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DB42159-2004基坑工程技术规程.pdf

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'ICS93.020联合发布P22DB42DB42湖北省地方标准DB42/159—2004代替DB42/159—1998基坑工程技术规程TechnicalSpecificationforEngineeringofFoundationExcavation2004-08-12发布2004-10-01实施湖北省建设厅湖北省质量技术监督局联合发布 DB42/159—2004目次前言................................................................................III1总则................................................................................12规范性引用文件........................................................................13术语、符号............................................................................23.1术语............................................................................23.2符号............................................................................44基本规定..............................................................................65岩土工程勘察..........................................................................85.1一般规定..........................................................................85.2勘探与现场测试....................................................................85.3室内试验..........................................................................95.4勘察成果.........................................................................106支护结构设计.........................................................................116.1支护结构的类型和适用条件.........................................................116.2土压力、基坑稳定性及变形计算.....................................................126.3悬臂式排桩支护结构...............................................................186.4桩锚支护结构.....................................................................196.5地下连续墙.......................................................................206.6围筒式支护结构...................................................................216.7内支撑...........................................................................226.8水泥土挡墙.......................................................................256.9喷锚支护与土钉墙.................................................................286.10放坡开挖、坡面保护与坡体加固....................................................317地下水治理...........................................................................337.1一般规定.........................................................................337.2明沟、盲沟排水...................................................................337.3轻型井点降水.....................................................................337.4管井降水.........................................................................347.5隔渗...........................................................................358基坑施工.............................................................................368.1一般规定.........................................................................368.2施工组织设计.....................................................................368.3灌注桩施工.......................................................................378.4钢板桩施工.......................................................................378.5地下连续墙施工...................................................................388.6锚杆施工.........................................................................398.7喷锚支护与土钉墙施工.............................................................398.8内支撑施工.......................................................................408.9高压喷射注浆施工.................................................................41I标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20048.10深层搅拌施工....................................................................428.11土方开挖与回填..................................................................428.12施工质量验收....................................................................439环境影响及防治措施...................................................................439.1对环境影响的评价.................................................................439.2对环境影响的防治措施.............................................................4410监测..............................................................................45附录A(资料性附录)区域工程地质及水文地质概况.......................................48附录B(资料性附录)土的抗剪强度指标参考值...........................................61附录C(规范性附录)土的地基抗力系数.................................................62附录D(资料性附录)圆形截面受弯构件的承载力表.......................................63附录E(资料性附录)土与锚杆浆体的极限摩擦力f值推荐值..............................67附录F(资料性附录)内支撑节点构造大样示意...........................................68用词和用语说明.........................................................................70条文说明...............................................................................71II DB42/159—2004前言本标准为湖北省基坑工程勘察、设计、施工和监测的技术标准。本标准自实施之日起,代替DB42/159—1998《深基坑工程技术规定》。本标准是在《深基坑工程技术规定》(DB42/159—1998)的基础上,根据近几年来的实际工程经验修改补充而成的。本标准与原标准相比在以下几方面作了补充与修改:1、对标准名称作了修改,由“深基坑工程技术规定”改为“基坑工程技术规程”;2、将“安全等级”改为“重要性等级”,避免与其它规范的安全等级混淆;3、关于基坑工程的环境条件,重点补充了“内环境”问题;4、补充了基坑工程计算开挖深度的确定原则;5、对勘察中土的抗剪强度试验方法作出了较明确的规定;6、关于支护结构设计的修改补充:支护结构类型中补充了复合喷锚支护并对双排桩的应用作出了较明确的规定;补充了被动区地面非水平时土压力计算的规定;补充了放坡条件下的抗隆起计算方法;删除极限土压力平衡法,规定通过限定被动土压力与弹性抗力的比值(安全系数)来确定支护桩墙的嵌入深度;补充了有关内支撑节点的构造要求;对水泥土挡墙规定以28天强度取代原规定的90天强度;补充了喷锚支护设计的滑动面法;提出了喷锚与复合喷锚的构造要求;补充了分阶放坡的计算规定;7、补充了降水引起的地面沉降估算中经验系数Ms取值的规定;8、基坑工程施工方面提出了土方开挖的时空效应问题,并规定了相应的设计施工要求;9、附录中的修改补充:补充了“湖北省水文地质及工程地质概况”;采用建设部行标中的经验公式通过c、计算“m”值,但加入了反映地区经验的调整系数ξ;删除了原规定中的“锚杆试验要点”,以避免与其它地方标准重复;补充了内支撑节点构造大样。本标准的附录A、附录B、附录D、附录E、附录F为资料性附录,附录C为规范性附录。本标准由湖北省建设厅提出并归口。本标准主要起草单位:湖北省深基坑工程咨询审查专家委员会、武汉市建设工程设计审查办公室、武汉市深基坑工程咨询审查专家委员会。本标准参编单位:武汉市勘测设计研究院、武汉中汉岩土工程技术开发公司、总参工程兵科研三所。本标准起草人:李受祉、刘祖德、侯石涛、何克农、张凯萍、申俊甫、姚永华、袁内镇、冯晓腊、唐传政、黄刚、宋榜慈、戚辉、余平安、陆祖欣、肖汉光、肖炳成、苏景中、施木俊、顾晴霞。本标准由湖北省建设厅负责解释。III标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004基坑工程技术规程1总则1.0.1为使湖北省基坑工程的勘察、支护设计与施工、地下水治理、监测等工作规范化,做到安全可靠、技术先进、经济合理,确保质量和环境安全,制定本规程。1.0.2本规程适用于建(构)筑物挖深超过5m(含5m)的基坑工程,或深厚软弱土层分布场地挖深超过3m(含3m)的基坑工程以及其它设有地下室的建(构)筑物的基坑工程。市政公用设施的基坑工程可参照本规程执行。1.0.3本规程适用于本省平原、河流阶地、岗地等地域。山区、采空区和岩溶地区使用时,宜遵守本规程规定的基本原则。基坑工程设计和施工均应针对当地的特殊地质条件和环境条件,因地制宜地确定需要解决的重点问题。1.0.4对于开挖深度超过15m或对大型地下设施、生命线工程和堤防安全有影响的基坑工程,应进行专门研究。1.0.5基坑工程应精心设计、精心施工和严格管理,确保基坑支护结构、主体结构的地基与基础(工程桩)、邻近建(构)筑物、地下管线、道路等的安全。1.0.6本规程未作明确规定或列入的内容,应执行国家、行业或地方的现行规范和规定。当基坑支护结构作为永久性工程一部分时,尚应满足永久性工程的设计要求。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB50007建筑地基基础设计规范GB50009建筑结构荷载规范GB50010混凝土结构设计规范GB50017钢结构设计规范GB50021岩土工程勘察规范GB50026工程测量规范GB50027供水水文地质勘察规范GB50202地基与基础工程施工质量验收规范GB50205钢结构工程施工质量验收规范GB50330建筑边坡工程技术规范JGJ120建筑基坑支护技术规程1 DB42/159—20043术语、符号3.1术语下列术语和符号适用于本标准。3.1.1基坑工程engineeringoffoundationexcavation为保证基坑正常施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的各工程措施的总称。主要有岩土工程勘察、支护设计与施工、地下水及地表水的治理、周围环境监测与保护、土方开挖与回填等内容。3.1.2主动土压力activeearthpressure基坑开挖至某一深度后支护结构向坑内方向产生一定程度的位移或转动致使主动侧土体达到极限状态时的最小侧向土压力。其值应小于静止土压力。3.1.3被动土压力passiveearthpressure支护结构在外力作用下产生向坑外方向或迎土面侧的一定程度的位移或转动致使被动侧土体达到极限状态时的最大侧向土压力。其值应大于静止土压力。3.1.4支护结构retainingandprotectingstructure基坑工程中为保持边坡和坑底稳定并控制其变形而采用的支护桩(墙)、支撑(或土层锚杆)、围檩、隔渗帷幕等结构体系的总称。3.1.5悬臂式支护cantileversupporting采用桩或墙支护边坡,基坑底面以上无支点,仅依靠嵌入段的土抗力保持平衡的支护方式。3.1.6桩锚支护anchoredpilesupporting采用排桩(钻孔灌注桩、预制桩等桩型)及锚杆支护边坡,依靠基坑底面以上锚杆的锚固力和嵌入段的土抗力保持平衡的支护方式。3.1.7内支撑bracingsystem在基坑以内设置的水平向、斜向(垂向平面内)杆件或桁架,给支护桩、墙提供支点的受力构件系统。3.1.8弹性抗力法elasticresistancemethod将被动区土体视为弹性地基,认为被动土体对支护结构产生的抗力与支护结构的位移呈线性关系,用解析法、杆件有限元法、有限差分法等进行支护结构的平衡计算和内力计算的分析方法。3.1.9自稳边坡self-stabilizedslope按照一定的坡率削缓开挖的、不需要支挡而能够依靠土体自身强度保持稳定的边坡。3.1.10加固边坡reinforcingslope必须采用某种加固方式(设置某种支护结构或加固土体),方能保持稳定的非自稳边坡。2标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20043.1.11分阶边坡steppedslope基坑开挖较深或坡底上下存在软弱土层时,为保持边坡稳定和坑底抗隆起稳定,将边坡分为二阶或多阶开挖,阶与阶之间设置一定宽度的平台,形成的边坡称为分阶边坡。3.1.12水泥土挡墙cement-soilretainingwall通过设置密排水泥土桩,形成实腹式或格构式水泥土墙体,按重力式挡墙进行计算的支护结构。3.1.13坑内扶壁或暗撑interiorcounterfortorembeddedbrace在深厚软弱土层中为了增加被动区抗力,提高支护结构的稳定性并减小变形而设置的位于基坑底面上、下墙状水泥土体。仅接触一侧支护结构并向坑内延伸一定距离的称为扶壁;位于基坑底以下且直抵基坑相对两侧支护结构的称为暗撑。3.1.14喷锚支护boltingandshotcretesupporting由面板和群锚组成的支护结构。侧向土压力通过面板和群锚传递至基坑外围稳定土体,依靠外围稳定土体保持边坡稳定并限制其变形的支护结构型式。3.1.15复合喷锚支护compositeboltingandshotcretesupporting在基坑侧壁或底部存在软弱土层时,采用水泥土桩(墙)、微型钢管等竖向结构与喷锚共同工作的支护结构型式。3.1.16突涌abruptgush基坑底以下存在承压含水层,基坑开挖后,坑底剩余隔水层厚度不足,承压水冲破隔水层涌入基坑,造成破坏的现象称为突涌。3.1.17管涌和流土pipingandsoilflow在超过临界水力坡降的地下水渗流作用下,土体中的细小颗粒随渗透流通过粗大颗粒的孔隙,发生移动或被带出的现象,称为管涌;粉土、粉细砂层随水流失称为流土或淅土。管涌和流土严重时可在土体中形成土洞引起地面塌陷。3.1.18隔渗sequesterseepage在基坑侧壁、基坑底部或侧壁加底部人工设置不透水帷幕,防止地下水进入基坑,称为隔渗。3.1.19降水dewatering采用轻型井点或管井抽水,降低地下水位,以防止地下水对基坑的危害,称为降水。