《建筑基坑支护技术规程规范 JGJ120-2012》

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中华人民共和国行业标准

建筑基坑支护技术规程

 

Technical specification for retaining and protection of building foundation excavations JGJ 120-2012

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期:2 0 1 2 年 1 0 月 1 日 中华人民共和国住房和城乡建设部 公 告 第1350号 关于发布行业标准《建筑基坑支护技术规程》的公告

    现批准《建筑基坑支护技术规程》为行业标准,编号为JGJ 120-2012, 自2012年10月1日起实施。其中,第3.1.2、8. 1.3、8.1.4、8.1.5、8.2.2条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99同时废止。 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。

中华人民共和国住房和城乡建设部 2012年4月5日

前 言

    根据原建设部《<关于印发二〇〇四年度工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划>的通知》(建标[2004]66号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订了《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99。 本规程主要技术内容是:基本规定、支挡式结构、土钉墙、重力式水泥土墙、地下水控制、基坑开挖与监测。 本次修订的主要技术内容是:1.调整和补充了支护结构的几种稳定性验算;2.调整了部分稳定性验算表达式;3.强调了变形控制设计原则;4.调整了选用土的抗剪强度指标的规定;5.新增了双排桩结构;6.改进了不同施工工艺下锚杆粘结强度取值的有关规定;7.充实了内支撑结构设计的有关规定;8.新增了支护与主体结构结合及逆作法;9.新增了复合土钉墙;10.引入了土钉墙土压力调整系数;11.充实了各种类型支护结构构造与施工的有关规定;12.强调了地下水资源的保护;13.改进了降水设计方法;14.充实了截水设计与施工的有关规定;15.充实了地下水渗透稳定性验算的有关规定;16.充实了基坑开挖的有关规定;17.新增了应急措施;18.取消了逆作拱墙。 本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

    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,由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院地基基础研究所(地址:北京市北三环东路30号,邮编:100013)。 本规程主编单位:中国建筑科学研究院 本规程参编单位:中冶建筑研究总院有限公司 华东建筑设计研究院有限公司 同济大学 深圳市勘察研究院有限公司 福建省建筑科学研究院 机械工业勘察设计研究院 广东省建筑科学研究院 深圳市住房和建设局 广州市城乡建设委员会 中国岩土工程研究中心 本规程主要起草人员:杨 斌 黄 强 杨志银 王卫东 杨生贵 杨 敏 左怀西 刘小敏 侯伟生 白生翔 朱玉明 张 炜 冯 禄 徐其功 李荣强 陈如桂 魏章和 本规程主要审查人员:顾晓鲁 顾宝和 张旷成 丁金栗 程良奎 袁内镇 桂业琨 钱力航 刘国楠 秦四清  

1 总 则

1.0.1 为了在建筑基坑支护设计、施工中做到安全适用、保护环境、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。 1.0.2 本规程适用于一般地质条件下临时性建筑基坑支护的勘察、设计、施工、检测、基坑开挖与临测。对湿陷性土、多年冻土、膨胀土、盐渍土等特殊土或岩石基坑,应结合当地工程经验应用本规程。 1.0.3 基坑支护设计、施工与基坑开挖,应综合考虑地质条件、基坑周边环境要求、主体地下结构要求、施工季节变化及支护结构使用期等因素,因地制宜、合理选型、优化设计、精心施工、严格临控。 1.0.4 基坑支护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。

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2 术语和符号

 

2.1 术 语

2.1.1 基坑 excavations 为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。 2.1.2 基坑周边环境 surroundings around excavations 与基坑开挖相互影响的周边建(构)筑物、地下管线、道路、岩土体与地下水体的统称。 2.1.3 基坑支护 retaining and protection for excavations 为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。 2.1.4 支护结构 retaining and protection structure 支挡或加固基坑侧壁的结构。 2.1.5 设计使用期限 design workable life 设计规定的从基坑开挖到预定深度至完成基坑支护使用功能的时段。 2.1.6 支挡式结构 retaining structure 以挡土构件和锚杆或支撑为主的,或仅以挡土构件为主的支护结构。 2.1.7 锚拉式支挡结构 anchored retaining structure 以挡土构件和锚杆为主的支挡式结构。 2.1.8 支撑式支挡结构 strutted retaining structure 以挡土构件和支撑为主的支挡式结构。 2.1.9 悬臂式支挡结构 cantilever retaining structure 仅以挡土构件为主的支挡式结构。 2.1.10 挡土构件 structural member for earth retaining 设置在基坑侧壁并嵌入基坑底面的支挡式结构竖向构件。例如,支护桩、地下连续墙。 2.1. 11 排桩 soldier pile wall 沿基坑侧壁排列设置的支护桩及冠梁组成的支挡式结构部件或悬臂式支挡结构。 2.1.12 双排桩 double-row-piles wall 沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡式结构。 2.1.13 地下连续墙 diaphragm wall 分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体。亦可称为现浇地下连续墙。 2.1.14 锚杆 anchor 由杆体(钢绞线、预应力螺纹钢筋、普通钢筋或钢管)、注浆固结体、锚具、套管所组成的一端与支护结构构件连接,另一端锚固在稳定岩土体内的受拉杆件。杆体采用钢绞线时,亦可称为锚索。 2.1.15 内支撑 strut 设置在基坑内的由钢筋混凝土或钢构件组成的用以支撑挡土构件的结构部件。支撑构件采用钢材、混凝土时,分别称为钢内支撑、混凝土内支撑。 2.1.16 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土梁。 2.1.17 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钢梁。 2.1.18 土钉 soil nail 植入土中并注浆形成的承受拉力与剪力的杆件。例如,钢筋杆体与注浆固结体组成的钢筋土钉,击入土中的钢管土钉。 2.1.19 土钉墙 soil nailing wall 由随基坑开挖分层设置的、纵横向密布的土钉群、喷射混凝土面层及原位土体所组成的支护结构。 2.1.20 复合土钉墙 composite soil nailing wall 土钉墙与预应力锚杆、微型桩、旋喷桩、搅拌桩中的一种或多种组成的复合型支护结构。 2.1.21 重力式水泥土墙 gravity cement-soil wall 水泥土桩相互搭接成格栅或实体的重力式支护结构。 2.1.22 地下水控制 groundwater control 为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工,防止地下水变化对基坑周边环境产生影响所采用的截水、降水、排水、回灌等措施。 2.1.23 截水帷幕 curtain for cutting off drains 用以阻隔或减少地下水通过基坑侧壁与坑底流入基坑和控制基坑外地下水位下降的幕墙状竖向截水体。 2.1.24 落底式帷幕 closed curtain for cutting off drains 底端穿透含水层并进入下部隔水层一定深度的截水帷幕。 2.1.25 悬挂式帷幕 unclosed curtain for cutting off drains 底端未穿透含水层的截水帷幕。 2.1.26 降水 dewatering 为防止地下水通过基坑侧壁与坑底流入基坑,用抽水井或渗水井降低基坑内外地下水位的方法。 2.1.27 集水明排 open pumping 用排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、渗漏水排泄至基坑外的方法。

2.2 符 号

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3 基本规定

 

3.1 设计原则

3.1.1 基坑支护设计应规定其设计使用期限。基坑支护的设计使用期限不应小于一年。 3.1.2 基坑支护应满足下列功能要求: 1 保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用; 2 保证主体地下结构的施工空间。 3.1.3 基坑支护设计时,应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素,按表3.1.3采用支护结构的安全等级。对同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等级。

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3.1.4 支护结构设计时应采用下列极限状态: 1 承载能力极限状态 1)支护结构构件或连接因超过材料强度而破坏,或因过度变形而不适于继续承受荷载,或出现压屈、局部失稳; 2)支护结构和土体整体滑动; 3)坑底因隆起而丧失稳定; 4)对支挡式结构,挡土构件因坑底土体丧失嵌固能力而推移或倾覆; 5)对锚拉式支挡结构或土钉墙,锚杆或土钉因土体丧失锚固能力而拔动; 6)对重力式水泥土墙,墙体倾覆或滑移; 7)对重力式水泥土墙、支挡式结构,其持力土层因丧失承载能力而破坏; 8)地下水渗流引起的土体渗透破坏。 2 正常使用极限状态 1)造成基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等损坏或影响其正常使用的支护结构位移; 2)因地下水位下降、地下水渗流或施工因素而造成基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等损坏或影响其正常使用的土体变形; 3)影响主体地下结构正常施工的支护结构位移; 4)影响主体地下结构正常施工的地下水渗流。

3.1.5 支护结构、基坑周边建筑物和地面沉降、地下水控制的计算和验算应采用下列设计表达式: 1 承载能力极限状态 1)支护结构构件或连接因超过材料强度或过度变形的承载能力极限状态设计,应符合下式要求:

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3.1.6 支护结构构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数不应小于1.25。对安全等级为一级、二级、三级的支护结构,其结构重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9。各类稳定性安全系数应按本规程各章的规定取值。

3. 1. 7 支护结构重要性系数与作用基本组合的效应设计值的乘积(γoSd)可采用下列内力设计值表示:

     弯矩设计值

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3.1.8 基坑支护设计应按下列要求设定支护结构的水平位移控制值和基坑周边环境的沉降控制值: 1 当基坑开挖影响范围内有建筑物时,支护结构水平位移控制值、建筑物的沉降控制值应按不影响其正常使用的要求确定,并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007中对地基变形允许值的规定;当基坑开挖影响范围内有地下管线、地下构筑物、道路时,支护结构水平位移控制值、地面沉降控制值应按不影响其正常使用的要求确定,并应符合现行相关标准对其允许变形的规定; 2 当支护结构构件同时用作主体地下结构构件时,支护结构水平位移控制值不应大于主体结构设计对其变形的限值; 3 当无本条第1款、第2款情况时,支护结构水平位移控制值应根据地区经验按工程的具体条件确定。

3.1.9 基坑支护应按实际的基坑周边建筑物、地下管线、道路和施工荷载等条件进行设计。设计中应提出明确的基坑周边荷载限值、地下水和地表水控制等基坑使用要求。 3.1.10 基坑支护设计应满足下列主体地下结构的施工要求: 1 基坑侧壁与主体地下结构的净空间和地下水控制应满足主体地下结构及其防水的施工要求; 2 采用锚杆时,锚杆的锚头及腰梁不应妨碍地下结构外墙的施工; 3 采用内支撑时,内支撑及腰梁的设置应便于地下结构及其防水的施工。 3.1. 11 支护结构按平面结构分析时,应按基坑各部位的开挖深度、周边环境条件、地质条件等因素划分设计计算剖面。对每一计算剖面,应按其最不利条件进行计算。对电梯井、集水坑等特殊部位,宜单独划分计算剖面。 3.1.12 基坑支护设计应规定支护结构各构件施工顺序及相应的基坑开挖深度。基坑开挖各阶段和支护结构使用阶段,均应符合本规程第3.1.4条、第3. 1.5条的规定。 3.1.13 在季节性冻土地区,支护结构设计应根据冻胀、冻融对支护结构受力和基坑侧壁的影响采取相应的措施。 3.1.14 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,土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水抗剪强度指标ccu、φcu或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq,对地下水位以上的砂质粉土、砂土、碎石土,土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标c'、φ'; 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;此时,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抗剪强度指标ccu、φcu或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq,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抗剪强度指标cuu、φuu; 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;此时,土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标c'、φ',对砂质粉土,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、φcu或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq代替,对砂土和碎石土,有效应力强度指标φ'可根据标准贯入试验实测击数和水下休止角等物理力学指标取值;土压力、水压力采用分算方法时,水压力可按静水压力计算;当地下水渗流时,宜按渗流理论计算水压力和土的竖向有效应力;当存在多个含水层时,应分别计算各含水层的水压力; 4 有可靠的地方经验时,土的抗剪强度指标尚可根据室内、原位试验得到的其他物理力学指标,按经验方法确定。 3.1.15 支护结构设计时,应根据工程经验分析判断计算参数取值和计算分析结果的合理性。  

3.2 勘察要求与环境调查

3.2.1 基坑工程的岩土勘察应符合下列规定: 1 勘探点范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条件确定;基坑外宜布置勘探点,其范围不宜小于基坑深度的1倍;当需要采用锚杆时,基坑外勘探点的范围不宜小于基坑深度的2倍;当基坑外无法布置勘探点时,应通过调查取得相关勘察资料并结合场地内的勘察资料进行综合分析; 2 勘探点应沿基坑边布置,其间距宜取15m~25m;当场地存在软弱土层、暗沟或岩溶等复杂地质条件时,应加密勘探点并查明其分布和工程特性; 3 基坑周边勘探孔的深度不宜小于基坑深度的2倍;基坑面以下存在软弱土层或承压水含水层时,勘探孔深度应穿过软弱土层或承压水含水层; 4 应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的规定进行原位测试和室内试验并提出各层土的物理性质指标和力学指标;对主要土层和厚度大于3m的素填土,应按本规程第3.1.14条的规定进行抗剪强度试验并提出相应的抗剪强度指标; 5 当有地下水时,应查明各含水层的埋深、厚度和分布,判断地下水类型、补给和排泄条件;有承压水时,应分层测量其水头高度; 6 应对基坑开挖与支护结构使用期内地下水位的变化幅度进行分析; 7 当基坑需要降水时,宜采用抽水试验测定各含水层的渗透系数与影响半径;勘察报告中应提出各含水层的渗透系数; 8 当建筑地基勘察资料不能满足基坑支护设计与施工要求时,应进行补充勘察。 3.2.2 基坑支护设计前,应查明下列基坑周边环境条件: 1 既有建筑物的结构类型、层数、位置、基础形式和尺寸、埋深、使用年限、用途等; 2 各种既有地下管线、地下构筑物的类型、位置、尺寸、埋深等;对既有供水、污水、雨水等地下输水管线,尚应包括其使用状况及渗漏状况; 3 道路的类型、位置、宽度、道路行驶情况、最大车辆荷载等; 4 基坑开挖与支护结构使用期内施工材料、施工设备等临时荷载的要求; 5 雨期时的场地周围地表水汇流和排泄条件。

