建筑基坑支护规程.docx

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建筑基坑支护规程

建筑基坑支护规程

建筑基坑支护技术规程

-9-1起执行自1999

【颁布单位】:

建设部

【发文号】:

建标[1999]56号

【颁布日期】:

1999年3月4日

【实施日期】:

1999年9月1日

【标题】:

建筑基坑支护技术规程

1总则

1（0（1为了在建筑基坑支护设计与施工中做到技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路及地下设施安全，制定本规程。

1（0（2本规程适用于一般地质条件下的建筑物和一般构筑物的基坑工程勘察、支护设计、施工、检测及基坑开挖与监控。

对于膨胀土和湿陷性黄土等特殊地质条件地区应结合当地工程经验应用。

1（0（3基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜，因时制宜，合理设计、精心施工、严格监控。

1（0（4基坑支护工程除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范和规程的规定。

2术语、符号

2（1术语

2（1（1建筑基坑buildingfoundationpit

为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。

2（1（2基坑侧壁sideoffoundationpit

构成建筑基坑围体的某一侧面。

2（1（3基坑周边环境Surroundingsaroundfoundationpit

基坑开挖影响范围内包括既有建（构）筑物、道路、地下设施、地下管线、岩

土体及地下水体等的统称。

2（1（4基坑支护retainingandprotectingforfoundationexcavation

为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。

2（1（5排桩pilesinrow

以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。

2（1（6地下连续墙diaphragm

用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。

2（1（7水泥土墙cement–soilwall

由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式结构。

2（1（8土钉墙soilnailingwall

采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。

2（1（9土层锚杆soilanchor

由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。

2（1（10支撑体系bracingsystem

由钢或钢筋混凝土构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构体系。

2（1（11冠梁topbeam

设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。

2（1（12腰梁middlebeam

设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆或内支撑支点力的钢筋混凝土梁或钢梁。

2（1（13支点fulcrum

锚杆或支撑体系对支护结构的水平约束点。

2（1（14支点刚度系数stiffnesscoefficientoffulcrumbearing

锚杆或支撑体系对支护结构的水平向反作用力与其位移的比值。

2（1（15嵌固深度embeddeddepth

桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。

2（1（16嵌固深度设计值designvalueofembeddeddepth

根据基坑侧壁安全等级及支护结构验算条件确定的支护结构嵌固深度的设计值。

2（1（17地下水控制groundwatercontrolling

为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。

2（1（18截水帷幕curtainforcuttingofwater

用于阻截与减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采用的连续止水体。

2（2符号

2（2（1抗力和材料性能

Gk——土的粘聚力标准值;

ψk——土的内摩擦角标准值;

e——土的孔隙比;

k——土的渗透系数;

w——土的天然含水量;

r——土的重力密度（简称土的重度）;

rk——水泥土墙的平均重度;

fcsk、fcs——水泥土开挖龄期轴心抗压强度标准值、设计值;

m——地基土水平抗力系数的比例系数;

fck、fc——混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;

fcmk、fcm——混凝土弯曲抗压强度标准值、设计值;

fyk、fpyk——普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度标准值;

fy、fy——普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值;

fpy、fpy——预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值;

epjk——基坑开挖面下j点水平抗力标准值;Kpi——第i层土被动土压力系数;

kTi——第i支点的支点刚度系数（弹簧）系数;ksi——基坑开挖面以下土体弹簧系数;Nu——锚杆轴向受拉承载力设计值。

2（2（2作用和作用效应

eajk——j点水平荷载标准值;

Kai——第i层土主动土压力系数;

Mc——弯矩计算值;

Vc——剪力计算值;

Tcj——第j层支点力计算值;

N——轴向力设计值;

M——弯矩设计值;

V——剪力设计值;

Td——锚杆或内支撑支点力设计值。

2（2（3几何参数

sa——排桩中心距;

h——基坑开挖深度;

hd——支护结构嵌固深度设计值;

d——桩身设计直径;

b——墙身厚度;

A——桩（墙）身截面面积。

2（2（4计算系数

r0——建筑基坑侧壁重要性系数。

3基本规定

3（1设计原则

3（1（1基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。

3（1（2基坑支护结构极限状态可分为下列两类:

1（承载能力极限状态:

对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致结构或基坑周边环境破坏;

2（正常使用极限状态:

对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正确使用功能。

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

注:

有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。

3（1（4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与竖向变形的影响，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，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。

3（1（5当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。

当场地周边有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。

3（1（6根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算:

1（基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括:

1）根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算;

2）基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算;

3）当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。

2（对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。

3（地下水控制计算和验算:

1）抗渗透稳定性验算:

