版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
市政工程基坑支护设计标准目次1总则 42术语、符号与参考标准 52.1术语 52.2符号 82.3参考标准 103基本规定 144基坑支护设计选型及要点 185勘察与环境调查要求 215.1一般规定 215.2勘察要求 215.3环境调查 225.4分析评价与成果报告 236结构计算与基坑稳定性验算 256.1一般规定 256.2水平荷载 266.3支挡式结构计算 276.4基坑稳定性验算 307排桩支护 327.1一般规定 327.2设计计算 327.3构造 357.4施工与检测要求 378板桩支护 408.1一般规定 408.2设计计算 408.3构造 438.4施工与检测要求 449地下连续墙支护 479.1一般规定 479.2设计计算 479.3构造 499.4施工与检测要求 5010劲芯水泥土墙支护 5410.1一般规定 5410.2设计计算 5410.3构造 5710.4施工与检测要求 6011土钉墙支护 6411.1一般规定 6411.2设计计算 6411.3构造 6911.4施工与检测要求 7112重力式水泥土墙支护 7312.1一般规定 7312.2设计计算 7312.3构造 7612.4施工与检测要求 7713内支撑 7913.1一般规定 7913.2设计计算 7913.3构造 8213.4施工与检测要求 8314锚杆 8614.1一般规定 8614.2设计计算 8614.3构造 8914.4施工与检测要求 9015逆作法与盖挖法 9315.1一般规定 9315.2逆作法 9315.3盖挖法 9616沉井与沉箱 9916.1一般规定 9916.2设计计算 9916.3构造 10116.4施工与检测要求 10317基坑土体加固 10517.1一般规定 10517.2设计计算 10617.3施工与检测要求 10818地下水控制 11018.1一般规定 11018.2截水 11018.3集水明排 11318.4降水 11418.5承压水回灌 11919土方开挖 12119.1一般规定 12119.2基坑开挖要求 12220基坑监测 12520.1一般规定 12520.2监测项目及要求 12620.3监测点布置及监测方案 12720.4监测频率及预警 12820.5监测预警值 129附录A市政工程基坑设计信息交换与造价要求 132A.1导入上游专业信息要求 132A.2设计成果信息交换要求 132本标准用词说明 1411总则1.0.1为了确保市政工程基坑支护设计做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量、节约资源、保护环境,制定本标准。1.0.2本标准适用于一般地质条件下的城市轨道交通、城市桥梁基础、城市道路隧道、城市人行过街地下通道、综合管廊、管道沟槽、市政给排水构筑物等市政工程基坑的支护设计。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标准。1.0.3市政工程基坑支护设计,应坚持因地制宜的原则,综合考虑区域环境、地质条件、基坑周边环境状况、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,充分调查,精心设计。1.0.4市政工程基坑支护设计除应符合本标准规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号与参考标准2.1术语2.1.1基坑支护retainingandprotectionforexcavations为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的支挡、加固、保护与控制地下水等措施的总称。2.1.2基坑支护设计使用期限designworkablelifeofsupportstructure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。2.1.3支挡式结构retainingstructure以挡土构件、支撑或锚杆为主的,或仅以挡土构件为主的支护结构。2.1.4桩墙合一dual-purposepilewall作为基坑围护的排桩兼作主体地下结构外墙的一部分。2.1.5两墙合一dual-purposediaphragmwall作为基坑围护的地下连续墙兼做主体地下结构外墙的一部分。2.1.6劲芯水泥土墙soilmixedwall通过在水泥土墙体中插入型钢或预制混凝土构件等抗弯刚度较大的芯材,以芯材为主要受力构件,以水泥土墙作为截水帷幕的复合墙体。2.1.7等厚度水泥土搅拌墙soilmixingwallofuniformthickness通过对地基土的切割,并与注入的水泥浆液混合搅拌固化形成的等厚水泥土墙体,分为渠式切割水泥土搅拌墙和铣削深搅水泥土搅拌墙。2.1.8渠式切割水泥土搅拌墙trenchcuttingre-mixingdeepwall采用锯链式设备,垂直切削下沉至设计深度,横向推进注入水泥浆液,形成的连续、等厚的水泥土墙体。2.1.9铣削式水泥土搅拌墙cuttersoilmixingdeepwall采用铣削式设备,通过铣轮的匀速钻进与提升,喷浆搅拌,形成的连续、等厚的水泥土墙体。2.1.10支护结构与主体结构相结合excavationsupportedbypermanentstructure基坑工程中的局部或全部结构既是基坑施工阶段的围护、支撑构件,又是正常使用阶段主体结构的墙、梁、板、柱等构件。2.1.11玻璃纤维筋glassfiberreinforcedpolymer(GFRP)bar由含碱量小于1%的无碱玻璃纤维(E-Glass)无捻粗纱或者高强玻璃纤维(S)无捻粗纱和树脂基体(环氧树脂、乙烯基树脂)、固化剂等材料,通过成型固化工艺复合而成的一种筋材,称为玻璃纤维加强筋,简称玻璃纤维筋(GFRP)。2.1.12轴力自动补偿钢支撑steelstructwithautomaticaxialforcecompensationsystem在钢支撑上增设机电液一体化系统,对支撑轴力进行不间断监测并适时进行轴力补偿、控制基坑挡土结构变形的支撑系统。2.1.13预应力鱼腹式钢支撑fabricatesteelsupportsystemconsistingofprestressedfish-belliedbeams通过采用螺栓装配的钢构件组成的鱼腹梁下弦钢绞线和对撑、角撑施加预应力控制基坑挡土结构受力和变形的结构体系。2.1.14组合式钢支撑assemblysteelsstrutssystem由型钢支撑梁、组合腰梁、立柱和连接件等装配构成的钢支撑系统。2.1.15可回收锚杆recoverable