3.3 支护结构选型

3.3.1 支护结构选型时,应综合考虑下列因素: 1 基坑深度; 2 土的性状及地下水条件; 3 基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构失效的后果; 4 主体地下结构和基础形式及其施工方法、基坑平面尺寸及形状; 5 支护结构施工工艺的可行性; 6 施工场地条件及施工季节; 7 经济指标、环保性能和施工工期。 3.3. 2 支护结构应按表3.3.2选型。 1.jpg

 

3.3.3 采用两种或两种以上支护结构形式时,其结合处应考虑相邻支护结构的相互影响,且应有可靠的过渡连接措施。

3.3.4 支护结构上部采用土钉墙或放坡、下部采用支挡式结构时, 上部土钉墙应符合本规程第5章的规定,支挡式结构应考虑上部土钉墙或放坡的作用。 3.3.5 当坑底以下为软土时,可采用水泥土搅拌桩、高压喷射注浆等方法对坑底土体进行局部或整体加固。水泥土搅拌桩、高压喷射注浆加固体可采用格栅或实体形式。 3.3. 6 基坑开挖采用放坡或支护结构上部采用放坡时,应按本规程第5.1.1条的规定验算边坡的滑动稳定性,边坡的圆弧滑动稳定安全系数(Ks)不应小于1.2。放坡坡面应设置防护层。  

3.4 水平荷载

3.4.1 计算作用在支护结构上的水平荷载时,应考虑下列因素: 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 基坑周边道路车辆荷载; 5 冻胀、温度变化及其他因素产生的作用。 3.4.2 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强度标准值、支护结构内侧的被动土压力强度标准值宜按下列公式计算(图3.4.2): 1)对地下水位以上或水土合算的土层

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      2 在土压力影响范围内,存在相邻建筑物地下墙体等稳定界面时,可采用库仑土压力理论计算界面内有限滑动楔体产生的主动土压力,此时,同一土层的土压力可采用沿深度线性分布形式,支护结构与土之间的摩擦角宜取零。 3 需要严格限制支护结构的水平位移时,支护结构外侧的土压力宜取静止土压力。 4 有可靠经验时,可采用支护结构与土相互作用的方法计算土压力。

3.4.3 对成层土,土压力计算时的各土层计算厚度应符合下列规定: 1 当土层厚度较均匀、层面坡度较平缓时,宜取邻近勘察孔的各土层厚度,或同一计算剖面内各土层厚度的平均值; 2 当同一计算剖面内各勘察孔的土层厚度分布不均时,应取最不利勘察孔的各土层厚度; 3 对复杂地层且距勘探孔较远时,应通过综合分析土层变化趋势后确定土层的计算厚度; 4 当相邻土层的土性接近,且对土压力的影响可以忽略不计或有利时,可归并为同一计算土层。 3.4.4 静止地下水的水压力可按下列公式计算:

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3.4.8 当支护结构顶部低于地面,其上方采用放坡或土钉墙时,支护结构顶面以上土体对支护结构的作用宜按库仑土压力理论计算,也可将其视作附加荷载并按下列公式计算土中附加竖向应力标准值(图3.4. 8):

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4 支挡式结构

 

4.1 结构分析

4.1. 1 支挡式结构应根据结构的具体形式与受力、变形特性等采用下列分析方法: 1 锚拉式支挡结构,可将整个结构分解为挡土结构、锚拉结构(锚杆及腰梁、冠梁)分别进行分析;挡土结构宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析;作用在锚拉结构上的荷载应取挡土结构分析时得出的支点力; 2 支撑式支挡结构,可将整个结构分解为挡土结构、内支撑结构分别进行分析;挡土结构宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析;内支撑结构可按平面结构进行分析,挡土结构传至内支撑的荷载应取挡土结构分析时得出的支点力;对挡土结构和内支撑结构分别进行分析时,应考虑其相互之间的变形协调; 3 悬臂式支挡结构、双排桩,宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析; 4 当有可靠经验时,可采用空间结构分析方法对支挡式结构进行整体分析或采用结构与土相互作用的分析方法对支挡式结构与基坑土体进行整体分析。 4.1.2 支挡式结构应对下列设计工况进行结构分析,并应按其中最不利作用效应进行支护结构设计: 1 基坑开挖至坑底时的状况; 2 对锚拉式和支撑式支挡结构,基坑开挖至各层锚杆或支撑施工面时的状况; 3 在主体地下结构施工过程中需要以主体结构构件替换支撑或锚杆的状况;此时,主体结构构件应满足替换后各设计工况下的承载力、变形及稳定性要求; 4 对水平内支撑式支挡结构,基坑各边水平荷载不对等的各种状况。 4.1.3 采用平面杆系结构弹性支点法时,宜采用图4.1.3-1所示的结构分析模型,且应符合下列规定:

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      1 主动土压力强度标准值可按本规程第3.4节的有关规定确定; 2 土反力可按本规程第4. 1.4条确定; 3 挡土结构采用排桩时,作用在单根支护桩上的主动土压力计算宽度应取排桩间距,土反力计算宽度(b0)应按本规程第4. 1. 7条确定(图4.1. 3-2); 4 挡土结构采用地下连续墙时,作用在单幅地下连续墙上的主动土压力计算宽度和土反力计算宽度(b0)应取包括接头的单幅墙宽度; 5 锚杆和内支撑对挡土结构的约束作应按弹性支座考虑,并应按本规程第4.1.8条确定。

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4. 2 稳定性验算

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4.3 排桩设计

4.3.1 排桩的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、易缩径或有较大振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。 4.3.2 混凝土支护桩的正截面和斜截面承载力应符合下列规定: 1 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面支护桩,其正截面受弯承载力宜按本规程第B.0.1条的规定进行计算; 2 沿受拉区和受压区周边局部均匀配置纵向钢筋的圆形截面支护桩,其正截面受弯承载力宜按本规程第B. 0.2条~第B.0.4条的规定进行计算; 3 圆形截面支护桩的斜截面承载力,可用截面宽度为1.76r和截面有效高度为1.6r的矩形截面代替圆形截面后,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对矩形截面斜截面承载力的规定进行计算,但其剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定,计算所得的箍筋截面面积应作为支护桩圆形箍筋的截面面积; 4 矩形截面支护桩的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定进行计算,但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。 注:r为圆形截面半径。 4.3.3 型钢、钢管、钢板支护桩的受弯、受剪承载力应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定进行计算,但其弯矩设计值和剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。 4.3.4 采用混凝土灌注桩时,对悬臂式排桩,支护桩的桩径宜大于或等于600mm;对锚拉式排桩或支撑式排桩,支护桩的桩径宜大于或等于400mm;排桩的中心距不宜大于桩直径的2.0倍。 4.3.5 采用混凝土灌注桩时,支护桩的桩身混凝土强度等级、钢筋配置和混凝土保护层厚度应符合下列规定: 1 桩身混凝土强度等级不宜低于C25; 2 纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB500钢筋,单桩的纵向受力钢筋不宜少于8根,其净间距不应小于60mm;支护桩顶部设置钢筋混凝土构造冠梁时,纵向钢筋伸入冠梁的长度宜取冠梁厚度;冠梁按结构受力构件设置时,桩身纵向受力钢筋伸入冠梁的锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对钢筋锚固的有关规定;当不能满足锚固长度的要求时,其钢筋末端可采取机械锚固措施; 3 箍筋可采用螺旋式箍筋;箍筋直径不应小于纵向受力钢筋最大直径的1/4,且不应小于6mm;箍筋间距宜取100mm~200mm,且不应大于400mm及桩的直径; 4 沿桩身配置的加强箍筋应满足钢筋笼起吊安装要求,宜选用HPB300、HRB400钢筋,其间距宜取1000mm~2000mm; 5 纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于35mm;采用水下灌注混凝土工艺时,不应小于50mm; 6 当采用沿截面周边非均匀配置纵向钢筋时,受压区的纵向钢筋根数不应少于5根;当施工方法不能保证钢筋的方向时,不应采用沿截面周边非均匀配置纵向钢筋的形式; 7 当沿桩身分段配置纵向受力主筋时,纵向受力钢筋的搭接应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的相关规定。 4. 3.6 支护桩顶部应设置混凝土冠梁。冠梁的宽度不宜小于桩径,高度不宜小于桩径的0.6倍。冠梁钢筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对梁的构造配筋要求。冠梁用作支撑或锚杆的传力构件或按空间结构设计时,尚应按受力构件进行截面设计。 4. 3.7 在有主体建筑地下管线的部位,冠梁宜低于地下管线。 4.3.8 排桩桩间土应采取防护措施。桩间土防护措施宜采用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层。喷射混凝土面层的厚度不宜小于50mm,混凝土强度等级不宜低于C20,混凝土面层内配置的钢筋网的纵横向间距不宜大于200mm。钢筋网或钢丝网宜采用横向拉筋与两侧桩体连接,拉筋直径不宜小于12mm,拉筋锚固在桩内的长度不宜小于100mm。钢筋网宜采用桩间土内打入直径不小于12mm的钢筋钉固定,钢筋钉打入桩间土中的长度不宜小于排桩净间距的1.5倍且不应小于500mm。 4.3.9 采用降水的基坑,在有可能出现渗水的部位应设置泄水管,泄水管应采取防止土颗粒流失的反滤措施。 4.3.10 排桩采用素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置的钻孔咬合桩形式时,支护桩的桩径可取800mm~1500mm,相邻桩咬合长度不宜小于200mm。素混凝土桩应采用塑性混凝土或强度等级不低于C15的超缓凝混凝土,其初凝时间宜控制在40h~70h之间,坍落度宜取12mm~14mm。

4.4 排桩施工与检测

4.4.1 排桩的施工应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94对相应桩型的有关规定。 4.4.2 当排桩桩位邻近的既有建筑物、地下管线、地下构筑物对地基变形敏感时,应根据其位置、类型、材料特性、使用状况等相应采取下列控制地基变形的防护措施: 1 宜采取间隔成桩的施工顺序;对混凝土灌注桩,应在混凝土终凝后,再进行相邻桩的成孔施工; 2 对松散或稍密的砂土、稍密的粉土、软土等易坍塌或流动的软弱土层,对钻孔灌注桩宜采取改善泥浆性能等措施,对人工挖孔桩宜采取减小每节挖孔和护壁的长度、加固孔壁等措施; 3 支护桩成孔过程出现流砂、涌泥、塌孔、缩径等异常情况时,应暂停成孔并及时采取有针对性的措施进行处理,防止继续塌孔; 4 当成孔过程中遇到不明障碍物时,应查明其性质,且在不会危害既有建筑物、地下管线、地下构筑物的情况下方可继续施工。 4.4.3 对混凝土灌注桩,其纵向受力钢筋的接头不宜设置在内力较大处。同一连接区段内,纵向受力钢筋的连接方式和连接接头面积百分率应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对梁类构件的规定。 4.4.4 混凝土灌注桩采用分段配置不同数量的纵向钢筋时,钢筋笼制作和安放时应采取控制非通长钢筋竖向定位的措施。 4.4.5 混凝土灌注桩采用沿桩截面周边非均匀配置纵向受力钢筋时,应按设计的钢筋配置方向进行安放,其偏转角度不得大于10°。 4.4.6 混凝土灌注桩设有预埋件时,应根据预埋件用途和受力特点的要求,控制其安装位置及方向。 4.4.7 钻孔咬合桩的施工可采用液压钢套管全长护壁、机械冲抓成孔工艺,其施工应符合下列要求: 1 桩顶应设置导墙,导墙宽度宜取3m~4m,导墙厚度宜取0.3m~0.5m; 2 相邻咬合桩应按先施工素混凝土桩、后施工钢筋混凝土桩的顺序进行;钢筋混凝土桩应在素混凝土桩初凝前,通过成孔时切割部分素混凝土桩身形成与素混凝土桩的互相咬合,但应避免过早切割; 3 钻机就位及吊设第一节钢套管时,应采用两个测斜仪贴附在套管外壁并用经纬仪复核套管垂直度,其垂直度允许偏差应为0.3%;液压套管应正反扭动加压下切;抓斗在套管内取土时,套管底部应始终位于抓土面下方,且抓土面与套管底的距离应大于1.0m; 4 孔内虚土和沉渣应清除干净,并用抓斗夯实孔底;灌注混凝土时,套管应随混凝土浇筑逐段提拔;套管应垂直提拔,阻力过大时应转动套管同时缓慢提拔。 4.4.8 除有特殊要求外,排桩的施工偏差应符合下列规定: 1 桩位的允许偏差应为50mm; 2 桩垂直度的允许偏差应为0.5%; 3 预埋件位置的允许偏差应为20mm; 4 桩的其他施工允许偏差应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的规定。 4.4.9 冠梁施工时,应将桩顶浮浆、低强度混凝土及破碎部分清除。冠梁混凝土浇筑采用土模时,土面应修理整平。 4.4.10 采用混凝土灌注桩时,其质量检测应符合下列规定: 1 应采用低应变动测法检测桩身完整性,检测桩数不宜少于总桩数的20%,且不得少于5根; 2 当根据低应变动测法判定的桩身完整性为Ⅲ类或Ⅳ类时,应采用钻芯法进行验证,并应扩大低应变动测法检测的数量。