降低承压含水层测压水位至含水层顶板以下,称为疏干降水;如坑底保留有一定厚度的隔水层,降低后的承压含水层测压水位仍在含水层顶板以上,称为减压降水。3.1.20时空效应time-spaceeffect基坑土方开挖时,支护结构和土体的变形与一次开挖的深度、长度,开挖后暴露时间的长短及支护设施到位的及时与否有密切关系,一次开挖暴露面愈大,开挖时间愈长,支撑到位愈迟则变形越大。这种效应称为时空效应。3 DB42/159—20043.2符号3.2.1抗力、材料性能、作用与作用效应ck——土的粘聚力标准值φk——土的内摩擦角标准值eaz——深度z处的主动土压力强度标准值epz——深度z处的被动土压力强度标准值Ea——主动土压力合力Ep——被动土压力合力ƒ——土层的极限摩阻力k、ko——含水层渗透系数、渗透系数概化值ka——主动土压力系数kp——被动土压力系数Mk——弯矩标准值Na——锚杆轴向拉力设计值Nak——锚杆轴向拉力标准值Nuk——锚杆轴向极限抗拔力标准值Nh、Nz——支撑、立柱轴力设计值Nθk——圆形围筒轴向压力标准值pwaz——主动侧深度z处的孔隙水压力pwpz——被动侧深度z处的孔隙水压力paz——主动侧深度z处由于上覆土自重引起的竖向土压力标准值ppz——被动侧深度z处由于上覆土自重引起的竖向土压力标准值qo——坡顶超载标准值qz——深度z处的由于超载引起的竖向土压力标准值R——结构构件抗力的设计值Sk——荷载效应的标准组合值W——水泥土挡墙的重量、滑动土条的重量γ——土的重力密度、简称重度4标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20043.2.2几何参数ha、hP——主动土压力、被动土压力的力臂H——基坑设计开挖深度;自承压水含水层底部起算的承压水测压水位高度Hw——承压水水头高度R——引用影响半径;圆形围筒半径;结构构件抗力的设计值Ro——基坑等效圆半径S——水位降深Sx、Sy——锚杆水平和垂直方向的间距α——滑动土条底面与水平面的夹角;潜在破裂与垂直面的夹角β——坡面与水平面的夹角θ——锚杆倾角(轴线与水平线的夹角)3.2.3计算系数khd——边坡或挡墙抗滑动安全系数klq——坑底抗隆起安全系数kqf——挡墙抗倾覆安全系数kty——坑底突涌抗力分项系数kgv——侧壁接触管涌抗力分项系数ψt——临时性支护结构调整系数5 DB42/159—20044基本规定4.0.1基坑工程根据其重要性按表4.0.1划分为三个等级。表4.0.1基坑工程重要性等级划分环境条件与工程地质、水文地质条件开挖深度a2HH(m)ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢH>15一——102H确定。如邻近建筑物为桩基,虽然a2H确定重要性等级。5、同一基坑周边条件不同时,可分别划分不同的重要性等级,但采用内支撑时应考虑各边的相互影响。6、坑内外有工程桩需要保护时,重要性等级不应低于二级。桩周土软弱,桩径小时应定为一级。7、距离基坑边开挖深度1倍(对软土为1.5倍)范围内存在历史文物或优秀建筑时,重要性等级应为一级。4.0.2基坑工程的有效使用期限不宜超过一年半。当基坑支护结构作为永久性工程一部分时,结构设计应满足相应使用年限要求。4.0.3基坑工程设计前应取得下列资料:1用地和建筑红线图、场区地形图及地下工程结构施工图(含桩位图);2场地岩土工程勘察报告、水文地质勘察报告;3基坑周围环境资料;4相邻地下工程施工情况和经验性资料;5基础施工对基坑支护设计的要求;6基坑周边的地面堆载和活荷载(动、静)。4.0.4基坑工程设计应包括下列内容:1支护结构方案选型与技术经济比较;2基坑内外土体稳定性验算;3支护结构的强度、稳定性和变形计算;6标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20044基坑降水、隔渗的设计;5基坑开挖与地下水变化引起的土体变形对基坑内外环境影响的评估;6支护结构施工、土方开挖及环境监测的设计要求;7基坑工程施工图。4.0.5基坑支护设计中的荷载与作用应包括下列内容:1土体的主动和被动土压力;2静水压力、渗流压力;3基坑开挖影响范围内建(构)筑物的荷载、地面超载(含既有堆载);4支护结构自重及其可能产生的施工荷载;5需要时,宜结合工程经验,考虑温度变化、混凝土收缩与徐变、土体开挖后的应力释放、浸水或失水后的性状变化以及施工爆破、打桩振动、挤土等作用对支护结构产生的影响;6支护结构作为永久性结构使用时,尚应考虑相关规定的荷载与作用及抗震要求。4.0.6支护结构设计采用的作用效应最不利组合和相应的抗力限值应符合下列规定:1临时性支护结构1)计算土压力、地基或边坡稳定、滑坡推力及锚杆抗拔力时,荷载效应组合应采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数和组合系数均取值为1.0。2)按地基承载力确定支护结构(如挡土墙、支撑立柱桩等)的基底面积及其埋深时,荷载效应组合应采用正常使用极限状态下的标准组合,其组合系数取值为1.0。其相应的抗力采用地基承载力特征值或立柱桩的承载力特征值。3)验算支护结构变形时,荷载效应组合应采用正常使用极限状态下的准永久组合,相应的限值应为支护结构变形允许值。准永久值组合值系数取1.0。4)确定支护结构(桩墙、锚杆、支撑等)截面尺寸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下荷载效应的基本组合。其组合设计值S应采用式4.0.6所示简化规则:S1.35SR(4.0.6)tk式中:R——结构构件抗力的设计值,按有关建筑结构设计规范的规定确定;Sk——荷载效应的标准组合值;ψt——临时性支护结构调整系数,对一、二、三级基坑分别取1.0、0.95、0.90。2永久性支护结构设计应符合建筑设计规范的规定。4.0.7基坑工程设计时,其计算深度应符合下列规定:1筏板和条型基础应以其垫层底为计算深度;2当地下室底板、独立柱基(或承台)深度不一时,如边缘独立柱基(或承台)布置较稀,平行基坑边方向的基础间的净间距与基础边长之比不小于2,可以构造底板垫层底为计算深度,设有基础梁时可以基础梁底为计算深度;否则应以独立基础(或承台)垫层底为计算深度;3对基坑中部开挖面积和深度较大的坑中坑(电梯井、厚承台坑等),应视其与坑边坡脚的距离确定计算深度;如坑中坑的相对深度小于其边线与坡脚的距离,可按分阶边坡计算,分阶支护,否则应视同边缘承台坑确定计算深度;4因换土等原因需要靠近基坑边超挖时,其计算深度应至超挖底部;如超挖范围处于基坑中部,则应按第3款要求确定计算深度;7 DB42/159—20045基坑开挖在既有边坡坡脚附近时,如该坡脚线与基坑开口线距离大于等于实际开挖深度,可以实际开挖深度作为计算深度,将既有边坡作为地面超载;否则应以既有边坡坡顶至开挖底标高的高差作为计算深度,或将既有边坡受开挖影响的范围纳入分析计算。4.0.8基坑工程可以按照信息化施工的原则,在实施过程中根据监测信息对设计进行动态的调整。对重要的基坑工程宜利用反馈信息进行反分析,检验校核设计参数,指导后续设计、施工。5岩土工程勘察5.1一般规定5.1.1基坑岩土工程勘察应结合拟建主体工程详细勘察工作同时进行,根据主体结构设计和基坑工程设计施工的要求,确定勘察工作量。在勘察纲要中应对基坑工程的岩土工程勘察提出要求,在勘察成果报告中应有专门章节对基坑工程进行分析评价。当已有的勘察成果资料不能满足基坑工程设计和施工要求时,应进行专项勘察或补充勘察工作。5.1.2基坑岩土工程勘察前,应取得以下资料:1附有拟建建筑物的位置、坐标与地面标高、基坑轮廓线以及周边已有建筑物与管线的建筑总平面图;2拟建建筑物的结构类型、荷载情况、拟采用的基础形式及埋置深度等;3场地及基坑附近地区已有的勘察资料、当地常用的基坑支护形式及地下水治理的方法和经验等资料。5.1.3基坑岩土工程勘察应解决以下主要问题:1查明场地的地层结构与成因类型、分布规律及其在水平与垂直方向的变化,尤其需查明软土及粉土夹层或粘性土与粉土、粉砂交互层的分布与特征;2提供各岩土层的物理力学性质指标及基坑支护设计、施工所需的有关参数指标;3查明岩土层的膨胀性、软化性、崩解性、触变性等对基坑工程的影响;4对岩层中开挖的基坑,应查明岩体的岩性、产状、风化程度,结构面(尤其是软弱面)的类型、力学性质、发育程度、闭合状态、充填与充水情况、各结构面组合关系以及软质岩石开挖暴露后工程性能恶化对基坑稳定性的影响;5查明地下水的类型、埋藏条件、水位、赋水性、补给来源、动态变化及土层的渗透性等。5.2勘探与现场测试5.2.1基坑工程勘察勘探点的布置应符合下列要求:1根据基坑开挖深度及场地岩土工程条件,结合主体建筑的勘察要求布置勘探点,其间距一般为12m~24m;2当场地存在有软土层或可能造成基坑设计施工困难的地层以及暗沟、暗塘等异常地段,应适当加密勘探点;3条件允许时,勘探点布置范围宜扩大到在基坑开挖边线外1倍~2倍开挖深度;对地形或地质条件复杂的基坑,尚应根据需要进一步扩大勘察范围,适当加密勘探点;8标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20044当开挖边界外无法布置勘探点时,应通过调查取得相应资料;5对岩石基坑,当岩体出露条件较好,构造较简单时,可采用实测地质剖面或探井、探槽以代替钻探工作。5.2.2勘探深度应满足基坑工程的坑底抗隆起和支护结构稳定性计算的要求,应不小于基坑深度的2倍;当存在有较厚软土层、粉土夹层或因降水、隔渗需要时,勘探深度应适当加深;在此深度内遇有厚层坚硬粘性土、碎石土及岩层时,可适当减小勘探深度。5.2.3勘察工作宜采用钻探取样,原位测试及室内试验等多种手段,原位测试应根据地层性质适当选择,可采用静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验等。对于软土及粉土夹层或粘性土与粉土、粉砂交互层土宜侧重采用静力触探试验。5.2.4取样和原位测试应符合下列要求:1钻探应分层采取土试样,取样间距应按地基土分布情况及土的性质确定,在2倍基坑深度范围内为1.0m~1.5m;2每一主要土层的原状土试样或原位测试的数据不应少于6组;3在基坑影响范围内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,应取土试样或进行原位测试;4当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量。5.2.5对基坑地下水应测量初见水位和稳定水位;对多层含水层,当对基坑开挖可能有影响时,应分层测量其水位;当基坑底以下有承压水时,应测量其水头高度,并调查水位变化幅度;在邻近地表水地段,应查明地下水与地表水的水力联系。5.2.6对于重要基坑工程和为满足基坑降水或隔渗设计需要而进行的水文地质勘察工作,应布置水文地质试验孔,进行现场抽水试验。对基坑有影响的多层含水层,应分层进行抽水试验,提供各含水层渗透系数,试验方法应符合《供水水文地质勘察规范》(GB50027)的有关规定。5.2.7现场抽水试验应模拟工程降水时的特点,合理布置试验孔和水位观测孔,以求得含水层的渗透系数k和引用影响半径R;对于降水深度超过12m的基坑水文地质勘察,抽水试验应采用群孔干扰试验求得含水层的参数以及水位干扰变化的规律;必要时可进行回灌压水(注水)试验。5.2.8对位于基坑底以下的粘性土与粉土、粉砂交互层,在岩土工程勘察时应重点加以研究,以评价其渗透稳定性。5.2.9对基坑周边环境条件的勘察宜根据基坑工程的需要,作为专项勘察工作进行,并应包括以下内容:1查明基坑四周一定范围内相邻的建(构)筑物分布位置、层数、结构类型、基础形式与埋置深度以及使用年限和完好程度等;2查明基坑附近所分布的各种地下管线(包括给排水、电力、电讯、煤气等)及地下人防工程的位置及其规模、埋置深度、结构类型和构筑年代等;3查明基坑周边的道路位置、宽度等;4查明基坑附近所分布的湖泊、水塘等地表水体和暗塘、暗沟的位置、范围、规模、水深(埋深)以及与地下水的联系等。5.3室内试验5.3.1室内试验应提供以下指标:1各岩土层的抗剪强度指标及重度指标;2对饱和软土应测定土的灵敏度、无侧限抗压强度、有机质含量等;3对老粘性土应测定膨胀性指标;9 DB42/159—20044对一般粘性土及粉土应测定垂直及水平渗透系数;5对砂性土宜测定水下休止角,对重要基坑工程尚宜提供土的静止侧压力系数。5.3.2基坑岩土层抗剪强度指标的确定应符合以下原则:1对粘性土和粉土采用直接快剪或自重固结不排水三轴剪(UU),一般情况下采用总应力法的c、指标;2对粘性土与粉土、粉砂交互层土的c、标准值可取三者中的最小值;3对老粘性土以及残积土、软岩应充分考虑基坑开挖暴露后的强度衰减,其中对老粘性土按室内试验所确定的粘聚力标准值应乘以0.3~0.6的折减系数,且最高不宜大于50kPa;4对比较纯净的砂土,c值可按零值考虑,值可根据标准贯入击数标准值相关公式计算确定;5对重要性等级为二级、三级的基坑工程,岩土层的c、值可根据土工试验与原位测试成果并参照本规程附录B综合确定。5.4勘察成果5.4.1基坑工程勘察成果应针对以下内容进行分析,提供有关计算参数和建议:1基坑边坡稳定性(包括局部稳定性、整体稳定性和坑底抗隆起稳定性);2坑底和侧壁的渗透稳定性;3挡土结构和边坡可能发生的变形;4基坑降水的效果和降水对环境的影响;5基坑开挖和降水可能引发的问题及对邻近建筑物和地下设施的影响。5.4.2基坑工程勘察报告应包括以下方面内容:1基坑的平面位置、尺寸、开挖深度以及与基坑开挖有关的场地条件、土质条件、工程条件及周边环境条件;2提出计算参数和支护结构选型的建议;3提出地下水控制方法、计算参数的建议;4提出施工方法和施工中可能遇到的问题的防治措施的建议;5对施工阶段的环境保护和监测工作的建议。5.4.3对软土、粉土、膨胀土、软岩和极软岩等特殊性岩土分布区的基坑工程,应针对其特殊性质对基坑的影响进行分析评价。5.4.4岩土工程勘察报告中应提供以下主要图表:1勘探点平面布置图,图中应绘出基坑开挖范围线以及周边已有建筑物、道路等,有条件时宜标明各种管线与地下障碍物的分布情况;2沿基坑周边的工程地质剖面展开图,并宜标明基坑开挖深度线;3有代表性的钻孔柱状图;4水文地质试验图表及有关的原位测试和室内试验成果图表等;5对岩层中开挖的基坑工程应提供具有岩层的岩性与产状、结构面产状、软弱岩层和破碎带的分布位置等特征的工程地质图,有条件时宜分段提供有代表性的极射赤平投影分析图。10标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20046支护结构设计6.1支护结构的类型和适用条件6.1.1支护结构设计应根据基坑开挖深度、地质情况、场地条件、环境条件(包括基坑内工程桩情况)以及施工条件,通过多方案比选,制定安全可靠、技术可行、施工方便、经济合理的支护结构方案,保证工程的顺利进行。6.1.2基坑支护类型可根据表6.1.2所列适用条件选择。表6.1.2基坑支护分类及适用条件支护方式类型支挡构件或护坡方法适用条件或结构根据土质按一定坡率放坡(单一坡基坑周边开阔,相邻建(构)筑物距离较远,无地下管线或地下管线不放或分阶坡),土工膜覆盖坡面,抹水自稳边坡重要,可以迁移改道;坡泥砂浆或喷混凝土(砂浆)保护坡坑底土质软弱时,为防止坑底隆起破坏可通过分阶放坡卸载。面,袋装砂、土包反压坡脚、坡面。加筋土重力土钉、螺旋锚、锚管灌(注)浆等加适用于除淤泥、淤泥质土外的多种土质,支护深度不宜超过6m;式挡墙筋土挡墙。坑底没有软土。适用于包括软弱土层在内的多种土质,支护深度不宜超过6m(加水泥土重力注浆、旋喷、深层搅拌水泥土挡墙扶壁可加大支护深度),可兼作隔渗帷幕;式挡墙(壁式、格栅式、拱式、扶壁式)。墙底没有软土;坡基坑周边需有一定的施工场地。体适用于填土、粘性土及岩质边坡,支护深度不宜超过6m(岩质边加坡除外),坡底有软弱土层影响整体稳定时慎用;喷锚支护钢筋网喷射混凝土面层,锚杆。固不适用于深厚淤泥、淤泥质土层、流塑状软粘土和地下水位以下的粉土、粉砂层。钢筋网喷射混凝土面层,锚杆,另坑底以下有一定厚度的软弱土层,单纯喷锚支护不能满足要求时复合喷锚加水泥土桩或其它支护桩,解决坑可考虑采用复合喷锚支护,可兼作隔渗帷幕;支护底抗隆起稳定问题和深部整体滑动支护深度不宜超过6m,坑底软土厚度超过4m时慎用。稳定问题。悬臂高度不宜超过6m,对深度大于6m的基坑可结合冠梁顶以上钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩,放坡卸载使用,坑底以下软土层厚度很大时不宜采用;悬臂式板桩(钢板桩组合,异型钢组合,预嵌入岩层、密实卵砾石、碎石层中的刚度较大的悬臂桩的悬臂高制钢筋混凝土板组合);冠梁。度可以超过6m。使用双排桩可在一定程度上弥补单排悬臂桩变形大支护深度有限两排钻孔灌注桩,顶部钢筋混凝土的缺点,适宜的开挖深度应视变形控制要求经计算确定;排双排桩横梁连结,必要时对桩间土进行加当设置锚杆和内支撑有困难时可考虑双排桩;桩固处理。坑底以下有厚层软土,不具备嵌固条件时不宜采用。可用于不同深度的基坑,支护体系不占用基坑范围内空间,但锚上列桩型加预应力或非预应力灌浆杆需伸入邻地,有障碍时不能设置,也不宜锚入毗邻建筑物地基锚固式锚杆、螺旋锚或灌浆螺旋锚、锚定内;锚杆的锚固段不应设在灵敏度高的淤泥层内,在软土中也要(单层或多层)板(或桩);冠梁;围檩。慎用;在含承压水的粉土、粉细砂层中应采用跟管钻进施工锚杆或一次性锚杆。11 DB42/159—2004表6.1.2(续)支护方式类型支挡构件或护坡方法适用条件或结构上列桩型加型钢或钢筋混凝土支可用于不同深度的基坑和不同土质条件,变形控制要求严格时宜撑,包括各种水平撑(对顶撑、角撑、排内支撑式选用;桁架式支撑),竖向斜撑;能承受支桩(单层或多层)支护体系需占用基坑范围内空间,其布置应考虑后续施工的方撑点集中力的冠梁或围檩;能限制便。水平撑变位的立柱。地下钢筋混凝土地下连续墙、SMW工悬臂式可用于多层地下室的超深基坑,宜配合逆作法施工使用,利用连续法、连锁灌注桩;需要时设内支或撑锚式地下室梁板柱作为内支撑。墙撑或锚杆。圆形、椭圆围基坑形状接近圆形或椭圆形,或局部有弧形拱段,可充分利用结形、拱形、上列各类连续墙;环形撑梁。筒构受力特点,径向位移小,筒壁弯矩小。复合形6.2土压力、基坑稳定性及变形计算6.2.1土压力标准值可采用朗肯理论公式分层计算。地下水位以上应采用总应力法计算主、被动土压力;地下水位以下土层的土、水压力可采用总应力和有效应力两种方法计算。对粘性土和粉土宜采用总应力法,对粉、细砂宜采用有效应力法,有经验时也可采用总应力法。对中、粗砂及更粗颗粒的土层应采用有效应力法。6.2.2土、水压力合算时可采用式6.2.2-1、6.2.2-2进行计算;土、水压力分算时可采用式6.2.2-3、6.2.2-4进行计算。