)筑物荷载; 3 基坑周边施工材料和设备荷载; 4 基坑周边车辆荷载; 5 冻胀、温度变化等产生的作用。

32、3.4.3 作用在支护结构上的土压力应按下列规定确定: 1 支护结构外侧的主动土压力标准值、支护结构内侧的被动土压力标准值宜按下列公式计算(图3.4.3): 1)对地下水位以上或水土合算的土层 ia,ia,ak 2 KcKp iak -= s (3.4.3-1) )245(tan 2, iiaK j- = (3.4.3-2) ipippkpk KcKp ,i, 2+= s (3.4.3-3) )245(tan 2, iipK j+ = (3.4.3-4) 式中: pak支护结构外侧,第 i 层土中计算点的主动土压力标准值(kPa);当 pak d(3a+b)/tan时,取k,j0。 2 对矩形

33、基础下的附加荷载(图3.4.7a): 当da/tanzad(3a+b)/tan时 ( )( )alabblpjk 220, +=Ds (3.4.7-2) 式中:b与基坑边垂直方向上的基础尺寸(m); l与基坑边平行方向上的基础尺寸(m)。 当 z a d(3a+b)/tan时,取k,j0。 3 对作用在地面的条形、矩形附加荷载,按本条第1款、第2款计算土中附加竖向应力标准值k,j时,应取d0(图3.4.7b)。 13dk,j0dk,j(a) 条形或矩形基础 (b) 作用在地面的条形或矩形附加荷载 图3.4.7 局部附加荷载作用下的土中附加竖向应力计算 3.4.8 当临近基坑的建筑物基础低于基坑

34、底面时,且外墙距支护结构净距 b 小于 htg(45-k/2)时,可按下列方法计算有限宽度土体作用在支护结构上的土压力标准值 pak(图3.4.8): 邻近建筑物图3.4.8 有限范围土体的土压力计算简图 1当计算点深度z bctg(45-k/2), 或 z b ctg(45-k /2)+ dh时,按本规程第3.4.3条3.4.6条的规定计算; 2 当计算点深度bctg(45-k /2)z bctg(45-k/2)+dh 时: 1)对于黏性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土: ia,ia,ak 2)2( KncKnnp biakbb - -= s (3.4.8-1) 2)对于地下水位以下的砂

35、土、碎石土: ( )ia,ia,iia,ak 12)2( KuKncKnnp abakbb -+ - -= s (3.4.8-2) 式中:h基坑深度(m); z计算点深度(m); 14dh临近建筑物基础埋置深度(m); nb系数,nbb/htg(45-k/2)。 3.4.9 对于基坑上部采用放坡或土钉墙,下部采用排桩或地下连续墙的情况,支护结构上的水平荷载宜按下列规定计算: 1 当上部放坡或土钉墙支护高度h1等于或小于0.5h时,将排桩桩顶或地下连续墙墙顶平面以上的土体自重视为作用在该平面上的附加荷载,按照本规程第3.4.4条3.4.7条规定计算水平荷载; 2 当h1大于0.5h时,支护结构上

36、的水平荷载除应包括第3.4.9条1款规定计算部分外,还应包括按照本规程第3.4.4条3.4.7条计算出桩顶或墙顶平面以上的水平荷载的合力,将该合力换算为作用在桩顶或墙顶到基底范围内的倒三角型分布荷载部分。 3.5质量检测 3.5.1 支护结构施工及使用的原材料和半成品应遵照相关标准规范进行检验。 3.5.2 支护结构应进行质量检测,检测方法及检测要求应符合相关标准规范的相关规定。 3.5.3 检测工作结束后应提交包括下列内容的质量检测报告: 1 检测点分布图; 2 检测方法与仪器设备型号; 3 资料整理及分析方法; 4 结论及处理意见。 3.5.4 土方开挖时,应对土层实际分层厚度、土性状态等