4.5 地下连续墙设计

4.5.1 地下连续墙的正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定进行计算,但其弯矩、剪力设计值应按本规程第3.1.7条确定。 4.5.2 地下连续墙的墙体厚度宜根据成槽机的规格,选取600mm、800mm、1000mm或1200mm。 4.5.3 一字形槽段长度宜取4m~6m。当成槽施工可能对周边环境产生不利影响或槽壁稳定性较差时,应取较小的槽段长度。必要时,宜采用搅拌桩对槽壁进行加固。 4.5.4 地下连续墙的转角处或有特殊要求时,单元槽段的平面形状可采用L形、T形等。 4.5.5 地下连续墙的混凝土设计强度等级宜取C30~C40。地下连续墙用于截水时,墙体混凝土抗渗等级不宜小于P6。当地下连续墙同时作为主体地下结构构件时,墙体混凝土抗渗等级应满足现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB 50108等相关标准的要求。 4.5.6 地下连续墙的纵向受力钢筋应沿墙身两侧均匀配置,可按内力大小沿墙体纵向分段配置,但通长配置的纵向钢筋不应小于总数的50%;纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB500钢筋,直径不宜小于16mm,净间距不宜小于75mm。水平钢筋及构造钢筋宜选用HPB300或HRB400钢筋,直径不宜小于12mm,水平钢筋间距宜取200mm~400mm。冠梁按构造设置时,纵向钢筋伸入冠梁的长度宜取冠梁厚度。冠梁按结构受力构件设置时,墙身纵向受力钢筋伸入冠梁的锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对钢筋锚固的有关规定。当不能满足锚固长度的要求时,其钢筋末端可采取机械锚固措施。 4.5.7 地下连续墙纵向受力钢筋的保护层厚度,在基坑内侧不宜小于50mm,在基坑外侧不宜小于70mm。 4.5.8 钢筋笼端部与槽段接头之间、钢筋笼端部与相邻墙段混凝土面之间的间隙不应大于150mm,纵向钢筋下端500mm长度范围内宜按1:10的斜度向内收口。 4.5.9 地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用: 1 地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头; 2 当地下连续墙作为主体地下结构外墙,且需要形成整体墙体时,宜采用刚性接头;刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等;当采取地下连续墙顶设置通长冠梁、墙壁内侧槽段接缝位置设置结构壁柱、基础底板与地下连续墙刚性连接等措施时,也可采用柔性接头。 4.5.10 地下连续墙墙顶应设置混凝土冠梁。冠梁宽度不宜小于墙厚,高度不宜小于墙厚的0.6倍。冠梁钢筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对梁的构造配筋要求。冠梁用作支撑或锚杆的传力构件或按空间结构设计时,尚应按受力构件进行截面设计。

4.6 地下连续墙施工与检测

4.6.1 地下连续墙的施工应根据地质条件的适应性等因素选择成槽设备。成槽施工前应进行成槽试验,并应通过试验确定施工工艺及施工参数。 4.6.2 当地下连续墙邻近的既有建筑物、地下管线、地下构筑物对地基变形敏感时,地下连续墙的施工应采取有效措施控制槽壁变形。 4.6.3 成槽施工前,应沿地下连续墙两侧设置导墙,导墙宜采用混凝土结构,且混凝土强度等级不宜低于C20。导墙底面不宜设置在新近填土上,且埋深不宜小于1.5m。导墙的强度和稳定性应满足成槽设备和顶拔接头管施工的要求。 4.6.4 成槽前,应根据地质条件进行护壁泥浆材料的试配及室内性能试验,泥浆配比应按试验确定。泥浆拌制后应贮放24h,待泥浆材料充分水化后方可使用。成槽时,泥浆的供应及处理设备应满足泥浆使用量的要求,泥浆的性能应符合相关技术指标的要求。 4.6.5 单元槽段宜采用间隔一个或多个槽段的跳幅施工顺序。每个单元槽段,挖槽分段不宜超过3个。成槽时,护壁泥浆液面应高于导墙底面500mm。 4.6.6 槽段接头应满足混凝土浇筑压力对其强度和刚度的要求。安放槽段接头时,应紧贴槽段垂直缓慢沉放至槽底。遇到阻碍时,槽段接头应在清除障碍后入槽。混凝土浇灌过程中应采取防止混凝土产生绕流的措施。 4.6.7 地下连续墙有防渗要求时,应在吊放钢筋笼前,对槽段接头和相邻墙段混凝土面用刷槽器等方法进行清刷,清刷后的槽段接头和混凝土面不得夹泥。 4.6.8 钢筋笼制作时,纵向受力钢筋的接头不宜设置在受力较大处。同一连接区段内,纵向受力钢筋的连接方式和连接接头面积百分率应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对板类构件的规定。 4.6.9 钢筋笼应设置定位垫块,垫块在垂直方向上的间距宜取3m~5m,在水平方向上宜每层设置2块~3块。 4.6.10 单元槽段的钢筋笼宜整体装配和沉放。需要分段装配时,宜采用焊接或机械连接,钢筋接头的位置宜选在受力较小处,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对钢筋连接的有关规定。 4.6.11 钢筋笼应根据吊装的要求,设置纵横向起吊桁架;桁架主筋宜采用HRB400级钢筋,钢筋直径不宜小于20mm,且应满足吊装和沉放过程中钢筋笼的整体性及钢筋笼骨架不产生塑性变形的要求。钢筋连接点出现位移、松动或开焊时,钢筋笼不得入槽,应重新制作或修整完好。 4.6.12 地下连续墙应采用导管法浇筑混凝土。导管拼接时,其接缝应密闭。混凝土浇筑时,导管内应预先设置隔水栓。 4.6.13 槽段长度不大于6m时,混凝土宜采用两根导管同时浇筑;槽段长度大于6m时,混凝土宜采用三根导管同时浇筑。每根导管分担的浇筑面积应基本均等。钢筋笼就位后应及时浇筑混凝土。混凝土浇筑过程中,导管埋入混凝土面的深度宜在2.0m~4.0m之间,浇筑液面的上升速度不宜小于3m/h。混凝土浇筑面宜高于地下连续墙设计顶面500mm。 4.6.14 除有特殊要求外,地下连续墙的施工偏差应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的规定。 4.6.15 冠梁的施工应符合本规程第4.4.9条的规定。 4.6.16 地下连续墙的质量检测应符合下列规定: 1 应进行槽壁垂直度检测,检测数量不得小于同条件下总槽段数的20%,且不应少于10幅;当地下连续墙作为主体地下结构构件时,应对每个槽段进行槽壁垂直度检测; 2 应进行槽底沉渣厚度检测;当地下连续墙作为主体地下结构构件时,应对每个槽段进行槽底沉渣厚度检测; 3 应采用声波透射法对墙体混凝土质量进行检测,检测墙段数量不宜少于同条件下总墙段数的20%,且不得少于3幅,每个检测墙段的预埋超声波管数不应少于4个,且宜布置在墙身截面的四边中点处; 4 当根据声波透射法判定的墙身质量不合格时,应采用钻芯法进行验证; 5 地下连续墙作为主体地下结构构件时,其质量检测尚应符合相关标准的要求。

4.7 锚杆设计

4. 7.1 锚杆的应用应符合下列规定: 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、泥炭、泥炭质土及松散填土层内; 5 在复杂地质条件下,应通过现场试验确定锚杆的适用性。 4.7.2 锚杆的极限抗拔承载力应符合下式要求:

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      1 锚杆的水平间距不宜小于1.5m;对多层锚杆,其竖向间距不宜小于2.0m;当锚杆的间距小于1.5m时,应根据群锚效应对锚杆抗拔承载力进行折减或改变相邻锚杆的倾角; 2 锚杆锚固段的上覆土层厚度不宜小于4.0m; 3 锚杆倾角宜取15°~25°,不应大于45°,不应小于10°;锚杆的锚固段宜设置在强度较高的土层内; 4 当锚杆上方存在天然地基的建筑物或地下构筑物时,宜避开易塌孔、变形的土层。

4.7.9 钢绞线锚杆、钢筋锚杆的构造应符合下列规定: 1 锚杆成孔直径宜取100mm~150mm; 2 锚杆自由段的长度不应小于5m,且应穿过潜在滑动面并进入稳定土层不小于1.5m;钢绞线、钢筋杆体在自由段应设置隔离套管; 3 土层中的锚杆锚固段长度不宜小于6m; 4 锚杆杆体的外露长度应满足腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要求; 5 锚杆杆体用钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224的有关规定; 6 钢筋锚杆的杆体宜选用预应力螺纹钢筋、HRB400、HRB500螺纹钢筋; 7 应沿锚杆杆体全长设置定位支架;定位支架应能使相邻定位支架中点处锚杆杆体的注浆固结体保护层厚度不小于10mm,定位支架的间距宜根据锚杆杆体的组装刚度确定,对自由段宜取1.5m~2.0m;对锚固段宜取1.0m~1.5m;定位支架应能使各根钢绞线相互分离; 8 锚具应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370的规定; 9 锚杆注浆应采用水泥浆或水泥砂浆,注浆固结体强度不宜低于20MPa。 4.7.10 锚杆腰梁可采用型钢组合梁或混凝土梁。锚杆腰梁应按受弯构件设计。锚杆腰梁的正截面、斜截面承载力,对混凝土腰梁,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定;对型钢组合腰梁,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。当锚杆锚固在混凝土冠梁上时,冠梁应按受弯构件设计。 4. 7.11 锚杆腰梁应根据实际约束条件按连续梁或简支梁计算。计算腰梁内力时,腰梁的荷载应取结构分析时得出的支点力设计值。 4. 7.12 型钢组合腰梁可选用双槽钢或双工字钢,槽钢之间或工字钢之间应用缀板焊接为整体构件,焊缝连接应采用贴角焊。双槽钢或双工字钢之间的净间距应满足锚杆杆体平直穿过的要求。 4. 7.13 采用型钢组合腰梁时,腰梁应满足在锚杆集中荷载作用下的局部受压稳定与受扭稳定的构造要求。当需要增加局部受压和受扭稳定性时,可在型钢翼缘端口处配置加劲肋板。 4. 7.14 混凝土腰梁、冠梁宜采用斜面与锚杆轴线垂直的梯形截面;腰梁、冠梁的混凝土强度等级不宜低于C25。采用梯形截面时,截面的上边水平尺寸不宜小于250mm。 4. 7.15 采用楔形钢垫块时,楔形钢垫块与挡土构件、腰梁的连接应满足受压稳定性和锚杆垂直分力作用下的受剪承载力要求。采用楔形现浇混凝土垫块时,混凝土垫块应满足抗压强度和锚杆垂直分力作用下的受剪承载力要求,且其强度等级不宜低于C25。  

4.8 锚杆施工与检测

4. 8.1 当锚杆穿过的地层附近存在既有地下管线、地下构筑物时,应在调查或探明其位置、尺寸、走向、类型、使用状况等情况后再进行锚杆施工。 4. 8.2 锚杆的成孔应符合下列规定: 1 应根据土层性状和地下水条件选择套管护壁、干成孔或泥浆护壁成孔工艺,成孔工艺应满足孔壁稳定性要求; 2 对松散和稍密的砂土、粉土,碎石土,填土,有机质土,高液性指数的饱和黏性土宜采用套管护壁成孔工艺; 3 在地下水位以下时,不宜采用干成孔工艺; 4 在高塑性指数的饱和黏性土层成孔时,不宜采用泥浆护壁成孔工艺; 5 当成孔过程中遇不明障碍物时,在查明其性质前不得钻进。 4.8. 3 钢绞线锚杆和钢筋锚杆杆体的制作安装应符合下列规定: 1 钢绞线锚杆杆体绑扎时,钢绞线应平行、间距均匀;杆体插入孔内时,应避免钢绞线在孔内弯曲或扭转; 2 当锚杆杆体选用HRB400、HRB500钢筋时,其连接宜采用机械连接、双面搭接焊、双面帮条焊;采用双面焊时,焊缝长度不应小于杆体钢筋直径的5倍; 3 杆体制作和安放时应除锈、除油污、避免杆体弯曲; 4 采用套管护壁工艺成孔时,应在拔出套管前将杆体插入孔内;采用非套管护壁成孔时,杆体应匀速推送至孔内; 5 成孔后应及时插入杆体及注浆。 4.8.4 钢绞线锚杆和钢筋锚杆的注浆应符合下列规定: 1 注浆液采用水泥浆时,水灰比宜取0.5~0.55;采用水泥砂浆时,水灰比宜取0.4~0.45,灰砂比宜取0.5~1. 0,拌合用砂宜选用中粗砂; 2 水泥浆或水泥砂浆内可掺入提高注浆固结体早期强度或微膨胀的外加剂,其掺入量宜按室内试验确定; 3 注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm;注浆及拔管过程中,注浆管口应始终埋入注浆液面内,应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆;注浆后浆液面下降时,应进行孔口补浆; 4 采用二次压力注浆工艺时,注浆管应在锚杆末端la/4~la/3范围内设置注浆孔,孔间距宜取500mm~800mm,每个注浆截面的注浆孔宜取2个;二次压力注浆液宜采用水灰比0.5~0.55的水泥浆;二次注浆管应固定在杆体上,注浆管的出浆口应有逆止构造;二次压力注浆应在水泥浆初凝后、终凝前进行,终止注浆的压力不应小于1.5MPa; 注:la为锚杆的锚固段长度。 5 采用二次压力分段劈裂注浆工艺时,注浆宜在固结体强度达到5MPa后进行,注浆管的出浆孔宜沿锚固段全长设置,注浆应由内向外分段依次进行; 6 基坑采用截水帷幕时,地下水位以下的锚杆注浆应采取孔口封堵措施; 7 寒冷地区在冬期施工时,应对注浆液采取保温措施,浆液温度应保持在5℃以上。 4.8.5 锚杆的施工偏差应符合下列要求: 1 钻孔孔位的允许偏差应为50mm; 2 钻孔倾角的允许偏差应为3°; 3 杆体长度不应小于设计长度; 4 自由段的套管长度允许偏差应为±50mm。 4.8.6 组合型钢锚杆腰梁、钢台座的施工应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定;混凝土锚杆腰梁、混凝土台座的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。 4. 8.7 预应力锚杆的张拉锁定应符合下列要求: 1 当锚杆固结体的强度达到15MPa或设计强度的75%后,方可进行锚杆的张拉锁定; 2 拉力型钢绞线锚杆宜采用钢绞线束整体张拉锁定的方法; 3 锚杆锁定前,应按本规程表4.8. 8的检测值进行锚杆预张拉;锚杆张拉应平缓加载,加载速率不宜大于0.1Nk/min;在张拉值下的锚杆位移和压力表压力应能保持稳定,当锚头位移不稳定时,应判定此根锚杆不合格; 4 锁定时的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量;预应力损失量宜通过对锁定前、后锚杆拉力的测试确定;缺少测试数据时,锁定时的锚杆拉力可取锁定值的1.1倍~1.15倍; 5 锚杆锁定应考虑相邻锚杆张拉锁定引起的预应力损失,当锚杆预应力损失严重时,应进行再次锁定;锚杆出现锚头松弛、脱落、锚具失效等情况时,应及时进行修复并对其进行再次锁定; 6 当锚杆需要再次张拉锁定时,锚具外杆体长度和完好程度应满足张拉要求。 4.8.8 锚杆抗拔承载力的检测应符合下列规定: 1 检测数量不应少于锚杆总数的5%,且同一土层中的锚杆检测数量不应少于3根; 2 检测试验应在锚固段注浆固结体强度达到15MPa或达到设计强度的75%后进行; 3 检测锚杆应采用随机抽样的方法选取; 4 抗拔承载力检测值应按表4.8.8确定; 5 检测试验应按本规程附录A的验收试验方法进行; 6 当检测的锚杆不合格时,应扩大检测数量。