eazpazqzka2Ckka(6.2.2-1)epzppzkp2Ckkp(6.2.2-2)epqkp12"(6.2.2-3)azazzawazkaCkkaepkp12"(6.2.2-4)pzpzpwpzkpCkkpnpaz,ppzihi(6.2.2-5)i1式中:eaz,epz——深度z处的主、被动土压力标准值(kPa),eaz<0时取eaz=0;qz——主动侧深度z处由于超载引起的竖向土压力标准值(kPa);paz、ppz——主、被动侧深度z处的由上覆土层自重引起的竖向土压力标准值(kPa),按式6.2.2-5计算;12标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004pwaz、pwpz——主、被动侧深度z处的孔隙水压力(kPa),按6.2.4条规定计算;z——计算点的深度(m),主动侧自坑顶起算,被动侧自坑底起算;n——主动侧或被动侧计算点以上的土层数;γi、hi——计算深度以上第i层土层的天然重度和厚度;k2a——主动土压力系数,katan45k/2,土水分算时应采用有效应力参数’k计算;k——被动土压力系数,2,土水分算时应采用有效应力参数’计算;pkptan45k/2kck、c’k——计算深度处土的总应力、有效应力粘聚力标准值(kPa);k、’k——计算深度处土的总应力、有效应力内摩擦角标准值(度)。6.2.3采用弹性抗力法计算时,被动区抗力eptk按下式确定:eptk=khΔx(6.2.3-1)被动区抗力合力应满足以下条件:Eptk≤Ep/ktk(6.2.3-2)式中:eptk——按弹性抗力法计算的被动区抗力(kPa);kh——水平向基床系数,按“m”法确定(kPa/m);Δx——支护结构的水平位移(m);Eptk——支护结构嵌入深度范围内被动区抗力合力(抗力反向时取绝对值求和)(kN);Ep——支护结构嵌入深度范围内的被动土压力合力(kN);ktk——被动区抗力安全系数,对于悬臂结构,应不小于1.50;对于单支点结构,应不小于1.20;对于多支点结构,应不小于1.05。6.2.4位于低级阶地的基坑,按承压水水头确定水压力时可按表6.2.4所列几种不同的情况进行计算。有多层地下水时,应分别按各含水层的水位(头)计算其中的水压力。13 DB42/159—2004表6.2.4不同条件下的水压力计算隔水坑内坑内外之主动侧被动侧图示帷幕降水间的渗流无不降无pwazpwpzwzhwa图6.2.4(1)z≤z1:pwaz1wz1hwapzhwpwpz2w2悬挂式降有z≥z2:pwaz1wz2hwp图6.2.4(2)以上两段之间取线性插值落底式降无pwazwzhwapwpzwzhwp图6.2.4(3)pwazwzhwapwpzwzhwp无降有图6.2.4(4)hwahwphwazh1wphwpzz2hwapwpzpwazaoa"ppoa=oa"wpzwazhwappwpzwazhwpz2zhwa:主动侧计算地下水位(头)埋深phwp:被动侧计算地下水位(头)埋深wpzpz1:基坑开挖深度wazz:隔水帷幕底深度2含水层底板3图5.2.4不同情况下的水压力计算图6.2.4不同情况下的水压力计算6.2.5坡顶地面非水平时可按库伦公式或采用楔体试算法计算主动土压力。坡顶有一部分放坡,其高度不大时,亦可将放坡范围的土层折算为超载进行计算。坑底地面非水平且靠近坑边的台阶宽度大于1.0m时,可按图6.2.5所示计算被动土压力。6.2.6沿基坑边坡延长方向连续分布条形地面超载qo引起的竖向土压力标准值增量qz按以下不同情况确定:1假定qo从基坑边坡开始向外无穷远分布时,qz=qo,且自上至下分布(图6.2.6a);2qo局部分布一倍开挖深度范围之内时qz的分布范围可按图6.2.6b所示方法确定,其值为qz(z)=qo(x)–γd;14标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20043qo局部分布在一倍开挖深度范围之外(或图6.2.6coo’线以下)时,qz按应力双向扩散假定计算;对于不稳定的边坡,其地面超载的影响应按整体稳定性分析确定。zzzb1zb12245°-/245°-/2c,,γzDozDc,,γo(b>1b≥D/2,H=z)1(1<b<D/2H=z)2o点以上:ep=γ(z-z)k1p+2c√kpo点以下:e=γ(z-z)k+2c√kp2pp图5.2.5被动区地面非水平时的土压力计算图6.2.5被动区地面非水平时的土压力计算qqo(x)o∞o"o"45°dqod45°45°bq45°45°z(z)45°qzozoo45°qz(z)=q0(x)q=q(qo-d)×bzoq=zb+2zo(a)(b)图5.2.6不同情况下的超载计算(c)图6.2.6不同情况下的超载计算6.2.7坑边超载宜按实际产生和可能产生的超载分布情况和强度分别计算。考虑随机发生的施工堆载、车辆行驶动载等因素,对无固定超载的邻近边坡的空场地,坑边可变荷载的强度可取qo=10kPa~20kPa,分布范围宜根据现场实际情况确定,并应在施工中加以控制。基坑周边如有重载车辆行驶,其荷载应另行确定。6.2.8对采用放坡或采用喷锚、土钉墙支护的基坑边坡应进行整体稳定性分析,分析方法可采用圆弧滑动面法,按式6.2.8计算(图6.2.8)下滑力T、抗滑力R和抗滑稳定安全系数khd。15 DB42/159—2004n1T∑QWsin(6.2.8-1)iiii1nnnRclQWcostanQWsin(6.2.8-2)kiiiiikiiiii1i1in11khdR/T(6.2.8-3)式中:cki,ki——第i土条底面的按oQi总应力法确定的粘聚力(kPa)、内摩擦角oQiqO(°)标准值;qOli——第i土条底面的弧rrWi长(m);cWiQi——第i土条顶面的超ci载标准值(kN/m);iWi——第i土条的自重加权cc平均值(kN/m);(a)(b)αi——第i土条底中点切线图5.2.8圆弧滑动面法分析与水平线的夹角(°),αi为负值时取正值;图6.2.8圆弧滑动面法分析n,n1——分别为分条总数、主动侧分条数。kkk抗滑稳定安全系数khd对于重要性等级为一、二、三级的基坑分别应不小于1.30、1.15、1.05。当锚杆、土钉穿越滑动面时按5.9.8条的规定计算。对非均质的边坡、坡体内有不利倾向的软弱夹层的边坡以及岩质边坡,应根据具体条件采用平面滑动面法、折线滑动面法、三维刚体平衡法等方法进行稳定性分析。6.2.9对于采用支护桩、墙的边坡,如桩、墙底部仍有软弱土层(图6.2.9),应按式6.2.9进行坑底抗隆起稳定性验算。1HqhNcN1cot(6.2.9)ad0pdqkqkklq式中:klq——坑底隆起安全系数,不应小于1.80;γa、γp——分别为主动侧、被动侧土层的加权平均重qo度;ck、k——桩、墙底部土层的抗剪强度指标标准值;Nq——承载力系数;tanNkekHqp;adp2hdkptan45k/2。6.2.10对无支护桩、墙,采用一定坡率放坡的边坡(包括喷锚支护边坡),如坡脚或坡脚以下有软塑~流塑状的粘性土、淤泥、淤泥质土分布,应按图6.2.10所示模型进行坑底抗隆起稳定性验算,并应满足式6.2.10的要求。图6.2.10中,取开挖图5.2.9坑底隆起稳定性验算深度H为坡底土承载力的计算宽度,如放坡宽度b大于H,则应取放坡宽度b为计算宽度。图6.2.9坑底隆起稳定性验算16标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004PRu/1.8(6.2.10)式中:P——0A宽度范围内验算土层以上的总荷载,包括土体重量以及地面超载(kN);qoRu——按0A宽度计算的验算土层的极d限承载力合力(kN)。ph6.2.11对位于低级阶地的基坑应按式OA6.2.11进行抗承压水突涌验算(图6.2.11)。OA=hoAktyHwwD(6.2.11)Ra(a)实际剖面(b)概化模型式中:图图5.2.10放坡条件下的坑底抗隆起验算6.2.10放坡条件下的坑底抗隆起验算kty——抗坑底突涌安全系数,对于大面积普遍开挖的基坑,不应小于1.20;对于承台可分别开挖且平面尺寸较小的基坑,不应小于1.0;D——基坑底至承压含水层顶板的距离(m);γ——D范围内土的平均天然重度(kN/m3);Hw——承压水水头高度(m);Hwγw——水的重度,取10kN/m3。6.2.12当侧壁有粉土、粉砂层时应按式6.2.12进行管涌验算D(图6.2.12)。,含水层顶板kgyhw2th(6.2.12)图6.2.11坑底突涌验算式中:图5.2.11坑底突涌验算kgy——抗管涌安全系数,不应小于1.50;t——隔渗帷幕或连续桩、墙插入基坑底以下的深度(m);h——侧壁含水层水位至基坑底的深度(m);γ’——土的平均浮重度(kN/m3);γ——水的重度,取10kN/m3。6.2.13对一、二级重要性等级基坑的支护结构应进h行结构变形和坑壁位移的计算。计算时宜采用能考虑t土体与结构相互作用的方法,如有限单元法、“m”法,并应采用工程地质类比法,参照类似条件工程的实测资料判断计算结果的可靠性。对重要性等级为三级的基坑可不进行变形计算,但应进行水平位移的监测。重要性等级为一、二级的基坑的计算变形值应满足图5.2.12侧壁管涌验算:图6.2.12侧壁管涌验算对于重要性等级一级的基坑,δ≤40mm;对于重要性等级二级的基坑,δ≤100mm;δ为支护结构的最大水平位移。17 DB42/159—2004基坑周边有特殊重要的保护对象时,变形控制标准应按有关专业要求进行专门研究确定。采用喷锚、复合喷锚等目前尚难以计算变形的支护形式时,其变形量可按照工程地质类比法根据经验估计,并应在施工过程中进行监控。如发现位移偏大,接近控制值,可通过卸载、加固等措施将位移控制在允许范围内。6.3悬臂式排桩支护结构6.3.1钢筋混凝土悬臂支护结构体系的各构件应按具体工程条件选定:1钢筋混凝土桩的类型应按受力大小、地质条件、施工设备以及工程环境条件选用,可采用钻孔桩、人工挖孔桩、预制桩、板桩等。桩的直径宜采用φ400mm~φ1200mm。选择桩型时应考虑能提供足够的横向抗弯刚度,且能在成桩过程中尽量减轻对桩周土的扰动破坏和对环境的干扰;2钢筋混凝土冠梁宜沿基坑周边形成封闭圈,其竖向厚度不应小于500mm,平面上外包桩体并突出50mm~100mm,每侧配筋率不宜小于0.3%。桩身混凝土应伸入冠梁底面以上50mm~100mm,桩主筋伸入冠梁不少于30d(d为钢筋直径)。桩的其它配筋要求参见混凝土结构设计规范。冠梁不能形成封闭圈时应在其端部采取加强稳定的结构措施;3桩与桩之间可视情况采用砖拱、喷射混凝土、水泥土桩等封闭措施,防止管涌和流土,并应采取有效措施疏导地下水,减轻支护桩承受的水压力。6.3.2悬臂桩内力(弯矩、剪力)标准值应采用弹性抗力法进行计算。如采用杆件有限元法,可按6.4.2条规定的步骤进行计算。当计算确定的嵌入深度小于0.3H时,应取0.3H(H为设计开挖深度)。6.3.3悬臂钢筋混凝土桩的配筋应符合下列要求:1应按钢筋混凝土受弯构件计算和配筋,弯矩设计值M按式6.3.3确定:M.135tMk(6.3.3)式中:Mk——按6.3.2条确定的弯矩标准值(kN.m);ψt——临时性支护结构调整系数,根据4.0.6条确定;桩的配筋可根据弯矩设计值和材料参数按附录D确定;2桩的混凝土强度等级不宜低于C25,水下混凝土强度等级不宜低于C30;3土质较好或采用人工挖孔桩时可采用不均匀配筋,将抗弯钢筋集中布置于受拉边的弯矩作用平面左右各45°~60°范围内。钢筋较多时可用束筋,但每束不应超过2根,在施工图中应强调钢筋布置要求;4箍筋按构造设置;5采用预制桩时尽可能不设接头,必须设接头时应选在受力较小处,且必须保证可靠地传递弯矩和剪力。接头在设置高程上应错开。6.3.4当单排悬臂桩刚度不足,变位过大时,可采用双排桩。双排桩的设计应符合以下要求:1除纵向冠梁之外,尚应在前、后排之间设置足够刚度的横梁,组成门式刚架;2双排桩之间的中心间距宜为2d~3d(d为桩径或桩宽)。但此间距也不宜超过墙背主动朗肯区宽度的二分之一;3门式刚架柱(桩)弹性嵌固于基坑底面以下的地基中,以支挡深度范围内的土、水压力为荷载,其内力标准值参照“m”法、杆系有限元法或其他有根据的方法计算。18标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20046.4桩锚支护结构6.4.1桩锚支护结构体系中的各构件应按具体工程条件选定。1桩锚支护结构体系中排桩的桩型可按表6.1.2选用;2根据支护深度和土质条件,锚杆可设置一层或多层,其锚固段宜避开淤泥、淤泥质土,置于较好的粘性土、粉土或粉细砂层中,并应注意避开浅部的地下设施。根据土质和施工条件可选用灌浆锚杆、螺旋锚杆等不同锚型。在粉土、粉细砂层中有承压水时,宜采用不拔管的一次性锚杆。根据变形控制要求,可分别选用预应力锚杆、非预应力锚杆;3如冠梁与顶撑、角撑、拉锚等传力构件连接,则应按受力构件设计,否则只需按构造要求配筋,其构造要求参见6.3.1条;4围檩以及锚头中的各部件应根据设计锚固力制作或qo选用型钢或标准件。围檩与排桩之间宜设置素混凝土垫块。6.4.2对单层或多层锚杆支护桩排宜采用弹性抗力法或其他能考虑支护结构与土体共同作用的方法计算桩身内力、锚杆力和桩的变形。如采用杆件有限元法,可采用图6.4.2所示模型代表锚杆的弹簧主动区土压力进行计算,计算步骤应符合以下要求:1设定桩长;2按照施工顺序分工况计算桩的内力、水平位移、锚杆反力、被动区土抗力;3按6.2.3条规定检验被动区各工况中的最大抗力是否满代表土抗足要求,否则加大嵌入深度重新计算;力的弹簧4如计算嵌入深度小于0.2H,应取0.2H(H为设计开挖深度);图5.4.2杆件有限元计算模型图6.4.2杆件有限元计算模型5在深厚软弱土层中,如计算嵌入深度大于按“m”法计算的弹性长桩的特征深度4/α,可取4/α为设计嵌入深度,但应考虑是否需要对被动区土体采取加固措施;注:α为桩的变形系数,α=(mb0/EI)0.2。6桩底如仍存在软弱土层,尚应按6.2.9条进行坑底抗隆起验算。6.4.3桩的配筋应符合下列要求:1弯矩设计值M按式6.3.3确定;2桩的配筋可根据弯矩设计值和材料参数按附录D确定,但应对称配筋。6.4.4单根锚杆的轴向拉力标准值和设计值可按下式计算:NHtk(6.4.4-1)akcos1.35(6.4.4-2)NatNak式中:Nak——锚杆的轴向拉力标准值(kN);Na——锚杆的轴向拉力设计值(kN);Htk——锚杆所受水平拉力标准值(kN),按6.4.2条原则计算确定;θ——锚杆对水平方向的倾斜角(°);ψt——临时性支护结构调整系数,根据4.0.6条确定。6.4.5验算锚杆的轴向抗拉承载力时应满足式6.4.5的要求。19 DB42/159—2004nNN7.1/,NAf(6.4.5)akukukiii1式中:Ai——锚杆有效锚固段内在第I层土中的锚固表面积(m2);fi——第I层土的极限摩擦力(kPa),根据试验确定,无试验资料时可根据经验并参照附录E确定;n——锚杆锚固段穿越的土层数;Nuk——锚杆极限抗拔力标准值(kN)。6.4.6锚杆中的杆芯可采用钢绞线、钢筋、无缝钢管制作。其截面面积按式6.4.6确定。AN/f(6.4.6)say式中:As——杆芯的截面面积(m2);ξ——工作条件系数,临时性锚杆可取0.92,永久性锚杆可取0.69;fy——杆芯材料抗拉强度设计值(kPa)。6.4.7锚杆的有效段和自由段按通过基坑以下土压力零点的朗肯破裂面划分。对Q2、Q3老粘性土可取图6.4.7中的A-B-C线。图6.4.7锚杆自由段、有效段的划分6.4.8锚杆的抗拔试验分极限抗拔力试验(基本试验)和张拉试验(验收试验)两种。按6.4.4条和6.4.5条计算的锚杆抗拔力,在无经验时或采用新型锚种时应通过基本试验证实方能用于设计。在一项工程中基本试验数不应少于3根,有充分的经验时可不作基本试验,但必须进行张拉试验(验收试验)验证设计是否符合实际,试验数量不应少于锚杆总数的5%。锚杆的基本试验、验收试验应按湖北省地方标准《建筑地基基础检测技术规范》(DB42/269)的规定进行。如试验结果表明锚杆承载力不足,应对原设计作必要的修改。在淤泥、淤泥质土以及软弱粘性土层中设置锚杆时尚应进行锚杆的蠕变试验,以确定锚杆随时间延长逐渐松弛,锚固力降低,变形增大的程度,以便采取相应的对策。6.5地下连续墙6.5.1地下连续墙作为基坑支护结构可采用以下几种方式:1悬臂式1)平板悬臂式适用于土质较好,开挖深度较浅的基坑护壁。其顶部宜作大圈梁,以承担部分水平力;2)组合断面悬臂式将地下连续墙作成T形、Π形或工字形,可用于较深的基坑。20标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20042内支撑式1)单层水平支撑式在地下连续墙顶部或接近顶部设一道水平内支撑,下端弹性嵌固于天然岩、土层或加固土层中,可用于开挖深度较大的基坑;2)多层水平支撑式可用于开挖深度很大的基坑;3)斜撑式利用建筑物基础底板或靠近边缘的承台作为支点设置斜撑,可代替单层支撑。采用此种支撑时应与土方开挖和基础施工密切配合,在支撑生效之前保留边缘护壁土体不挖除,以保证施工过程中墙体的稳定并控制其位移;4)逆作式自上至下施工地下室梁板,以各层地下室梁板支撑地下连续墙,某层支撑生效后再挖除该层梁板以下至下一层梁板施工深度之间的土方。3锚拉式采用类似桩锚支护结构的方法,边开挖边设置锚杆,或设置顶部拉锚(锚碇板或锚碇块)。有条件时宜优先选用逆作式施工法。6.5.2仅作为临时支护结构的地下连续墙设计应符合下列要求:1土、水侧压力可按6.2节的规定计算,但应考虑位移限制对主、被动两侧土压力分布的影响,对设有撑、锚的地下连续墙宜根据经验对土压力计算结果给以必要的调整;2悬臂式地下连续墙可按6.3节的方法计算入土深度和内力;3有撑、锚的地下连续墙可按6.4节的方法计算入土深度、内力和撑锚力;4对座落于软土层中的地下连续墙尚应进行坑底抗隆起稳定性验算及整体稳定性验算。6.5.3对设置一层以上内支撑或锚杆的地下连续墙应按照施工顺序对不同工况逐一进行计算,包括内支撑的设置过程和拆除过程,并按最不利工况进行墙体的设计。6.5.4地下连续墙作为地下室外墙或作为地下室外墙的一部分时,应将其作为永久性结构纳入主体结构设计范畴。6.6围筒式支护结构6.6.1围筒式支护结构可采用圆形、椭圆形、抛物线或多心圆连拱等基本形式,也可由以上几种形式与直线带扶壁段共同组成复合型封闭结构(图6.6.1)。围筒轴线的矢跨比不宜小于1/8。应注意保持筒壁的连续性,保证围筒曲线形状符合设计要求。采用复合型围筒时,如直线段长度较大且开挖较深,宜在直线段加设对顶内支撑或锚杆。(a)圆形(c)抛物线或多心圆连拱抛物线段1圆弧段直线带扶壁抛物线段2(a)椭圆形(a)复合形图6.6.1图5.6.1围筒结构的各种形式围筒结构的各种形式21 DB42/159—20046.6.2基坑外轮廓为圆形、椭圆形时宜采用围筒式支护结构,利用弧形、拱形结构的特点将径向力转化为环向力,一般可不再设内支撑。6.6.3围筒结构可由钢板桩、钢筋混凝土连锁桩、SMW工法连续墙、钢筋混凝土连续墙等构筑。面积较大或土质软弱时宜采用钢筋混凝土连续墙。围筒的形式、断面和材料的选择应通过计算确定。6.6.4围筒结构的筒壁可在开挖之前施工。在土质较好的情况下也可以分层开挖,由上至下分层构筑。筒体宜在分层处或适当部位设置腰梁或采用台阶式断面。6.6.5作用于围筒的土、水压力可按6.2节规定计算。对于围筒结构应特别注意侧向压力的非均匀性。6.6.6圆形围筒在均布外力作用下,内力只有轴向压力标准值Nθk,可按式6.6.6计算:NkRP(6.6.5)式中:Nθk——圆形围筒轴向压力标准值(kN);H1号拱HR——圆形围筒外圈半径(m);V2VP——作用于围筒的均布土压力标准值(kN/m)。