anchor在达到设计使用期后可从地层中收回杆体的锚杆。2.1.16逆作法top-downmethod利用主体永久地下结构的全部或部分作为地下结构施工期间的支护结构,自上而下施工地下结构并与土方开挖交替实施的施工工法。2.1.17盖挖法coveredexcavation在盖板及支护体系保护下,进行土方开挖、结构施工的一种地下工程施工方法。盖挖法可分为顺作法和逆作法。2.1.18盖板体系coversystem铺盖于基坑上方的结构体系,包括盖板、盖板梁和盖板路面。分为永久盖板体系与临时盖板体系。2.1.19AM可视旋挖扩底灌注桩AMVisibleScrew-drilledUnder-reamedCast-in-situPile简称AM扩底灌注桩,指以旋挖钻机成孔、全液压铲斗扩底配备施工映像管理装置等技术为核心的施工工法,主要装备由履带式主机、伸缩式凯式钻杆、旋挖钻斗、全液压驱动扩底铲斗、智能控制系统等组成。2.1.20HPE工法HPEmethodHPE工法,又称HPE液压垂直插入钢管柱工法,通过HPE液压垂直插入机机身上的两个液压垂直插入装置,在支承桩混凝土浇筑后、混凝土初凝前将底端封闭的永久性钢管柱垂直插入支承桩混凝土中,直到插入至设计标高的施工工法。2.1.21浮运沉井floatingopencaisson把沉井部分或全部的井壁做成箱型结构,或使其漂浮在水中,并将其拖运到指定位置的沉井。2.1.22浮运沉箱floatingpneumaticcaisson把制作好的箱体浮运到指定位置的沉箱。2.1.23落底式截水帷幕closedcurtainforcuttingoffdrains底端穿透所需隔断的含水层,并进入下部弱透水层一定深度的截水帷幕。2.1.24悬挂式截水帷幕unclosedcurtainforcuttingoffdrains底端未穿透所需隔断的含水层的截水帷幕。2.1.25全封闭式截水帷幕closedwaterproofcurtain在地下水控制区域及深度范围内,由竖向帷幕和水平向帷幕封闭形成的截水帷幕体系。2.1.26超高压喷射注浆ultra-highpressurejetgrouting采用超高压水和压缩空气先行切削土体,然后采用超高压水泥浆液和压缩空气接力切削,并使水泥浆液与土体拌合形成水泥土加固体的方法。根据超高压水和超高压水泥浆的液喷射压力、喷射流量和施工设备的不同,超高压喷射注浆包括RJP型喷射注浆和SGY型喷射注浆。2.1.27全方位超高压喷射注浆metronjetsystem采用超高压水泥浆液和压缩空气先行切削土体,并使水泥浆液与土体拌和,形成大直径的水泥土加固体;可在水平、垂直和倾斜方向成桩;成桩过程中可对地内压力进行监测,利用气举反循环及喷射真空强制排浆,控制地内压力平衡,以降低施工对周边环境的影响。2.1.28盆式开挖bermedexcavation在坑内周边留土,先挖除基坑中部的土方,从而形成类似盆状的土体,然后再挖除基坑周边土方的开挖方式,称为盆式开挖。2.1.29岛式开挖islandexcavation先开挖坑内周边的土方,挖土过程中在基坑中部形成类似岛状的土体,然后再开挖基坑中部土方的开挖方式,称为岛式开挖。2.2符号2.2.1作用和作用效应、——主动土压力、被动土压力;——支护结构计算宽度内的弹性支点水平反力;G——水泥土墙的自重;M——弯矩设计值;Mcr——不考虑非预应力钢筋作用的预制桩桩身开裂弯矩计算值;——按作用标准组合计算的弯矩值;N——轴向力设计值;——按作用标准组合计算的轴向拉力或轴向压力值;p——土钉长度中点所处深度位置的侧压力;pm——由土体自重引起的侧压力;pq——地表及土体中附加荷载引起的侧压力;——坑内地下水位处主动土压力侧的水压力;——截水帷幕底部处主动土压力侧的水压力;q0——地面均布荷载;Q1作用于型钢与水泥土之间单位深度范围内的错动剪力标准值;Q2作用于水泥土最薄弱截面处单位深度范围内的剪力标准值;qk作用于型钢水泥土墙计算截面处的侧压力强度标准值;——作用基本组合的效应(轴力、弯矩及剪力等)设计值;——作用标准组合的效应或作用标准值的效应;V——剪力设计值;——按作用标准组合计算的剪力值;——支护结构在坑底处的水平位移量;——作用标准组合时的效应(位移、沉降等)计算值;τ1型钢与水泥土之间的错动剪应力设计值;τ2水泥土最薄弱截面处的局部剪应力设计值。2.2.2材料性能和抗力——变形控制限值;——土的粘聚力;f——钢材的强度设计值;fcs——水泥土开挖龄期时的轴心抗压强度设计值;fcu,k——锚杆浆体边长为70.7mm立方体抗压强度标准值;ftk、fptk——锚杆钢筋或钢绞线抗拉极限强度标准值;fv——钢材的抗剪强度设计值;——锚固体与土层之间的极限粘结强度标准值;qu——水泥土加固体的28d龄期无侧限抗压强度;——结构构件的抗力设计值;——稳定分析时的抗力标准值、锚杆极限抗拔承载力标准值;Rup,k——锚杆锚固体局部受压承载力极限标准值;Wz——截面抵抗矩;——水的重度;τc水泥土抗剪强度设计值;τck水泥土抗剪强度标准值;φ——土的内摩擦角。2.2.3几何参数——构件的截面面积;b——截水帷幕厚度或土条宽度;B——水泥土墙的底面宽度;d——土钉或预应力锚杆直径;d20——小于该粒径的土的质量占总土质量20%所对应的含水层土颗粒粒径;d50——小于该粒径的土的质量占总土质量50%所对应的含水层土颗粒粒径;D50——小于该粒径的填料质量占总填料质量50%所对应的填料粒径;de1——型钢翼缘处水泥土墙体的有效厚度;de2——水泥土最薄弱截面处墙体的有效厚度;h——截面高度;H——基坑开挖深度;l——土钉长度或锚杆锚固段长度;——锚杆自由段长度; L1——相邻型钢翼缘之间的净距;L2——相邻水泥土最薄弱截面的净距;——锚杆、土钉的倾角。2.2.4设计参数和计算系数——安全系数;m——土的水平反力系数的比例系数;ka——朗肯主动土压力系数;Nc、Nq——承载力系数;β——抵抗矩折减系数或土钉墙坡面与水平面的夹角;——作用基本组合的综合分项系数;η——基于有侧限围压的锚固体抗压强度增大系数;ξ——钢板桩重复利用折减系数或土钉荷载折减系数。2.3参考标准1《建筑地基基础设计规范》GB500072《混凝土结构设计规范》GB500103《钢结构设计标准》GB500174《岩土工程勘察规范》GB500215《地下工程防水技术规范》GB501086《先张法预应力混凝土管桩》GB134767《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T143708《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.29《焊接H型钢》GB/T3381410《建筑结构荷载规范》GB5000911《建筑结构可靠度设计统一标准》GB5006812《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB5006913《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB5008614《混凝土强度检验评定标准》GB/T5010715《工程结构可靠度设计统一标准》GB5015316《地铁设计规范》GB5015717《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB5020218《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020419《钢结构工程施工质量验收规范》GB5020520《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB5030721《建筑基坑工程监测技术规范》GB5049722《钢结构焊接规范》GB5066123《城市轨道交通工程监测技术规范》GB5091124《建筑地基基础工程施工规范》GB5100425《沉井与气压沉箱施工规范》GB/T5113026《预应力混凝土用钢棒》GB/T5223.327《爆破安全规程》GB672228《装配式混凝土结构技术规程》JGJ129《建筑变形测量规范》JGJ830《建筑地基处理技术规范》JGJ7931《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ8132《建筑桩基技术规范》JGJ9433《建筑与市政工程地下水控制技术规范》JGJ11134《建筑基坑支护技术规程》JGJ12035《型钢水泥土搅拌桩技术规程》JGJ19936《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ31137《建筑工程逆作法技术标准》JGJ43238《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T7039《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T19940《高压喷射扩大头锚杆技术规范》JGJ/T28241《地下工程盖挖法施工规程》JGJ/T36442《锚杆检测与监测技术规程》JGJ/T40143《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T40644《市政工程勘察规范》CJJ5645《城市地下管线探测技术规程》CJJ6146《城市轨道交通结构安全保护技术规范》CJJ/T20247《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS13748《预应力鱼腹式基坑钢支撑技术规程》T/CCES3