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4.9 内支撑结构设计

4.9.1 内支撑结构可选用钢支撑、混凝土支撑、钢与混凝土的混合支撑。 4.9.2 内支撑结构选型应符合下列原则: 1 宜采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式; 2 宜采用对称平衡性、整体性强的结构形式; 3 应与主体地下结构的结构形式、施工顺序协调,应便于主体结构施工; 4 应利于基坑土方开挖和运输; 5 需要时,可考虑内支撑结构作为施工平台。 4.9.3 内支撑结构应综合考虑基坑平面形状及尺寸、开挖深度、周边环境条件、主体结构形式等因素,选用有立柱或无立柱的下列内支撑形式: 1 水平对撑或斜撑,可采用单杆、桁架、八字形支撑; 2 正交或斜交的平面杆系支撑; 3 环形杆系或环形板系支撑; 4 竖向斜撑。 4.9.4 内支撑结构宜采用超静定结构。对个别次要构件失效会引起结构整体破坏的部位宜设置冗余约束。内支撑结构的设计应考虑地质和环境条件的复杂性、基坑开挖步序的偶然变化的影响。 4.9.5 内支撑结构分析应符合下列原则: 1 水平对撑与水平斜撑,应按偏心受压构件进行计算;支撑的轴向压力应取支撑间距内挡土构件的支点力之和;腰梁或冠梁应按以支撑为支座的多跨连续梁计算,计算跨度可取相邻支撑点的中心距; 2 矩形基坑的正交平面杆系支撑,可分解为纵横两个方向的结构单元,并分别按偏心受压构件进行计算; 3 平面杆系支撑、环形杆系支撑,可按平面杆系结构采用平面有限元法进行计算;计算时应考虑基坑不同方向上的荷载不均匀性;建立的计算模型中,约束支座的设置应与支护结构实际位移状态相符,内支撑结构边界向基坑外位移处应设置弹性约束支座,向基坑内位移处不应设置支座,与边界平行方向应根据支护结构实际位移状态设置支座; 4 内支撑结构应进行竖向荷载作用下的结构分析;设有立柱时,在竖向荷载作用下内支撑结构宜按空间框架计算,当作用在内支撑结构上的竖向荷载较小时,内支撑结构的水平构件可按连续梁计算,计算跨度可取相邻立柱的中心距; 5 竖向斜撑应按偏心受压杆件进行计算; 6 当有可靠经验时,宜采用三维结构分析方法,对支撑、腰梁与冠梁、挡土构件进行整体分析。 4.9.6 内支撑结构分析时,应同时考虑下列作用: 1 由挡土构件传至内支撑结构的水平荷载; 2 支撑结构自重;当支撑作为施工平台时,尚应考虑施工荷载; 3 当温度改变引起的支撑结构内力不可忽略不计时,应考虑温度应力; 4 当支撑立柱下沉或隆起量较大时,应考虑支撑立柱与挡土构件之间差异沉降产生的作用。 4.9.7 混凝土支撑构件及其连接的受压、受弯、受剪承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定;钢支撑结构构件及其连接的受压、受弯、受剪承载力及各类稳定性计算应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。支撑的承载力计算应考虑施工偏心误差的影响,偏心距取值不宜小于支撑计算长度的1/1000,且对混凝土支撑不宜小于20mm,对钢支撑不宜小于40mm。 4.9.8 支撑构件的受压计算长度应按下列规定确定: 1 水平支撑在竖向平面内的受压计算长度,不设置立柱时,应取支撑的实际长度;设置立柱时,应取相邻立柱的中心间距; 2 水平支撑在水平平面内的受压计算长度,对无水平支撑杆件交汇的支撑,应取支撑的实际长度;对有水平支撑杆件交汇的支撑,应取与支撑相交的相邻水平支撑杆件的中心间距;当水平支撑杆件的交汇点不在同一水平面内时,水平平面内的受压计算长度宜取与支撑相交的相邻水平支撑杆件中心间距的1.5倍; 3 对竖向斜撑,应按本条第1、2款的规定确定受压计算长度。 4. 9.9 预加轴向压力的支撑,预加力值宜取支撑轴向压力标准值的(0.5~0.8)倍,且应与本规程第4.1. 8条中的支撑预加轴向压力一致。 4.9.10 立柱的受压承载力可按下列规定计算: 1 在竖向荷载作用下,内支撑结构按框架计算时,立柱应按偏心受压构件计算;内支撑结构的水平构件按连续梁计算时,立柱可按轴心受压构件计算; 2 立柱的受压计算长度应按下列规定确定: 1)单层支撑的立柱、多层支撑底层立柱的受压计算长度应取底层支撑至基坑底面的净高度与立柱直径或边长的5倍之和; 2)相邻两层水平支撑间的立柱受压计算长度应取此两层水平支撑的中心间距; 3 立柱的基础应满足抗压和抗拔的要求。 4.9.11 内支撑的平面布置应符合下列规定: 1 内支撑的布置应满足主体结构的施工要求,宜避开地下主体结构的墙、柱; 2 相邻支撑的水平间距应满足土方开挖的施工要求;采用机械挖土时,应满足挖土机械作业的空间要求,且不宜小于4m; 3 基坑形状有阳角时,阳角处的支撑应在两边同时设置; 4 当采用环形支撑时,环梁宜采用圆形、椭圆形等封闭曲线形式,并应按使环梁弯矩、剪力最小的原则布置辐射支撑;环形支撑宜采用与腰梁或冠梁相切的布置形式; 5 水平支撑与挡土构件之间应设置连接腰梁;当支撑设置在挡土构件顶部时,水平支撑应与冠梁连接;在腰梁或冠梁上支撑点的间距,对钢腰梁不宜大于4m,对混凝土梁不宜大于9m; 6 当需要采用较大水平间距的支撑时,宜根据支撑冠梁、腰梁的受力和承载力要求,在支撑端部两侧设置八字斜撑杆与冠梁、腰梁连接,八字斜撑杆宜在主撑两侧对称布置,且斜撑杆的长度不宜大于9m,斜撑杆与冠梁、腰梁之间的夹角宜取45°~60°; 7 当设置支撑立柱时,临时立柱应避开主体结构的梁、柱及承重墙;对纵横双向交叉的支撑结构,立柱宜设置在支撑的交汇点处;对用作主体结构柱的立柱,立柱在基坑支护阶段的负荷不得超过主体结构的设计要求;立柱与支撑端部及立柱之间的间距应根据支撑构件的稳定要求和竖向荷载的大小确定,且对混凝土支撑不宜大于15m,对钢支撑不宜大于20m; 8 当采用竖向斜撑时,应设置斜撑基础,且应考虑与主体结构底板施工的关系。 4.9.12 支撑的竖向布置应符合下列规定: 1 支撑与挡土构件连接处不应出现拉力; 2 支撑应避开主体地下结构底板和楼板的位置,并应满足主体地下结构施工对墙、柱钢筋连接长度的要求;当支撑下方的主体结构楼板在支撑拆除前施工时,支撑底面与下方主体结构楼板间的净距不宜小于700mm; 3 支撑至坑底的净高不宜小于3m; 4 采用多层水平支撑时,各层水平支撑宜布置在同一竖向平面内,层间净高不宜小于3m。 4.9.13 混凝土支撑的构造应符合下列规定: 1 混凝土的强度等级不应低于C25; 2 支撑构件的截面高度不宜小于其竖向平面内计算长度的1/20;腰梁的截面高度(水平尺寸)不宜小于其水平方向计算跨度的1/10,截面宽度(竖向尺寸)不应小于支撑的截面高度; 3 支撑构件的纵向钢筋直径不宜小于16mm,沿截面周边的间距不宜大于200mm;箍筋的直径不宜小于8mm,间距不宜大于250mm。 4.9.14 钢支撑的构造应符合下列规定: 1 钢支撑构件可采用钢管、型钢及其组合截面; 2 钢支撑受压杆件的长细比不应大于150,受拉杆件长细比不应大于200; 3 钢支撑连接宜采用螺栓连接,必要时可采用焊接连接; 4 当水平支撑与腰梁斜交时,腰梁上应设置牛腿或采用其他能够承受剪力的连接措施; 5 采用竖向斜撑时,腰梁和支撑基础上应设置牛腿或采用其他能够承受剪力的连接措施;腰梁与挡土构件之间应采用能够承受剪力的连接措施;斜撑基础应满足竖向承载力和水平承载力要求。 4.9.15 立柱的构造应符合下列规定: 1 立柱可采用钢格构、钢管、型钢或钢管混凝土等形式; 2 当采用灌注桩作为立柱基础时,钢立柱锚入桩内的长度不宜小于立柱长边或直径的4倍; 3 立柱长细比不宜大于25; 4 立柱与水平支撑的连接可采用铰接; 5 立柱穿过主体结构底板的部位,应有有效的止水措施。 4.9.16 混凝土支撑构件的构造,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。钢支撑构件的构造,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定。

4.10 内支撑结构施工与检测

4.10.1 内支撑结构的施工与拆除顺序,应与设计工况一致,必须遵循先支撑后开挖的原则。 4.10.2 混凝土支撑的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定。 4.10.3 混凝土腰梁施工前应将排桩、地下连续墙等挡土构件的连接表面清理干净,混凝土腰梁应与挡土构件紧密接触,不得留有缝隙。 4.10.4 钢支撑的安装应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。 4.10. 5 钢腰梁与排桩、地下连续墙等挡土构件间隙的宽度宜小于100mm,并应在钢腰梁安装定位后,用强度等级不低于C30的细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施。 4.10.6 对预加轴向压力的钢支撑,施加预压力时应符合下列要求: 1 对支撑施加压力的千斤顶应有可靠、准确的计量装置; 2 千斤顶压力的合力点应与支撑轴线重合,千斤顶应在支撑轴线两侧对称、等距放置,且应同步施加压力; 3 千斤顶的压力应分级施加,施加每级压力后应保持压力稳定10min后方可施加下一级压力;预压力加至设计规定值后,应在压力稳定10min后,方可按设计预压力值进行锁定; 4 支撑施加压力过程中,当出现焊点开裂、局部压曲等异常情况时应卸除压力,在对支撑的薄弱处进行加固后,方可继续施加压力; 5 当监测的支撑压力出现损失时,应再次施加预压力。 4.10.7 对钢支撑,当夏期施工产生较大温度应力时,应及时对支撑采取降温措施。当冬期施工降温产生的收缩使支撑端头出现空隙时,应及时用铁楔将空隙楔紧或采用其他可靠连接措施。 4.10.8 支撑拆除应在替换支撑的结构构件达到换撑要求的承载力后进行。当主体结构底板和楼板分块浇筑或设置后浇带时,应在分块部位或后浇带处设置可靠的传力构件。支撑的拆除应根据支撑材料、形式、尺寸等具体情况采用人工、机械和爆破等方法。 4.10.9 立柱的施工应符合下列要求: 1 立柱桩混凝土的浇筑面宜高于设计桩顶500mm; 2 采用钢立柱时,立柱周围的空隙应用碎石回填密实,并宜辅以注浆措施; 3 立柱的定位和垂直度宜采用专门措施进行控制,对格构柱、H型钢柱,尚应同时控制转向偏差。 4.10.10 内支撑的施工偏差应符合下列要求: 1 支撑标高的允许偏差应为30mm; 2 支撑水平位置的允许偏差应为30mm; 3 临时立柱平面位置的允许偏差应为50mm,垂直度的允许偏差应为1/150。

4. 11 支护结构与主体结构的结合及逆作法

4.11.1 支护结构与主体结构可采用下列结合方式: 1 支护结构的地下连续墙与主体结构外墙相结合; 2 支护结构的水平支撑与主体结构水平构件相结合; 3 支护结构的竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合。 4.11.2 支护结构与主体结构相结合时,应分别按基坑支护各设计状况与主体结构各设计状况进行设计。与主体结构相关的构件之间的结点连接、变形协调与防水构造应满足主体结构的设计要求。按支护结构设计时,作用在支护结构上的荷载除应符合本规程第3.4节、第4. 9节的规定外,尚应同时考虑施工时的主体结构自重及施工荷载;按主体结构设计时,作用在主体结构外墙上的土压力宜采用静止土压力。 4.11.3 地下连续墙与主体结构外墙相结合时,可采用单一墙、复合墙或叠合墙结构形式,其结合应符合下列要求(图4. 11. 3):

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       1 对于单一墙,永久使用阶段应按地下连续墙承担全部外墙荷载进行设计; 2 对于复合墙,地下连续墙内侧应设置混凝土衬墙;地下连续墙与衬墙之间的结合面应按不承受剪力进行构造设计,永久使用阶段水平荷载作用下的墙体内力宜按地下连续墙与衬墙的刚度比例进行分配; 3 对于叠合墙,地下连续墙内侧应设置混凝土衬墙;地下连续墙与衬墙之间的结合面应按承受剪力进行连接构造设计,永久使用阶段地下连续墙与衬墙应按整体考虑,外墙厚度应取地下连续墙与衬墙厚度之和。