26.6.7在均匀荷载或非均匀荷载作用下的椭圆形、抛物线2号拱形或多心圆连拱及复合型围筒,可简化为若干个两铰拱,视各支座为围筒变形和弯矩方向转换点(图6.6.7),利用支座反力平衡条件V1=H2、V2=H1,求出协调后的各拱土压力E’a,然后以E’a为荷载,分别计算各两铰拱图5.6.7椭圆形围筒图6.6.7椭圆形围筒的内力。离散为4个两铰拱离散为4个两铰拱6.6.8为抵抗推向土体的拱座合力,设计时应考虑在拱脚附近一定范围内将拱壁加厚。6.6.9在深厚软土中采用围筒结构时,围筒入土深度应根据基底抗隆起及整体稳定性验算确定。6.6.10钢筋混凝土围筒的混凝土强度等级不低于C20,应按《混凝土结构设计规范》(GB50010)有关规定进行设计。6.7内支撑6.7.1本节规定适用于主要承受水平荷载的内支撑设计,对需承受竖向施工荷载的内支撑可参照本节规定另作专题设计。6.7.2根据不同条件可选用竖向斜支撑或水平支撑两类内支撑。基坑开挖深度不大,所需支撑力不大时,可选用竖向斜支撑。竖向斜支撑宜为单层,不宜超过二层。水平支撑可设计成格构、桁架、纵横对顶、环梁以及角撑等多种形式,各种形式还可在同一基坑中组合使用。水平支撑可以单层设置,也可多层设置。基坑平面尺寸较大时,还应在水平支撑下设置立柱。常用的水平支撑形式及构造示意见图6.7.2。6.7.3内支撑结构各构件可采用钢结构或钢筋混凝土结构,也可采用混合结构:1采用钢支撑时,宜用Q235钢或其它焊接性较好的低合金钢。钢支撑安装连结可采用电弧焊接或经过特殊设计的螺栓连结装配式构件,宜在重要受力杆件上安装可调装置,改善构件受力条件。钢支撑中的受压构件,应选择两个方向刚度相近的截面,可采用钢管、型钢或型钢与钢管组成的组合式构件;22标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20042钢筋混凝土内支撑的混凝土强度等级不应低于C30,且宜采用矩形截面,纵向钢筋宜用HRB335钢筋。支撑宜与冠梁或围檩用同一强度等级混凝土,并与之整体浇灌;3立柱可用混凝土桩或插入桩中的钢管、型钢组合柱。立柱混凝土强度等级不低于C20。33341671564141AA7B815A-AB-BB-BB(a)斜支撑及角撑(b)水平对顶式支撑(c)长边对顶加角撑(d)加强围檩式(e)格构式支撑(f)加强角撑式(g)环梁式1斜支撑2角撑3冠梁4围檀5横向水平支撑6纵向水平支撑图5.7.2内支撑布置的基本形式7支撑立柱8立柱基础图斜支撑2角撑3冠梁4围檩5横向水平支撑6.7.2内支撑布置的基本形式6纵向水平支撑7支撑立柱8立柱基础6.7.4内支撑设置的层数、间距应经计算确定。布置支撑构件应避开柱、梁板和地下结构的其它重要部位,还应方便后续施工和拆除。内支撑构件穿越地下室底板、外墙板时必须作好防水构造处理。6.7.5水平支撑整体或单独受力单元宜组成几何不变体系或超静定体系。为防止一个方向支撑的位移致使另一个方向支撑失稳,宜采用基坑长边短向对顶撑与角撑分别受力的结构形式(图6.7.2c),或加强围檩式、格构式及加强角撑式结构(图6.7.2d、e、f)。采用纵横对顶式支撑时宜加设一定数量的斜杆,增加抗剪和抗压曲变形能力。6.7.6与内支撑配套的支护结构必须具有相应的强度和刚度。立柱应有一定的埋深和抗压、抗拔承载能力。软土层中的基坑或地面荷载较大的基坑,须用“圆弧法”验算土体的整体稳定性。支护结构被动区为软土时,尚需计算支护结构的变形,防止因被动区支护结构变形引起过大的内支撑附加应力和弯矩。必要时应进行被动区土体加固。6.7.7沿基坑周边内支撑设置深度处每延长米支撑力标准值参照6.4节桩锚支护结构进行计算。尚应计算拆除下层支撑后上层支撑力的变化。当土压力不均衡时,对顶撑可按土压力大者进行计算;作为平23 DB42/159—2004面刚架采用有限元计算时,应根据内支撑布置情况合理选择约束点,对复杂的、重要的工程应通过试算确定约束点的位置。6.7.8格构式、桁架式、环梁式支撑的内力标准值及变形宜按杆件有限元法进行计算,计算中节点按刚性连接考虑。某一支撑的轴向支撑力设计值按式6.7.8计算。".135(6.7.8)NhtNhk式中:Nh——支撑杆件轴向支撑力设计值(kN);ψt——临时性支护结构调整系数,根据4.0.6条确定;ξ——内力分布不均匀及温度影响分项系数,可取1.20;N’hk——支撑杆件内力标准值(kN)。6.7.9对顶式支撑、角撑及竖直面上的斜撑构件的轴向支撑力设计值按式6.7.9计算。"Nh.135tNhkL/cos(6.7.9)式中:L——所计算支撑与两边相邻支撑水平间距之和的二分之一(m);N’hk——根据第6.7.7条确定的每延米支撑力标准值(kN/m),支撑两端支撑力不等时取大值;α——支撑轴线与Nhk’作用方向的夹角(°)。6.7.10支撑杆件宜按压(拉)弯杆件进行计算。支撑的平面内外弯矩标准值均可取安装偏心矩e=Lo/1000产生的弯矩和自重产生的弯矩标准值之和。Lo为杆件计算长度,当支撑节点或支撑与立柱节点的联结强度大于0.1N(N为交于节点的最大受力杆件的轴力设计值)时,计算长度为节点之间的长度,否则计算长度为杆件全长或满足上述联接强度的节点间距离。杆件弯矩设计值Mh按式6.7.10计算。M.135M(6.7.10)hkt式中:ψt——临时性支护结构调整系数,根据4.0.6条确定;Mk——杆件弯矩标准值(kN/m)。6.7.11对支撑结构中的杆件必须进行承载能力(包括抗压、抗拉、抗剪、及局部抗压)验算,对其中的偏心受压杆件需进行平面内外压杆稳定验算。考虑杆件平面外的稳定时,可将立柱处作为铰接点,按压弯构件进行验算。对钢支撑尚应进行局部稳定验算。计算方法参见《混凝土结构设计规范》(GB50010)及《钢结构设计规范》(GB50017)的有关规定。6.7.12内支撑结构中的立柱设计应符合以下要求。1支撑立柱按中心受压柱计算,如开挖土方过程中立柱承受土压力,尚应考虑土压力的影响。立柱轴力标准值Nzk按式6.7.12-1计算。(6.7.12-1)NzkNz1Nz2nNz21.0Ni(6.7.12-2)i1式中:Nz1——水平支撑及立柱自重产生的轴力标准值(kN);Nz2——附加轴力标准值(kN);Ni——第i层支撑汇交于立柱的最大受力杆件的轴力标准值(kN);负值为上拔力。24标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20042当支撑与立柱联结强度大于0.1Ni时,以两层的竖向中心距作为柱的计算长度,否则应以柱全高为计算长度。立柱按下端固接,上端铰接进行计算,下端固接点为开挖面以下5倍立柱直径(边长);3立柱轴力设计值Nz按式6.7.12-3计算:1.35(6.7.12-3)NZtNZk式中:ψt——临时性支护结构调整系数,根据4.0.6条确定;Nzk——立柱轴力标准值(kN)。4立柱间距应通过支撑杆件压屈稳定性计算确定,应使支撑在自重作用下不产生过大弯矩,支撑杆件细长比不超过要求。钢筋混凝土支撑的立柱间距不宜大于15m,钢支撑的立柱间距不宜大于20m。立柱应尽可能设置在节点之下。在不影响土方开挖的情况下立柱与水平支撑之间或立柱之间可设必要的连接,以加强其抗弯刚度。6.7.13冠梁或围檩按以支撑点为支座的多跨连续梁计算,或采用有限元法进行计算。对冠梁或围檩应进行抗弯、抗剪、及局部抗压的验算。围檩与支护结构之间应以C20以上混凝土填充密实。6.7.14内支撑的节点应具有一定的刚度。节点构造可参照本规程附录F进行设计。钢筋锚固长度对于拉杆不应小于受力钢筋直径的35倍,压杆不应小于30倍。对于钢管内支撑,当节点杆件最大轴力不大于2000kN时,可采取钢管直接相贯焊接,焊接时主要杆件不切口,次要杆件按相贯线切口下料焊于主杆件上。当节点杆件最大轴力大于2000kN时,节点处宜设置节点板,必要时在节点板与钢管之间增设加筋肋板。采用型钢内支撑时,节点构造宜符合《钢结构设计规范》(GB50017)的有关规定。6.7.15采用钢支撑时,应参照《钢结构设计规范》(GB50017)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)的有关条文进行设计、施工和质量检验,并注意以下事项:1采用桁架或组合杆件内支撑时,应按《钢结构设计规范》(GB50017)中的桁架部分进行设计;2桁架及组合杆件的节点处,应使各杆件重心线与结构几何轴线重合,减少节点偏心的影响;3主要受力杆件的长细比不得大于100,次要受力杆件的长细比不得大于150;4支撑与冠梁或围檩相接的端头必须设置厚度不小于12mm的钢板作封头端板,封头端板与冠梁(围檩)的焊接必要时设加劲板。钢筋混凝土冠梁与支撑连接处应设置钢板预埋件,钢板厚度不小于16mm。6.7.16水平支撑应保持水平,不设上拱度,同一杆件或单元水平标高误差不得大于30mm。6.7.17钢筋混凝土内支撑各杆件根据受力状况可采用不同的截面尺寸,以利钢筋布置和节省材料,但同一杆件不宜变截面。当采用钢筋混凝土和钢结构混合内支撑时,钢拉杆端部应在节点内与钢筋混凝土内的主筋焊接,连接件锚固长度通过计算决定。6.8水泥土挡墙6.8.1水泥土挡墙适用于开挖深度不大于6m且墙底有较好持力层的基坑工程。组成“挡墙”的水泥土桩可由深层搅拌(浆喷、粉喷)或高压旋喷形成。水泥土桩的布置可采用格构式或实腹式,其形状可为直线形(图6.8.1)、直线加扶壁形或连拱形。6.8.2水泥土挡墙的构造应符合以下要求:1为保证墙体的整体性与刚性,置换率不宜小于0.70。连体桩应采用梅花形布置,优先采用多头深层搅拌设备施工,相邻桩的搭接不宜小于150mm。格构式挡墙的内部墙肋净距不宜大于1.5m;2宜优先选用高压旋喷或深层搅拌(浆喷)水泥土桩。水泥土挡墙所用的深层搅拌桩水泥掺量不应小于12%;在淤泥中不宜小于18%,经过试验可掺入一定量的粉煤灰、氯化钙、石膏、生石灰。设计25 DB42/159—2004前应取得土质参数和有关配合比强度的室内试验数据。深层搅拌桩(浆喷、粉喷)施工时应全长范围内复搅;3水泥土挡墙顶部应设置厚100mm~200mm的钢筋混凝土压顶板,配筋百分率不宜小于0.15。压顶板在墙顶前缘宜加厚成肋状。压顶板与挡墙用插筋连结,插筋长度不宜小于1.0m,直径不宜小于φ12,每桩一根;4为增强挡墙的整体性,提高水泥土的抗拉性能,特别是墙宽不大时,可在水泥土墙水泥土桩受拉区插入型钢等材料。1t6.8.3对水泥土挡墙应按重力式挡墙的设计2肋墙tB原则进行验算,包括抗滑动、抗倾覆、地基承1t载力、墙体强度和变形的验算。墙体宽度应根b1b2b1据土质的好坏,取开挖深度的0.6倍~0.9倍桩间土(土质好取低值,反之取高值)。为满足上述验1算,首先宜考虑加大墙体宽度。墙体的入土深t2度应根据开挖深度和工程、水文地质条件拟墙背t1定,通过上述验算后确定。墙底应置于承载力tB墙胸2较高的土层上。为增大抗滑稳定,可将墙底做t1成斜坡状或齿状。当土层软弱且厚度大,水泥t土挡墙的稳定性验算难以满足要求时,宜考虑(a)桩墙平面布置图(b)经概化的单元墙设置坑内扶壁或暗撑,或对被动区土体实施改良加固。图6.8.1图5.8.1格构式水泥土挡墙格构式水泥土挡墙6.8.4计算格构式水泥土挡墙时,墙体重度可取土的天然重度;计算实腹式挡墙时,墙体重度可取土的天然重度的1.03倍~1.05倍。计算格构式墙体强度时,可采用6.8.1条的计算简图,不计格构中土的抗剪能力。6.8.5水泥土的抗压、抗剪、抗拉强度宜通过28d强度试验确定。11q~fucu.k23(6.8.5-1)1qqju3(6.8.5-2)q.015qlu(6.8.5-3)式中:qu——水泥土抗压强度设计值(kPa);qj——水泥土抗剪强度设计值(kPa);ql——水泥土抗拉强度设计值(kPa),不大于200kPa;26标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004fcu.k——与搅拌桩身水泥土配比相同的室内水泥土试块(边长70.7mm或边长50mm的立方体)龄期28天无侧限抗压强度平均值。6.8.6水泥土的变形模量宜经过试验确定。当无试验资料时,可按E=100qu~150qu取值。6.8.7水泥土挡墙的抗滑稳定性应按式6.8.7验算(图6.8.7)。KhdEaWEp/0(6.8.7)式中:BKhd——挡墙抗滑动安全系数,应不小于1.20;E——主动土压力合力标准值(kN/m);aWW——墙体自重(kN/m);E——被动土压力合力标准值(kN/m);Eapμ——墙体基底与土的摩擦系数对淤泥质土,可取Ephaμ=0.2~0.25;对一般粘性土,可取μ=0.25~0.40;对hpoab砂类土,可取μ=0.4~0.50;对岩石,可取μ=0.50~0.70。图5.8.7水泥土挡墙验算简图图6.8.7水泥土挡墙验算简图6.8.8水泥土挡墙抗倾覆稳定性应按下式验算:KEhWaEh/(6.8.8)qfaapp0式中:Kqf——挡墙抗倾覆安全系数,应不小于1.35;其余见图6.8.7。6.8.9水泥土挡墙的强度应按6.8.9-1~6.8.9-3验算,并应在H/2至H+D/2(H为设计开挖深度,D为挡墙的埋入深度)内搜索最大应力。非实腹式断面应按概化截面参数(图6.8.1b)验算。Maymaxcsz(6.8.9-1)IyMbymincsz(6.8.9-2)IyQ(6.8.9-3)A式中:cs——验算截面以上墙体加权平均重度(kN/m3);z——验算截面在挡墙顶面以下的深度(m);My——验算截面每延米的墙身力矩(kN.m/m);27 DB42/159—2004a——由验算截面以上墙体重心到挡墙坑内侧墙边的距离(m);b——由验算截面以上墙体重心到挡墙坑外侧墙边的距离(m);Iy——验算截面每延米的惯性矩(m4/m);Q——验算截面以上每延米土压力的合力,为Ea-Ep(kN/m);A——验算截面墙体每延米桩体概化水泥土净截面积(m2/m)。验算结果应符合下列要求:σmax≤qu当σmin<0时,σmin≤qlτ≤qjqu、ql、qj分别为水泥土抗压、抗拉、抗剪强度设计值。6.8.10挡墙基底地基承载力应按式(6.8.10)验算:maxW6ePmin1(6.8.10)BB式中:e——荷载在挡墙底面上的偏心距(m);W、B——墙体自重(kN/m)与墙底宽度(m);验算结果应满足:Pmax2.1fa,Pmin0fa——挡墙底地基土按深度修正后的承载力特征值(kPa)。6.8.11当坑底存在软弱土层时,尚应按6.2.8条进行整体稳定性验算,并调整嵌入深度。6.8.12当挡墙在坑底以下埋深较大时可按“m”法计算内力及变形,挡墙在坑底以下埋深较小时可按偏心受压基础计算倾斜。6.8.13水泥土挡墙应有28天以上龄期方能进行基坑开挖,必要时取水泥土样进行强度试验。6.9喷锚支护与土钉墙6.9.1本节规定适用于按照锚固系统的稳定条件进行设计的喷锚支护结构。锚杆可采用全长粘结型锚杆。为了施加预应力,也可将锚杆划分为自由段和锚固段。6.9.2在低级阶地喷锚支护结构挡土深度一般不宜超过6m,在土质条件合适时(如老粘性土)也可用于深度大于6m的基坑。当地下水位高,坡脚有软弱土、粉土、粉砂时,不宜采用单纯喷锚支护结构,可选用复合喷锚支护结构。当坑底以下有厚层软弱土层,水泥土桩难以贯穿此软弱土层时,复合喷锚支护结构也不宜采用。6.9.3喷锚和复合喷锚支护结构的构造应符合以下要求:竖向加强筋喷射混凝土面板170%以上的锚杆长度不小于开挖钢筋网水平加强筋A锚杆杆芯深度的1.5倍;锚筋2锚杆的水平间距和垂直间距宜在φ25L501.0m~1.5m之间,宜采用孔径80mm~A200mm的钻孔注浆锚杆,注浆材料宜采用锚杆杆芯附加筋L≥300φ25L50AA图6.9.3喷锚面板与锚杆的连结构造图5.9.3喷锚面板与锚杆的连结构造28标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004水泥浆或水泥砂浆,其结石强度不宜低于20MPa。对于填土及砂性土也可采用锚(花)管灌浆,锚(花)管直径不小于φ48mm;3最下一层锚杆距离坡脚垂直高度不宜大于0.5m;4锚杆材料可采用钢筋、锚索,也可采用锚管。如采用钢筋,直径宜为16mm~32mm;5面板厚度宜为80mm~120mm,钢筋网宜采用φ6@200×200,喷射混凝土强度等级不低于C20。在与锚杆连接部位,应设双向加强筋。加强筋与锚杆之间应设锚筋固定,锚筋与锚杆纵向双面焊接,如图6.9.3所示;6复合喷锚支护中的水泥土加固体宜设置在边坡前eak缘,其上端应超出坑底至少与一层锚杆连结;下端应穿过软弱土层进入较好土层不少于1.0m。单纯水泥土加固体宽Szθ度与坑底以下的长度之比不宜小于1/6。采用两排或两排以上的水泥土桩形成加固体时,排间搭接不应少于100mm;7喷锚支护结构顶部地面应做宽度不小于2.0m,厚0.25H1度不小于100mm的混凝土板护顶,并将坡面钢筋网折转至调整后的土压力板内前端设竖向土钉锁定。H26.9.4锚杆长度可按土压力法确定,也可按滑动面法确3定,并满足整体稳定性要求。当整体稳定性不满足要求时,4β可加长锚杆或复合喷锚支护结构,提高整体稳定性。锚杆的有效锚固段长度应为穿越潜在破裂面以外的锚杆长度。潜在破裂面的位置可根据土质情况确定。对于杂填土或砂图6.9.5土压力法确定锚杆的轴向锚拉力图5.9.5土压力法确定锚杆轴向锚拉力质土边坡可采用直线破裂面;对粘性土宜采用圆弧破裂面,也可采用对数螺旋面或复合圆弧面。圆弧破裂面的位置可按无锚杆的天然土坡分析确定。6.9.5采用土压力法时,锚杆的轴向拉力标准值和设计值可按式6.4.4-1、6.4.4-2确定,式中Htk按下式计算:(6.9.5-1)HtkeakSxSz112otan/tan45(6.9.5-2)2tan2tan()2式中:——荷载折减系数。按6.9.5-2式确定,为开挖深度范围内土层的内摩擦角平均值(度),β为坡面与水平面的夹角;Oeak1——锚杆受力深度范围(按二分之一分割2不平衡下滑力法确定)内的土压力平均值,按调整土压力法确定,43即将开挖范围的主动土压力按总量相等的原则调0.5LH整为上三角形下矩形分布,(图6.9.5)三角形的高度为0.25H(H为开挖深度);βSz——按二分之一法确定的锚杆分担土压力的高度(m);调整后的不平衡下滑力沿滑弧分布29图5.9.6滑动面法确定锚杆轴向锚拉力 DB42/159—2004Sx——锚杆水平间距(m)。6.9.6采用滑动面法确定锚杆长度时,锚杆的轴向拉力标准值Nak按如下方法确定(图6.9.6):1采用圆弧滑动面法,对无锚杆边坡结构,找出经过坡脚的最危险滑动面;图6.9.6滑动面法确定锚杆轴向锚拉力2求出各土条下滑力与抗滑力之差即为不平衡下滑力;3将不平衡下滑力按总量相等的原则调整为沿滑弧上三角形下矩形分布,三角形高度为0.5L(L为弧长);按中心角二分之一法确定锚杆的轴向拉力标准值Nak。6.9.7验算锚杆的轴向抗拉承载力时应满足式6.4.5的要求。杆芯截面按6.4.6条规定确定。6.9.8按照6.9.5条、6.9.6条、6.9.7条确定喷锚支护结构的锚杆设置后,尚应采用圆弧滑动法对包括锚杆在内的加固边坡进行整体稳定性验算。对加固边坡进行整体稳定性验算时,不仅要验算通过坡脚的滑弧,而且要验算通过坡底以下不同深度的滑弧(图6.9.8)。如验算不能满足式6.9.8的要求,应对锚杆的布置进行调整,或采用复合喷锚结构、被动区加固等措施。