3基本规定3.0.1市政工程基坑支护应满足下列功能要求:1确保基坑周边建(构)筑物、管线、道路等的安全和正常使用;2满足市政工程地下主体结构及设施的施工空间和施工工艺要求。3.0.2市政工程基坑支护设计应规定其设计使用期限,当支护结构作为主体地下结构一部分时,应满足主体结构的使用年限要求。3.0.3支护设计时,应综合考虑基坑开挖深度、场地工程地质及水文地质条件、周边环境复杂程度、变形控制要求等因素,按表3.0.3采用基坑支护结构的安全等级。针对同一基坑的不同部位,可根据上述因素的差异分别采用不同的安全等级。表3.0.3支护结构的安全等级安全等级破坏后果一级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响很严重二级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响严重三级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响不严重3.0.4基坑支护设计应具备下列资料:1岩土工程勘察报告;2场地用地红线图、周边地形图、邻近道路及水体等信息;3基坑周边建(构)筑物、管线和其它地下设施的类型及变形控制要求、基础及结构特征、使用现状及与基坑的相对位置关系、已建建(构)筑物的原基坑支护资料等;4总平面图、地下结构设计资料等;5基坑周边在建和待建项目的工程资料及建设计划;6周边道路及车辆载重情况,周边场地条件及荷载要求。3.0.5基坑工程设计应包括下列内容:1基坑支护方案的选型;2基坑支护结构变形及承载力计算;3基坑稳定性验算;4地下水控制设计及技术要求;5施工顺序及施工工况要求;6基坑支撑与土方开挖技术要求;7周边环境影响分析及保护技术要求;8基坑检测、监测要求。3.0.6支护结构设计时应根据实际情况进行下列极限状态计算及验算:1承载能力极限状态需要计算及验算的内容包括:1)支护结构构件和连接的承载能力计算;2)当支护结构作为主体地下结构一部分时,应进行主体地下结构使用阶段设计所需的承载力计算;3)根据支护型式进行相应的稳定性验算,主要包括:整体稳定性、支护结构抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、抗隆起稳定性、抗渗流稳定性等。2正常使用极限状态需要计算和验算的内容包括:1)支护结构和土体的变形计算;2)基坑周边建筑物、管线及其它保护设施的变形计算,包括土方开挖、地下水位下降、地下水渗流或其它施工因素而造成基坑周边建(构)筑物、管线、道路等的变形;3)当支护结构作为主体地下结构一部分时,应进行主体地下结构使用阶段的裂缝宽度验算及其他影响结构耐久性的复核。3.0.7承载能力极限状态的设计表达式应满足下列规定:1支护结构构件承载能力极限状态设计,应符合下式要求:(3.0.7-1)式中:——支护结构重要性系数,对应于基坑安全等级为一级、二级、三级基坑分别不应小于1.1、1.0、0.9;——作用基本组合的效应(轴力、弯矩及剪力力)设计值;——结构构件的抗力设计值。对于永久性支护结构,作用基本组合的效应设计值应按现行国家及行业标准进行设计;对临时性支护结构,作用基本组合的效应设计值应按下式确定:(3.0.7-2)式中:——作用基本组合的综合分项系数,不应小于1.25;——作用标准组合的效应。2稳定性验算及锚杆抗拔承载力验算,应符合下式要求:(3.0.7-3)式中:——稳定分析抗力标准值、锚杆极限抗拔承载力标准值;——稳定分析作用标准组合的效应、锚杆拉力等作用标准值的效应;——安全系数。各类安全系数应按本标准各章的规定进行取值。3.0.8正常使用极限状态设计时,支护结构、土体及基坑周边环境的变形应符合下式要求: (3.0.8)式中:——作用标准组合时的效应(水平位移、竖向位移等)计算值;——变形控制限值。3.0.9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()可采用下列内力设计值表示:弯矩设计值M(3.0.9-1)剪力设计值V(3.0.9-2)轴向力设计值N(3.0.9-3)式中:——按作用标准组合计算的弯矩值(kN·m);——按作用标准组合计算的剪力值(kN);——按作用标准组合计算的轴向拉力或轴向压力值(kN)。3.0.10基坑支护设计应按下列要求确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》GB50007中对地基变形允许值的规定;2当基坑开挖影响范围内有管线、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,并应符合现行相关规范对其允许变形的规定;3既有轨道交通、隧道、文保建筑等设施的变形控制值应满足现行相关规范的规定和主管部门的相关要求;4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的规定;5当无本条上述情况时,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。3.0.11基坑支护应按实际的基坑周边建筑物、管线、道路和施工荷载等条件进行设计,并应明确基坑周边荷载限值。基坑周边设计超载及范围应根据场地布置、周边建(构)筑物状况及道路车载状况等因素确定,并不宜小于20kPa;当基坑周边场地作为土方车、材料装卸车、施工机械通行施工道路时,设计超载应根据实际情况取值。3.0.12考虑支护结构定位偏差、垂直度偏差、变形、防水层施作厚度及施工操作空间等因素,支护结构与主体结构之间应留有一定的空隙。3.0.13地下水控制设计应满足基坑坑底抗突涌、坑底和侧壁抗渗流稳定性验算的要求及基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等沉降控制的要求。3.0.14基坑土方开挖应严格按照设计要求进行,不得超挖。土方开挖到底后应立即施工垫层,对基坑进行封闭。3.0.15基坑工程的设计应结合工程施工过程中的监测信息进行动态调整,并及时对设计作必要的分析与校验。3.0.16市政工程基坑设计宜满足建筑信息模型应用需求,其导入上游专业信息宜符合附录A.1的要求,设计交付成果数据宜符合附录A.2的要求。