4.11.4 地下连续墙与主体结构外墙相结合时,主体结构各设计状况下地下连续墙的计算分析应符合下列规定: 1 水平荷载作用下,地下连续墙应按以楼盖结构为支承的连续板或连续梁进行计算,结构分析尚应考虑与支护阶段地下连续墙内力、变形叠加的工况; 2 地下连续墙应进行裂缝宽度验算;除特殊要求外,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定,按环境类别选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值; 3 地下连续墙作为主要竖向承重构件时,应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态验算地下连续墙的竖向承载力和沉降量;地下连续墙的竖向承载力宜通过现场静载荷试验确定;无试验条件时,可按钻孔灌注桩的竖向承载力计算公式进行估算,墙身截面有效周长应取与周边土体接触部分的长度,计算侧阻力时的墙体长度应取坑底以下的嵌固深度;地下连续墙采用刚性接头时,应对刚性接头进行抗剪验算; 4 地下连续墙承受竖向荷载时,应按偏心受压构件计算正截面承载力; 5 墙顶冠梁与地下连续墙及上部结构的连接处应验算截面受剪承载力。 4.11.5 当地下连续墙作为主体结构的主要竖向承重构件时,可采取下列协调地下连续墙与内部结构之间差异沉降的措施: 1 宜选择压缩性较低的土层作为地下连续墙的持力层; 2 宜采取对地下连续墙墙底注浆加固的措施; 3 宜在地下连续墙附近的基础底板下设置基础桩。 4.11.6 用作主体结构的地下连续墙与内部结构的连接及防水构造应符合下列规定: 1 地下连续墙与主体结构的连接可采用墙内预埋弯起钢筋、钢筋接驳器、钢板等,预埋钢筋直径不宜大于20mm,并应采用HPB300钢筋;连接钢筋直径大于20mm时,宜采用钢筋接驳器连接;无法预埋钢筋或埋设精度无法满足设计要求时,可采用预埋钢板的方式; 2 地下连续墙墙段间的竖向接缝宜设置防渗和止水构造;有条件时,可在墙体内侧接缝处设扶壁式构造柱或框架柱;当地下连续墙内侧设有构造衬墙时,应在地下连续墙与衬墙间设置排水通道; 3 地下连续墙与结构顶板、底板的连接接缝处,应按地下结构的防水等级要求,设置刚性止水片、遇水膨胀橡胶止水条或预埋注浆管注浆止水等构造措施。 4.11.7 水平支撑与主体结构水平构件相结合时,支护阶段用作支撑的楼盖的计算分析应符合下列规定: 1 应符合本规程第4.9节的有关规定; 2 当楼盖结构兼作为施工平台时,应按水平和竖向荷载同时作用进行计算; 3 同层楼板面存在高差的部位,应验算该部位构件的受弯、受剪、受扭承载能力;必要时,应设置可靠的水平向转换结构或临时支撑等措施; 4 结构楼板的洞口及车道开口部位,当洞口两侧的梁板不能满足传力要求时,应采用设置临时支撑等措施; 5 各层楼盖设结构分缝或后浇带处,应设置水平传力构件,其承载力应通过计算确定。 4.11.8 水平支撑与主体结构水平构件相结合时,主体结构各设计状况下主体结构楼盖的计算分析应考虑与支护阶段楼盖内力、变形叠加的工况。 4.11.9 当楼盖采用梁板结构体系时,框架梁截面的宽度,应根据梁柱节点位置框架梁主筋穿过的要求,适当大于竖向支承立柱的截面宽度。当框架梁宽度在梁柱节点位置不能满足主筋穿过的要求时,在梁柱节点位置应采取梁的宽度方向加腋、环梁节点、连接环板等措施。 4.11.10 竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,支护阶段立柱和立柱桩的计算分析除应符合本规程第4.9.10条的规定外,尚应符合下列规定: 1 立柱及立柱桩的承载力与沉降计算时,立柱及立柱桩的荷载应包括支护阶段施工的主体结构自重及其所承受的施工荷载,并应按其安装的垂直度允许偏差考虑竖向荷载偏心的影响; 2 在主体结构底板施工前,立柱基础之间及立柱与地下连续墙之间的差异沉降不宜大于20mm,且不宜大于柱距的1/400。 4.11.11 在主体结构的短暂与持久设计状况下,宜考虑立柱基础之间的差异沉降及立柱与地下连续墙之间的差异沉降引起的结构次应力,并应采取防止裂缝产生的措施。立柱桩采用钻孔灌注桩时,可采用后注浆措施减小立柱桩的沉降。 4.11.12 竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,一根结构柱位置宜布置一根立柱及立柱桩。当一根立柱无法满足逆作施工阶段的承载力与沉降要求时,也可采用一根结构柱位置布置多根立柱和立柱桩的形式。 4.11.13 与主体结构竖向构件结合的立柱的构造应符合下列规定: 1 立柱应根据支护阶段承受的荷载要求及主体结构设计要求,采用格构式钢立柱、H型钢立柱或钢管混凝土立柱等形式;立柱桩宜采用灌注桩,并应尽量利用主体结构的基础桩; 2 立柱采用角钢格构柱时,其边长不宜小于420mm;采用钢管混凝土柱时,钢管直径不宜小于500mm; 3 外包混凝土形成主体结构框架柱的立柱,其形式与截面应与地下结构梁板和柱的截面与钢筋配置相协调,其节点构造应保证结构整体受力与节点连接的可靠性;立柱应在地下结构底板混凝土浇筑完后,逐层在立柱外侧浇筑混凝土形成地下结构框架柱; 4 立柱与水平构件连接节点的抗剪钢筋、栓钉或钢牛腿等抗剪构造应根据计算确定; 5 采用钢管混凝土立柱时,插入立柱桩的钢管的混凝土保护层厚度不应小于100mm。 4.11.14 地下连续墙与主体结构外墙相结合时,地下连续墙的施工应符合下列规定: 1 地下连续墙成槽施工应采用具有自动纠偏功能的设备; 2 地下连续墙采用墙底后注浆时,可将墙段折算成截面面积相等的桩后,按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定确定后注浆参数,后注浆的施工应符合该规范的有关规定。 4.11.15 竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,立柱及立柱桩的施工除应符合本规程第4. 10.9条规定外,尚应符合下列要求: 1 立柱采用钢管混凝土柱时,宜通过现场试充填试验确定钢管混凝土柱的施工工艺与施工参数; 2 立柱桩采用后注浆时,后注浆的施工应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94有关灌注桩后注浆施工的规定。 4.11.16 主体结构采用逆作法施工时,应在地下各层楼板上设置用于垂直运输的孔洞。楼板的孔洞应符合下列规定: 1 同层楼板上需要设置多个孔洞时,孔洞的位置应考虑楼板作为内支撑的受力和变形要求,并应满足合理布置施工运输的要求; 2 孔洞宜尽量利用主体结构的楼梯间、电梯井或无楼板处等结构开口;孔洞的尺寸应满足土方、设备、材料等垂直运输的施工要求; 3 结构楼板上的运输预留孔洞、立柱预留孔洞部位,应验算水平支撑力和施工荷载作用下的应力和变形,并应采取设置边梁或增强钢筋配置等加强措施; 4 对主体结构逆作施工后需要封闭的临时孔洞,应根据主体结构对孔洞处二次浇筑混凝土的结构连接要求,预先在洞口周边设置连接钢筋或抗剪预埋件等结构连接措施;有防水要求的洞口应设置刚性止水片、遇水膨胀橡胶止水条或预埋注浆管注浆止水等构造措施。 4.11.17 逆作的主体结构的梁、板、柱,其混凝土浇筑应采用下列措施: 1 主体结构的梁板等构件宜采用支模法浇筑混凝土; 2 由上向下逐层逆作主体结构的墙、柱时,墙、柱的纵向钢筋预先埋入下方土层内的钢筋连接段应采取防止钢筋污染的措施,与下层墙、柱钢筋的连接应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对钢筋连接的规定;浇筑下层墙、柱混凝土前,应将已浇筑的上层墙、柱混凝土的结合面及预留连接钢筋、钢板表面的泥土清除干净; 3 逆作浇筑各层墙、柱混凝土时,墙、柱的模板顶部宜做成向上开口的喇叭形,且上层梁板在柱、墙节点处宜预留墙、柱的混凝土浇捣孔;墙、柱混凝土与上层墙、柱的结合面应浇筑密实、无收缩裂缝; 4 当前后两次浇筑的墙、柱混凝土结合面可能出现裂缝时,宜在结合面处的模板上预留充填裂缝的压力注浆孔。 4.11.18 与主体结构结合的地下连续墙、立柱及立柱桩,其施工偏差应符合下列规定: 1 除有特殊要求外,地下连续墙的施工偏差应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的规定; 2 立柱及立柱桩的平面位置允许偏差应为10mm; 3 立柱的垂直度允许偏差应为1/300; 4 立柱桩的垂直度允许偏差应为1/200。 4.11.19 竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,立柱及立柱桩的检测应符合下列规定: 1 应对全部立柱进行垂直度与柱位进行检测; 2 应采用敲击法对钢管混凝土立柱进行检验,检测数量应大于立柱总数的20%;当发现立柱缺陷时,应采用声波透射法或钻芯法进行验证,并扩大敲击法检测数量。 4.11.20 与支护结构结合的主体结构构件的设计、施工、检测,应符合本规程第4. 5节、第4. 6节、第4.9节、第4.10节的有关规定。  

4.12 双排桩设计

4.12.1 双排桩可采用图4.12.1所示的平面刚架结构模型进行计算。 4.12.2 采用图4. 12. 1的结构模型时,作用在后排桩上的主动土压力应按本规程第3.4节的规定计算,前排桩嵌固段上的土反力应按本规程第4.1.4条确定,作用在单根后排支护桩上的主动土压力计算宽度应取排桩间距,土反力计算宽度应按本规程第4.1.7条的规定取值(图4.12.2)。前、后排桩间土对桩侧的压力可按下式计算:

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        水平距离(m)。 4.12.6 双排桩排距宜取2d~5d。刚架梁的宽度不应小于d,高度不宜小于0.8d,刚架梁高度与双排桩排距的比值宜取1/6~1/ 3。

4.12.7 双排桩结构的嵌固深度,对淤泥质土,不宜小于1.0h;对淤泥,不宜小于1. 2h;对一般黏性土、砂土,不宜小于0.6h。前排桩端宜置于桩端阻力较高的土层。采用泥浆护壁灌注桩时,施工时的孔底沉渣厚度不应大于50mm,或应采用桩底后注浆加固沉渣。 4.12.8 双排桩应按偏心受压、偏心受拉构件进行支护桩的截面承载力计算,刚架梁应根据其跨高比按普通受弯构件或深受弯构件进行截面承载力计算。双排桩结构的截面承载力和构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。 4.12.9 前、后排桩与刚架梁节点处,桩的受拉钢筋与刚架梁受拉钢筋的搭接长度不应小于受拉钢筋锚固长度的1. 5倍,其节点构造尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对框架顶层端节点的有关规定。  

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5 土 钉 墙

 

5.1 稳定性验算

5.1.1 土钉墙应按下列规定对基坑开挖的各工况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 采用圆弧滑动条分法时,其整体滑动稳定性应符合下列

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5.2 土钉承载力计算

 

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5.3 构 造

5.3.1 土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙的坡比不宜大于1:0. 2;当基坑较深、土的抗剪强度较低时,宜取较小坡比。对砂土、碎石土、松散填土,确定土钉墙坡度时应考虑开挖时坡面的局部自稳能力。微型桩、水泥土桩复合土钉墙,应采用微型桩、水泥土桩与土钉墙面层贴合的垂直墙面。 注:土钉墙坡比指其墙面垂直高度与水平宽度的比值。 5.3.2 土钉墙宜采用洛阳铲成孔的钢筋土钉。对易塌孔的松散或稍密的砂土、稍密的粉土、填土,或易缩径的软土宜采用打入式钢管土钉。对洛阳铲成孔或钢管土钉打入困难的土层,宜采用机械成孔的钢筋土钉。 5.3.3 土钉水平间距和竖向间距宜为1m~2m;当基坑较深、土的抗剪强度较低时,土钉间距应取小值。土钉倾角宜为5°~20°。土钉长度应按各层土钉受力均匀、各土钉拉力与相应土钉极限承载力的比值相近的原则确定。 5.3.4 成孔注浆型钢筋土钉的构造应符合下列要求: 1 成孔直径宜取70mm~120mm; 2 土钉钢筋宜选用HRB400、HRB500钢筋,钢筋直径宜取16mm~32mm; 3 应沿土钉全长设置对中定位支架,其间距宜取1.5m~2.5m,土钉钢筋保护层厚度不宜小于20mm; 4 土钉孔注浆材料可采用水泥浆或水泥砂浆,其强度不宜低于20MPa。 5.3.5 钢管土钉的构造应符合下列要求: 1 钢管的外径不宜小于48mm,壁厚不宜小于3mm;钢管的注浆孔应设置在钢管末端l/2~2l/3范围内;每个注浆截面的注浆孔宜取2个,且应对称布置,注浆孔的孔径宜取5mm~8mm,注浆孔外应设置保护倒刺; 2 钢管的连接采用焊接时,接头强度不应低于钢管强度;钢管焊接可采用数量不少于3根、直径不小于16mm的钢筋沿截面均匀分布拼焊,双面焊接时钢筋长度不应小于钢管直径的2倍。 注:l为钢管土钉的总长度。 5.3.6 土钉墙高度不大于12m时,喷射混凝土面层的构造应符合下列要求: 1 喷射混凝土面层厚度宜取80mm~100mm; 2 喷射混凝土设计强度等级不宜低于C20; 3 喷射混凝土面层中应配置钢筋网和通长的加强钢筋,钢筋网宜采用HPB300级钢筋,钢筋直径宜取6mm~10mm,钢筋间距宜取150mm~250mm;钢筋网间的搭接长度应大于300mm;加强钢筋的直径宜取14mm~20mm;当充分利用土钉杆体的抗拉强度时,加强钢筋的截面面积不应小于土钉杆体截面面积的1/2。 5.3.7 土钉与加强钢筋宜采用焊接连接,其连接应满足承受土钉拉力的要求;当在土钉拉力作用下喷射混凝土面层的局部受冲切承载力不足时,应采用设置承压钢板等加强措施。 5.3.8 当土钉墙后存在滞水时,应在含水层部位的墙面设置泄水孔或采取其他疏水措施。 5.3.9 采用预应力锚杆复合土钉墙时,预应力锚杆应符合下列要求: 1 宜采用钢绞线锚杆; 2 用于减小地面变形时,锚杆宜布置在土钉墙的较上部位;用于增强面层抵抗土压力的作用时,锚杆应布置在土压力较大及墙背土层较软弱的部位; 3 锚杆的拉力设计值不应大于土钉墙墙面的局部受压承载力; 4 预应力锚杆应设置自由段,自由段长度应超过土钉墙坡体的潜在滑动面; 5 锚杆与喷射混凝土面层之间应设置腰梁连接,腰梁可采用槽钢腰梁或混凝土腰梁,腰梁与喷射混凝土面层应紧密接触,腰梁规格应根据锚杆拉力设计值确定; 6 除应符合上述规定外,锚杆的构造尚应符合本规程第4.7节有关构造的规定。 5.3.10 采用微型桩垂直复合土钉墙时,微型桩应符合下列要求: 1 应根据微型桩施工工艺对土层特性和基坑周边环境条件的适用性选用微型钢管桩、型钢桩或灌注桩等桩型; 2 采用微型桩时,宜同时采用预应力锚杆; 3 微型桩的直径、规格应根据对复合墙面的强度要求确定;采用成孔后插入微型钢管桩、型钢桩的工艺时,成孔直径宜取130mm~300mm,对钢管,其直径宜取48mm~250mm,对工字钢,其型号宜取Ⅰ10~Ⅰ22,孔内应灌注水泥浆或水泥砂浆并充填密实;采用微型混凝土灌注桩时,其直径宜取200mm~300mm; 4 微型桩的间距应满足土钉墙施工时桩间土的稳定性要求; 5 微型桩伸入坑底的长度宜大于桩径的5倍,且不应小于1m; 6 微型桩应与喷射混凝土面层贴合。 5.3.11 采用水泥土桩复合土钉墙时,水泥土桩应符合下列要求: 1 应根据水泥土桩施工工艺对土层特性和基坑周边环境条件的适用性选用搅拌桩、旋喷桩等桩型; 2 水泥土桩伸入坑底的长度宜大于桩径的2倍,且不应小于1m; 3 水泥土桩应与喷射混凝土面层贴合; 4 桩身28d无侧限抗压强度不宜小于1MPa; 5 水泥土桩用作截水帷幕时,应符合本规程第7.2节对截水的要求。

