基坑规范解读

解读北京市地方标准——《建筑基坑支护技术规程》主要内容一、解读新规程十大特点二、介绍新规程强制性条文三、介绍北京市施工降水管理办法一、解读新规程十大特点与行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）相比，新规程具有以下十大特点：特点之一：基坑侧壁安全等级划分更加详细明确，更具可操作性特点之二：对基坑支护设计文件的内容及设计深度进行了规范特点之三：基坑开挖面以下自重土压力计算不同特点之四：补充了有限宽土压力的计算方法特点之五：提出了上部土钉墙（放坡）、下部桩墙支护的计算方法特点之六：对设计时效、季节施工提出了明确的规定特点之七：考虑地区经验及临时性支护工程特点，对支护结构设计弯矩取值作了经验性调整特点之八：对土钉墙的适用范围进行更严格限制，对土钉墙结点构造及施工提出了更明确的要求特点之九：强调满足基础施工要求与保护水资源及环境安全兼顾的地下水控制理念，并对降水施工提出更加严格的要求特点之十：强调了施工监控、信息施工的重要性特点之一：基坑侧壁安全等级划分更加详细明确，更具可操作性比较：行标3.1.3基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。基坑侧壁安全等级及重要性系数表3.1.3安全等级破坏后果ro一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.90地标3.1.3根据基坑的开挖深度h、邻近建（构）筑物及管线与坑边的相对距离比α和工程地质、水文地质条件，按破坏后果的严重程度将基坑侧壁的安全等级分为三级，支护结构设计中应根据不同的安全等级选用重要性系数：一级取γo＝1.10；二级取γo＝1.00；三级取γo＝0.90。表3.1.3基坑侧壁安全等级划分注：1.h───基坑开挖深度。2.α───相对距离比a=x/ha。为管线、邻近建（构）筑物基础边缘（桩基础桩端）离坑口内壁的水平距离与基础底面距基坑底垂直距离的比值，见图3.1.3。3.工程地质、水文地质条件分类：Ⅰ复杂──稍密以下碎石土、砂土和填土，软塑~流塑粘性土，地下水位在基底标高之上，且不易疏干；Ⅱ较复杂──中密碎石土、砂土和填土，可塑粘性土，地下水位在基底标高之上，但易疏干；Ⅲ简单──密实碎石土、砂土和填土，硬塑~坚硬粘性土，基坑深度范围内无地下水。坑壁为多层土时可经过分析按不利情况考虑。开挖深度h（m）环境条件与工程地质、水文地质条件α＜0.50.5≤α≤1.0α＞1.0ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢh＞15一级一级一级10＜h≤15一级一级二级一级二级h≤10一级二级二级三级二级三级4.如邻近建（构）筑物为价值不高的、待拆除的或临时性的，管线为非重要干线，一旦破坏没有危险且易于修复，则α值可提高一个范围值；对变形特别敏感的邻近建（构）筑物或重点保护的古建筑物等有特殊要求的建（构）筑物、当基坑侧壁安全等级为二级或三级时，应提高一级安全等级；当既有基础（或桩基础桩端）埋深大于基坑深度时应根据基础距基坑底的相对距离、附加荷载、桩基础形式以及上部结构对变形的敏感程度等因素综合确定α值范围及安全等级。5同一基坑周边条件不同可分别划分为不同的安全等级。图3.1.3相邻建筑基础与基坑相对关系示意图既有建筑基础（管线）χ－基础边缘离坑口内壁的水平距离ha－基础底面距坑底的垂直距离a=1.0基坑a=0.5h与分级有直接关系的条文：3.1.5支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平及竖向变形的影响，并应符合下列规定：1对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应确定支护结构的水平变形限值，最大水平变形值应满足正常使用要求；2应按邻近建筑结构形式及其状况控制周边地面竖向变形；3当邻近有重要管线或支护结构作为永久性结构时，其水平变形和竖向变形应按满足其正常工作的要求控制；4当无明确要求时，最大水平变形限值：一级基坑为0.002h，二级基坑为0.004h,三级基坑为0.006h。