4基坑支护设计选型及要点4.0.1市政基坑的设计方案选择应符合下列要求:1优先选择明挖顺作法施工。2当受环境或其他因素制约,如基坑位于交通繁忙、路幅狭窄路段且不允许长时间封闭交通时,宜铺设临时路面采用盖挖顺作法施工;环境保护要求高时,可采用盖挖逆作法或逆作法施工。4.0.2市政基坑应综合考虑对现状交通、市政管线、工程筹划、周边环境的影响,可采用分区、分段的实施方案。4.0.3市政基坑设计方案应根据工程地质与水文地质条件、基坑规模、施工场地、现状交通、地下管线、绿化景观、环境条件等要求,通过技术与经济比较确定,可采用的支护结构类型包括:1放坡开挖;2土钉墙;3重力式水泥土墙;4支挡式结构;5沉井或沉箱。各类型市政基坑可采用的主要支护形式见表4.0.3:表4.0.3各类型市政基坑的主要支护形式市政基坑类型放坡土钉墙重力式水泥土墙支挡式结构沉井或沉箱城市轨道交通基坑地铁车站(含附属)○○○√╳区间隧道○○○√╳区间风井○○○√√城市地下通道基坑○√○√╳综合管廊基坑√√√√╳市政桥梁基础基坑√○○√○管道沟槽基坑√○○√╳市政给排水构筑物基坑环境要求高○○○√○面积大且深度大○○╳√○面积大且深度浅√√√○╳面积小且深度大╳○○√√注:√表示宜采用;○表示可采用;╳表示不宜采用。4.0.4邻近轨道交通设施、重要建筑物和市政管线等环境保护要求高的市政基坑工程,除应符合国家、地方标准要求外,尚应根据受保护对象变形控制要求,提出基坑的变形控制指标。4.0.5对市政基坑周围的重要保护对象,在基坑开挖前可选用下列变形控制措施:1在基坑与保护对象之间设置隔离桩等隔离措施;2对基坑周围埋深较浅的管线,应采取悬吊架空、增设加强套管、局部重排并替换管材等安全可靠的专项管线保护措施;3在基坑与保护对象之间预先设置注浆管,基坑开挖期间必要时根据监测情况采用跟踪注浆保护;跟踪注浆期间,除了对保护对象进行监测外,尚应加强对支护结构变形和支撑轴力等的监测。4.0.6狭长形市政基坑,可采用纵向斜面分层分段开挖,斜面应设置多级边坡,设计中应充分考虑土体的时空效应,对分层分段开挖和支撑提出明确的限时要求。4.0.7当市政工程与相邻地下空间结合开发时,对整个结建工程应进行统筹考虑,确定合适的施工分区和施工方法,其基坑设计应符合下列要求:1市政基坑工程与相邻地下空间宜同步设计、统筹施工;2当两者分期建设实施时,先建工程应预留相应条件,后建工程应充分考虑各阶段受力工况进行包络设计;对于两者采用共墙或下沉式广场连通方式时,尚应采取措施避免单边卸载对既有结构的不利影响。4.0.8对于邻近古树名木的市政基坑,支护结构应符合下列要求:1应采用钢管桩、钢板桩、预制混凝土板桩等无泥浆的支护结构;2采用有泥浆的支护结构时,应附加设置钢板桩等有效隔离措施。4.0.9当穿越拟建市政基坑的重要管线需要原位保留,而使支护结构平面无法封闭时,应对该管线进行专项保护,并对支护结构采取必要的局部补强措施。4.0.10市政基坑支护结构的设计应为后期规划实施的盾构、顶管施工预留穿越条件,并符合下列要求:1支护结构的平面布置应满足盾构、顶管施工的要求;2支护结构优先选择型钢水泥土墙;当采用地下连续墙、钻孔灌注排桩、钻孔咬合桩等支护形式时,在后期盾构、顶管拟穿越范围内支护结构的钢筋应采用玻璃纤维筋。4.0.11开挖深度较大的临水市政基坑支护工程设计宜选择采用内支撑的支挡式支护结构,并应符合下列要求:1设计计算除满足基坑的常规要求外,尚应考虑基坑内外水位组合、水流和波浪荷载等因素;2设计中应使坑外两侧的水压力和土压力之和达到基本平衡,并考虑两侧压力不平衡情况对支挡结构带来的不利影响,必要时应对支撑体系和连接节点进行构造加强,提高相应节点的抗拉、抗弯和抗剪能力;3应根据工程实际情况对截水帷幕进行加强,确保止水可靠;4若有防汛要求,应满足防汛主管部门的相关要求。4.0.12临水市政基坑当根据工程条件需要设置围堰时,围堰设计应遵循安全可靠、经济合理、结构简单、施工方便、就地取材、易于拆除、利于环保的原则。围堰型式应根据施工导流方案、地形地质条件、建筑材料来源、施工进度要求及施工资源配置等在土石围堰、钢围堰及其他型式围堰中选择。4.0.13市政基坑端部需要提供盾构(顶管)始发、接收、调头、平移条件时,应满足盾构(顶管)施工筹划所对应的相关技术要求。4.0.14受环境限制而采用喷射注浆的劲芯水泥土墙支护结构,可采用先插劲性芯材后进行喷射注浆的工艺,其桩体直径与桩间距布置设计时需考虑喷射过程中劲性芯材的遮挡影响。4.0.15管道沟槽基坑宜采取分段、分层施工,并及时支撑;支护、开挖、排管、回填等工序应连续作业。管道沟槽支护结构的选用应符合下列要求:1基坑支护形式应结合地质条件、开挖深度、周边环境等因素综合确定,软土地区当基坑开挖深度大于3m且周边环境条件允许打、拔钢板桩和配置井点降水时,宜采用钢板桩支护。2当开挖范围内有粉性土或砂性土、开挖深度大于2.5m且地下水位高于槽底开挖面时,应采用井点降水。3当周边环境条件不允许起拔、回收钢板桩时,可采用混凝土板桩等支护形式。4对于环境保护要求高或不允许在沟槽外进行井点降水的工程,宜采用型钢水泥土搅拌墙等支护结构。5当坑底存在软弱土体时宜采取坑内加固措施。
5勘察与环境调查要求5.1一般规定5.1.1市政基坑勘察前应取得工程沿线地形图、基坑平面布置图、管线及地下设施分布图等资料,宜与市政主体工程勘察同步进行。5.1.2在初步勘察阶段,应根据岩土工程和周边环境条件,初步判定可能发生的问题和需要采取的支护措施;在详细勘察阶段,应提供基坑支护设计方案选型建议和岩土参数;在施工阶段,必要时应进行补充勘察。5.1.3对岩质基坑,应根据场地的地质构造、岩体特征、风化程度、基坑开挖深度和周边环境等,按当地标准或当地经验进行勘察。5.1.4基坑支护设计前应进行环境状况调查,调查范围和内容可根据市政工程设计方案、环境状况和岩土工程条件等确定;必要时开展工程周边环境专项调查。5.2勘察要求5.2.1基坑勘察范围应根据基坑平面布置特点、开挖深度、周边环境和岩土条件等确定,宜超出开挖边界外开挖深度的2~3倍;在开挖边界外,以调查收集已有资料为主,必要时可在边线外布置适量勘探点。5.2.2勘探点间距应根据场地和岩土条件的复杂程度、市政基坑工程类别、平面布置和开挖深度等综合确定,管道类线状基坑勘探点宜沿管道中心线布置,平面形态基坑勘探点宜沿开挖断面布置;并满足下列要求:1当遇暗浜、暗塘或地层变化较大时,应加密勘探点;2在基坑走向转角处、工作井(室)宜布置勘探点;3单个涵洞、人行地下通道、沉井或竖井等每个断面的勘探点应不少于2个。5.2.3勘探孔的深度应符合下列要求:1应满足基坑支护结构稳定性和地下水控制设计的要求,控制性勘探孔不宜少于基坑开挖深度的2.5倍,一般性勘探孔不宜少于基坑深度的2倍;2在第1款深度范围内遇到硬塑状粘性土、碎石土和岩层,可根据岩土类型和支护设计要求适当减少勘探深度;如遇强风化岩,进入开挖面以下不宜少于10m;如遇中微风化岩,进入开挖面以下不宜少于5m;3当降水或隔水设计需要时,控制性勘探孔应穿越主要含水层进入隔水层一定深度。5.2.4采取土试样和进行原位测试的勘探点不应小于勘探孔总数的1/2,开挖和施工影响范围内主要岩土层均应采取岩土试样或进行原位测试,其数量不应少于6件(组)。5.2.5在有经验地区,土的抗剪强度指标内摩擦角和粘聚力可采用直接快剪或固结快剪的方法测定;如采用三轴测试方法测定时,当排水条件不好或施工速度较快时,宜采用三轴不固结不排水剪(UU);对一级基坑深厚软土,宜进行十字板剪切试验,提供十字板抗剪强度指标。5.2.6当工程场地存在对基坑开挖有影响的不良地质作用和地质灾害或特殊性岩土时,应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021有关规定进行勘察。5.2.7抽水试验钻孔应结合基坑工程特点和含水层富水性特征布置,一般每个水文地质单元不宜少于3个,一个工程场地每一主要含水层不宜少于1个,钻孔深度应达到与基坑工程施工紧密相关的含水层或含水构造带。5.2.8含水层的渗透系数宜通过现场抽水试验确定,最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高;应提供地下水的稳定水位和变化幅度。5.2.9当场地水文地质条件复杂,基坑开挖和运行期间,地下水位的变化对周边环境产生较大影响,且已有资料不能满足要求时,宜进行专门地下水勘察。5.2.10现场工程勘察和抽水试验结束后,应及时对不再利用的勘察孔和试验孔进行有效封孔处理。