5.4 施工与检测

5.4.1 土钉墙应按土钉层数分层设置土钉、喷射混凝土面层、开挖基坑。 5.4.2 当有地下水时,对易产生流砂或塌孔的砂土、粉土、碎石土等土层,应通过试验确定土钉施工工艺及其参数。 5.4.3 钢筋土钉的成孔应符合下列要求: 1 土钉成孔范围内存在地下管线等设施时,应在查明其位置并避开后,再进行成孔作业; 2 应根据土层的性状选用洛阳铲、螺旋钻、冲击钻、地质钻等成孔方法,采用的成孔方法应能保证孔壁的稳定性、减小对孔壁的扰动; 3 当成孔遇不明障碍物时,应停止成孔作业,在查明障碍物的情况并采取针对性措施后方可继续成孔; 4 对易塌孔的松散土层宜采用机械成孔工艺;成孔困难时,可采用注入水泥浆等方法进行护壁。 5.4.4 钢筋土钉杆体的制作安装应符合下列要求: 1 钢筋使用前,应调直并清除污锈; 2 当钢筋需要连接时,宜采用搭接焊、帮条焊连接;焊接应采用双面焊,双面焊的搭接长度或帮条长度不应小于主筋直径的5倍,焊缝高度不应小于主筋直径的0.3倍; 3 对中支架的截面尺寸应符合对土钉杆体保护层厚度的要求,对中支架可选用直径6mm~8mm的钢筋焊制; 4 土钉成孔后应及时插入土钉杆体,遇塌孔、缩径时,应在处理后再插入土钉杆体。 5.4.5 钢筋土钉的注浆应符合下列要求: 1 注浆材料可选用水泥浆或水泥砂浆;水泥浆的水灰比宜取0.5~0.55;水泥砂浆的水灰比宜取0.4~0.45,同时,灰砂比宜取0.5~1.0,拌合用砂宜选用中粗砂,按重量计的含泥量不得大于3%; 2 水泥浆或水泥砂浆应拌合均匀,一次拌合的水泥浆或水泥砂浆应在初凝前使用; 3 注浆前应将孔内残留的虚土清除干净; 4 注浆应采用将注浆管插至孔底、由孔底注浆的方式,且注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm;注浆及拔管时,注浆管出浆口应始终埋入注浆液面内,应在新鲜浆液从孔口溢出后停止注浆;注浆后,当浆液液面下降时,应进行补浆。 5.4.6 打入式钢管土钉的施工应符合下列要求: 1 钢管端部应制成尖锥状;钢管顶部宜设置防止施打变形的加强构造; 2 注浆材料应采用水泥浆;水泥浆的水灰比宜取0. 5~0.6; 3 注浆压力不宜小于0.6MPa;应在注浆至钢管周围出现返浆后停止注浆;当不出现返浆时,可采用间歇注浆的方法。 5.4.7 喷射混凝土面层的施工应符合下列要求: 1 细骨料宜选用中粗砂,含泥量应小于3%; 2 粗骨料宜选用粒径不大于20mm的级配砾石; 3 水泥与砂石的重量比宜取1:4~1:4.5,砂率宜取45%~55%,水灰比宜取0.4~0.45; 4 使用速凝剂等外加剂时,应通过试验确定外加剂掺量; 5 喷射作业应分段依次进行,同一分段内应自下而上均匀喷射,一次喷射厚度宜为30mm~80mm; 6 喷射作业时,喷头应与土钉墙面保持垂直,其距离宜为0.6m~1.0m; 7 喷射混凝土终凝2h后应及时喷水养护; 8 钢筋与坡面的间隙应大于20mm; 9 钢筋网可采用绑扎固定;钢筋连接宜采用搭接焊,焊缝长度不应小于钢筋直径的10倍; 10 采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被喷射混凝土覆盖后铺设。 5.4.8 土钉墙的施工偏差应符合下列要求: 1 土钉位置的允许偏差应为100mm; 2 土钉倾角的允许偏差应为3°; 3 土钉杆体长度不应小于设计长度; 4 钢筋网间距的允许偏差应为±30mm; 5 微型桩桩位的允许偏差应为50mm; 6 微型桩垂直度的允许偏差应为0.5%。 5.4.9 复合土钉墙中预应力锚杆的施工应符合本规程第4.8节的有关规定。微型桩的施工应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。水泥土桩的施工应符合本规程第7.2节的有关规定。 5.4.10 土钉墙的质量检测应符合下列规定: 1 应对土钉的抗拔承载力进行检测,土钉检测数量不宜少于土钉总数的1%,且同一土层中的土钉检测数量不应少于3根;对安全等级为二级、三级的土钉墙,抗拔承载力检测值分别不应小于土钉轴向拉力标准值的1.3倍、1.2倍;检测土钉应采用随机抽样的方法选取;检测试验应在注浆固结体强度达到10MPa或达到设计强度的70%后进行,应按本规程附录D的试验方法进行;当检测的土钉不合格时,应扩大检测数量; 2 应进行土钉墙面层喷射混凝土的现场试块强度试验,每500m2喷射混凝土面积的试验数量不应少于一组,每组试块不应少于3个; 3 应对土钉墙的喷射混凝土面层厚度进行检测,每500m2喷射混凝土面积的检测数量不应少于一组,每组的检测点不应少于3个;全部检测点的面层厚度平均值不应小于厚度设计值,最小厚度不应小于厚度设计值的80%; 4 复合土钉墙中的预应力锚杆,应按本规程第4.8.8条的规定进行抗拔承载力检测; 5 复合土钉墙中的水泥土搅拌桩或旋喷桩用作截水帷幕时,应按本规程第7.2.14条的规定进行质量检测。

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6 重力式水泥土墙

 

6.1 稳定性与承载力验算

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μ ——墙体材料的抗剪断系数,取0.4~0.5。

6.1.6 重力式水泥土墙的正截面应力验算应包括下列部位: 1 基坑面以下主动、被动土压力强度相等处; 2 基坑底面处; 3 水泥土墙的截面突变处。

6.1.7 当地下水位高于坑底时,应按本规程附录C的规定进行地下水渗透稳定性验算。  

6.2 构 造

6.2.1 重力式水泥土墙宜采用水泥土搅拌桩相互搭接成格栅状的结构形式,也可采用水泥土搅拌桩相互搭接成实体的结构形式。搅拌桩的施工工艺宜采用喷浆搅拌法。 6.2.2 重力式水泥土墙的嵌固深度,对淤泥质土,不宜小于1.2h,对淤泥,不宜小于1.3h;重力式水泥土墙的宽度,对淤泥质土,不宜小于0.7h,对淤泥,不宜小于0.8h。 注:h为基坑深度。 6.2.3 重力式水泥土墙采用格栅形式时,格栅的面积置换率,对淤泥质土,不宜小于0. 7;对淤泥,不宜小于0.8;对一般黏性土、砂土,不宜小于0.6。格栅内侧的长宽比不宜大于2。每个格栅内的土体面积应符合下式要求:

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6.2.4 水泥土搅拌桩的搭接宽度不宜小于150mm。

6.2.5 当水泥土墙兼作截水帷幕时,应符合本规程第7.2节对截水的要求。 6.2.6 水泥土墙体的28d无侧限抗压强度不宜小于0.8MPa。当需要增强墙体的抗拉性能时,可在水泥土桩内插入杆筋。杆筋可采用钢筋、钢管或毛竹。杆筋的插入深度宜大于基坑深度。杆筋应锚入面板内。 6.2.7 水泥土墙顶面宜设置混凝土连接面板,面板厚度不宜小于150mm,混凝土强度等级不宜低于C15。  

6. 3 施工与检测

6. 3.1 水泥土搅拌桩的施工应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的规定。 6.3.2 重力式水泥土墙的质量检测应符合下列规定: 1 应采用开挖方法检测水泥土搅拌桩的直径、搭接宽度、位置偏差; 2 应采用钻芯法检测水泥土搅拌桩的单轴抗压强度、完整性、深度。单轴抗压强度试验的芯样直径不应小于80mm。检测桩数不应少于总桩数的1%,且不应少于6根。

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7 地下水控制

 

7.1 一般规定

7.1.1 地下水控制应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排方法或其组合。 7.1.2 当降水会对基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时,应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时,应同时采用坑内降水,并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。 7.1.3 地下水控制设计应符合本规程第3.1. 8条对基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等沉降控制值的要求。 7.1.4 当坑底以下有水头高于坑底的承压水时,各类支护结构均应按本规程第C. 0.1条的规定进行承压水作用下的坑底突涌稳定性验算。当不满足突涌稳定性要求时,应对该承压水含水层采取截水、减压措施。

7.2 截 水

7.2.1 基坑截水应根据工程地质条件、水文地质条件及施工条件等,选用水泥土搅拌桩帷幕、高压旋喷或摆喷注浆帷幕、地下连续墙或咬合式排桩。支护结构采用排桩时,可采用高压旋喷或摆喷注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。对碎石土、杂填土、泥炭质土、泥炭、pH值较低的土或地下水流速较大时,水泥土搅拌桩帷幕、高压喷射注浆帷幕宜通过试验确定其适用性或外加剂品种及掺量。 7.2.2 当坑底以下存在连续分布、埋深较浅的隔水层时,应采用落底式帷幕。落底式帷幕进入下卧隔水层的深度应满足下式要 1.jpg

7.2.3 当坑底以下含水层厚度大而需采用悬挂式帷幕时,帷幕进入透水层的深度应满足本规程第C.0.2条、第C.0.3条对地下水从帷幕底绕流的渗透稳定性要求,并应对帷幕外地下水位下降引起的基坑周边建(构)筑物、地下管线沉降进行分析。 7.2.4 截水帷幕在平面布置上应沿基坑周边闭合。当采用沿基坑周边非闭合的平面布置形式时,应对地下水沿帷幕两端绕流引起的渗流破坏和地下水位下降进行分析。 7.2.5 采用水泥土搅拌桩帷幕时,搅拌桩直径宜取450mm~800mm,搅拌桩的搭接宽度应符合下列规定: 1 单排搅拌桩帷幕的搭接宽度,当搅拌深度不大于10m时,不应小于150mm;当搅拌深度为10m~15m时,不应小于200mm;当搅拌深度大于15m时,不应小于250mm; 2 对地下水位较高、渗透性较强的地层,宜采用双排搅拌桩截水帷幕;搅拌桩的搭接宽度,当搅拌深度不大于10m时,不应小于100mm;当搅拌深度为10m~15m时,不应小于150mm;当搅拌深度大于15m时,不应小于200mm。 7.2.6 搅拌桩水泥浆液的水灰比宜取0.6~0.8。搅拌桩的水泥掺量宜取土的天然质量的15%~20%。 7.2.7 水泥土搅拌桩帷幕的施工应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定。 7.2.8 搅拌桩的施工偏差应符合下列要求: 1 桩位的允许偏差应为50mm; 2 垂直度的允许偏差应为1%。 7.2.9 采用高压旋喷、摆喷注浆帷幕时,注浆固结体的有效半径宜通过试验确定;缺少试验时,可根据土的类别及其密实程度、高压喷射注浆工艺,按工程经验采用。摆喷注浆的喷射方向与摆喷点连线的夹角宜取10°~25°,摆动角度宜取20°~30°。水泥土固结体的搭接宽度,当注浆孔深度不大于10m时,不应小于150mm;当注浆孔深度为10m~20m时,不应小于250mm;当注浆孔深度为20m~30m时,不应小于350mm。对地下水位较高、渗透性较强的地层,可采用双排高压喷射注浆帷幕。 7.2.10 高压喷射注浆水泥浆液的水灰比宜取0.9~1.1,水泥掺量宜取土的天然质量的25%~40%。 7.2.11 高压喷射注浆应按水泥土固结体的设计有效半径与土的性状确定喷射压力、注浆流量、提升速度、旋转速度等工艺参数,对较硬的黏性土、密实的砂土和碎石土宜取较小提升速度、较大喷射压力。当缺少类似土层条件下的施工经验时,应通过现场试验确定施工工艺参数。 7.2.12 高压喷射注浆帷幕的施工应符合下列要求: 1 采用与排桩咬合的高压喷射注浆帷幕时,应先进行排桩施工,后进行高压喷射注浆施工; 2 高压喷射注浆的施工作业顺序应采用隔孔分序方式,相邻孔喷射注浆的间隔时间不宜小于24h; 3 喷射注浆时,应由下而上均匀喷射,停止喷射的位置宜高于帷幕设计顶面1m; 4 可采用复喷工艺增大固结体半径、提高固结体强度; 5 喷射注浆时,当孔口的返浆量大于注浆量的20%时,可采用提高喷射压力等措施; 6 当因浆液渗漏而出现孔口不返浆的情况时,应将注浆管停置在不返浆处持续喷射注浆,并宜同时采用从孔口填入中粗砂、注浆液掺入速凝剂等措施,直至出现孔口返浆; 7 喷射注浆后,当浆液析水、液面下降时,应进行补浆; 8 当喷射注浆因故中途停喷后,继续注浆时应与停喷前的注浆体搭接,其搭接长度不应小于500mm; 9 当注浆孔邻近既有建筑物时,宜采用速凝浆液进行喷射注浆; 10 高压旋喷、摆喷注浆帷幕的施工尚应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定。 7.2.13 高压喷射注浆的施工偏差应符合下列要求: 1 孔位的允许偏差应为50mm; 2 注浆孔垂直度的允许偏差应为1%。 7.2.14 截水帷幕的质量检测应符合下列规定: 1 与排桩咬合的高压喷射注浆、水泥土搅拌桩帷幕,与土钉墙面层贴合的水泥土搅拌桩帷幕,应在基坑开挖前或开挖时,检测水泥土固结体的尺寸、搭接宽度;检测点应按随机方法选取或选取施工中出现异常、开挖中出现漏水的部位;对设置在支护结构外侧单独的截水帷幕,其质量可通过开挖后的截水效果判断; 2 对施工质量有怀疑时,可在搅拌桩、高压喷射注浆液固结后,采用钻芯法检测帷幕固结体的单轴抗压强度、连续性及深度;检测点的数量不应少于3处。