2）基坑底突涌稳定性验算;

3）根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。

3（1（7基坑支护设计内容应包括对支护结构计算和验算、质量检测及施工监控的要求。

3（1（8当有条件时，基坑应采用局部或全部放坡开挖，放坡坡度应满足其稳定性要求。

3（2勘察要求

3（2（1在主体建筑地基的初步勘察阶段，应根据岩土工程条件，搜集工程地质和水文地质资料，并进行工程地质调查，必要时可进行少量的补充勘察和室内试验，提出基坑支护的建议方案。

3（2（2在建筑地基详细勘察阶段，对需要支护的工程宜按下列要求进行勘察工作:

1（勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外按开挖深度的1~2倍范围内布置勘探点，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。

对于软土，勘察范围尚宜扩大;

2（基坑周边勘探点的深度应根据基坑支护结构设计要求确定，不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层;

3（勘探点间距应视地层条件而定，可在15~30m内选择，地层变化较大时，

应增加勘探点，查明分布规律。

3（2（3场地水文地质勘察应达到以下要求;

1（查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，查明各含水层（包括上层滞水、潜水、承压水）的补给条件和水力联系;

2（测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径;

3（分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，提出应采取的措施。

3（2（4岩土工程测试参数宜包含下列内容:

1（土的常规物理试验指标;

2（土的抗剪强度指标;

3（室内或原位试验测试土的渗透系数;

4（特殊条件下应根据实际情况选择其它适宜的试验方法测试设计所需参数。

3（2（5基坑周边环境勘查应包括以下内容:

1（查明影响范围内建（构）筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状;

2（查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状;

3（查明场地周边和邻近地区地表水汇流、排泻情况，地下水管渗漏情况以及对基坑开挖的影响程度;

4（查明基坑四周道路的距离及车辆载重情况。

3（2（6在取得勘察资料的基础上，针对基坑特点，应提出解决下列问题的建议:

1（分析场地的地层结构和岩土的物理力学性质;

2（地下水的控制方法及计算参数;

3（施工中应进行的现场监测项目;

4（基坑开挖过程中应注意的问题及其防治措施。

3（3支护结构选型

3（3（1支护结构可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件，按表3.3.1选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡或采用上述型式的组合。

支护结构选型表表3.3.1

3（3（2支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点，要用有利支护结构材料受力性状的型式。

3（3（3软土场地可采用深层搅拌、注浆、间隔或全部加固等方法对局部或整个基坑底土进行加固，或采用降水措施提高基坑内侧被动抗力。

3（4水平荷载标准值

3（4（1支护结构水平荷载标准值eajk应按当地可靠经验确定，当无经验时可按下列规定计算

1（对于碎石土及砂土:

3（5水平抗力标准值

3（5（1基坑σpjk=rmjzj（3.5.2）

式中rmj——深度zj以上土的加权平均天然重度。

3（5（3第i层的被动土压力系数应按下式计算:

3（6质量检测

3（6（1支护结构施工及使用的原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验。

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和三级的支护结构应进行质量检测。

3（6（3检测工作结束后应提交包括下列内容的质量检测报告:

1（检测点分布图;

2（检测方法与仪器设备型号;

3（资料整理及分析方法;

4（结论及处理意见。

3（7基坑开挖

3（7（1基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。

3（7（2基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内;放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

3（7（3基坑周边严禁超堆荷载。

3（7（4软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。

3（7（5基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。

3（7（6发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。

3（7（7开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。

3（7（8地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。

3（8开挖监控

3（8（1基坑开挖前应作出系统的开挖监控方案，监控方案应包括监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。

3（8（2监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象。

3（8（3基坑工程监测项目可按表3.8.3选择。

基坑监测项目表表3.8.3

3（8（4位移观测基准点数量不少于两点，且应设在影响范围以外。

3（8（5监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。

3（8（6基坑监测项目的监控报警值应根据监测对象的有关规范及支护结构设计要求确定。

3（8（7各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。

当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数。

当有事故征兆时，应连续监测。

3（8（8基坑开挖监测过程中，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报告，报告hpΣEpj,1.2r0haΣEai?

0（4.1.1,1）

式中ΣEpj——桩、墙底以上根据本规程第35节确定的基坑内侧各土层水平抗力标准值epjk的合力之和;

hp——合力ΣEpj作用点至桩、墙底的距离;

ΣEai——桩、墙底以上根据本规程第3.4节确定的基坑外侧各土层水平荷载标准值eaik的合力之和;

ha——合力ΣEai作用点至桩、墙底的距离。

2（单层支点支护结构支点力及嵌固深度设计值hd宜按下列规定计算（图4.1.1,2）

1）基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hd可按下式确定（图4.1.1,2）;

ealk=eplk（4.1.1,2）

2）支点力Tcl可按下式计算:

3）嵌固深度设计值hd可按下式确定（图4.1.1,3）:

hpΣEpj+Tcl（hTl+hd）,1.2r0haΣEai?