5.3环境调查5.3.1基坑周边环境调查应重点针对基坑周边不少于3倍开挖深度范围内建(构)筑物及设施的状况进行调查,当附近有轨道交通设施、隧道、防汛墙等重要建(构)筑物及设施或降水影响范围较大时应扩大调查范围。5.3.2工程周边环境专项调查宜包括如下内容:1工程周边环境专项调查的内容主要包括环境类型、使用性质、建设年代、使用年限、地质资料、设计文件、变形要求、与工程的空间关系、相关影像资料等;2建(构)筑物应重点调查建(构)筑物的平面图、上部结构形式、地基基础形式与埋深、持力层性质,基坑支护、桩基或地基处理设计、施工参数,建(构)筑物的沉降观测资料等;3地下构筑物及人防工程应重点调查工程的平面图、结构形式、顶板和底板标高、工程施工方法以及使用、充水情况等;4基坑周边在建和待建项目的工程资料及建设计划;5各种既有管线、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情况;6既有城市轨道交通线路与铁路应重点调查地下结构的平面图、剖面图,地基基础形式与埋深,隧道断面形式与尺寸、支护形式与参数,施工方法等;7场地周围地表水汇流和排泄条件,基坑周边抽降水情况,查明降深、影响范围和可能的抽停时间等;8当场地存在有害气体时,应进行有害气体来源的追溯及成分、含量测定;9当可能存在地温异常时,应测定地温分布。5.4分析评价与成果报告5.4.1基坑工程勘察应重点分析评价下列内容:1拟建场地内或邻近区域不良地质作用和地质灾害、特殊性岩土的分布特征及其对基坑施工的影响,提出处理措施建议;2基坑稳定性评价、基坑支护设计方案选型建议和岩土参数;3地下水对基坑开挖施工和周边环境的影响,提出地下水控制方法建议和水文地质参数;4基坑周边环境状况、工程建设和环境的相互影响。5.4.2勘察报告中与基坑有关的内容至少应包括:1与基坑开挖有关的场地条件、岩土条件和工程环境状况;2场地内或邻近区域对基坑开挖有影响的不良地质作用和地质灾害等的分布特征及处理措施建议;3基坑支护方案对比分析,提出支护结构选型建议和岩土计算参数;4地下水的类型、埋藏条件,对地下水控制方法进行分析,提出处理方式、计算参数和施工控制建议;5对基坑开挖和运营过程中可能遇到的岩土工程问题进行分析,提出相应防治和周边环境保护及监测工作建议。5.4.3勘察报告的图件至少应包括:1勘探点平面布置图;2钻孔柱状图;3开挖断面工程地质剖面图;4室内岩土试验成果图表;5各岩土层的原位测试和室内试验统计汇总表。
6结构计算与基坑稳定性验算6.1一般规定6.1.1基坑支护设计中的荷载与作用应包括下列内容:1岩土体的土压力;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;4基坑周边施工材料和设备荷载、周边道路车辆荷载;5支护结构自重及其可能产生的施工荷载;6必要时,宜结合工程经验,考虑混凝土收缩与徐变、温度变化、冻胀、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;7基坑施工方法和施工顺序对支护结构产生的影响;8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。6.1.2支护结构设计时,应根据工程经验分析判断其计算参数取值和计算分析结果的合理性。6.1.3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';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;当存在多个含水层时,应分别计算各含水层的水压力。4当有可靠的地方经验时,土的抗剪强度指标也可根据当地规范和地区经验确定。6.2水平荷载6.2.1作用在支护结构上的水平荷载计算方法应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的相关规定。6.2.2当预估支护结构位移达到相应土体的极限状态位移时,可采用主动、被动土压力;当支护结构的水平变形有严格限制时,宜采用静止土压力;当支护结构达不到极限状态位移,有可靠经验时,可采用与基坑侧向变形条件相应的土压力。6.2.3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。6.2.4基坑内外不考虑地下水渗流时,作用在支护结构上的静水压力,在坑内地下水位以上按三角形分布计算;在坑内地下水位以下按矩形分布计算,见图6.2.4。对承压水,地下水位应取测压管水位;当有多个含水层时,应取计算点所在含水层的地下水位。图6.2.4地下水无渗流时的水压力分布6.2.5当采用悬挂式截水帷幕,地下水达到稳定渗流时,宜考虑渗流对土压力的影响,可按式6.2.5取平均水力坡降的一维稳定渗流近似方法(图6.2.5)计算支护结构主动土压力侧的水压力。对一级基坑,当渗流路径内存在渗透性不同的土层时,宜按不同土层相应的水力坡降计算水压力。 (6.2.5-1)(6.2.5-2)式中:——坑内地下水位处主动土压力侧的水压力(kPa);——截水帷幕底部处主动土压力侧的水压力(kPa);——水的重度(kN/m3);——截水帷幕厚度(m);——坑底地下水位至截水帷幕底部距离(m);——基坑内外水头差(m)。图6.2.5地下水有稳定渗流时的近似水压力分布6.3支挡式结构计算6.3.1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。当同一基坑采用多种不同的支护形式时,应考虑相邻支护结构的相互影响,交接处应有可靠的过渡措施。6.3.2基坑支护剖面的开挖深度计算应符合下列要求:1坑外地面标高取值应根据场地内外自然地面标高、周边道路标高、施工单位进场后成桩施工和场地平整等因素后综合确定;2坑底标高应根据基坑周边承台、地梁、基础底板的厚度以及坑中坑的影响等综合分析确定;3采用逆作法施工时,各工况开挖深度应充分考虑施工净空要求。6.3.3支挡式结构应根据具体形式与受力、变形特性等采用下列分析方法:1对于支撑式和锚拉式支挡结构,可将整个结构分解为挡土结构、内支撑结构或锚拉结构分别进行分析;挡土结构宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析;作用在支撑结构或锚拉结构上的荷载应取挡土结构分析时得出的支点力;2对于内支撑结构,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、双排桩支挡结构,宜采用平面杆系结构弹性支点法进行结构分析;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,或采用数值分析方法对支挡式结构与土进行整体分析。6.3.4支挡式结构应对下列设计工况进行结构分析,并应按最不利作用效应进行支护结构设计:1基坑开挖至各道支撑或锚杆施工面时的工况;2基坑开挖至坑底设计标高时的工况;3当需采用主体结构构件替换锚杆或支撑时,尚应计算拆除支撑或锚杆的工况;4支挡式结构构件应按各设计工况内力和支点力的最大值进行承载力计算;5对于支撑式支挡结构,当基坑各边水平荷载不对等时,应分别按相应的荷载及开挖状态进行支护结构计算分析;6当存在相邻基坑且施工工况不一致时,宜采用数值分析方法对不同工况下支护结构体系内力及变形进行整体分析。6.3.5支撑式和锚拉式支挡结构的内力与变形采用弹性支点法计算时,并应符合下列规定:1坑外侧开挖面以上土体荷载采用主动土压力分布图式;坑外侧开挖面以下土体荷载采用矩形土压力分布图式(图6.3.5)。2坑内侧开挖面以下地基水平抗力系数采用m法计算时,地基土水平抗力系数的比例系数m值应按地区工程经验确定;当缺少试验和经验时,可按下列经验公式计算: (6.3.5)式中:——土的水平反力系数的比例系数(MN/m4)、——土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°);——支护结构在坑底处的水平位移量(mm),当此处的水平位移不大于10mm时,可取=10mm。