QiqQiqWiWiHHNuktαθNukαNuktNukrθNukβNukr(a)通过坡脚的滑弧(b)通过坡脚以下的滑弧图6.9.8喷锚支护边坡整体稳定性验算图5.9.8喷锚支护边坡整体稳定性验算n1QiWisiniR1R2/khd(6.9.8)i1nnR1ckiliQiWicositankiQiWisini(6.9.8-1)i1in11mR2cosiisiniitankiNuik/Sxi(6.9.8-2)i1式中:Khd——整体抗滑稳定安全系数,对于重要性等级为一、二、三级的基坑分别应不低于1.30、1.15和1.05。c,kiki——第i土条底面或第i层锚杆与滑弧相交处按总应力法确定土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)标准值;li——第i土条底面的弧长(m);Qi——第i土条顶面的超载(kN/m);Wi——第i土条的自重(kN/m);30标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004i——第i土条底中点或第i层锚杆与滑弧相交处切线与水平线的夹角(°);i——第i层锚杆与水平线的夹角(°);m——滑弧穿越的锚杆层数;Nuik——第i层锚杆极限抗拔力标准值(kN);Sxi——第i层锚杆水平方向的间距(m)。其余符号意义同式6.2.8。6.9.9对复合喷锚支护结构的水泥土加固体,应进行抗剪切验算。抗剪验算时可视水泥加固体为强度较高的土体,其c值可取0.2qj~0.4qj(qj为水泥土的抗剪强度),值可取0度。如水泥土加固体宽度不能满足6.9.3条的构造要求,尚应进行抗弯验算。抗弯验算可采用弹性抗力法或其它有根据的方法。抗弯验算不能满足要求时,应采取插筋补强措施。6.9.10对于采用了竖向钢管、抗滑桩的复合喷锚支护结构,当滑弧横贯竖向钢管、抗滑桩时,可将滑弧以下部分视为弹性嵌固,用“m”法求解抗滑体在滑弧处产生位移10mm~40mm时的水平力,将此水平力计入抗滑力中进行安全系数的计算。6.9.11采用喷锚支护的边坡变形宜根据类似条件的边坡实测资料和经验判断。为限制变形,可加大或部分加大中、上层锚杆的长度,对锚杆或部分锚杆施加预应力等措施。6.9.12喷锚支护坡脚以下有软弱土层时应按6.2.10条的要求进行坑底抗隆起验算。采用水泥土加固体的复合喷锚支护在满足抗剪、抗弯要求和6.9.3条6款要求的前提下可不再进行坑底抗隆起验算。6.9.13土钉墙的设计应符合以下要求:1土钉可采用打入型或钻孔注浆型,打入型土钉宜采用比表面积较大的型钢(如角钢),钻孔注浆型土钉的直径可采用80mm~150mm;2土钉的长度应不短于设计开挖深度H的0.6倍;3土钉的纵、横间距可取0.7m~1.0m;4土钉墙的面层可采用钢丝网喷(或抹)水泥砂浆,必要时也可采用钢筋网喷射混凝土。面层厚度可取60mm~100mm。面层厚度较薄时,应设锚板作为土钉与面层之间的构造连结。锚板可采用厚度大于10mm的钢板或厚度大于70mm的钢筋混凝土预制板,板的直径或边长300mm~350mm;5可将土钉墙视为加筋复合土体重力式挡墙进行设计和稳定性验算。土质较好,土钉密度不大时也可按本节对喷锚支护结构的有关规定对土钉墙进行锚固力的计算和稳定性的验算。6.9.14边坡中有软弱夹层或环境要求变形控制较严格时可将土钉与锚杆合并使用,以改善支护效果。6.10放坡开挖、坡面保护与坡体加固6.10.1符合表6.10.1所列坡度值可视为“自稳边坡”。对自稳边坡可酌情(土质、基坑维持时间、环境条件)采取一定的坡面保护措施,保护设施不作为受力构件设计。6.10.2边坡坡脚以下有软弱土层分布时应进行整体稳定性验算和坑底抗隆起稳定性验算。如不能满足要求应采取以下措施:1放缓坡率,或分阶放坡,减少边坡高度,卸去部分坡体重量;2采取支护措施。6.10.3对陡于表6.10.1所列坡率的边坡应进行稳定性分析,若不能自稳,则应采取适当的补强加固措施。31 DB42/159—20046.10.4分阶放坡时,如上阶坡坡脚与下阶坡坡脚连线与水平线的夹角小于等于45°,则可分阶确定坡率,或分阶进行稳定性分析。但当下阶坡中分布有软弱土层时,应考虑上、下阶坡之间的相互影响,对上阶坡应验算从平台或下阶坡面剪出的的可能性;下阶坡坡底以下有软弱土层时应验算在整个坡体重量作用下产生深层整体滑动的可能性。表6.10.1自稳边坡容许坡度岩土类别状态或风化程度坡高容许坡度值说明中密至密实,1、有经验的地区应根据杂填土5m以内1:0.75~1:1.00成分以建筑垃圾为主经验确定稳定坡度值坚硬1:0.75~1:1.002、在土质不均、有软弱粘性土硬塑5m以内1:1.00~1:1.25夹层或边坡岩体构造节理发可塑1:1.25~1:1.50育的情况下,对边坡稳定性粉土稍湿(地下水位以上)5m以内1:1.00~1:1.25应另做专门研究密实1:0.35~1:0.50碎石土中密5m以内1:0.50~1:0.75稍密1:0.75~1:1.00微风化1:0.35~1:0.50软质岩石中等风化8m以内1:0.50~1:0.75强风化1:0.75~1:1.00微风化1:0.10~1:0.20硬质岩石中等风化8m以内1:0.20~1:0.50强风化1:0.50~1:0.756.10.5对自稳边坡宜采用土工膜覆盖、砂(土)包反压、抹面、挂网(钢丝或铁丝网)喷浆等措施保护坡面。对老粘性土边坡和软质岩石边坡坡面的保护必须及时进行,尽可能减少暴露时间,防止土、岩体软化、风化。6.10.6抹面宜按以下要求进行:1事先整平坡面,凹陷处用浆砌片石嵌补;2厚度30mm~50mm,必要时加铁丝网(短筋固定);3坡脚宜设0.5m~1.0m高度的浆砌片石或砖砌护坡;4留泄水孔以利排水。6.10.7喷浆或混凝土护面宜按以下要求进行:1喷射厚度50mm~80mm,可分2次~3次喷射;2做到表面平整,骨料分布均匀,自下而上分层喷射,达初凝后立即洒水养护;3挂网时可采用网孔距离100mm~200mm的钢丝或铁丝网,用0.5m~1.0m深的短土钉固定。6.10.8对裸露的边坡坡面宜采用土包反压护坡。可采用一排或数排土工织物袋装砂或土叠置于坡脚和坡面。置于坡脚部位的应是透水性好同时变形性能也比较好的的砂包(或其他粗粒材料)。32标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20047地下水治理7.1一般规定7.1.1在基坑工程中,必须对地下水进行有效治理,防止因地下水引起的流土、涌砂等渗透变形造成的危害。7.1.2基坑工程中地下水治理方案的选择与设计,应满足以下要求:1保证基坑边坡和坑底土层的渗透稳定;2保证基坑在土方开挖期间和地下室施工期间不受地下水的影响;3保证在降水期间,基坑邻近的建(构)筑物及地下管线、道路等的正常使用。7.1.3基坑工程地下水治理设计应备有专门水文地质勘察报告,以及地下工程施工、环境对地下水治理的要求等资料。7.1.4基坑工程中地下水的治理方法,应根据基坑开挖深度、周围环境及场地水文地质条件在下列方法中选取。1明沟、盲沟排水;2降水:可采用轻型井点降水或管井降水等。根据降水的实际降深是否进入含水层可分为疏干降水和减压降水;3隔渗:可采用竖向隔渗(悬挂式竖向隔渗和落底式竖向隔渗)、水平隔渗或两者相结合的周底隔渗;4隔渗、降水及明沟排水相结合的综合治理方法。7.1.5基坑地下水治理设计应与基坑支护结构的设计统一考虑,并应对降水可能引起的地面变形和支护结构水平位移所引起的地面变形以及对环境的影响应进行综合评估。7.1.6地下水治理设计,除有关治理措施(降水、隔渗等)的设计计算以外,尚应包括变形预测、变形观测设计,信息化施工组织,信息反馈处理程序以及应急应变措施等内容。7.2明沟、盲沟排水7.2.1在填土、浅层粘性土中开挖基坑,经计算和现场试验判断不可能发生坑底突涌或侧壁渗漏、流土,可采用明沟盲沟排水方法。7.2.2排水沟和集水井应设置在地下室基础边线0.4m以外,沟底至少比挖土面低0.3m~0.4m,集水井底比排水沟底低0.5m以上。随基坑开挖逐步加深,沟底和井底均应保持这一深度差。排水沟、井应采取一定的防渗措施。7.2.3明沟盲沟排水时应调查基坑周边地表水是否可能对基坑边坡产生冲刷潜蚀作用,必要时宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。7.3轻型井点降水7.3.1填土、粉土及含薄层粉砂的粉质粘土含水层涌水量不大时,可采用轻型井点降水。7.3.2常用轻型井点的成孔孔径100mm~150mm,间距0.8m~1.6m,抽水设备可选用射流泵、隔膜泵等。7.3.3采用轻型井点降水时,除应严格遵照有关规范设计施工外,尚应满足以下要求:33 DB42/159—20041单级轻型井点降低水位深度不宜超过6m;2轻型井点降水井的结构应能防止涌砂。7.4管井降水7.4.1管井降水可根据水文地质条件,水位降幅要求和环境保护要求采用完整井或非完整井。宜采用直径不小于250mm的滤水管,单井出水量一般为30m3/h~80m3/h。7.4.2在降水施工实施过程中,必须先施工具有代表性的1~2口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井的施工。7.4.3降水设计时承压水测压水位应按最不利情况考虑;抽降水位在疏干降水的情况下,应大于基坑开挖深度0.5m~1.0m,在减压降水情况下,应根据基坑坑底以下保留的土层性质及厚度而定。7.4.4当基坑周边有建筑物及地下管线需要保护或坑外水位降低较多时,宜采用回灌措施,设置回灌井点。7.4.5回灌井的设置应因地制宜,距离降水井点不宜小于6m,避免因回灌形成局部反漏斗,增加基坑壁外侧的水头高度;回灌时应防止井点堵塞及造成地下水污染。7.4.6管井降水抽排总量Q可按以下公式进行计算(图7.4.6):Q=2πkoSRo(7.4.6-1)(s8.0L)kk(7.4.6-2)oH式中:ko——含水层渗透系数概化值(m/d);Ro——基坑等效圆半径(m);Ro=0.565F;S——承压水水位下降设计值(m);Sk——含水层渗透系数(m/d);LHH——从含水层底面起算的承压水测压水位高度(m);L——含水层顶面与设计下降水位的高差(m);F——基坑面积(m2)。7.4.7对承压含水层的完整井降水,可运用稳定流公式按含水层底板式7.4.7-1求算基坑内外任意点的水位降幅S,并绘制等值图6.4.6降水抽水量计算模型线图。对回灌井,根据回灌压力,回灌量以及回灌时含水层的各种参数应按式7.4.7-2计算水位升高值S′并绘制等值线图。n.0366SQilgRlgri(7.4.7-1)Mki1n"".0366"S"QilgRlgr"i(7.4.7-2)Mki1式中:M——含水层概化厚度(m);S,S′——任意点由n(n′)口井抽水(回灌)引起的水位下降或升高值(m);R,R′——抽水或回灌时抽水井的引用影响半径(m);34标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004ri,ri′——任意点距抽水井或回灌井的平面距离(m);k,k′——分别为场地(完整井)抽水试验或回灌试验求得的含水层渗透系数概化值(m/d);Qi——抽水或回灌井的单井水量(m3/d);抽水和回灌时的任意点水位降幅Sn=S+S′。当采用非完整井时,应在水文地质勘察阶段进行非完整井抽水试验,并宜采用公式6.4.7-1求取k、R值。抽水试验井的深度及结构应与拟设计降水井相似。7.4.8降水引起的地面某点沉降量按式7.4.8计算:nΔhiΔswMswi(7.4.8)i1Esi式中:△sw——水位下降引起的地面沉降(cm);Ms——经验系数;Ms=M1×M2。对于一般粘性土M1可取0.3~0.5;粉质粘土、粉土、粉砂互层M1可取0.5~0.7;淤泥、淤泥质土M1可取0.7~0.9。当降水维持时间3个月之内时M2可取0.5~0.7;当降水维持时间超过3个月时M2可取0.7~0.9。σwi——水位下降引起的各计算分层有效应力增量(kPa);△hi——受降水影响地层(自降水前的水位至含水层底板之间)的分层厚度(cm);n——计算分层数;Esi——各分层的压缩模量(kPa)。在计算承压水水位下降引起的有效应力增量时,应充分考虑常年地下水位变化及拟开挖基坑附近竣工的降水工程对其地面沉降的影响。7.4.9降水设计应适当增设备用井,相应于一、二、三级重要性等级的调增系数分别为1.2、1.1、1.0。7.4.10管井施工应按《供水管井设计施工质量验收规范》(CJJ10)等规定进行施工与质量验收。实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min取水样测试,其含砂量应小于1/50000;长期运行(至少3个月以上)的含砂量应小于1/100000。否则,应停抽采取措施减少水中的含砂量。7.4.11应布置适量的水位观测井,其数量与位置应能满足基坑各个部位水位观测的要求,观测井的结构宜尽量与降水井一致,必要时,也可按不同深度布设。7.4.12设置于基坑内的降水井,穿越基础底板处基础施工时应设止水环。7.4.13降水施工组织设计应对排水管网、供电系统等进行周密布置,确保降水不间断运行。7.4.14在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制,以求达到最佳状态。有条件时,可采用电子计算机辅助进行信息控制。7.4.15当后浇带施工完毕及基坑周边回填后,方可结束降水工程维持阶段,并按有关规定进行井孔回填处理。7.5隔渗7.5.1下列条件下应采取隔渗措施:1开挖深度以上或坑底以下接近坑底部位分布有粉土、粉砂,有可能产生流土时;2邻近基坑有地表水体(湖塘、渠道、河流),与基坑之间没有可靠隔水层时;3有承压水突涌可能,且无降水措施时。7.5.2应根据场地地下水的渗流规律,合理预估隔渗帷幕内外的水压力差和坑底浮托力,以此作为隔渗帷幕厚度及隔渗体强度的验算依据。35 DB42/159—20047.5.3隔渗体形成方法可按以下原则选择:1竖向隔渗:可采用钢筋混凝土地下连续墙,SMW水泥土连续墙,高压旋喷,深层搅拌等;2水平隔渗:可采用高压旋喷、双液灌浆等。7.5.4悬挂式竖向隔渗设计中隔渗帷幕深度应满足渗流稳定的要求,并做好坑内排水工作。7.5.5落底式竖向隔渗设计应符合以下要求:1隔渗帷幕应穿过透水层进入下卧完整的隔水层2m~3m;2在含水层厚度大的情况下,应在帷幕内设置一定数量的抽水井,抽排封闭基坑内及渗入帷幕内侧的地下水流。7.5.6水平隔渗与悬挂式竖向隔渗墙结合,形成五面封闭的周底隔渗,采用周底隔渗时宜结合其他辅助措施,如布设减压井,使封底与导渗相结合等。7.5.7当采用深层搅拌桩(粉喷、浆喷)、高压旋喷桩形成隔渗帷幕时,对于粉喷桩,搭接宽度不宜小于150mm,旋喷桩的搭接宽度不宜小于100mm。7.5.8防渗措施可与支护结构(或地下主体工程)统一考虑,如采用地下连续墙、SMW工法、水泥土重力式挡墙等。8基坑施工8.1一般规定8.1.1施工前应具备已批准的基坑工程设计文件、施工组织设计、监测方案等技术文件。8.1.2基坑工程施工前应了解基坑周围的地表水以及场地的地下水情况,作好坑周及坑内的明水排放,以及坑周边地面防水保护措施。对有可能排入或渗入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管渗漏水应设法堵、截、排,并在土方开挖前结合路面硬化作好防排水工作,尤其在老粘土分布区应严防各种地表水渗入边坡土体和基坑内。8.1.3基坑工程施工前应了解基坑周围建(构)筑物的基础形式与埋置深度,基坑周围地下市政管网的位置与走向等周边建筑环境,明确需要保护的坑内基础工程。基坑的施工应保证建筑场地及周边环境的使用安全。8.1.4施工时应搞好各分项工程的协调管理,合理安排工期,并注意各工序衔接,确保其技术保障工期(如混凝土强度龄期)的落实,使得支护结构能够按设计运行。同时,应采用信息化施工,及时掌握工程的运行情况,一旦出现异常情况,应果断采取应急备用方案。8.1.5土方开挖应分层分段开挖,并符合各设计工况的要求。合理安排车辆的进出道路,并对道路路面进行硬化。8.2施工组织设计8.2.1基坑工程施工之前必须编制详尽的、切实可行的施工组织设计,指导施工和规范施工行为,在对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。8.2.2基坑施工组织设计应依据下列资料编制:1建设单位招(议)标文件、工程合同及有关要求;2基础及基坑工程设计图纸、文件;3场区工程地质、水文地质勘察报告;36标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20044场区周边建(构)筑物、道路、地下管线等分布情况及其结构特征;5国家、地方现行有关规范、规程、技术标准、技术政策及技术管理规定等。8.2.3施工组织设计应包括以下内容:1工程概况及实物工作量等;2工程实施目标和施工部署,包括工程实施目标、项目组织机构、施工部署;3施工准备:包括施工机械、主要材料、劳动力的配备;4主要施工方法及质量保障措施;5施工进度计划及工期保证措施;6施工监测及应急抢险措施;7其他技术组织措施。8.3灌注桩施工8.3.1灌注桩排桩应间隔施工,且混凝土浇注完毕24小时后方可施工相邻的桩。8.3.2灌注桩钢筋笼的制作、焊接、吊放应符合规范要求,对非均匀配筋或有预埋件的钢筋笼必须严格控制其方向性和定位标高。8.3.3人工挖孔桩可根据地质条件采用钢筋混凝土护壁、素混凝土护壁或砖砌护壁,护壁圈必须与土体紧密接触。8.3.4人工挖孔桩必须作好通风、照明、排水工作,有地下水时应先降低地下水位,然后成孔。如遇砂层、淤泥质土,应减少每段开挖深度和每段护壁高度,并预先进行试挖成孔。8.3.5灌注桩桩位允许偏差为100mm,垂直度偏差不大于1%。8.3.6混凝土在浇灌时需严格按其施工工艺施工,保证桩身混凝土质量,宜采用商品混凝土灌注。混凝土配合比应通过试配确定,配制的混凝土应具有良好的和易性和流动性,并能满足设计强度以及施工工艺要求。8.3.7灌注桩施工质量检验主要包括钢筋笼制作及混凝土施工,应符合《地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94)的有关规定,如有特殊规定,则按要求执行。8.4钢板桩施工8.4.1钢板桩的平面布置应保证轴线平直顺畅,应尽可能避免不规则的转角。有严格交圈合拢要求时,各边尺寸应符合桩的模数,避免使用异形截面桩。8.4.2钢板桩使用之前应进行矫正。弯曲、企口不正等用机械方法或火焰校正,局部孔洞用焊接修补,端头矩形比失控时应予以切割修正。8.4.3钢板桩长度不大、打设精度要求不高时可采用单独打入法;当长度大于等于10m、打设精度要求高时应采用“屏风式”打入法。必要时,在施工过程中设置隔震沟以减小对周边环境的影响。8.4.4钢板桩接长可采用剖口对焊或加鱼尾板焊接。相邻桩的焊缝宜间隔设置,错开1m以上。8.4.5拔桩前应进行土方回填,尽量使板桩两侧土压力平衡。拔桩设备要同板桩保持一定距离,减小板桩受到的侧向压力。拔桩顺序宜与打桩顺序相反,拔桩后形成的桩孔应及时回填处理。8.4.6质量检验应包括下列内容:1外观检验,包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和企口形状等;2材质检验,主要为力学指标检验,构件的拉伸、弯曲试验,企口强度试验和延伸率试验等;3钢板桩的桩顶标高偏差不大于100mm,垂直度偏差不大于1%。37 DB42/159—20048.5地下连续墙施工8.5.1地下连续墙的施工顺序及单元槽段划分应根据地下连续墙的平面布置、场地地质条件、邻近建(构)筑物分布状况以及泥浆池容量、混凝土供应能力、起重设备吊运能力等因素综合考虑确定。