3.6.2对基坑侧壁安全等级为一级或对构件质量有怀疑的安全等级为二级或三级的支护结构应进行质量检测。3.8.4监测项目可按表3.8.4选择。表3.8.4基坑监测项目表基坑侧壁安全等级监测项目一级二级三级支护结构水平位移应测应测应测周边环境变形应测应测宜测地下水位应测应测宜测锚杆拉力应测宜测可测桩、墙内力宜测可测可测支护结构沿深度方向水平位移观测宜测可测可测支护结构界面上侧向压力可测可测可测5.4.3锚杆轴向受拉承载力设计值应按下列规定确定：1安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应按现行行业标准JGJ120《建筑基坑支护技术规程》的有关规定进行锚杆的基本试验，锚杆轴向受拉承载力设计值可取基本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数γs。2基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时，可按下式计算锚杆轴向受拉承载力设计值，并应按现行行业标准JGJ120《建筑基坑支护技术规程》的有关规定进行锚杆验收试验。iidlqdNkss(5.4.3)式中：Nd──锚杆轴向受拉承载力设计值；d──锚杆锚固体直径；li──第i层土中直孔部分锚固段长度；qsik──土体与锚固体的极限摩阻力标准值，应根据当地经验取值；当无经验时可按表5.4.3取值；γs──锚杆轴向受拉抗力分项系数，可取1.3。3对于黏土层中的锚杆应进行蠕变试验。锚杆蠕变试验可按现行行业标准JGJ120《建筑基坑支护技术规程》的有关规定进行。4基坑侧壁安全等级为三级时，可按公式(5.4.3)确定锚杆轴向受拉承载力设计值。表5.4.3土体与锚固体极限摩阻力标准值土的名称土的状态qsik(kPa)填土16~20淤泥10~16淤泥质土16~20黏性土IL＞10.75＜IL≤10.50＜IL≤0.750.25＜IL≤0.500.0＜IL≤0.25IL≤018~3030~4040~5353~6565~7373~80粉土e＞0.900.75＜e≤0.90e≤0.7522~4444~6464~100粉砂、细砂稍密中密密实22~4242~6363~85中砂稍密中密密实54~7474~9090~120粗砂稍密中密密实90~130130~170170~220砾砂中密、密实190~260注：表中qsik系采用直孔一次常压灌浆工艺计算值，当采用二次灌浆、扩孔工艺时可根据试验确定。7.1.3选择地下水控制方法应考虑对地下水资源和环境的影响，对基坑侧壁安全等级为一级的基坑应进行专门的水文地质勘察。提供的地下水控制设计所需资料和分析成果包括：1地层岩性、厚度及顶、底板标高；2地下水类型、地下水位标高与动态规律以及各含水层之间的关系；3各含水层的水文地质参数以及与降水有关的工程地质参数；4各含水层的补给、径流条件，基坑与附近大型地表水源的距离关系及其水力联系；5降水对基坑周边环境的影响；6基坑开挖施工的气象资料及基坑维持时间；7各含水层的水质及地下水控制方法对地下水环境的影响。特点之二：对基坑支护设计文件的内容及设计深度进行了规范附录A基坑支护设计文件内容A.0.1基坑支护设计文件应包括下列内容：1工程概况；2周边环境条件；3工程地质及水文地质条件；4设计方案选择；5支护结构设计；6地下水控制设计；7基坑支护施工与质量控制要点；8监控方案与应急预案；9计算书；10施工图。A.0.2基坑工程概况部分应明确下列内容：1基坑周长、面积、开挖深度、设计使用年限；2±0.00标高、自然地面标高及其相互关系。