37、与勘察报告进行核实。 154 放坡 4.1放坡设计 4.1.1 当场地地下水位较低,或采取人工降水措施,且具有放坡开挖条件,放坡开挖不会对周边环境产生不利影响时,可采用局部或全深度放坡。 4.1.2 应合理确定放坡坡度,以保证坡壁的稳定性和减少土方开挖量。 4.1.3 当基坑深度范围内侧壁为黏性土、风化岩石或其它良好土质、基坑较浅且地下水影响轻微时,经验算分析后可采用垂直边坡。 4.1.4 对深度大于5m的土质边坡,宜设置分级过渡平台,各级过渡平台的宽度不宜小于1.5m。 岩石边坡过渡平台的宽度不应小于0.5m。 4.1.5 当不具备全深度或分级放坡开挖条件时,放坡可以与其他支护形式结合使用。

38、 4.1.6 放坡设计应包括坡面保护措施(挂网喷射混凝土、覆盖等)。 4.1.7 放坡设计应进行边坡整体稳定性验算。 4.1.8 对于土质边坡的整体稳定性验算,可按平面问题考虑,采用瑞典条分法计算。对于多级边坡,应验算不同工况的整体稳定性。 4.1.9 基坑整体稳定性验算,其危险滑裂面均应满足下式要求: R /S1.2 (4.1.9) 式中:R 作用于危险滑裂面上的抗滑力矩标准值(kNm); S 作用于危险滑裂面上的总滑动力矩标准值(kNm)。 4.2放坡施工 4.2.1 在基坑周围影响边坡稳定的范围内,应对地面采取防水、排水、截水等保护措施,禁止雨水等地面水浸入土体。 4.2.2 应对坡面进

39、行保护处理。对于土质边坡或易于软化的岩质边坡,在开挖时应及时采取相应的排水和坡脚、坡面保护措施。基底设置排水沟时,应离开坡脚不少于300mm,并做好防渗处理。 4.2.3 在基坑周边堆置土方、建筑材料、或沿基坑边缘移动运输工具和其它机械设备等,宜距基坑上部边缘不少于0.5倍基坑深度,弃土堆置高度不应超过1.5m,且不能超过设计荷载值。对于侧壁土含水量丰富地段,不宜在基坑边堆置弃土或施加其它附加荷载。 4.3质量检测 放坡的质量检测应符合表4.3要求。 表4.3 质量检测 项 目 允许偏差或允许值(mm) 检验方法 16柱基、基槽 基 坑 人 工 机 械 标高 -50 30 50 水准仪 长度、

40、宽度(由设计中心线向两边量测) 200 50 300 100 500 150 经纬仪,钢尺 边坡 设计要求 观察或用坡度尺检查 表面平整度 20 20 50 用2m靠尺和楔形塞尺检查 175 支挡式结构 5.1 一般规定 5.1.1 支挡式结构的选型应符合本规程第3.3节的规定。 5.1.2 支挡式结构的挡土构件采用桩时,桩型与成桩工艺应符合下列要求: 1 应根据土层的性质、地下水条件及基坑周边环境要求等选择混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢板桩、型钢水泥土搅拌桩等桩型; 2 当支护桩施工影响范围内存在对地基变形敏感、结构性能差的建筑物或地下管线时,不应采用挤土效应严重、易塌孔、易缩径或有较大震

41、动的桩型和施工工艺; 3 采用挖孔桩且成孔需要降水时,降水引起的地层变形应满足周边建筑物和地下管线的要求,否则应采取截水措施。 5.1.3 基坑支护采用锚拉式结构时,锚杆应符合下列规定: 1 锚拉结构宜采用钢绞线锚杆;承载力要求较低时,也可采用钢筋锚杆;当环境保护不允许在支护结构使用功能完成后锚杆杆体滞留在地层内时,应采用可拆芯钢绞线锚杆; 2 在易塌孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土、填土层,高液性指数的饱和黏性土层,高水压力的各类土层中,钢绞线锚杆、钢筋锚杆宜采用套管护壁成孔工艺; 3 锚杆注浆宜采用二次压力注浆工艺; 4 锚杆锚固段不宜设置在淤泥、淤泥质土及松散填土层内; 5 在复杂地质

42、条件下,应通过现场试验确定锚杆的适用性。 5.1.4 基坑支护采用支撑式结构时,支撑结构的设计、施工、检测、监测应符合北京市地方标准基坑工程内支撑技术规程DB11/940的规定。 5.1.5 基坑支护设计应根据各个部位的基坑深度、周边环境、地质条件或地面荷载等因素划分计算剖面,对每一个计算剖面,应取不利条件下的计算参数。 5.2 结构分析 5.2.1 基坑分层开挖时,应对实际开挖过程的各工况分别进行结构计算,并应按各工况结构计算的最大值进行支护结构设计。当支护结构的锚杆或临时支撑需要在地下结构的施工过程中拆除时,地下结构应形成替换支撑,并对锚杆或临时支撑拆除及地下结构形成支撑作用后的各工况分别