单元槽段的长度一般应为4.0m~6.0m。8.5.2施工前应作好施工平面布置,设置轴线及标高控制点,合理确定泥浆池、沉淀池、泥浆循环沟槽的位置,妥善规划现场道路及施工供水、供电线路。对废水排放、废弃泥浆外运应有严密的措施,确保文明施工。8.5.3设置导墙应符合以下要求:1导墙应具有足够的强度、刚度、整体性和抗渗性。应采用C20以上强度等级的混凝土制作混凝土或钢筋混凝土导墙;2导墙内侧应平行于地下连续墙轴线,深度1m~2m,墙面垂直。导墙之间的净空应为连续墙厚加40mm~50mm,墙顶标高应根据结构要求及连续墙施工要求综合确定。导墙施工允许误差为:轴线偏差±10mm;净空尺寸±5mm;3导墙拆模后,需在墙间每隔1m左右加设上、下两道对顶木支撑,如附近有较大荷载或有重型机械运行时,还需在重荷载影响范围的导墙中每隔0.2m~0.3m设一道钢闸板支撑,防止导墙位移和变形。8.5.4钢筋笼应焊接成空间骨架。当配筋较少时应增加纵向骨架2~4榀。骨架纵横钢筋交点应有50%以上采用焊接,焊点交错布置。钢筋笼内及两侧应有必要的净空,保证浇灌混凝土的导管及单元槽段接头管(或型钢等)能顺利拔出。8.5.5成槽护壁泥浆制作宜选用膨润土,使用前应进行配比试验。施工过程中应控制泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等指标,定时观测,防止槽壁失稳。8.5.6钢筋笼通过验收合格后方能吊运入槽。钢筋笼入槽时应先对准单元槽段中心,垂直而又准确地插入槽内,不得产生横向摆动,以免造成槽壁坍塌。起吊后若有钢筋笼散架现象,必须重新焊接,严禁强行入槽。钢筋笼接长应采用单面搭接焊。8.5.7若地下连续墙作为永久性结构的一部分,要处理好地下连续墙与结构楼板、柱、梁连接的结构接头。严格控制预埋件的标高和水平位置,并做好保护工作,保证预埋连接件部位的混凝土浇灌密实。8.5.8地下连续墙应按水下混凝土浇灌要求用导管浇筑。一个单元槽段内导管数量应通过计算确定,浇灌上升速度应大于2m/h。浇灌过程中应注意保证接头质量。8.5.9地下连续墙槽段开挖、泥浆配制、钢筋笼制作及吊装、浇灌混凝土等尚应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)和《地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202)的有关规定。8.5.10质量检验应符合下列要求:1槽段长度允许偏差±50mm;厚度允许偏差±10mm;深度允许偏差±100mm;倾斜度不大于1/150。2钢筋笼制作预埋件位置允许偏差±25mm;钢筋竖向长度允许偏差±50mm;钢筋水平长度允许偏差±20mm;钢筋竖向主筋间距允许偏差±10mm;钢筋主筋净保护允许偏差±10mm。3开挖外观检查若地下连续墙作为永久性结构的一部分,开挖后应进行外观检查,墙面应平整,局部凹凸不宜大于100mm,墙顶中心线的偏差不应大于30mm,墙体不应有夹泥现象;4混凝土施工应按常规留取试块,以备检验。38标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20048.6锚杆施工8.6.1对于重要工程、无经验以及采用新型锚杆时,应按设计要求事先进行成锚工艺及极限抗拔力试验,并根据试验结果对设计进行必要的调整。对于软弱粘性土、淤泥及淤泥质土层中的锚杆,尚应进行成锚工艺及其蠕变试验。8.6.2应正确选择锚杆成孔的钻孔机械和钻孔工艺,在复杂的地质条件、易涌水的松散层中钻孔时应采用旋转式钻机并套管跟进成孔,如遇卵石、孤石等应采用冲击旋转式钻机成孔。在承压水含水层中施工锚杆时,宜事先降低地下水位,预防沿锚孔发生涌砂。8.6.3钻孔在水平方向误差不应大于100mm,垂直方向误差不应大于50mm,钻孔偏斜度不应大于3%,孔深应超过设计深度0.5m~1.0m。8.6.4锚杆制作应严格按设计要求下料,长度误差不应大于50mm。杆体接长可以采用机械连接,也可以采用双面搭接焊,焊接长度不应小于8d,接长的杆体轴线应与原轴线保持一致。8.6.5安放锚杆时,应做好定位工作,并宜将注浆管一同放入钻孔。注浆管底端距孔底宜为50mm~100mm。在条件许可的情况下,尽可能采用可回收锚杆。8.6.6灌浆必须保证锚固段连结密实。用压力泵灌浆时压力不宜过大,以免吹散浆液。在浆液硬化前,不得使锚杆承受外力。8.6.7浆液应按设计要求配制,可选用水泥砂浆或纯水泥浆。浆体设计强度不应低于20MPa。8.6.8采用二次高压灌浆时,应在一次灌浆浆体强度达5.0MPa后进行,二次灌浆压力宜控制在2.0MPa~4.0MPa之间。8.6.9锚固体强度大于15.0MPa且达到设计强度70%后方可进行张拉。张拉前应对张拉设备进行标定。锚固体强度应根据现场取样标准养护的试块试压确定。8.6.10确定锚杆的张拉顺序时应考虑相邻锚杆的相互影响。张拉荷载应分级施加,张拉至设计荷载值后,保持10min~15min,然后卸荷至锚杆锁定荷载锁定。8.6.11锚杆锁定应保证锁定后具有设计规定的预应力,锁定荷载一般为设计荷载的0.6倍~0.8倍。锁定后若发现有明显的预应力损失,应进行补偿张拉。8.6.12设计未作明确规定之处,锚杆施工应执行《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90)的有关规定。8.6.13质量检验应符合下列要求:1浆体强度检验试块每30根锚杆不少于一组,每组试块砂浆为3块,纯水泥浆为6块。每项工程试块不少于二组;2锚杆杆体制作应按钢筋及有关材料制作规定进行。8.7喷锚支护与土钉墙施工8.7.1基坑开挖应按设计要求分段分层进行,严禁超深度开挖,也不应超长度开挖。机械开挖后,应辅以人工修整坡面。上下层面板及锚杆(或土钉)施工间隔应满足养护期要求。8.7.2锚杆(或土钉)成孔机具可根据地质条件及环境情况选用螺旋钻、冲击钻、洛阳铲等;对于孔隙较大的杂填土、砂性土等土层,可选用打入式花管,形成注浆式锚杆。成孔深度应超过设计长度的0.3m~0.5m。8.7.3喷射混凝土作业时应符合下列要求:1喷射作业应分段分片进行,并在坡面上垂直打入短钢筋作为控制厚度的标志,同一段内应自下而上进行喷射,射流应垂直喷射面,射距宜在0.8m~1.5m范围之内;39 DB42/159—20042当面板设置有钢筋(或钢丝)网时,应分二次进行喷射,第二次喷射前应清除表面上的浮浆和松散碎屑,并喷水使之湿润;3喷射混凝土的配合比应进行试配,其设计强度不宜低于20MPa;4应做好保湿养护,养护时间应根据气温和环境条件而定。8.7.4钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设,钢筋与坡面间距宜大于30mm,钢筋网应通过加强筋(肋)与锚杆(或土钉)连结,连接方式及强度应满足本规程及设计的有关规定。8.7.5锚杆施工可参照8.6节的有关内容。8.7.6质量检验应按下列要求进行:1喷射混凝土试块数量每300m2取一组,每组试块不少于3块,制作试块时将试模底面紧贴基坑坡面从侧向喷入混凝土;2浆体强度试块每100根锚杆不少于一组,每组试块砂浆为3块,水泥净浆为6块。每项工程试块不少于二组;3喷射混凝土厚度可通过凿孔检查。8.8内支撑施工8.8.1采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工,设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。8.8.2有立柱的内支撑体系必须保证立柱的埋设深度和垂直度,立柱设置应满足穿越地下室底板部位的防水构造要求,以及支撑的连接构造要求。采用钢立柱时应避免在负荷状态下对立柱主体施焊。8.8.3在设置围檩部位,应凿去支护结构表面的软弱部分,露出坚实的混凝土。采用钢围檩时还需在围檩与支护结构件之间充填适当厚度的强度等级C20以上的混凝土,或采取其它有效措施,保证支撑力的均匀传递。8.8.4钢支撑的构件制作应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)和《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81)的有关规定。安装的焊接应选择合理的工艺,避免出现过大的焊接应力和变形。钢支撑体系的制作及安装误差应符合表8.8.4的规定。表8.8.4钢支撑系统的制作及安装允许误差序号项目允许偏差备注1截面尺寸±5mm2构件制作截面扭曲≤8mm3轴线弯曲矢高f≤L/1000≤12mmL:构件长4立柱中线偏差≤30mm5立柱顶标高±20mm≤H/500H:基坑开挖深度6立柱垂直度偏差安装≤30mm7支撑轴线偏移≤15mm8支撑挠曲矢高f≤L/750≤30mmL:立柱或支点间距9支撑截面不垂直度≤20mm8.8.5采用钢斜撑的基坑应在支护结构内侧留下一定高度和宽度的护壁土,基坑中部则挖至设计标高,浇灌加厚垫层或承台,然后分段间隔开挖出斜撑位置,安置斜撑,再挖该斜撑所在段的护壁土,浇灌垫层。在斜撑穿越底板及外墙部位,必须先焊好止水片,或采用其它止水措施。严禁在处于负荷状态的斜撑上施焊。40标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20048.8.6钢支撑的安装和工作期间应注意以下事项:1有立柱时先焊好立柱支撑托架,再依次安装角撑、横向(短方向)水平支撑、纵向水平支撑;2支撑就位后用钢楔或特制的带千斤顶的工具式支撑头,使支撑与围檩紧密接触,锁紧支撑连接螺栓;3钢支撑的施工与使用过程中均应考虑气温变化对支撑工作状态的影响,应对钢支撑内力进行监控,随时调整钢楔或支撑头,使支撑与围檩保持紧密接触状态,并防止升温引起的附加应力造成破坏。8.8.7钢筋混凝土支撑应按下列顺序施工:1开挖至混凝土支撑下垫层标高;2平整、压实支撑部位的地基,浇灌混凝土垫层或者砌筑混凝土支撑的胎膜;3施工钢筋混凝土支撑,若考虑爆破拆除则宜预先留设药眼;4养护至设计规定强度,在对混凝土支撑妥善保护的条件下开挖至下一层混凝土支撑的垫层标高;5重复以上工序,直至土方开挖完毕。8.8.8钢筋混凝土支撑施工除允许误差按表8.8.8的规定外,其余各项均应执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)的有关规定。表8.8.8钢筋混凝土支撑的允许偏差序号项目允许偏差备注1立柱中线偏差≤40mm2立柱垂直度≤H/500≤30mmH:基坑开挖深度3立柱顶标高±20mm4支撑轴线偏移≤20mm5支撑截面尺寸+15mm,-10mm8.8.9拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。拆除下层支撑时严禁损伤支护结构本体、立柱和上层支撑,吊运拆下的支撑构件时不得碰撞支撑系统及结构工程。8.8.10当对钢筋混凝土支撑结构或对钢支撑焊缝施工质量有怀疑时,可采用超声探伤无损方法检测。8.9高压喷射注浆施工8.9.1根据设计要求,高压喷射注浆可采用单管法、二重管法、三重管法,注浆形式可采用旋喷、摆喷、定喷。8.9.2高压喷射注浆应根据不同的地质条件和技术要求选择机具设备、喷射参数和浆液配方,并应通过现场试喷确认后方可正式施工。当土层中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎、过多的有机质或为坚硬粘性土时,也应经现场试验确定其适用程度后再确定施工参数。8.9.3高压喷射浆液应按设计要求配制,一般采用普通硅酸盐水泥,水灰比一般取1.0~1.5,常用1.0。当有特殊要求时,可加入适宜的化学辅料。作为隔渗帷幕时不宜使用矿渣水泥,但可在浆液中掺入膨润土、粉煤灰等填充材料,掺量应经试验确定。8.9.4高压喷射注浆孔应间隔施工,且应在注浆施工24小时并初具强度后,再施工相邻的注浆孔。孔位与设计位置的偏差不得大于80mm,垂直度应控制在1%以内。8.9.5施工过程中应对孔位、孔深、喷射时的各项参数作出记录。遇有地下障碍物、洞穴或其它特殊情况时应查明原因,采取相应对策,并作好记录,作为隐蔽资料存档。8.9.6为防止固结体顶部浆液凝固收缩影响其高程,高喷作业时应注意其标高控制,必要时应采用冒浆回灌。41 DB42/159—20048.9.7高压喷射注浆是在高压下进行的,要注意施工的安全性,防止接头断开、软管破裂导致的浆液飞散、软管甩出等安全事故。喷射浆自喷嘴喷出时,人和喷嘴的距离不应小于0.6m。8.9.8高压喷射注浆施工及质量检验应符合《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)的有关规定。8.10深层搅拌施工8.10.1深层搅拌施工可采用浆喷或粉喷,施工中应根据加固土层的特点选用合适的施工方法和施工机械,宜优先选用浆喷型双轴或多轴(如SMW工法)深层搅拌机械。8.10.2深层搅拌施工应满足设计的搭接要求,每一施工段应连续施工,相邻桩体的施工间隔时间不宜超过24小时。施工开始和施工结束处的搭接应采取加强措施,设计要求插入型钢等材料时应在搅拌完成后及时插入型钢。8.10.3深层搅拌桩桩位水平偏差不大于50mm,垂直偏差不大于1%;对于作为隔渗帷幕时,桩位水平偏差不大于20mm,垂直偏差不大于0.5%。8.10.4为了保证桩的完整性和均匀性,应合理划分施工段,宜减少段数,缩短施工段之间的间隔时间。若间隔时间过长,应采取补桩或其他加强措施。施工期间应对桩位、桩长、提升速度、水泥浆(粉)总用量等作出记录8.10.5深层搅拌应有28天以上的龄期,达到设计强度要求时,方能进行基坑开挖。8.10.6质量检验1成桩3天内可用轻便触探检查桩身的均匀性;2必要时在成桩15天后,进行浅部开挖抽样检查桩顶质量及搭接情况。8.11土方开挖与回填8.11.1土方开挖前必须根据基坑工程设计文件和基坑工程施工组织设计制定详细的施工方案。其内容包括:土方开挖的前提条件、与设计工况一致的开挖方法、选择分层、分段、对称、均衡开挖的顺序、上下基坑道路设置、设备选择等。8.11.2土方开挖应充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、每层分段数量(长度和宽度)、护壁土留置宽度和高度、分段开挖的时间限制等,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。基坑长边方向尽量分段开挖并后挖中部土方。8.11.3土方开挖必须和设计工况保持一致,分层开挖深度一般在软土中不宜超过2m,土质较好时也不宜超过5m。分段长度除视基坑形状、大小及后浇带等因素而定外,一般不应大于25m。8.11.4基坑开挖可采用机械或人工开挖,人工清边检底。并做到以下几个方面:1不得碰撞支护结构、降水运行系统、测量标志和监测元件;严禁损伤隔渗帷幕和碰撞、拖动工程桩;2基坑边堆载不得超过支护设计规定的荷载值;3放坡开挖的基坑必须作好基坑内外的排水,防止水对基坑土体浸泡,保证正常施工作业面;4坑底应留0.3m~0.4m(对桩基应留1.0m)厚的余土用人工清理,防止对天然地基及桩基的扰动及破坏。已挖好的基坑应及时清边检底,满封垫层保护基底,以利于改善支护结构的工作状况。8.11.5设有支护结构和隔渗、降水系统的基坑必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求,降水系统运行正常,满足施工要求后,方可进行土方开挖。8.11.6采用内支撑支护体系的基坑,应先撑后挖,并尽可能对称、均衡地进行土方开挖。有立柱时,在开挖至立柱附近,应用人工清除立柱四周的土体,避免立柱受到附加的侧向压力;在上、下基坑道路42标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004部位的内支撑,宜将支撑下的土填实,并应在支撑构件上覆盖300mm以上厚度的建筑砖渣、粘土等,然后铺设钢板,或者采取其他有效措施对该部位的支撑构件进行妥善保护。8.11.7开挖老粘性土边坡和岩土复合边坡时,必须重视对边坡岩土体的保护,防止边坡岩土体力学性能随暴露时间延长而降低,使边坡稳定状况恶化。8.11.8工程桩超出坑底过高时,应控制分层开挖的深度,工程桩顶与开挖面底部高差保持在1.5m~2.0m范围。在深厚软弱土层分布区,要采取严格控制每层开挖厚度及长度、及时截断超出过高的工程桩,清除桩侧不均匀分布的土体,防止桩头受到外力。8.11.9基坑内需进行石方爆破作业时,必须委托有资质的单位进行爆破作业。应对装药量、爆破进度、安全防护、环境保护等进行周密策划,制定爆破作业专项方案,报有关部门批准后方可实施。8.11.10基坑开挖过程中必须坚持信息化施工,注意监测信息的反馈资料,及时指导开挖工程。有充分的应急准备,遇有异常情况时,应及时调整施工措施。若出现紧急情况时,必须采取果断措施,采取回填反压、坡顶卸载的原则,阻断事态发展,再行加固处理,消除隐患后方可继续开挖。8.11.11应按规范、设计要求进行土方回填,采用分层密实,保证其密实度。有条件时,应及时回填,减少对周边环境的影响。8.12施工质量验收8.12.1基坑工程施工应按有关施工技术规范进行,并作好各工序质量控制及施工记录。8.12.2基坑工程施工使用的原材料及半成品,应遵照有关施工质量验收标准进行检验。8.12.3对重要性等级为一级或对构件质量有怀疑的重要性等级为二级、三级的支护结构,应进行施工质量检测。8.12.4基坑支护结构施工质量检测应按《建筑地基基础检测技术规范》(DB42/269)相关规定执行。8.12.5地下工程施工至正负零后,可进行基坑工程验收。基坑工程验收应按分项工程进行。验收时应提供以下资料:1施工测量放线定位图;2基坑工程竣工图;3各种主要材料的合格证、材质检验报告;4隐蔽工程验收记录;5设计变更通知、事故处理记录;6有关试验及质量检测报告;7其他有关资料。9环境影响及防治措施9.1对环境影响的评价9.1.1基坑工程对周边环境影响的评价应考虑以下几种因素:1支护结构设置和坑内土方开挖使土体应力状况改变并发生变形,引起坑周紧邻建(构)筑物的不均匀沉降,出现裂缝或倾斜;2放坡开挖时由于地表水疏排不当,边坡土体浸水饱和,强度急剧降低,使边坡发生局部破坏或整体失稳滑移,随之使破坏、滑移区内的建(构)筑物严重倾斜、下陷以至倒塌,地下管线断裂或丧失功能(水管折断,电力电讯中断,煤气泄漏等)引发次生灾害;43 DB42/159—20043隔渗、降水措施不力或失效,发生基土渗流破坏(如基底管涌流土,侧壁水土流失,土层淘空等)引起地面建(构)筑物急剧沉降,地下管线断裂;4长时间、大幅度降低深层地下水引起大范围地面沉降的可能性以及上层滞水、潜水排向基坑,水位降低,引起邻近建(构)筑物沉降、变形开裂;5支护结构(如排桩、喷锚、内支撑、水泥土重力式挡墙,围筒结构等)突然失效发生事故影响环境;6打、拔钢板桩的噪声、振动以及拔桩时土体松动变形对周围居民生活和建(构)筑物产生不利影响;7采用挤土桩作为支护结构时,打桩施工给邻近建(构)筑物造成损害的可能性;8超出地界设置锚杆,土钉等设施给邻近场地已有或拟建的建(构)筑物地基基础造成危害或施工障碍;9采用喷锚支护,在软弱土层(如淤泥,淤泥质土)施工过程中产生基土扰动变形、边坡失稳、基底隆起,给邻近建(构)筑物造成危害。