A.0.3基坑周边环境条件部分应明确下列内容：1邻近建（构）筑物、道路及地下管线与基坑的位置关系；2邻近建（构）筑物的工程重要性、层数、结构型式、基础型式、基础埋深、建设及竣工时间、结构完好情况及使用状况；3邻近道路的重要性、交通负载量、道路特征、使用情况；4地下管线（包括供水、排水、燃气、热力、供电、通信、消防等）的重要性、特征、埋置深度、走向、使用情况；5环境平面图应标注与基坑之间的平面关系及尺寸；条件复杂时，还应画剖面图并标注剖切线及剖面号；剖面图应标注邻近建（构）筑物的埋深、地下管线的用途、材质、规格尺寸、埋深等。A.0.4工程地质及水文地质条件部分应明确下列内容：1与基坑有关的地层描述，包括岩性类别、厚度、工程地质特征等；2含水层的类型，含水层的厚度及顶、底板标高，含水层的富水性、渗透性、补给与排泄条件，各含水层之间的水力联系，地下水位标高及动态变化；3地层简单且分布稳定时，可绘制一个概化剖面；对于地层变化较大的场地，宜沿基坑周边绘制地层展开剖面图。图中标明基坑支护设计所需的各有关地层物理力学性质参数如：γ、сk、φk、k等。A.0.5设计方案应明确下列内容：1分析工程地质特征，指明应重点注意的地层；2分析地下水特征，明确需进行降水或止水控制的含水层；3分析基坑周边环境特征，预测基坑工程对环境的影响，明确需保护的邻近建（构）筑物、管线、道路等，提出相应的保护措施；4结合上述分析，划分基坑安全等级；基坑周边条件差异较大者，应分段划分其安全等级，各分段可采用不同的支护方式；5根据上述分析，提出可行的支护和地下水控制设计方案。A.0.6常见支护结构型式的设计内容应包括：1排桩支护：桩型、桩径、桩间距、桩长、嵌固深度及桩顶标高；桩身混凝土强度等级及配筋情况；冠梁的截面尺寸、配筋及顶面标高；2锚杆：锚杆直径、自由段、锚固段及锚杆总长；锚杆间距、倾角、标高及数量；锚杆杆体材质、注浆材料及其强度等级，锚杆与连梁或压板的连接；锚杆轴向拉力设计值、锁定值；3土钉墙：边坡开挖坡率，各层土钉的设置标高，水平、竖向间距；各层土钉直径、长度、倾角、杆体材料规格、注浆材料及其强度等级；面层钢筋网、加强筋、混凝土强度、厚度、土钉与面层的连接方式等。A.0.7地下水控制设计内容应包括下列内容：1基坑降水设计：包括降水方法、基坑涌水量、井间距、数量及井位、井径、井深、过滤网、滤料；降水维持时间；地下水位、出水含砂量监测；地面沉降的估算、及其对周边环境影响的评价、相应的保护措施；降水设备及连接管线；坑内降水时，降水井与地下室底板的连接方式及防渗处理措施、降水结束后的封井要求等；2基坑截水设计：截水范围、方法及其工艺参数等。A.0.8基坑支护施工与质量控制要点应包括下列内容：1施工场地的硬化；2地表水控制要求、地下水控制施工工艺及质量标准；3土钉墙、护坡桩、锚杆等工艺流程及质量标准；4土方开挖顺序及要求；5材料质量及其控制措施；6人员、机械设备的组织管理；7季节性施工技术措施；8需特殊处理的工序及注意事项。A.0.9监控方案与应急预案应包括下列内容：1监控方案：基坑支护结构及周边环境监测点平面布置图，监控项目的监测方法，基准点、监测点的位置及埋设方式，监测精度，变形控制值、报警值，监测周期及监测仪器设备的名称、型号、精度等级，中间监测成果的提交时间和主要内容；2应急预案：根据基坑周边环境、地质资料及支护结构特点，对施工中可能发生的情况逐一加以分析说明，制定具体可行的应急、抢险方案。A.0.10计算书应包括以下内容：1基坑支护设计参数：基坑深度、地下水位深度、土钉墙放坡角度、超载类型及超载值，基坑侧壁重要性系数等。2基坑相关土层名称及其参数取值，如土层厚度γ、сk、φk、k等，土压力计算模式，水土合算或水土分算。3当采用计算软件计算时，应注明所采用的计算机软件名称。4计算结果应包括的内容：排桩：桩径、桩间距、桩长及嵌固深度；最大弯矩及其位置；最大位移及其位置；配筋量及配筋方式；支护结构受力简图；锚杆：自由段、锚固段长度；直径、倾角及杆体材料、数量；受拉承载力设计值；土钉墙：土钉位置及长度；水平向及垂直向间距、直径、倾角及杆体材料及规格；土钉抗拉承载力设计值；土钉墙整体稳定分析验算；必要时进行变形计算。A.0.11施工图应包括：1设计说明：设计使用年限、周边环境设计条件及需要说明的其它事项；2基坑周边环境条件图：建（构）筑物的平面分布、尺寸、基底埋深、使用状况等。道路