43、进行结构计算。 5.2.2 支挡式结构,应根据基坑深度和规模、基坑周边环境条件和地质条件、基坑侧壁安全等级等因素,按下列计算方法进行计算: 1 挡土结构宜采用平面受力条件的杆系有限元弹性支点法; 2 内支撑结构可采用平面受力条件的杆系有限元法; 3 符合空间受力条件时,可用符合实际边界条件的空间结构分析方法。 5.2.3 当采用平面杆系有限元弹性支点法进行结构计算时,结构的支点的边界条件、弹性支点刚度系数、支护结构嵌固段土的水平反力计算宽度和水平反力系数应按现行国家行业标18准建筑基坑支护技术规程JGJ120的有关规定确定。 5.2.4 按本规程第5.2.1条5.2.3条计算时,水平荷载按本规

44、程第3.4节的有关规定确定;计算的每个工况下挡土构件嵌固段上的水平土反力合力,不应大于按本规程第3.4节计算的该工况时嵌固段的被动土压力合力,否则应调整嵌固深度重新计算。 5.3基坑稳定性验算 5.3.1 悬臂式支挡结构的嵌固深度ld应符合下式嵌固稳定性要求(图5.3.1): eaakppk KaEaE 11 (5.3.1) 式中:Ke嵌固稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级, Ke取1.25、1.2、1.15; Eak、Epk基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力标准值(kN); aa1、ap1基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至挡土构件底端的距离(m)。 d a1akpk

45、p1akpk图5.3.1 悬臂式支挡结构嵌固稳定性验算 5.3.2 单层支点支挡式结构的嵌固深度ld应符合下式嵌固稳定性要求(图5.3.2): eaakppk KaEaE 22 (5.3.2) 式中:Ke嵌固稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级, Ke取1.25、1.2、1.15; aa2、ap2基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至支点的距离(m)。 19dp2a2akakpkpk图5.3.2 单层支点支挡式结构嵌固稳定性验算 5.3.3 支挡式结构应按下列规定进行整体滑动稳定性验算: 1 整体滑动稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算; 2 圆弧滑动条分法整体滑动稳定性应符合下

46、列规定(图5.3.3): sisss KKKK LL ,min ,2,1, (5.3.3-1) ( ) ( ) ( ) D+-D+=jjjjkxvkkkkjjjjjjjjjis GbqsRluGbqlcKqyaqjqsin/costancos , (5.3.3-2) 式中:Ks圆弧滑动稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级, Ks取1.35、1.3、1.25; Ks,i第 i 个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值;抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定; cj、jj 第 j 土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(), 按本规程第 3.1.11条的

47、规定取值; bj第j土条的宽度(m); j第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(); lj第j土条的滑弧长度(m),取 l j b j /cosj; qj第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa); Gj第j土条的自重(kN), 按天 然重 度计 算; uj第 j 土条滑弧面上的水压力(kPa);采用落底式截水帷幕时,对地下水位以下的砂土、碎石土、砂质粉土,在基坑外侧,可取ujwhwa,j,在基坑内侧,可取ujwhwp,j;滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的黏性土,取uj0; w地下水重度(kN/m3); hwa,j基坑外侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m); hwp,j基坑内侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m); Rk,k第k层锚杆在滑动面以外的锚固段的极限抗拔承载力标准值与锚杆杆体受拉承载力标准值(fptkAp)的较小值(kN);锚固段的极限抗拔承载力应按本规程第 5.6.3 条的规定计算,但锚固段应取滑动面以外的长度;对悬臂式、双20排桩支挡结构,不考虑 ( ) kxvkkkk sR , /cos + yaq 项; k第k层锚杆的倾角(); k滑弧面在第k层锚杆处的法线与垂直面的夹角(); sx,k第k层锚杆的水平间距(m); v计算系数;可按v0.5sin(kk)tanj取值; j第k层锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角(

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