3锚杆和内支撑对支护结构的约束作用应按弹性支座考虑,并按现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的相关规定计算弹性支点刚度系数。4应根据基坑开挖及地下结构施工过程的不同工况进行计算。图6.3.5弹性支点法计算示意图KTj-第j道锚杆或内支撑的刚度;ksi-第i个地基土水平抗力系数。6.3.6当有可靠经验时,可采用考虑土与结构共同作用的数值方法,分析支护结构的受力和变形及对周边环境的影响,分析时宜考虑如下因素:1可采用二维数值分析方法进行分析,当基坑的空间效应明显时宜采用三维数值分析方法进行分析;2宜建立包括土层分布情况、支护结构、支撑或锚杆、分层开挖工况及周围建(构)筑物在内的整体数值模型,采用合理的计算域及符合实际情况的边界条件,对基坑开挖及支护结构施工进行全过程模拟;3应选择合适的土体本构模型及其计算参数,并采用合适的分析方法进行分析;4应在围护桩(墙)与土体之间设置接触面单元并确定合理的计算参数,以合理地模拟结构与土体的相互作用;5在模拟基坑施工过程中,宜先模拟基坑周边既有建(构)筑物对初始地应力场的影响。6.4基坑稳定性验算6.4.1基坑整体稳定可采用圆弧滑动条分法进行验算(图6.4.1):(6.4.1-1)(6.4.1-2)式中:——圆弧滑动整体稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的基坑分别不应小于1.35、1.3、1.25;——第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值;抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定;、——分别为第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°);——第j土条的宽度(m);——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°);——第j土条的滑弧段长度(m),取=/;——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa);——第j土条的自重(kN),按天然重度计算;——第k层锚杆对滑动面以外的锚固段的极限抗拔承载力标准值与锚杆杆体受拉承载力标准值(fptkAp)的较小值(kN);——第k层锚杆的倾角(°);θk——滑弧面在第k层锚杆处的法线与垂直面的夹角(°);——第k层锚杆的水平间距(m);——计算系数;可按取值,此处,为第k层锚杆与滑弧交点处土的内摩擦角。当支护结构底端以下存在软弱下卧土层时,整体稳定性验算滑动面中尚应包括由圆弧与软弱土层层面组成的复合滑动面。图6.4.1圆弧滑动条分法整体稳定性验算1-任意圆弧滑动面;2-锚杆。6.4.2悬臂式支挡结构的抗倾覆稳定性、单层锚杆或单层支撑的支挡式结构的抗踢脚稳定性以及各种支护结构形式的渗透稳定性可参照现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120相关规定进行验算。6.4.3支挡构件的嵌固深度除满足6.4.1~6.4.2条的规定外,对于悬臂式结构,尚不宜小于0.8h;对于单支点支挡式结构,尚不宜小于0.3h;对与多支点支挡式结构,尚不宜小于0.2h;此处,h为基坑挖深。
7排桩支护7.1一般规定7.1.1排桩支护结构的选型应根据工程地质与水文地质条件、环境条件、施工条件,以及基坑使用要求、开挖深度与规模等因素,通过技术和经济性综合比较,可选择分离式、咬合式灌注桩、双排桩等钢筋混凝土桩以及型钢桩、钢管桩、组合钢管桩等钢桩。7.1.2排桩的设计计算,应根据支护结构的特性、基坑的使用要求、环境要求以及施工条件等因素,合理选择和确定地基土的物理力学性质指标与设计计算方法。设计计算应充分考虑基坑分层开挖、支撑或锚杆设置、地下结构及换撑施工等的各种工况条件。7.1.3排桩支护的计算与验算应包括下列内容:1支护桩的内力和变形计算;2按照本标准第6章的相关要求进行稳定性验算;3基坑外地表变形的估算;4支护桩兼作主体结构外墙或上部建筑基础时,尚应按照主体结构设计所遵循的相关规范要求,验算永久使用阶段的结构内力、变形及裂缝等。7.1.4设计计算时应考虑支撑或锚拉点的位移、施工工况、支撑或锚杆刚度及基坑贴边深坑等对围护结构内力与变形的影响,不计入隔水帷幕的作用。7.1.5排桩顶部应设置封闭的冠梁。冠梁宽度不宜小于排桩直径,高度不宜小于排桩直径的0.6倍。排桩纵向钢筋应锚入冠梁内;排桩顶部嵌入冠梁的深度应不小于50mm。7.1.6当排桩需设置截水帷幕时,截水帷幕的设计应符合本标准第18.2节的相关规定。7.2设计计算7.2.1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、基坑周边环境要求以及施工条件等选择桩型;2当支护桩的施工影响范围内存在对地基变形敏感、结构性能差的建筑物或地下管线时,不应采用挤土效应严重、易塌孔、易缩径或有较大震动的桩型和施工工艺;3采用挖孔桩且其成孔需要降水或孔内抽水时,应进行周边建筑物、地下管线的沉降分析;当挖孔桩的降水引起的地层沉降不能满足周边建筑物和地下管线的沉降要求时,应采取相应的截水措施。7.2.2钢筋混凝土排桩的正截面及斜截面承载力应符合下列规定:1圆形截面支护桩的正截面受弯承载力应参照行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的相关规定进行计算;2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》GB50010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标准第3.0.10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;3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》GB50010的有关规定进行计算,但其弯矩和剪力设计值应按本标准第3.0.10条确定。注:r为圆形截面半径。7.2.3咬合式排桩可分为有筋桩和无筋桩搭配、有筋桩和有筋桩搭配的布置形式,设计计算除满足本标准7.2.2条,尚应符合下列规定:1咬合式排桩宜折算为等厚度墙体进行内力和变形设计计算。有筋桩和无筋桩搭配的排桩,宜仅计入有筋桩对咬合式排桩抗弯刚度的贡献;2内力验算应包括围护桩的弯矩和剪力,有筋桩与无筋桩搭配的排桩,可按行业标准《咬合式排桩技术标准》JGJ/T396的规定对桩身咬合面局部受剪承载力进行验算。有筋桩和有筋桩搭配的排桩可不验算受剪承载力。7.2.4双排桩的设计计算应符合下列规定:1双排桩可采用平面刚架结构模型按照行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的相关规定进行计算;2双排桩的嵌固深度应满足嵌固稳定性的要求,计算时将双排桩与桩间土作为力的平衡对象,考虑土与桩自重的抗倾覆作用;3双排桩应按偏心受压、偏心受拉构件进行支护桩截面承载力计算,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》GB50010的有关规定。7.2.5预制钢筋混凝土桩的设计计算除满足本标准7.2.2条,尚应符合下列规定:1采用管桩支护时,其适用范围应符合行业标准《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T406的规定;2支护用管桩接头不宜超过1个,悬臂式支护时,宜采用单节桩。