7.3 降 水

7.3.1 基坑降水可采用管井、真空井点、喷射井点等方法,并宜按表7.3.1的适用条件选用。

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7.3.2 降水后基坑内的水位应低于坑底0.5m。当主体结构有加深的电梯井、集水井时,坑底应按电梯井、集水井底面考虑或对其另行采取局部地下水控制措施。基坑采用截水结合坑外减压降水的地下水控制方法时,尚应规定降水井水位的最大降深值和最小降深值。

7.3.3 降水井在平面布置上应沿基坑周边形成闭合状。当地下水流速较小时,降水井宜等间距布置;当地下水流速较大时,在地下水补给方向宜适当减小降水井间距。对宽度较小的狭长形基坑,降水井也可在基坑一侧布置。

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      4 采用深井泵或深井潜水泵抽水时,水泵的出水量应根据单井出水能力确定,水泵的出水量应大于单井出水能力的1.2倍。 5 井管的底部应设置沉砂段,井管沉砂段长度不宜小于3m。

7.3.19 真空井点的构造应符合下列要求: 1 井管宜采用金属管,管壁上渗水孔宜按梅花状布置,渗水孔直径宜取12mm~18mm,渗水孔的孔隙率应大于15%,渗水段长度应大于1.0m;管壁外应根据土层的粒径设置滤网; 2 真空井管的直径应根据单井设计流量确定,井管直径宜取38mm~110mm;井的成孔直径应满足填充滤料的要求,且不宜大于300mm; 3 孔壁与井管之间的滤料宜采用中粗砂,滤料上方应使用黏土封堵,封堵至地面的厚度应大于1m。 7.3.20 喷射井点的构造应符合下列要求: 1 喷射井点过滤器的构造应符合本规程第7.3.19条第1款的规定;喷射器混合室直径可取14mm,喷嘴直径可取6.5mm; 2 井的成孔直径宜取400mm~600mm,井孔应比滤管底部深1m以上; 3 孔壁与井管之间填充滤料的要求应符合本规程第7.3.19条第3款的规定; 4 工作水泵可采用多级泵,水泵压力宜大于2MPa。 7.3.21 管井的施工应符合下列要求: 1 管井的成孔施工工艺应适合地层特点,对不易塌孔、缩颈的地层宜采用清水钻进;钻孔深度宜大于降水井设计深度0.3m~0.5m; 2 采用泥浆护壁时,应在钻进到孔底后清除孔底沉渣并立即置入井管、注入清水,当泥浆比重不大于1.05时,方可投入滤料;遇塌孔时不得置入井管,滤料填充体积不应小于计算量的95%; 3 填充滤料后,应及时洗井,洗井应直至过滤器及滤料滤水畅通,并应抽水检验井的滤水效果。 7.3.22 真空井点和喷射井点的施工应符合下列要求: 1 真空井点和喷射井点的成孔工艺可选用清水或泥浆钻进、高压水套管冲击工艺(钻孔法、冲孔法或射水法),对不易塌孔、缩颈的地层也可选用长螺旋钻机成孔;成孔深度宜大于降水井设计深度0.5m~1.0m; 2 钻进到设计深度后,应注水冲洗钻孔、稀释孔内泥浆;滤料填充应密实均匀,滤料宜采用粒径为0.4mm~0.6mm的纯净中粗砂; 3 成井后应及时洗孔,并应抽水检验井的滤水效果;抽水系统不应漏水、漏气; 4 抽水时的真空度应保持在55kPa以上,且抽水不应间断。 7.3.23 抽水系统在使用期的维护应符合下列要求: 1 降水期间应对井水位和抽水量进行监测,当基坑侧壁出现渗水时,应检查井的抽水效果,并采取有效措施; 2 采用管井时,应对井口采取防护措施,井口宜高于地面200mm以上,应防止物体坠入井内; 3 冬季负温环境下,应对抽排水系统采取防冻措施。 7.3.24 抽水系统的使用期应满足主体结构的施工要求。当主体结构有抗浮要求时,停止降水的时间应满足主体结构施工期的抗浮要求。 7.3.25 当基坑降水引起的地层变形对基坑周边环境产生不利影响时,宜采用回灌方法减少地层变形量。回灌方法宜采用管井回灌,回灌应符合下列要求: 1 回灌井应布置在降水井外侧,回灌井与降水井的距离不宜小于6m;回灌井的间距应根据回灌水量的要求和降水井的间距确定; 2 回灌井宜进入稳定水面不小于1m,回灌井过滤器应置于渗透性强的土层中,且宜在透水层全长设置过滤器; 3 回灌水量应根据水位观测孔中的水位变化进行控制和调节,回灌后的地下水位不应高于降水前的水位。采用回灌水箱时,箱内水位应根据回灌水量的要求确定; 4 回灌用水应采用清水,宜用降水井抽水进行回灌;回灌水质应符合环境保护要求。 7.3.26 当基坑面积较大时,可在基坑内设置一定数量的疏干井。 7.3.27 基坑排水系统的输水能力应满足基坑降水的总涌水量要求。  

7.4 集水明排

7.4.1 对坑底汇水、基坑周边地表汇水及降水井抽出的地下水,可采用明沟排水;对坑底渗出的地下水,可采用盲沟排水;当地下室底板与支护结构间不能设置明沟时,也可采用盲沟排水。 7.4.2 排水沟的截面应根据设计流量确定,排水沟的设计流量应符合下式规定:

Q≤V/1.5       (7.4.2)

式中:Q——排水沟的设计流量(m³/d); V——排水沟的排水能力(m³/d)。

7. 4.3 明沟和盲沟的坡度不宜小于0.3%。采用明沟排水时,沟底应采取防渗措施。采用盲沟排出坑底渗出的地下水时,其构造、填充料及其密实度应满足主体结构的要求。 7. 4.4 沿排水沟宜每隔30m~50m设置一口集水井;集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定。集水井应采取防渗措施。 7.4.5 基坑坡面渗水宜采用渗水部位插入导水管排出。导水管的间距、直径及长度应根据渗水量及渗水土层的特性确定。 7.4.6 采用管道排水时,排水管道的直径应根据排水量确定。排水管的坡度不宜小于0.5%。排水管道材料可选用钢管、PVC管。排水管道上宜设置清淤孔,清淤孔的间距不宜大于10m。 7.4.7 基坑排水设施与市政管网连接口之间应设置沉淀池。明沟、集水井、沉淀池使用时应排水畅通并应随时清理淤积物。  

7.5 降水引起的地层变形计算

7.5.1 降水引起的地层压缩变形量可按下式计算:

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8 基坑开挖与监测

 

8.1 基坑开挖

8.1.1 基坑开挖应符合下列规定: 1 当支护结构构件强度达到开挖阶段的设计强度时,方可下挖基坑;对采用预应力锚杆的支护结构,应在锚杆施加预加力后,方可下挖基坑;对土钉墙,应在土钉、喷射混凝土面层的养护时间大于2d后,方可下挖基坑; 2 应按支护结构设计规定的施工顺序和开挖深度分层开挖; 3 锚杆、土钉的施工作业面与锚杆、土钉的高差不宜大于500mm; 4 开挖时,挖土机械不得碰撞或损害锚杆、腰梁、土钉墙面、内支撑及其连接件等构件,不得损害已施工的基础桩; 5 当基坑采用降水时,应在降水后开挖地下水位以下的土方; 6 当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符,或出现异常现象、不明物体时,应停止开挖,在采取相应处理措施后方可继续开挖; 7 挖至坑底时,应避免扰动基底持力土层的原状结构。 8.1.2 软土基坑开挖除应符合本规程第8.1.1条的规定外,尚应符合下列规定: 1 应按分层、分段、对称、均衡、适时的原则开挖; 2 当主体结构采用桩基础且基础桩已施工完成时,应根据开挖面下软土的性状,限制每层开挖厚度,不得造成基础桩偏位; 3 对采用内支撑的支护结构,宜采用局部开槽方法浇筑混凝上支撑或安装钢支撑;开挖到支撑作业面后,应及时进行支撑的施工; 4 对重力式水泥土墙,沿水泥土墙方向应分区段开挖,每一开挖区段的长度不宜大于40m。 8.1. 3 当基坑开挖面上方的锚杆、土钉、支撑未达到设计要求时,严禁向下超挖土方。 8.1.4 采用锚杆或支撑的支护结构,在未达到设计规定的拆除条件时,严禁拆除锚杆或支撑。 8.1.5 基坑周边施工材料、设施或车辆荷载严禁超过设计要求的地面荷载限值。 8.1.6 基坑开挖和支护结构使用期内,应按下列要求对基坑进行维护: 1 雨期施工时,应在坑顶、坑底采取有效的截排水措施;对地势低洼的基坑,应考虑周边汇水区域地面径流向基坑汇水的影响;排水沟、集水井应采取防渗措施; 2 基坑周边地面宜作硬化或防渗处理; 3 基坑周边的施工用水应有排放措施,不得渗入土体内; 4 当坑体渗水、积水或有渗流时,应及时进行疏导、排泄、截断水源; 5 开挖至坑底后,应及时进行混凝土垫层和主体地下结构施工; 6 主体地下结构施工时,结构外墙与基坑侧壁之间应及时回填。 8.1.7 支护结构或基坑周边环境出现本规程第8.2.23条规定的报警情况或其他险情时,应立即停止开挖,并应根据危险产生的原因和可能进一步发展的破坏形式,采取控制或加固措施。危险消除后,方可继续开挖。必要时,应对危险部位采取基坑回填、地面卸土、临时支撑等应急措施。当危险由地下水管道渗漏、坑体渗水造成时,应及时采取截断渗漏水源、疏排渗水等措施。

8.2 基坑监测

8.2.1 基坑支护设计应根据支护结构类型和地下水控制方法,按表8.2.1选择基坑监测项目,并应根据支护结构的具体形式、基坑周边环境的重要性及地质条件的复杂性确定监测点部位及数量。选用的监测项目及其监测部位应能够反映支护结构的安全状态和基坑周边环境受影响的程度。 1.jpg