9.1.2基坑工程对坑内环境影响的评价应考虑以下几种因素:1基坑工程支护结构或边坡产生变位,基底隆起使坑内已有工程桩受到横向挤推作用而造成斜桩、桩头偏位以及断桩等不良影响;2上述基坑变形使坑内施工降水、排水系统、内支撑立柱破坏失效;3挖土机械类型选用不当,机械停放位置和行车路线不合理,挖土方式和顺序安排不当,以及挖出土方临时堆放位置和数量控制不严等对坑内已有工程桩的完整性产生不利影响;4基坑支护结构施工先于工程桩施工时,桩型选择和沉桩方式不当对已有基坑支护结构产生推挤、振动和致裂等不利影响;5相邻基坑施工次序(包括打工程桩、设支护桩及锚杆、筑挡土墙、放坡、抽排水以及挖土等各个阶段)安排不当对本基坑内工程产生不利影响。9.1.3与降低地下水位有关的环境影响评价应根据降水幅度和延续时间,考虑水位下降后地面沉降的差异是否能为建(构)筑物所容许,土层压缩对桩基产生的负摩擦力是否产生不良后果。9.2对环境影响的防治措施9.2.1在基坑工程中,应本着“预防为主”的精神,方案选择和各项设计必须满足承载力和正常使用两种极限状态的要求,并有必要的安全储备,提出环境保护的有效措施。9.2.2基坑工程实施阶段,除必须严格按设计施工外,还必须采用信息化施工,实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。基坑土方开挖应符合分层、分段、对称、平衡、适时的原则,在软土和砂土地段应特别注意掌握开挖时间和开挖顺序,处理好支护、降水、开挖三者之间的配合关系。9.2.3在市区内尽可能不采用挤土型桩作支护结构。特别是对钢板桩打、拔造成的环境影响应有充分的估计。必须采用时,应有防振、隔振以及拔桩时灌浆填缝等安全措施。9.2.4设置锚杆时应考虑对锚杆伸入范围现有建(构)筑物的影响,包括锚杆施工(成孔、压力灌浆)及锚杆工作(土体受力)时的影响。如锚杆伸入范围属开发用地,尚应考虑锚杆对今后地下施工的影响,宜采用可回收式锚索或锚杆。9.2.5对地下水治理宜采取降水或隔渗与降水相结合的方法,应力求最大限度地减少抽水量并缩短抽水时间。虽有降水或隔渗措施,但仍可能因措施不力或失效而出现突发事故时,应急处理措施总的原则就是在封堵的同时做好反滤导流设施,防止坑底基土及坑周土体的流失及破坏。9.2.6对紧靠基坑边的建(构)筑物必要时可采用有效、合适的方法进行预防性托换或迁移。当基坑周边建(构)筑物严重开裂、倾斜以至成为危房时,应立即补强加固或拆除,以确保人身和施工安全。44标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20049.2.7应做好整个地下工程的计划安排,充分考虑基坑开挖后的时空效应(随开挖面增大及时间延长稳定程度降低,环境影响增大),尽量缩短工期,减少暴露时间,及早回填。江汉平原,尤其是沿江城市的基坑工程宜避开长江主汛期开挖施工。10监测10.0.1基坑工程在开挖施工过程中必须进行监测,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。10.0.2在基坑开挖前,应进行实地考察,根据基坑重要性等级、设计要求、基坑周边环境状况及开挖施工方案等,制定严密、合理、可行的监测方案,主要内容应包括监测目的、监测项目、监测方法及精度要求、监测仪器、监测点的布置、监测周期、监控报警值、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。10.0.3基坑工程监测应采取仪器观测为主,目测为辅,多种观测方法互为补充、互相验证,保证现场监测结果能够及时、真实、准确地反映基坑工程的运行状况。10.0.4监测项目应根据基坑工程的重要性等级情况,参照表10.0.4,选择确定。表10.0.4监测项目的选择重要性等级监测项目一级二级三级边坡土体顶部、支护结构顶部水平位移(用测量仪器)▲▲▲边坡土体、支护结构的水平位移观测(用测斜仪)▲△△边坡土体沉降观测▲▲▲支护结构沉降观测▲▲▲边坡土体内部沉降观测△ΟΟ周围建(构)筑物变形观测▲▲▲地下设施变形观测▲▲△立柱变形▲▲△坑底回弹和隆起△△Ο支护结构的受力状态监测▲△△土压力及孔隙水压力监测△△Ο裂缝观测▲▲△地下水动态观测管井降水时必须进行注:▲——必须进行的项目;△——有条件宜进行的项目;Ο——可不进行的项目。45 DB42/159—200410.0.5在建筑物密集及地下管网复杂的城区开挖基坑,从基坑边缘向外3至5倍基坑开挖深度范围(对软弱土取大值)内的建(构)筑物应作为主要监测对象,特别是古文物保护区及重要建(构)筑物和交通干道、煤气管、通讯电缆、上、下水管等应列在监测范围之内。10.0.6在基坑开挖施工过程中,若基坑突发异常情况,如严重的涌砂、漏水、冒水、支护结构或邻近建(构)筑物、地下管线严重变形等,应加强监测,扩大监测范围。10.0.7在进行管井降水的情况下,应将监测范围扩大到降水影响半径以外,以沉降观测为主。地面沉降观测有条件时可设置若干分层沉降观测孔,采用分层沉降仪进行观测,或分层设置深层沉降标,用精密水准仪进行观测。10.0.8边坡土体、支护结构、周边建(构)筑物、地下设施、立柱等的变形(包括水平位移、沉降、倾斜及裂缝)观测应按现行国家标准《工程测量规范》(GB50026)和行业标准《建筑变形测量规程》(JGJ/T8)执行。10.0.9水平位移和沉降观测应符合以下要求:1观测基准点要求稳固,应设在基坑开挖和降水影响半径以外,数量不得少于3个;2观测的精度要求,应根据观测对象的容许变形范围、基坑重要性等级、变形速率、观测周期等多种因素综合分析确定,可按《工程测量规范》(GB50026)的一等、二等和三等变形观测等级进行测量;3工程有特殊要求时,应按要求进行观测;4观测资料整理:1)每次沉降观测要求计算出各观测点的高程、累计沉降量、本次沉降量、沉降速率等;每次水平位移观测要求记录各个观测点的累积和本次位移量、位移速率等;2)根据各个阶段成果绘制沉降—时间关系曲线图、水平位移—时间关系曲线图、水平位移—距离关系展开曲线图等。10.0.10边坡土体、支护结构顶部的水平位移及沉降观测点,数量不得少于8个,间距不应大于10m,在关键部位宜加密测点。10.0.11边坡土体深层的水平位移(包括喷锚、复合喷锚、重力式挡土墙等支护结构形式)应利用钻机成孔予埋测斜管,用测斜仪进行观测,以确定深层土体的潜在滑移面。一般测斜孔布置在边坡各边跨跨中,20m左右设置一个。在钻孔中埋设测斜管时,应采用可靠方法密实地回填管周空隙,使测斜管能随土体一道位移。应将不同深度测得的挠度值绘制成整个剖面的挠度曲线,测斜管管底应穿过潜在滑动面,若不能保证测斜管管底绝对不动,应参照测斜管管顶的水平位移测量结果推算整个剖面的绝对水平位移。测斜管必须符合技术要求。测点间距为0.5m~1.0m。10.0.12支护桩墙的水平位移(深层挠曲)应通过埋设于桩墙体内的测斜管进行观测。观测方法同10.0.11条。10.0.13基坑周边的建(构)筑物的变形一般以沉降观测为主。沉降观测点应布设在建筑物四角、沿外墙每10m~15m设点或每隔2根~3根柱基设点,布点范围应能充分反映建筑物各部分的不均匀沉降为宜。10.0.14地下设施特别是重要的地下管线的变形观测,有条件的可用直接法观测,把观测点布设在管线接头等重点部位。10.0.15立柱变形观测点可直接布置在立柱上方的支撑面上。对基坑中多个支撑交汇或受力复杂处的立柱应重点观测。10.0.16支护结构的受力状态监测,应包括支撑轴力、桩墙内力、土钉和锚杆拉力的测试。1支撑轴力与桩墙内力测试:当采用钢筋混凝土的支护结构时,通过测定构件受力钢筋的应力,然后根据钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算得到,钢筋应力一般通过在受力钢筋中串接钢筋应力传感器测定;对于设置钢支撑的基坑工程,可通过串接压力传感器,或在支撑侧面安装应力传感器或贴应变片等方法进行支撑轴力的测试。46标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—20042土钉和锚杆拉力状况可通过在其端部安置压力传感器或在土钉和锚杆上安装钢筋应力传感器进行测试。10.0.17土压力可通过预埋压力盒或直接使用应力铲进行测试;孔隙水压力可通过钻孔或压入法埋设孔隙水压力计进行监测。10.0.18支护结构的受力监测和土压力、孔隙水压力测试的观测成果应以力与时间、力与开挖深度等关系曲线图和相关表格表示。10.0.19裂缝监测应包括基坑周围地表裂缝、支护结构出现的裂缝及周边建(构)筑物上的裂缝。10.0.20地下水动态观测包括地下水位、抽(排)水量、含砂量的定期观测,应及时提供地下水动态变化的各种图表。10.0.21基坑开挖施工期间,每天应专人进行现场目测。对管涌、流土、渗漏等现象的发生、发展、基坑周边超载状况等作出详细记录。特别是对基坑周围下水管、水渠、排污管、化粪池等渗漏状况应进行认真调查。另外,在基坑工程开始之前,应对周边建(构)筑物的损坏情况摄影或作出标记,在工程进行过程中观察其变化情况。10.0.22监测仪器和设备除了灵敏度和精度满足使用要求外,必须有良好的稳定性和可靠度。计量器具必须在其标定的有效期内使用。监测仪器和设备的观测精度、操作和维护应符合相关标准和规定。10.0.23基坑监测项目的监控报警值,如设计有要求时,以设计要求为依据,如设计无具体要求时,可按如下变形量控制:重要性等级为一级的基坑,边坡土体、支护结构水平位移(最大值)监控报警值为30mm;重要性等级为二级的基坑,边坡土体、支护结构水平位移(最大值)监控报警值为60mm。10.0.24各项目监测的时间间隔应根据施工进程确定,并符合下列要求:1各监测项目在基坑开挖前应测定初始数据,且不宜少于两次;2开挖初期观测时间间隔不宜超过5天,开挖中期不宜超过2天,开挖后期应每天观测。当测试数据接近监控报警值时,应加密观测次数。当出现事故征兆时应进行连续监测,并及时向有关部门报告监测成果;3基坑开挖间歇期、变形趋向稳定时,观测间隔时间可为5天~7天;基坑运行维护阶段观测时间间隔可为10天~15天。10.0.25监测人员应及时提供监测信息,综合分析各种监测资料,并进行险情预报。10.0.26每次的监测报告中应说明天气、气温、工况,并对所测参数的发展和变化情况进行评述。应根据设计要求提交阶段性监测结果报告。工程结束时应提交完整的监测总结报告,报告内容应包括:工程概况、监测项目、监测点的布置、监测仪器、监测方法及其精度、监测数据的整理、监测结果分析和评价等。47 DB42/159—2004附录A(资料性附录)区域工程地质及水文地质概况A.1湖北省工程地质及水文地质概况A.1.1自然地理地质概况湖北省地处我国中部,长江中游地区,为华中交通枢纽,自古有“九省通衢”之称,水陆交通十分发达。湖北省属亚热带季风气候,具有冬冷夏热、降水充沛的气候特点,年降水量为800mm~1600mm。省内地势为西高东低,三面环山,自然地理地貌条件多样,有山地、丘陵、平原三大类,其中鄂西北及鄂西南为中低山区,(最高为神农架,3105m),鄂东北为山地及连绵的丘陵岗地,鄂中为江汉平原,鄂东南为低山丘陵。长江、汉江纵贯全省,湖泊星罗棋布,素有“千湖之省”之称,省内地表水丰富,除长江与汉江外,全省共有1193条河流,全长约53000公里,最大的梁子湖面积有1000平方公里。A.1.2地层分区概况湖北省境内地质条件复杂,地层分布类型广泛,既有新近沉积的第四系地层,也有古老的前古生界地层;既有沉积岩,又有岩浆岩和变质岩。详见湖北省地方标准《岩土工程勘察工作规程》(DB42/169)附录W。A.1.3工程地质分区根据地壳的稳定性、新构造运动的差异和大区地貌,湖北省可分为6个工程地质区,并根据局部地貌、工程地质岩土体类型和小构造,细分为23个亚区,其划分情况详见表A.1.1《湖北省工程地质分区表》。A.1.4水文地质分区根据不同地区的水文地质特征及地下水类型,湖北省可分为以下6个水文地质区:1鄂中盆地孔隙水区(Ⅰ)本区位于湖北省中部,主要包括江汉盆地和南襄盆地。盆地中间为冲积平原,地势低平,河网纵横,湖泊密布,海拔一般在20m~40m之间。盆地周边呈岗状起伏,地貌形态为岗状平原,海拔多在60m~150m之间。岗状平原第四系含水层多被切出地表,基本上不含水。但下部有上第三系裂隙孔隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水。冲积平原地区地下水储存丰富,有3层地下水:第一层为孔隙潜水,含水岩组由砂、粉土、粘性土、淤泥质土交互组成。含水岩组厚度3m~10m,水位埋深1m~5m。第二层为孔隙承压水,分布较广,基本上为一多层结构的综合承压含水岩组。含水层厚度以平原河谷地区较薄,为5m~20m;江汉平原腹地较厚,为100m~110m,水位埋深1m~5m。第三层为裂隙孔隙承压水,含水地层为上第三系。2鄂西裂隙岩溶水区(Ⅱ)本区位于湖北省西部和西南部,包括南漳、保康、五峰、鹤峰、巴东、利川、来凤等县和神农架地区。区内多属中山,海拔多在1000m以上,雨水充沛。主要含水地层为古生界和中生界碳酸盐岩含水岩类,地下水类型为裂隙岩溶水,为省内地下水资源丰富的地区。本区岩溶发育程度,为省内最强烈地区,亦是我国主要岩溶发育区之一。3鄂东南裂隙岩溶水为主区(Ⅲ)本区包括武昌、黄石、崇阳、通山和蒲圻等县市,地势南高北低,南部以低山为主,海拔高程500m~1000m,北部多为丘陵和岗地,海拔高程40m~200m,含水岩类齐全,其中以碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组分布最广,碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组为主要含水层。南部碳酸盐岩类多裸露地表,地下水以潜水为主,北部碳酸盐岩类多隐伏地下,岩溶发育,以承压水为主。4鄂东北裂隙水区(Ⅳ)48标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004本区范围大致位于由枣阳经安陆、新洲至黄石一线的东北部,地势北高南低。北部以低山为主,海拔高程500m~1000m,属大别山与桐柏山系,南部多为丘陵区,海拔高程大部分在500m以下。本区含水岩类主要为元古界变质岩类,以含裂隙水为主,风化层中有部分孔隙水。是省内地下水贫乏的地区之一。5大洪山裂隙岩溶水为主区(Ⅴ)本区位于江汉盆地和南襄盆地之间,南到钱场、皂市,北至襄樊市。地形上是中间为低山,周边为丘陵和岗地。本区含水岩类齐全,以碎屑岩类孔隙裂隙含水岩类分布面积为最大,而以碳酸盐岩类裂隙岩溶水储量最为丰富。6鄂西北裂隙岩溶水为主区(Ⅵ)本区包括郧县、郧西、竹山、竹溪和均县等县,地形上多为中至低山,海拔高程500m~1500m。含水岩类以变质岩裂隙含水岩类分布最为广泛,碳酸盐岩类裂隙岩溶水储存量最丰富。主要含水层为下古生界地层。表A.1.1湖北省工程地质分区表区分区Ⅰ1两郧地区中低山碳酸盐岩工程地质亚区Ⅰ2十堰郧西复背斜低山丘陵以片状变质岩为主工程地质亚区Ⅰ鄂西北地壳中等稳定中山低山工程地质区Ⅰ3武当山穹窿中低山片状变质岩工程地质亚区Ⅰ4两竹地区低山片状变质岩工程地质亚区Ⅱ1神农架穹窿中山碳酸盐岩工程地质亚区Ⅱ2鄂西中山碳酸盐岩工程地质亚区Ⅱ鄂西地壳稳定性不均中山工程地质区Ⅱ3秭归向斜中低山碎屑岩工程地质亚区Ⅱ4黄陵背斜中低山结晶岩工程地质亚区Ⅱ5当阳向斜低山丘陵碎屑岩工程地质亚区Ⅲ1清江中下游碳酸盐岩碎屑岩工程地质亚区Ⅲ鄂西南地壳稳定中山工程地质区Ⅲ2清江中上游碳酸盐岩工程地质亚区Ⅲ3马前、建南中低山碎屑岩工程地质亚区Ⅳ1唐白河丘陵岗地以松软岩类为主工程地质亚区Ⅳ2江汉盆地丘陵岗地碎屑岩松软岩类工程地质亚区Ⅳ江汉南襄盆地地壳中等稳定丘陵平原工程地质区Ⅳ3江汉平原冲洪积松软松散岩类工程地质亚区Ⅳ4武昌县丘陵岗地以松软岩类为主工程地质亚区Ⅳ5黄广岗地平原松软岩类工程地质亚区Ⅴ1大别山、桐柏山低山岩浆岩工程地质亚区Ⅴ鄂东北地壳稳定性不均低山丘陵工程地质区Ⅴ2大别山南坡丘陵变质岩工程地质亚区Ⅴ3大洪山低山丘陵碳酸盐岩碎屑岩工程地质亚区Ⅵ1黄石、大冶低山丘陵多岩类工程地质亚区Ⅵ鄂东南地壳中等稳定低山丘陵工程地质区Ⅵ2幕阜山低山碳酸盐岩碎屑岩工程地质亚区Ⅵ3通城低山岩溶工程地质亚区49 DB42/159—2004A.2武汉地区工程地质及水文地质概况A.2.1自然地理地质概况1气象水文武汉地区属于我国亚热带东南季风气候区,具有夏季炎热、冬季寒冷、降水充沛等主要气候特点,年平均气温15.9℃,极端最高气温41.3℃,极端最低气温-18.1℃。多年平均降水量1261.2mm,降水多集中在6月~8月,占全年的41%;最大年降水量2107.1mm,最大日降水量332.6mm。武汉地区的长江最高洪水位为29.73m(吴淞高程系统),最低枯水位8.87m,水位升降幅度20.86m。长江水与其两岸承压水有密切的水力联系,互补关系明显,在基坑设计施工中必须考虑汛期长江水位上升的影响,基坑开挖应尽可能选在枯水季节。武汉市区分布有众多大小不一的湖泊,其水域总面积达191.12平方公里,对位于湖泊四周的基坑工程不能忽视地表水体的影响。2地形地貌武汉地处江汉平原东部,地势为东高西低,南高北低,中间被长江、汉江呈Y字形切割成三块,谓之武汉三填。武汉城区南部分布有近东西走向的条带状丘陵,四周分布有比较密集的树枝状冲沟,武汉素有“水乡泽国”之称,境内大小近百个湖泊星罗棋布,形成了水系发育、山水交融的复杂地形。最高点高程150m左右,最低陆地高程约18m。武汉地区地貌形态主要有以下三种类型:1)剥蚀丘陵区:主要分布在武昌、汉阳地区,丘陵呈线状或残丘状分布,如武昌的磨山、珞珈山、汉阳的扁担山等,丘顶高为80~150m,组成残丘的地层为志留系与泥盆系的砂页岩。2)剥蚀堆积垅岗区:主要分布在武昌、汉阳的平原湖区与残丘之间,地形波状起伏,垅岗与坳沟相间分布,高程为28~35m(相当于Ⅲ级阶地)。组成垅岗的地层主要为中、上更新统粘性土(老粘土)。3堆积平原区:分布于整个汉口市区及武昌、汉阳沿江一带,主要为由长江、汉江冲洪积物构成的Ⅰ、Ⅱ级阶地。Ⅰ级阶地:广泛分布于长江、汉江两岸地区,地面标高19m~21m。地层由全新统粘性土、砂性土及砂卵石层构成。区内有众多湖泊、堰塘、残存的沼泽地及暗沟、暗浜等。Ⅱ级阶地:仅见于青山镇及东西湖一带,地面标高为22m~24m,地层由上更新统的粘性土与砂性土组成。武汉地貌分区详见《武汉市地貌略图》图A.2.13地质构造武汉位于淮阳山字型构造南弧西翼,主要受控于燕山期构造运动,表现为一系列走向近东西至北西西的线型褶皱,以及北西、北西西、北东和近东西的正断层、逆断层及逆掩断层。本区分布地层有古生界砂岩、页岩、灰岩及泥岩;中生界砂砾岩、砂岩、页岩及泥岩;新生界粘土岩、砂岩、砂砾岩等。志留系页岩常组成背斜轴部,背斜两翼依次为泥盆、石炭、二叠、三叠系各岩层。三叠系地层常组成向斜的槽部。由于强烈的南北向压应力作用,形成了东西向的紧密褶皱,并伴随压扭性断裂。在南北向主应力支配下,还发育有其他次一级的构造,即北北东及北北西两组张扭性断裂。本区现代构造运动呈现缓慢下降的性质,新构造运动升降幅度不大,是一个相对稳定地带。A.2.2地层分布及岩土体工程地质特征武汉地区的地层分布在不同的地貌单元有所不同。与高层建筑分布位置相关的主要是Ⅰ级阶地堆积平原地区和Ⅲ级阶地垅岗地区两类。1Ⅰ级阶地堆积平原的地层构成及岩土体工程地质特征Ⅰ级阶地区的地层主要由第四系全新统河流相及部分河湖相冲洪积及冲湖积物构成。上部为粘性土,下部为砂性土(含卵砾石),呈二元结构,深度50m左右为基岩。