0（4.1.1,4）

3（多层支点排桩、地下连续墙嵌固深度设计值hd宜按本规程附录A圆弧滑动简单条分法确定。

4（1（2当按上述方法确定的悬臂式及单支点支护结构嵌固深度设计值hd,0.3h时，宜取hd=0.3h;多支点支护结构嵌固深度设计值小于0.2h时，宜取hd=0.2h。

4（1（3当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地下连续墙除应满足本章上述规定外，嵌固深度设计值尚应满足式（4.1.3）抗渗透稳定条件:

hd?

1.2r0（h,hwa）

4（2结构计算

4（2（1排桩、地下连续墙可根据受力条件分段按平面问题计算，排桩水平荷载计算宽度可取排桩的中心距;地下连续墙可取单位宽度或一个墙段。

4（2（2结构内力与变形计算值、支点力计算值应根据基坑开挖及地下结构施工过程的不同工况按下列规定计算:

1（宜按本规程附录B的弹性支点法计算，支点刚度系数kT及地基土水平抗力系m应按地区经验取值，当缺乏地区经验时可按本规程附录C确定;

2（悬臂及单层支点结构的支点力计算值Tcl、截面弯矩计算值Mc、剪力计算

值Vc也可按本规程第4.1.1条的静力平衡条件确定（图4.1.1,1~图4.1.1,3）。

4（2（3结构Nu——锚杆轴向受拉承载力设计值，按本规程第4.4.3条规定;

θ——锚杆与水平面的倾角。

4（4（2锚杆杆体的截面面积应按下列公式确定:

4（4（3锚杆轴向受拉承载力设计值应安下列规定确定:

1（安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应按本规程附录E进行锚标的基本试验，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rs，受拉抗力分项系数可取1.3。

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，并应按本规程附录E要求进行锚杆验收试验:

3（对于基坑塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。

锚杆蠕变试验可按附录E规定进行;

4（基坑侧壁安全等级为三级时，可按本规程式（4.4.3）确定锚杆轴向受拉承

载力设计值。

土体与锚固体极限摩阻力标准值表4.4.3

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、扩孔工艺时可适当提高。

4（4（4锚杆自由段长度lf宜按下式计算（图4.4.4）:

4（4（5锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.50~0.65倍。

4（5支撑体系计算

4（5（1支撑体系结构构件内力可按下列规定计算:

1（支撑体系（含具有一定刚度的冠梁）或其与锚杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析方法，计算支撑体系及排桩或地下连续墙的内力与变形;

2（支撑体系竖向荷载设计值应包括构件自重及施工荷载，构件的弯矩、剪力可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻立柱中心距;

3（当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支点水平荷载可沿腰梁、冠梁长度方向分段简化为均布荷载，水平荷载设计值应按本规程第4.2节支点水平力设计值确定，对撑构件轴向力可近似取水平荷载设计值乘以支撑点中心距;腰梁内力可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻支撑点中心距。

4（5（2支撑构件的受压计算长度可按下列方法确定:

1（当水平平面支撑交汇点设置竖向立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取相邻两立柱的中心距，在水平平面内的受压计算长度取与该支撑相交的相邻横向水平支撑的中心距。

当支撑交汇点不在同一水平面时，其受压计算长度应取与该支撑相交的相邻横向水平支撑或联系构件中心距的1.5倍。

2（当水平平面支撑交汇点处未设置立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取支撑的全长。

3（钢支撑尚应考虑构件安装误差产生的偏心弯矩作用，偏心距可取支撑计算

长度的1/1000。

4（5（3立柱计算应符合下列规定;

1（立柱内力宜根据支撑条件按空间框架计算;也可按轴心受压构件计算，轴向力设计值可按下列经验公式确定:

2（各层水平支撑间的立柱受压计算长度可按各层水平支撑间距计算;最下层水平支撑下的立柱受压计算长度可按底层高度加5倍立柱直径或边长。

3（立柱基础应满足抗压和抗拔的要求，并应考虑基坑回弹的影响。

4（5（4支撑预加压力值不宜大于支撑力设计值的0.4~0.6倍。

4（6构造

4（6（1悬臂式排桩结构桩径不宜小于600mm，桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定。

4（6（2排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁连接，冠梁宽度（水平方向）不宜小于桩径，冠梁高度（竖直方向）不宜小于400mm。