当采用多节预制桩时,应采用与桩身等强接头,并采取措施保证接头可靠,当无工程经验或试验数据时,宜通过试验验证。接桩位置不宜设在计算弯矩或剪力较大的位置;3管桩宜选用混合配筋管桩,即主筋配筋形式为预应力钢筋和普通钢筋组合布置的高强混凝土管桩(PRC桩)。当采用两节桩时,可根据土层和土压力分布特征、管桩内力计算结果,选用由混合配筋管桩及预应力高强混凝土管桩组合的形式;4预制桩接头采用焊接时,接桩处按荷载效应标准组合计算的弯矩值应符合下列公式规定:γ0Mk≤Mcr(7.2.5)式中:Mcr——不考虑非预应力钢筋作用的预制桩桩身开裂弯矩计算值;——支护结构重要性系数,不应小于1.0;Mk——接桩处按荷载效应标准组合计算的弯矩值。5预制桩应进行运输和起吊工况下的内力、变形和裂缝宽度计算,计算时应考虑实际起吊方式、吊点或支承点位置以及因桩堆放产生的台座吸力等相关因素的影响。7.2.6型钢、钢管、组合钢管支护桩的受弯、受剪承载力应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定进行计算,但其弯矩和剪力设计值应按本标准第3.0.10条确定。7.2.7当采用桩墙合一时,其设计应符合下列规定:1桩墙合一的灌注桩排桩桩身混凝土强度等级不应低于C30,灌注桩排桩主筋保护层厚度不应小于50mm;2灌注桩排桩在迎坑侧宜贴合地下结构外墙设置,当需要在灌注桩排桩与地下结构外墙间设置防水等衬垫层时,应在地下结构楼板位置设置水平传力构件;3灌注桩排桩应同时满足基坑开挖阶段及正常使用阶段的承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求;地下结构永久使用期间验算时,灌注桩排桩的水平荷载应取水压力和静止土压力等;4地下结构外墙宜进行水压力和按桩墙抗弯刚度分配的静止土压力等水平荷载作用下的承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。7.3构造7.3.1混凝土灌注桩排桩的构造应符合下列规定:1对悬臂式排桩,支护桩的桩径不宜小于600mm;对锚拉式排桩或支撑式排桩,支护桩的桩径不宜小于400mm;排桩的中心距不宜大于桩直径的2.0倍;2桩身混凝土强度等级不宜低于C25;3支护桩的纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB500级钢筋,单桩的纵向受力钢筋不宜少于8根,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,纵向钢筋锚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》GB50010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;5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级钢筋,其间距宜取1000mm~2000mm;6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;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》GB50010的相关规定;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。7.3.2咬合式排桩的构造应符合下列规定:1桩径宜采用800mm、1000mm、1200mm三种规格。有筋桩与无筋桩搭配的咬合式排桩,有筋桩和无筋桩桩径宜相同;有筋桩与有筋桩搭配的咬合桩的桩径应相同;2有筋桩混凝土设计强度等级不应低于C25,无筋桩应采用设计强度等级不低于C20的混凝土;受力钢筋混凝土保护层厚度不应小于50mm;3咬合式排桩垂直度允许偏差不应大于1/300;相邻桩咬合宽度不宜小于200mm,考虑施工偏差后的桩底最小咬合量不应小于50mm;4纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB500级钢筋,直径不小于16mm,钢筋净距不应小于60mm;II序桩受力钢筋宜沿截面均匀对称、全断面布置;当I序桩为有筋桩时,其受力钢筋宜沿受拉区和受压区周边局部均匀配置;5箍筋宜采用HPB300、HRB400级钢筋,II序桩宜按螺旋式配置,箍筋直径不应小于6mm,间距根据计算确定,且不应大于300mm。7.3.3双排桩的构造应符合下列规定:1双排桩排距宜采用2d~5d(d为桩径)。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;2双排桩结构的嵌固深度,对淤泥质土,不宜小于1.0h(h为基坑挖深);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;3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》GB50010对框架顶层端节点的有关规定。7.3.4预制钢筋混凝土桩的构造应符合下列要求:1预制桩与腰梁不应采用桩身钻孔植筋的形式连接;2预制桩嵌入冠梁长度不应小于100mm;3空心预制桩采用填芯钢筋笼形式与冠梁连接,填芯混凝土强度等级不应低于C35,填芯长度不宜小于1500mm;4实心预制桩采用桩顶端板焊接锚固筋或桩顶预埋套筒后设锚固筋的形式与冠梁连接。7.3.5桩墙合一的构造应符合下列要求:1桩墙合一的内侧现浇地下结构外墙厚度不应小于300mm,迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水做法应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB50108的相关规定;2灌注桩排桩的桩间宜设置内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层,钢筋网或钢丝网宜采用挂网钢筋与桩体连接。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。7.4施工与检测要求7.4.1排桩的施工应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94及国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004对相应桩型的有关规定。7.4.2当排桩桩位邻近的既有建筑物、地下管线、地下构造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钻孔灌注桩桩身范围内存在较厚的粉性土、砂土层时,宜适当提高泥浆比重和增加泥浆黏度,必要时可采用膨润土泥浆护壁等措施;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或岩溶塌陷等特殊情况时,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。7.4.3灌注桩排桩施工前应通过试成孔确定成孔机械、施工工艺、孔壁稳定等技术参数,试成孔数量不宜少于2个。7.4.4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;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°。7.4.5咬合式排桩施工应符合下列要求:1施工前应在桩顶上沿排桩两侧设置现浇钢筋混凝土导墙,混凝土强度不应低于C20,导墙顶面宜高出地面100mm。