此外在地表有一定厚度的填土,其地层组成条件详见表A.2.1。50标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004表A.2.1Ⅰ级阶地堆积平原地区的地层构成条件及评价表地层主要参数指标顶面地层地层名称埋深厚度颜色状态PSfak岩性特征及工程评价(m)(m)(MPa)(kPa)(1杂填土-0~5杂组成物质不均匀,结构)较松散素填土0~50~3杂50~80填土为硬壳层,可作为一般(2)粘性土2~40~6黄褐可塑1.0~1.4120~160多层建筑的天然地基淤泥质土,0.3~0.550~80(3)淤泥或3~56~20灰软~流塑土质软弱0.5~0.770~100软粘性土粉土或粉砂土质较软弱,具砂性土(4)夹粉质粘土9~133~5灰软~可塑1.0~2.0100~150特征(互层)土层的密度、组成颗粒(5粉细砂12~18稍~中密5.0~8.0160~200及渗透性随深度而增)砂30~35灰中粗砂25~30中密~密实8.0~10.0180~220大,可作为中等长度桩土的持力层较密实,可作为中长桩(6)砂砾卵石43~453~6中密~密实300~350的持力层按其岩性或分为强、中(7等、微风化层,中、微基岩50左右)风化层可作为(嵌岩)桩的持力层在上述地层组成中,与基坑工程相关的是以下几个土层:1)填土层:包括杂填土和素填土两类。杂填土的组成成分为建筑垃圾、工业垃圾及生活垃圾混粘性土,素填土的组成则以粘性土为主。填土层的组成物质不均一,结构较松散,对基坑而言,是边坡、隔水、锚固的不良土层。2)粘性土层:该层一般在上部呈可塑状态,成为汉口地区浅部土层中的硬壳层,厚度0~6m不等(部分地区缺失),向下渐变为软塑状态。该粘性土层的总厚度在部分地段达十余米,这对于基坑边坡稳定、降水、隔渗是有利的。3)淤泥或淤泥质土层:该土层呈流塑状态,强度低(fak=50kPa~80kPa),压缩性大(Es=2.0MPa~3.0MPa),并具有触变性和流变性特点,易形成滑动面。该层最大厚度可达二十余米,是影响基坑稳定或导致环境危害的主要不良土层。4)粉土或粉砂夹粉质粘土(互层):该土层是粘性土与砂性土之间的过渡层,顶板埋深9m~13m,厚度约为3m~5m。土层多呈软塑状态,饱含水,水平、垂直渗透性差异较大。对于设有两层以上地下室的高层建筑基坑往往遇到该层土,若处理不当,易产生坑底涌砂冒水及坑壁管涌、失稳等不良现象,应引起足够的重视。2垅岗地区(相当于Ⅲ级阶地)的地层构成及岩土体工程地质特征位于垅岗地区的地层主要由中、上更新统的粘性土(老粘土)组成,下部局部地段为粘土夹碎石层(坡残积层)。一般呈硬塑~坚硬状态(部分为可塑状态),强度较高而变形较小,厚度为数米至二十51 DB42/159—2004余米,基岩岩性在武昌、汉阳地区为古生界至中生界砂岩、页岩、灰岩等,在汉口东西湖地区为白垩第三系泥质粉砂岩。在武昌地区的长江古河道(分布于紫阳路—付家坡—水果湖—武重一线)范围内,第四系土层厚度增大,最厚可达100m以上。地表常存在一定厚度、分布不均的人工填土层(包括杂填土与素填土),在老城区填土厚度更大。此外,在垅岗间的坳沟中存在有软塑至可塑的粘性土层或新近沉积的软土层。虽然垅岗区土质条件较好,但对基坑工程而言,应特别注意以下三点:1)老粘性土是一种超固结土,在天然埋藏条件下承受着很高的前期固结压力。一旦开挖暴露,极易产生卸荷裂隙或干缩裂隙。若保护不当,使水分浸入,土体强度将迅速下降,发生崩塌、边坡失稳或增加对支护结构的压力。此外,塑性指数高的老粘性土还可能具有一定的膨胀性,失水干缩,遇水膨胀,对支护结构会产生一定的膨胀压力。2)志留系页岩是一种薄层状的泥质岩石,在地质历史上经受过强烈的挤压褶皱作用,节理裂隙发育,开挖暴露后极易风化、软化,导致各种边坡病害。3)在近东西走向的条带状碳酸盐分布区,由于隐伏岩溶的发育,导致出现地面塌陷,给工程建设带来危害。A.2.3水文地质条件武汉地区的地下水类型按其赋存条件,在Ⅰ、Ⅱ级阶地主要为上层滞水与孔隙承压水,局部地区有潜水,在垅岗地区为层间水或潜水及岩溶裂隙水。上层滞水主要赋存于填土层中,其含水与透水性取决于填土的类型。上层滞水的水位连续性差,无统一的自由水面,水位埋深为0.5m~1.0m,主要接受地表水与降水补给。对于基坑工程,当与湖水有水力联系或雨季施工时,应对该层地下水给予足够重视。潜水主要分布在Ⅰ级阶地、Ⅱ级阶地前缘地段。孔隙承压水赋存于全新统及上更新统砂性土层中。全新统孔隙承压含水层主要分布在长江、汉水两岸Ⅰ级阶地,与长江、汉水的水力联系密切,互补关系、季节性变化规律明显,主要赋存于粉土(或粉砂与粉质粘土交互层)、粉细砂及中粗砂砾卵石层中,含水层顶板为上部一般粘性土、底板为基岩,含水层厚度14m~45m,一般为30m左右,承压水测压水位标高一般为18.5m~20.0m,年变幅为3m~4m。对于基坑工程,应注意该含水层以下二个特点:1)孔隙承压水的富水性随含水层颗粒组成的增大而增大,其渗透性也随着增大,渗透系数从10-5增大到10-1cm/sec;2)要重视对作为承压含水层“过渡带”的粉土层(或粉砂与粉质粘土交互层)的认识与处理,该层土水平渗透性大于垂直渗透性,水平渗透系数为10-2cm/sec~10-3cm/sec,垂直渗透系数为10-5cm/sec,当基坑底板挖至该土层时,孔隙承压水在水压作用下,将直接进入基坑。由于粉土、粉砂层易形成管涌、流土,必须采取有效的处理措施。武汉地区全新统孔隙承压水含水岩组顶板埋深等值线图及丰水期测压水位标高等值线图详见图A.2.2,图A.2.3。上更新统孔隙承压含水层主要分布汉口城区以北二级阶地,含水层厚度不均,一般为6m~30m,含水层为黄色、灰绿色、含泥粉细砂、中粗砂及砾石层,含水层顶板为老粘性土,底板为基岩,含水层顶板埋深17m~34m,底板埋深为45m左右,主要接受地下水侧向径流补给。位于垅岗地区的坳沟中的粉土及与基岩接触的坡残积层中存在有层间水或潜水。其中坳沟粉土含水层呈封闭型,含水与透水性均较差,水量不大,接受地表水体的补给。但开挖揭露该层时,应进行防水处理,防止流土。坡残积层中的地下水水量大小与坡残积层中的粘性土含量和碎石含量、结构密实程度和孔隙大小、以及补给来源的大小有关,如坡残积层中碎石含量高,孔隙大,且位于基岩裂隙水排泄区时,层间水的水量较大,对基坑工程的影响亦较大。52标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004岩溶裂隙水主要分布在武昌和汉阳一带的大桥向斜、鲁巷向斜和狮子山向斜的核部,含水层为石炭—二叠系和三叠系灰岩,通过两侧裸露基岩接受大气降水渗透补给,水位埋深6m~20m。降水设计的水文地质参数可根据专门水文地质试验结果参照表A.2.2选取。表A.2.2降水设计参数经验值过滤器放置位置处的地层粉细砂中砂粗砂卵石层渗透系数k(m/d)10~1615~2020~24引用影响半径R(m)200~300300~350350~50053 DB42/159—2004图A.1.1湖北省地层区划图54标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004图A.2.1武汉市地貌略图55 DB42/159—2004图A.2.256标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004图A.2.357 DB42/159—200458标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—200459 DB42/159—200460标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004附录B(资料性附录)土的抗剪强度指标参考值表B.0.1土的抗剪强度指标参考值相关指标总应力指标有效应力指标土类Ps(MPa)NN63.5fak(kPa)c(kPa)φ(°)c(kPa)φ(°)杂填土,>44~620~25以建筑垃圾或工业垃圾为主杂填土,3~48~1018~20建筑垃圾混工业垃圾、粘性土素填土,以粘性土为主2~310~158~12素填土,<25~106~8含粘性土、生活垃圾、淤泥质土0.450104淤泥、淤泥质土0.6701460.8851680.839017100.941001911一般粘性土1.2512023131.4614025141.6716028152.01101220粉土3.015011234.0101350270306.014170030032粉、细砂8.02121003303610.03025003503912.0402900360403.0133203516老粘性土4.01745042175.0205005018注:1此表仅用于基坑支护设计;2标准贯入试验N值采用实测值;3粉土的Ps值宜取峰值平均值;4对粘性土与粉土、粉细砂交互层可取三者标准值的小值;5表中老粘性土c、φ指标已进行了折减,确定强度指标时尚应根据地下水分布情况、排水条件、边坡保护情况作适当调整;6对湖塘中的新近填土应根据其成分、填积时间、碾压方式及效果综合考虑确定强度指标;7f值为根据物理指标及原位测试综合确定。ak61 DB42/159—2004附录C(规范性附录)土的地基抗力系数C.0.1土的水平向抗力系数随深度变化的比例系数m土的水平向抗力系数随深度变化的比例系数m宜通过水平载荷试验确定。当无试验或缺少经验时,第i土层的水平向抗力系数随深度变化的比例系数m(kPa/m2)可按下列经验公式计算:1mi=ξ(0.2φik2-φik+cik)式中:φik——第i土层固结不排水(快)剪内摩擦角标准值(°);cik——第i土层固结不排水(快)剪粘聚力标准值(kPa);△——基坑底面处位移量(mm),按地区经验取值,无经验时可取10;ξ——经验系数,一般粘性土、砂性土取1.0;老粘性土、中密以上砾卵石取1.8~2.0;淤泥、淤泥质土取0.6~0.8。C.0.2土的竖向抗力系数Coh<10m时Co=mo·hh≥10m时取h=10m式中:h——桩墙插入基坑底面以下的深度(m);mo——参照C.0.1条中的m值。岩石地基的竖向抗力系数根据岩石的饱和单轴极限抗压强度frk按表C.0.2确定。表C.0.2岩石地基的竖向抗力系数Cofrk(kPa)Co(kPa/m)1000300000≥250001500000062标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004附录D(资料性附录)圆形截面受弯构件的承载力表说明:1)本表采用混凝土强度等级C30,fc=14.3N/mm2,HRB335钢筋fy=300N/mm2,a=50mm计算;s2)混凝土强度等级为C25、C20,或as=60,或fc须乘以0.9降低时,用表中相应系数乘以表中查得之M值;3)当采用表中粗线以下数据时所配钢筋二根一并;4)表D.0.1、D.0.3桩配筋截面示意,见图D.0.1a;5)表D.0.2、D.0.4桩配筋截面示意,见图D.0.1b;asasC1yr2α1DDrsy902C2abc图D.0.1图D.0.1配筋截面示意图配筋截面示意图6)表D.0.2、D.0.4截面计算简图,见图D.0.1c;7)计算公式:表D.0.1、D.0.3按规范公式计算。表D.0.2、D.0.4按以下公式计算:1r2(2α-sin2α)fc=fyAs2M=Asfy(y1+y2)式中:y1=rsin3α/(1.5α-0.75sin2α)y2=22rs/πr、rs、α的含义见图D.0.1所示。63 DB42/159—2004表D.0.1均匀配筋时截面弯矩M(kN.m)设计值与配筋对照表桩径D(mm)配筋4005008φ1669938φ18841158φ2010113910φ1810214110φ2012216910φ2214420012φ2014319812φ2216923412φ2521029314φ20—22714φ22—26814φ25—33316φ20—25416φ22—30116φ25—374C200.950.96C250.980.98系数as=600.960.970.9fc0.990.99表D.0.2非均匀配筋时截面弯矩M(kN.m)设计值与配筋对照表桩径D(mm)配筋4005004φ1670944φ18861164φ201031415φ181041425φ201241725φ221442036φ201432016φ221652366φ251972907φ20—2297φ22—2677φ25—3268φ20—2558φ22—2978φ25—360C250.940.94系数as=600.960.970.9fc0.960.9664标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004表D.0.3均匀配筋时截面弯矩M(kN.m)设计值与配筋对照表桩径D(mm)配筋600700800900100012008φ20178216————8φ22210257304———8φ25264324381———10φ20216264312———10φ22256313372———10φ25321394470———12φ20254312370———12φ22301370440509——12φ25378465554638——14φ20293356424489——14φ22346425503583661—14φ25431531634736839—16φ20328403480556630—16φ22388477569660751—16φ25486599716833950—18φ20364447533619703—18φ22430529632735837—18φ255386657959261057—20φ20400493584678771—20φ22471583692805918114820φ2559072987010141158145722φ20433536636739841105122φ225136357538771000125422φ2564279394811041262158924φ20469577689801914114424φ225526838169501085136424φ25692855102611961368171026φ20502621738858979122726φ2259273287410251172146226φ25743917110012811466184928φ205366637939231055131328φ2263378293910941251156328φ257919791174136815751975C200.950.950.950.960.960.96C250.970.890.980.980.980.98系数as=600.970.980.980.990.990.990.9fc0.990.990.990.990.990.9965 DB42/159—2004表D.0.4非均匀配筋时截面弯矩M(kN.m)设计值与配筋对照表桩径D(mm)配筋600700800900100012004φ201782152522883253974φ222122573013463904784φ252673263844414986126φ202583133694244795896φ223053734415075747086φ253804695576447319028φ203324074825556307768φ223914835746637539308φ25482602720838955118510φ20—49759068377695910φ22—586700813927114910φ25—72687410231168145912φ20——695806919114012φ22——8229581094136512φ25——102112011377172714φ20———9291060131914φ22———11001257157514φ25————1580199116φ20————1196149116φ22————1418178016φ25—————224118φ20—————166618φ22—————198218φ25—————248820φ20—————1834C200.910.920.930.940.950.96系C250.960.970.970.980.980.98数as=600.980.980.980.990.990.990.9fc0.970.970.980.990.990.9966标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004附录E(资料性附录)土与锚杆浆体的极限摩擦力f值推荐值表E.O.1土与锚杆浆体的极限摩擦力f值推荐值表土类土的状态f值(kPa)土类土的状态f值(kPa)填土10~30粉细砂稍密20~40淤泥10~16中密40~60淤泥质土16~20密实60~80中砂稍密55~75粘性土软塑20~30中密75~90可塑30~50密实90~120硬塑50~60粗砂稍密90~130坚硬60~75中密130~170密实170~220粉土40~60砾砂中密、密实190~26注:1本表适用于注浆结石强度不低于20MPa;2按表中数据设计,施工时应通过试验检验。67 DB42/159—2004附录F(资料性附录)内支撑节点构造大样示意⑥①①④b:h=3③bla③⑤h②②lala①内支撑②冠梁或主撑③加腋①钢管内支撑②混凝土冠梁或主撑③端板④加劲肋⑤预埋钢板⑥暗柱及加腋F.0.1混凝土冠梁或主撑与支撑正交节点F.0.2混凝土冠梁或主撑与钢支撑斜交节点①b:h=3④b150③①⑤①la③①h⑥②②la①钢支撑②混凝土冠梁③端板④加劲板la⑤预埋钢板⑥加腋(亦可不设)F.0.3混凝土冠梁与钢支撑正交节点①内支撑(2~3支或更多)②混凝土冠梁或主撑③加腋F.0.4混凝土冠梁或主撑与混凝土内撑杆节点①③②la①混凝土内支撑②混凝土冠梁或主撑③加腋F.0.5混凝土冠梁或主撑与混凝土支撑斜交节点b2cb④①①③⑥⑤①2cla②c1c1、c2≥3d和45图F.0.7预埋钢板节点①钢支撑(2~3支)②混凝土冠梁或主撑③端板④加劲肋⑤预埋板⑥加腋F.0.6混凝土冠梁或主撑与2~3钢内撑杆节点68标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB42/159—2004①②③④②③⑤①混凝土冠梁②钢管内支撑③预埋钢板④端板⑤混凝土支座图F.0.8钢支撑与冠梁连接图F.0.9围檩挂靠示意①①②AA②②AA①钢管内支撑②加劲板F.0.10钢管内支撑十字型相贯节点①④②⑤①⑦②③⑦③AA⑥⑦AA①②③钢管支撑杆④⑤⑥⑦加劲板图F.0.11钢管内支撑三复合节点69 DB42/159—2004用词和用语说明为便于在执行本规程条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词,说明如下:1)表示很严格,非这样做不可时,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时,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,条件许可时首先应这样做时,正面词采用“宜”或“可”,反面词采用“不宜”。70标准分享网www.bzfxw.com免费下载'