排桩与桩顶冠梁的混凝土强度等级宜大于C20;当冠梁作为连系梁时可按构造配筋。

4（6（3基坑开挖后，排桩的桩间土防护可采用钢丝网混凝土护面、砖砌等处理方法，当桩间渗水时，应在护面设泄水孔。

当基坑面在实际地下水位以上且土质较好，暴露时间较短时，可不对桩间土进行防护处理。

4（6（4悬臂式现浇钢筋混凝土地下连续墙厚度不宜小于600mm，地下连续墙顶中应设置风筋混凝土冠梁，冠梁宽度不宜小于地下连续墙厚度，高度不宜小于400mm。

4（6（5水下灌注混凝土地下连续墙混凝土强度等级宜大于C20，地下连续墙作为地下室外墙时还应满足抗渗要求。

4（6（6地下连续墙的受力钢筋应采用?

级或?

级钢筋，直径不宜小于φ20。

构造钢筋宜采用?

级钢筋，直径不宜小于φ16。

净保护层不宜小于70mm，构造筋间距宜为200~300mm。

4（6（7地下连续墙段之间的连接接头形式，在墙段间对整体刚度或防渗有特殊要求时，应采用钢性、半刚性连接接头。

4（6（8地下连续墙与地下室结构的钢筋连接可采用在地下连续墙内预埋钢筋、接驳器、钢板等，预埋钢筋宜采用?

级钢筋，连接钢筋直径大于20mm时，宜采用接驳器连接。

4（6（9锚杆长度设计应符合下列规定:

1（锚杆自由段长度不宜小于5m并应超过潜在滑裂面1.5m;

2（土层锚杆锚固段长度不宜小于4m;

3（锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和，外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求。

4（6（10锚杆布置应符合以下规定:

1（锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m，水平间距不宜小于1.5m;

2（锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m;

3（锚杆倾角宜为15?

~25?

，且不应大于45?

。

4（6（11沿锚杆轴线方向每隔1.5~2.0m宜设置一个定位支架。

4（6（12锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10。

4（6（13钢筋混凝土支撑应符合下列要求:

1（钢筋混凝土支撑构件的混凝土强度等级不应低于C20;

2（钢筋混凝土支撑体系在同一平面内应整体浇注，基坑平面转角处的腰梁连接点应按刚节点设计。

4（6（14钢结构支撑应符合下列要求;

1（钢结构支撑构件的连接可采用焊接或高强螺栓连接;

2（腰梁连接节点宜设置在支撑点的附近，且不应超过支撑间距的1/3;

3（钢腰梁与排桩、地下连续墙之间宜采用不低于C20细石混凝土填充;钢腰

梁与钢支撑的连接节点应设加劲板。

4（6（15支撑拆除前应在主体结构与支护结构之间设置可靠的换撑传力构件或回填夯实。

4（7施工与检测

4（7（1排桩施工应符合下列要求:

1（桩位偏差，轴线和垂直轴线方向均不宜超过50mm。

垂直度偏差不宜大于0.5%;

2（钻孔灌注桩桩底沉渣不宜超过200mm;当用作承重结构时，桩底沉渣按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）要求执行;

3（排桩宜采取隔桩施工，并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工;

4（非均匀配筋排桩的钢筋笼在绑扎、吊装和埋设时，应保证钢筋笼的安放方向与设计方向一致;

5（冠梁施工前，应将支护桩桩顶浮浆凿除清洁干净，桩顶以上出露的钢筋长度应达到设计要求。

4（7（2地下连续墙施工应符合下列要求:

1（地下连续墙单元槽段长度可根据槽壁稳定性及钢筋笼起吊能力的划分，宜为4~8m;

2（施工前宜进行墙槽成槽试验，确定施工工艺流程，选择操作技术参数;

3（槽段的长度、厚度、深度、倾斜度应符合下列要求:

——槽段长度（沿轴线方向）允许偏差?

50mm;

——槽段厚度允许偏差?

10mm;

——槽段倾斜度?

1/150。

4（7（3锚杆施工应符合下列要求:

1（锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，偏斜度不应大于3%;

2（注浆管宜与锚杆杆体绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为100~200mm，

二次注浆管的出浆孔应进行可灌密封处理;

3（浆体应按设计配制，一次灌浆宜选用灰砂比1?

1~1?

2、水灰比0.38~0.45的水泥砂浆，或水灰比0.45~0.5的水泥浆，二次高压注浆宜使用水灰比0.45~0.55的水泥浆;

4（二次高压注浆压力宜控制在2.5~5.0MPa之间，注浆时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到5MPa后进行;

5（