8.2.2 安全等级为一级、二级的支护结构,在基坑开挖过程与支护结构使用期内,必须进行支护结构的水平位移监测和基坑开挖影响范围内建(构)筑物、地面的沉降监测。

8.2.3 支挡式结构顶部水平位移监测点的间距不宜大于20m,土钉墙、重力式挡墙顶部水平位移监测点的间距不宜大于15m,且基坑各边的监测点不应少于3个。基坑周边有建筑物的部位、基坑各边中部及地质条件较差的部位应设置监测点。 8.2.4 基坑周边建筑物沉降监测点应设置在建筑物的结构墙、柱上,并应分别沿平行、垂直于坑边的方向上布设。在建筑物邻基坑一侧,平行于坑边方向上的测点间距不宜大于15m。垂直于坑边方向上的测点,宜设置在柱、隔墙与结构缝部位。垂直于坑边方向上的布点范围应能反映建筑物基础的沉降差。必要时,可在建筑物内部布设测点。 8.2.5 地下管线沉降监测,当采用测量地面沉降的间接方法时,其测点应布设在管线正上方。当管线上方为刚性路面时,宜将测点设置于刚性路面下。对直埋的刚性管线,应在管线节点、竖井及其两侧等易破裂处设置测点。测点水平间距不宜大于20m。 8. 2.6 道路沉降监测点的间距不宜大于30m,且每条道路的监测点不应少于3个。必要时,沿道路宽度方向可布设多个测点。 8. 2.7 对坑边地面沉降、支护结构深部水平位移、锚杆拉力、支撑轴力、立柱沉降、挡土构件沉降、水泥土墙沉降、挡土构件内力、地下水位、土压力、孔隙水压力进行监测时,监测点应布设在邻近建筑物、基坑各边中部及地质条件较差的部位,监测点或监测面不宜少于3个。 8.2.8 坑边地面沉降监测点应设置在支护结构外侧的土层表面或柔性地面上。与支护结构的水平距离宜在基坑深度的0.2倍范围以内。有条件时,宜沿坑边垂直方向在基坑深度的(1~2)倍范围内设置多个测点,每个监测面的测点不宜少于5个。 8.2.9 采用测斜管监测支护结构深部水平位移时,对现浇混凝土挡土构件,测斜管应设置在挡土构件内,测斜管深度不应小于挡土构件的深度;对土钉墙、重力式挡墙,测斜管应设置在紧邻支护结构的土体内,测斜管深度不宜小于基坑深度的1.5倍。测斜管顶部应设置水平位移监测点。 8.2.10 锚杆拉力监测宜采用测量锚杆杆体总拉力的锚头压力传感器。对多层锚杆支挡式结构,宜在同一剖面的每层锚杆上设置测点。 8.2.11 支撑轴力监测点宜设置在主要支撑构件、受力复杂和影响支撑结构整体稳定性的支撑构件上。对多层支撑支挡式结构,宜在同一剖面的每层支撑上设置测点。 8.2.12 挡土构件内力监测点应设置在最大弯矩截面处的纵向受拉钢筋上。当挡土构件采用沿竖向分段配置钢筋时,应在钢筋截面面积减小且弯矩较大部位的纵向受拉钢筋上设置测点。 8.2.13 支撑立柱沉降监测点宜设置在基坑中部、支撑交汇处及地质条件较差的立柱上。 8.2.14 当挡土构件下部为软弱持力土层,或采用大倾角锚杆时,宜在挡土构件顶部设置沉降监测点。 8.2.15 当监测地下水位下降对基坑周边建筑物、道路、地面等沉降的影响时,地下水位监测点应设置在降水井或截水帷幕外侧且宜尽量靠近被保护对象。基坑内地下水位的监测点可设置在基坑内或相邻降水井之间。当有回灌井时,地下水位监测点应设置在回灌井外侧。水位观测管的滤管应设置在所测含水层内。 8.2.16 各类水平位移观测、沉降观测的基准点应设置在变形影响范围外,且基准点数量不应少于两个。 8.2.17 基坑各监测项目采用的监测仪器的精度、分辨率及测量精度应能反映监测对象的实际状况。 8.2.18 各监测项目应在基坑开挖前或测点安装后测得稳定的初始值,且次数不应少于两次。 8.2.19 支护结构顶部水平位移的监测频次应符合下列要求: 1 基坑向下开挖期间,监测不应少于每天一次,直至开挖停止后连续三天的监测数值稳定; 2 当地面、支护结构或周边建筑物出现裂缝、沉降,遇到降雨、降雪、气温骤变,基坑出现异常的渗水或漏水,坑外地面荷载增加等各种环境条件变化或异常情况时,应立即进行连续监测,直至连续三天的监测数值稳定; 3 当位移速率大于前次监测的位移速率时,则应进行连续监测; 4 在监测数值稳定期间,应根据水平位移稳定值的大小及工程实际情况定期进行监测。 8.2.20 支护结构顶部水平位移之外的其他监测项目,除应根据支护结构施工和基坑开挖情况进行定期监测外,尚应在出现下列情况时进行监测,直至连续三天的监测数值稳定。 1 出现本规程第8.2.19条第2、3款的情况时; 2 锚杆、土钉或挡土构件施工时,或降水井抽水等引起地下水位下降时,应进行相邻建筑物、地下管线、道路的沉降测。 8.2.21 对基坑监测有特殊要求时,各监测项目的测点布置、量测精度、监测频度等应根据实际情况确定。 8.2.22 在支护结构施工、基坑开挖期间以及支护结构使用期内,应对支护结构和周边环境的状况随时进行巡查,现场巡查时应检查有无下列现象及其发展情况: 1 基坑外地面和道路开裂、沉陷; 2 基坑周边建(构)筑物、围墙开裂、倾斜; 3 基坑周边水管漏水、破裂,燃气管漏气; 4 挡土构件表面开裂; 5 锚杆锚头松动,锚具夹片滑动,腰梁及支座变形,连接破损等; 6 支撑构件变形、开裂; 7 土钉墙土钉滑脱,土钉墙面层开裂和错动; 8 基坑侧壁和截水帷幕渗水、漏水、流砂等; 9 降水井抽水异常,基坑排水不通畅。 8.2.23 基坑监测数据、现场巡查结果应及时整理和反馈。当出现下列危险征兆时应立即报警: 1 支护结构位移达到设计规定的位移限值; 2 支护结构位移速率增长且不收敛; 3 支护结构构件的内力超过其设计值; 4 基坑周边建(构)筑物、道路、地面的沉降达到设计规定的沉降、倾斜限值;基坑周边建(构)筑物、道路、地面开裂; 5 支护结构构件出现影响整体结构安全性的损坏; 6 基坑出现局部坍塌; 7 开挖面出现隆起现象; 8 基坑出现流土、管涌现象。  

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附录A 锚杆抗拔试验要点

 

A. 1 一般规定

A. 1.1 试验锚杆的参数、材料、施工工艺及其所处的地质条件应与工程锚杆相同。 A. 1.2 锚杆抗拔试验应在锚固段注浆固结体强度达到15MPa或达到设计强度的75%后进行。 A. 1.3 加载装置(千斤顶、油压系统)的额定压力必须大于最大试验压力,且试验前应进行标定。 A.1.4 加载反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载的要求,加载时千斤顶应与锚杆同轴。 A. 1.5 计量仪表(位移计、压力表)的精度应满足试验要求。 A. 1.6 试验锚杆宜在自由段与锚固段之间设置消除自由段摩阻力的装置。 A. 1.7 最大试验荷载下的锚杆杆体应力,不应超过其极限强度标准值的0.85倍。

A. 2 基本试验

A. 2.1 同一条件下的极限抗拔承载力试验的锚杆数量不应少于3根。 A. 2.2 确定锚杆极限抗拔承载力的试验,最大试验荷载不应小于预估破坏荷载,且试验锚杆的杆体截面面积应符合本规程第A. 1.7 条对锚杆杆体应力的规定。必要时,可增加试验锚杆的杆体截面面积。 A. 2.3 锚杆极限抗拔承载力试验宜采用多循环加载法,其加载分级和锚头位移观测时间应按表A. 2.3确定。

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A. 2.4 当锚杆极限抗拔承载力试验采用单循环加载法时,其加载分级和锚头位移观测时间应按本规程表A. 2.3中每一循环的最大荷载及相应的观测时间逐级加载和卸载。

A.2.5 锚杆极限抗拔承载力试验,其锚头位移测读和加卸载应符合下列规定: 1 初始荷载下,应测读锚头位移基准值3次,当每间隔5min的读数相同时,方可作为锚头位移基准值; 2 每级加、卸载稳定后,在观测时间内测读锚头位移不应少于3次; 3 在每级荷载的观测时间内,当锚头位移增量不大于0.1mm时,可施加下一级荷载;否则应延长观测时间,并应每隔30min测读锚头位移1次,当连续两次出现1h内的锚头位移增量小于0.1mm时,可施加下一级荷载; 4 加至最大试验荷载后,当未出现本规程第A. 2.6条规定的终止加载情况,且继续加载后满足本规程第A. 1.7条对锚杆杆体应力的要求时,宜继续进行下一循环加载,加卸载的各分级荷载增量宜取最大试验荷载的10%。 A. 2.6 锚杆试验中遇下列情况之一时,应终止继续加载: 1 从第二级加载开始,后一级荷载产生的单位荷载下的锚头位移增量大于前一级荷载产生的单位荷载下的锚杆位移增量的5倍; 2 锚头位移不收敛; 3 锚杆杆体破坏。 A. 2.7 多循环加载试验应绘制锚杆的荷载-位移(Q-s)曲线、荷载-弹性位移(Q-se)曲线和荷载-塑性位移(Q-sp)曲线。锚杆的位移不应包括试验反力装置的变形。 A. 2.8 锚杆极限抗拔承载力标准值应按下列方法确定: 1 锚杆的极限抗拔承载力,在某级试验荷载下出现本规程第A. 2.6条规定的终止继续加载情况时,应取终止加载时的前一级荷载值;未出现时,应取终止加载时的荷载值; 2 参加统计的试验锚杆,当极限抗拔承载力的极差不超过其平均值的30%时,锚杆极限抗拔承载力标准值可取平均值;当级差超过平均值的30%时,宜增加试验锚杆数量,并应根据级差过大的原因,按实际情况重新进行统计后确定锚杆极限抗拔承载力标准值。

A. 3 蠕变试验

A. 3.1 蠕变试验的锚杆数量不应少于三根。 A. 3.2 蠕变试验的加载分级和锚头位移观测时间应按表A. 3.2确定。在观测时间内荷载必须保持恒定。

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A. 4 验收试验

A. 4.1 锚杆抗拔承载力检测试验,最大试验荷载不应小于本规程第4.8.8条规定的抗拔承载力检测值。 A. 4.2 锚杆抗拔承载力检测试验可采用单循环加载法,其加载分级和锚头位移观测时间应按表A. 4.2确定。

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A. 4.3 锚杆抗拔承载力检测试验,其锚头位移测读和加、卸载应符合下列规定: 1 初始荷载下,应测读锚头位移基准值3次,当每间隔5min的读数相同时,方可作为锚头位移基准值; 2 每级加、卸载稳定后,在观测时间内测读锚头位移不应少于3次; 3 当观测时间内锚头位移增量不大于1.0mm时,可视为位移收敛;否则,观测时间应延长至60min,并应每隔10min测读锚头位移1次;当该60min内锚头位移增量小于2.0mm时,可视为锚头位移收敛,否则视为不收敛。

A.4.4 锚杆试验中遇本规程第A. 2.6条规定的终止继续加载情况时,应终止继续加载。 A. 4.5 单循环加载试验应绘制锚杆的荷载-位移(Q-s)曲线。锚杆的位移不应包括试验反力装置的变形。 A. 4.6 检测试验中,符合下列要求的锚杆应判定合格: 1 在抗拔承载力检测值下,锚杆位移稳定或收敛; 2 在抗拔承载力检测值下测得的弹性位移量应大于杆体自由段长度理论弹性伸长量的80%。

附录B 圆形截面混凝土支护桩的正截面受弯承载力计算

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附录C 渗透稳定性验算

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附录D 土钉抗拔试验要点

D. 0.1 试验土钉的参数、材料、施工工艺及所处的地质条件应与工程土钉相同。 D.0.2 土钉抗拔试验应在注浆固结体强度达到10MPa或达到设计强度的70%后进行。 D. 0.3 加载装置(千斤顶、油压系统)的额定压力必须大于最大试验压力,且试验前应进行标定。 D. 0.4 加荷反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载的要求,加载时千斤顶应与土钉同轴。 D. 0.5 计量仪表(位移计、压力表)的精度应满足试验要求。 D. 0.6 在土钉墙面层上进行试验时,试验土钉应与喷射混凝土面层分离。 D.0.7 最大试验荷载下的土钉杆体应力不应超过其屈服强度标准值。 D. 0.8 同一条件下的极限抗拔承载力试验的土钉数量不应少于3根。 D. 0.9 确定土钉极限抗拔承载力的试验,最大试验荷载不应小于预估破坏荷载,且试验土钉的杆体截面面积应符合本规程第D. 0.7条对土钉杆体应力的规定。必要时,可增加试验土钉的杆体截面面积。 D. 0.10 土钉抗拔承载力检测试验,最大试验荷载不应小于本规程第5.4.10条规定的抗拔承载力检测值。 D. 0.11 确定土钉极限抗拔承载力的试验和土钉抗拔承载力检测试验可采用单循环加载法,其加载分级和土钉位移观测时间应按表D.0.11确定。

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D. 0.12 土钉极限抗拔承载力试验,其土钉位移测读和加卸载应符合下列规定: 1 初始荷载下,应测读土钉位移基准值3次,当每间隔5min的读数相同时,方可作为土钉位移基准值; 2 每级加、卸载稳定后,在观测时间内测读土钉位移不应少于3次; 3 在每级荷载的观测时间内,当土钉位移增量不大于0.1mm时,可施加下一级荷载;否则应延长观测时间,并应每隔30min测读土钉位移1次;当连续两次出现1h内的土钉位移增量小于0.1mm时,可施加下一级荷载。

D. 0. 13 土钉抗拔承载力检测试验,其土钉位移测读和加、卸载应符合下列规定: 1 初始荷载下,应测读土钉位移基准值3次,当每间隔5min的读数相同时,方可作为土钉位移基准值; 2 每级加、卸载稳定后,在观测时间内测读土钉位移不应少于3次; 3 当观测时间内土钉位移增量不大于1.0mm时,可视为位移收敛;否则,观测时间应延长至60min,并应每隔10min测读土钉位移1次;当该60min内土钉位移增量小于2.0mm时,可视为土钉位移收敛,否则视为不收敛。 D. 0.14 土钉试验中遇下列情况之一时,应终止继续加载: 1 从第二级加载开始,后一级荷载产生的单位荷载下的土钉位移增量大于前一级荷载产生的单位荷载下的土钉位移增量的5倍; 2 土钉位移不收敛; 3 土钉杆体破坏。 D. 0.15 试验应绘制土钉的荷载-位移(Q-s)曲线。土钉的位移不应包括试验反力装置的变形。 D. 0.16 土钉极限抗拔承载力标准值应按下列方法确定: 1 土钉的极限抗拔承载力,在某级试验荷载下出现本规程D. 0.14条规定的终止继续加载情况时,应取终止加载时的前一级荷载值;未出现时,应取终止加载时的荷载值; 2 参加统计的试验土钉,当满足其级差不超过平均值的30%时,土钉极限抗拔承载力标准值可取平均值;当级差超过平均值的30%时,宜增加试验土钉数量,并应根据级差过大的原因,按实际情况重新进行统计后确定土钉极限抗拔承载力标准值。 D. 0.17 检测试验中,在抗拔承载力检测值下,土钉位移稳定或收敛应判定土钉合格。  

附录E 基坑涌水量计算

 

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本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

1 《建筑地基基础设计规范》GB 50007 2 《混凝土结构设计规范》GB 50010 3 《钢结构设计规范》GB 50017 4 《岩土工程勘察规范》GB 50021 5 《地下工程防水技术规范》GB 50108 6 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202 7 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 8 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205 9 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224 10 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370 11 《建筑地基处理技术规范》JGJ 79 12 《建筑桩基技术规范》JGJ 94

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