导墙上的定位孔直径应比咬合桩直径大30mm,导墙厚度宜为300mm~500mm,导墙宽度应大于1m。导墙钢筋宜采用单层双向布置,钢筋级别不应低于HRB400,直径不应小于12mm,间距宜采用200mm;2起始桩前应设置砂桩,并在砂桩接缝处采取止水处理;3咬合式排桩施工顺序为先施工I序桩,再在相邻两I序桩间施工II序桩,即Ⅰ1→Ⅰ2→Ⅱ1→Ⅰ3→Ⅱ2→Ⅰ4→Ⅱ3……。图7.4.5咬合桩施工顺序7.4.6钢筋混凝土预制桩的施工应满足下列要求:1预制桩的混凝土强度达到70%后方可起吊,达到100%后方可运输;2桩起吊时应采取相应措施,保证安全平稳,保护桩身质量;3接桩时,接头宜高出地面0.5m~1.0m,不宜在桩尖头进入密实砂土、碎石、卵石等硬土层时停顿或进行接桩。单根桩沉桩宜连续进行;4沉桩施工时应采取措施降低振动、挤土等效应对周边环境的影响。7.4.7除有特殊要求外,排桩的施工偏差应符合下列要求:1桩位的允许偏差为50mm;2桩垂直度的允许偏差为1/200;3预埋件位置的允许偏差为20mm;4灌注桩沉渣厚度不应大于200mm,采用桩墙合一时沉渣厚度不应大于100mm;5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》JGJ94、国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004及《建筑地基工程施工质量验收标准》GB5020的相关规定。7.4.8混凝土灌注桩的质量检测应符合下列要求:1灌注桩施工过程中,应对每根桩的成孔中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度进行检测;2桩身混凝土抗压强度试块,每50m3混凝土不应少于1组,且每根桩不应少于1组,每台班不应少于1组;3应采用低应变动测法检测桩身完整性,对于咬合式排桩宜采用声波透射法进行检测;检测桩数不宜小于总桩数(或有筋桩总数)的20%,且不得少于5根;4当判定的桩身质量存在问题时,应采用钻孔取芯方法进一步验证桩身完整性及混凝土强度。7.4.9桩墙合一灌注桩排桩质量检测除符合本标准第7.4.8条的规定外,尚应符合下列规定:1应采用低应变动测法检测桩身完整性和声波透射法检测桩身混凝土质量,低应变动测检测比例应为100%。声波透射法检测的围护桩数量不应低于总桩数的10%,且不应小于5根;2当排桩有较大的竖向承重时,宜对其进行静载荷试验检测,比例不宜低于1%,且不少于3根;3挂网喷浆喷射混凝土试块数量每300m2取一组,每组试块不少于3块;喷射混凝土厚度可通过凿孔检查。
8板桩支护8.1一般规定8.1.1板桩按桩身材料可分为钢筋混凝土板桩和钢板桩:1钢筋混凝土板桩截面可采用矩形、方形或异形等形式;2钢板桩截面可采用U形、Z形、直线形、组合型等形式。8.1.2钢筋混凝土板桩宜在工厂制作,并宜采用预应力钢筋与非预应力钢筋混合配筋的形式。8.1.3板桩支护的设计与计算应包括下列内容:1承载能力和变形计算;2支护结构稳定性验算;3基坑外地表变形估算;4对于有止水要求的支护结构,应采取有效的止水措施,保证支护结构兼具止水功能。8.1.4板桩支护设计时,应充分考虑板桩的变形控制能力以满足周边环境保护要求,充分考虑板桩施打、拔除、运输等空间要求,及可能产生的噪声、振动等对环境的影响。8.2设计计算8.2.1板桩支护结构类型包括悬臂式、锚拉式、支撑式和组合式,板桩支护结构选型时,应综合考虑板桩材料的受力性状和截面几何参数、支护结构的空间效应和受力特点、板桩施工工艺的可行性等因素。8.2.2钢筋混凝土板桩的设计计算应符合下列规定:1钢筋混凝土板桩起吊、运输及沉桩阶段,构件安全等级为三级,相应的构件重要性系数取0.9;正常使用阶段钢筋混凝土板桩重要性系数按支护结构安全等级对应重要性系数采用。2板桩进行起吊、运输工况下验算时,应将板桩自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值,动力系数宜取1.5。板桩脱模验算时等效静力荷载标准值除应考虑动力系数外还应考虑脱模吸附力,其值不宜小于板桩自重标准值的1.5倍。3钢筋混凝土板桩的厚度应由计算确定,宜采用200~1000mm,当板桩厚度较大时可采用空心或异形截面板桩;4钢筋混凝土板桩桩身承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定;5钢筋混凝土板桩接头数量不宜超过1个,接头强度应通过试验验证;6接头位置宜设置于桩身受力较小位置,相邻接头位置在竖向应相互错开,错开距离不宜小于1m,并应满足围护结构受力要求。8.2.3钢板桩的设计计算应符合下列规定:1钢板桩结构应按偏心受压构件设计,轴力较小时可按受弯构件设计。2钢板桩的单宽强度应满足公式(8.2.3-1)的计算要求。(8.2.3-1)式中:N——作用在每延米钢板桩上轴向力设计值(N/m);Mmax——作用在每延米钢板桩上最大弯矩设计值(N·mm/m);A——每延米钢板桩的截面面积(mm2/m);Wz——每延米钢板桩的弹性抵抗矩(mm3/m);f——钢材的强度设计值(N/mm2);如采用国产钢板桩,按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017中规定采用;如采用国外进口钢板桩,按其屈服强度除以1.15的材料分项系数后取用。3确定U型钢板桩构件的截面惯性矩和弹性抵抗矩时,应根据锁口连接状态,分别乘以折减系数。当桩顶设有整体冠梁及支撑点或锚头设有整体腰梁时,折减系数均取为1.0;桩顶不设有冠梁或腰梁分段设置时,截面惯性矩的折减系数取0.6,弹性抵抗矩的折减系数取0.7。4钢板桩腹板和翼缘厚度应满足公式(8.2.3-2)的验算要求。(8.2.3-2)式中:Vmax——作用在每个钢板桩单元上的最大剪力设计值(N);tw——腹板最小厚度(mm);tf——翼缘最小厚度(mm);h——钢板桩断面总高度(mm);fv——钢材的抗剪强度设计值(N/mm2);如采用国产钢板桩,按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017中规定采用;如采用国外进口钢板桩,按其抗拉强度设计值乘0.56后取用。5钢板桩构件抗弯承载能力计算可按下列公式计算:σ=MβξW式中:σ——钢板桩截面应力,N/mm2;M——作用在钢板桩上的
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- CO中毒患者的皮肤完整性维护
- 2025年光气化装置安全知识练习卷
- 2025年公共卫生专项押题卷
- 医学护理基础知识教程
- 中华护理学助产护理评估与计划
- 家畜饲养员操作安全强化考核试卷含答案
- 木地板加工工安全生产基础知识测试考核试卷含答案
- 广播电视线务员岗前理论综合考核试卷含答案
- 聚丙烯酰胺装置操作工诚信品质测试考核试卷含答案
- 黄酒培菌工测试验证竞赛考核试卷含答案
- 2026年内蒙古化工职业学院单招综合素质考试题库及一套参考答案详解
- 2026年湖南九嶷职业技术学院单招职业技能考试题库及答案解析
- 2026年南京铁道职业技术学院单招职业适应性考试题库附答案详解(夺分金卷)
- 2026年春季人教PEP版五年级下册英语教学计划含教学进度表
- 2018新会计准则培训
- 湖北2025年湖北科技学院招聘19人笔试历年参考题库附带答案详解
- 收单外包服务合作相关制度
- 2025-2026学年广东省深圳市龙华区四年级(上)期末数学试卷
- 中级电子商务师培训课件
- GB 4053.3-2025固定式金属梯及平台安全要求第3部分:工业防护栏杆及平台
- 模具零件库管理制度规范
评论
0/150
提交评论