基坑工程技术规范.docx

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基坑工程技术规范

12管道沟槽基坑工程

12.1一般规定

12.1.1本章适用于各类管道沟槽基坑工程支护结构的设计、施工与检测。

表12.1.2圆形管道开挖沟槽底宽度值

＜2.00

2.00～2.49

2.50～2.99

3.00～3.49

3.50～3.99

4.00～

4.49

4.50～4.99

5.00～5.49

5.50～5.99

6.00～6.50

＞6.50

Φ230

1400

Φ300

1450

145

1450

Φ450

1750

Φ600

1950

Φ800

2200

Φ1000

2450

2550

Φ1200

2650

2750

Φ1350

2800

2900

3000

Φ1500

3000

3100

3200

Φ1650

3150

3250

3350

Φ1800

3350

3450

3550

Φ2000

3650

3750

3850

Φ2200

3850

3950

4050

Φ2400

4100

4200

4300

Φ2700

4600

4700

4800

Φ3000

4900

5000

＞Φ3000

管径+2000

12.1.3管道沟槽支护结构的选用应符合下列要求：

1.采用放坡开挖的基坑开挖深度不宜大于2.5m时，应采用井点降水。

2.采用横列版式支护的基坑开挖深度不宜大于3m，开挖期间应采用井点降水。

3.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。

4.当周边环境条件不允许起拔、回收钢板桩时，可采用混凝土板桩支护。

在现浇管道或箱涵工程中，混凝土板桩也可作为永久性结构的一部分。

5.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支护结构。

6.当坑底存在软弱土体时宜采取坑内加固措施，坑内加固的设计、施工可按照本规范第14章有关规定进行。

12.1.4管道沟槽基坑工程宜按照分段、分层原则施工，支撑应及时；支护、开挖、排管、回填等工序应连续作业。

12.1.5管道沟槽基坑工程的设计、施工与检测除符合本章规定外，尚应符合本规范其他章节有关规定。

12.2设计计算

12.2.1放坡开挖设计应符合下列要求：

1.沟槽放坡开挖必须根据本规范6.2节验算边坡整体稳定性，最大边坡坡度应满足整体稳定要求。

边坡坡顶不宜有超载，当坡顶存在施工荷载或材料堆载、堆土时，必须根据实际堆载情况复算边坡整体稳定，必要时应调整边坡坡度。

2.当开挖深度较大时，可采用多级放坡开挖。

多级放坡时应同时验算各级和多级边坡整体稳定性。

台阶宽度不宜小于1m；需在台阶上布置井点时，台阶宽度不宜小于1.5m。

12.2.2横列版支护设计应符合下列要求：

1.横列版式支护由横列版、竖列板和铁撑柱等构件组成，宜采用标准构件施工。

2.必要时，应进行坑底加固。

12.2.3钢板桩支护设计应符合本规范9.5节有关规定。

12.2.4混凝土板桩支护的设计应符合本规范9.5节有关规定，混凝土板桩兼作主体结构的一部分时，尚应满足永久性结构的设计要求。

12.2.5型钢水泥土搅拌墙设计应符合本规范9.4节有关规定。

12.3施工与检测

12.3.1管道沟槽基坑工程施工前应根据设计文件、主体结构型式、开挖深度、地质条件、环境保护要求、工期、气候和地面荷载等有关资料制定相应的施工方案。

12.3.2降水施工应根据水文地质条件，选择合适的井点类型。

井点数量、降水井深度等宜通过计算和现场抽水试验确定。

降水施工应在开挖前进行，应待地下水位降至开挖面以下0.5m并稳定后方可进行沟槽开挖。

12.3.3沟槽开挖的深度、轴线位置应符合设计要求。

沟槽轴线应直顺，转角、变坡处应和顺。

沟底高程、水平轴线位置、中心轴线两侧沟底宽度的允许偏差应符合下表规定：

表12.3.3沟槽开挖允许偏差

检查项目

允许偏差

检查数量

检验方法

沟底高程

±20mm

每20m长测1点，且不少于2点；遇拐点及弯段、三通等处必检

水准仪及尺量

沟槽水平轴线位置

100mm

经纬仪或挂中心线及尺量

中心轴线两侧沟底宽度

不小于设计宽度

挂中心线及尺量

12.3.4放坡开挖施工及检测应符合下列要求：

1.放坡开挖应保证槽底土体不被扰动、破坏，再设计槽底标高以上200mm～300mm范围内应采取人工挖土和平整，不得超挖。

2.开挖应分段分层进行，并确保连续作业。

3.边坡护坡必须与开挖同步。

4.施工期间不宜在坡顶位置进行大型施工机械作业，坡顶施工荷载、堆放材料、堆土应符合设计要求。

5.沟槽边坡坡度必须严格按照设计进行。

检验方法：

用坡度尺，每10m检验一个断面，沟槽两侧各量测3个点。

12.3.5横列版支护施工与检测应符合下列要求：

1.横列版应水平放置，板缝应严密，板头应整齐。

相邻竖列板上下两块搭接位置应错开，最下面的竖列板应插至沟槽槽底。

每块竖列板上不应少于2只铁撑柱，铁撑柱托木应固定，铁撑柱钢管套筒不得弯曲，铁撑柱应绞紧；铁撑柱两端应水平，每层高度一致。

铁撑柱水平间距应取2m～3m，垂直间距不得大于1.5m，头档铁撑柱距离地面应为0.6m～0.8m。

2.首次挖土至1.2m时，应及时撑好头档撑板，随后挖土与撑板应交替进行。

撑板在边坡修整后立即进行，一次撑板刚度宜为0.6m～0.8m，若遇土层松软或天气恶化，应边挖边撑好撑板。

3.当沟槽深度、宽度或铁撑柱间距加大时需加强支撑。

4.横列版支护允许偏差应符合下表规定：

。

表12.3.5横列版支护允许偏差

序号

检查项目

允许偏差或允许值

检查数量

检验方法

范围

点数

轴线位置

100mm

每10m

经纬仪及尺量

横列版水平度

1/100

每10m

水准仪及直尺

竖列板垂直度

1/100

每10m

线锤及直尺

12.3.6钢板桩支护施工与检测应符合下列要求：

1.选用钢板桩应满足设计要求，弯曲、损坏的钢板桩不得使用；

2.打桩时应控制桩架和钢板桩的垂直度；

3.沉桩时，应保护好现行沉入的钢板桩；

12.3.7混凝土板桩施工与检测应符合下列要求：

1.混凝土板桩的制作应符合设计要求；

2.混凝土板桩沉桩时，起始桩与转角桩的桩尖应在桩体中心线上，其他桩的桩尖应偏向起始桩一方。

3.混凝土板桩凹凸榫在沉桩过程中不许咬合；

12.3.8型钢水泥土搅拌墙施工与检测应符合本规范9.4节有关规定。

14基坑土体加固

14.1一般规定

14.1.1本章适用于基坑工程的坑内被动区、局部深坑区、放坡开挖边坡区域等位置的软弱土体加固。

表14.1.2基坑土体加固方法的适用范围

对各类地基土的适用情况

淤泥质土、黏性土

粉性土

砂土

双轴水泥土搅拌桩

○

▲

三轴水泥搅拌桩

○

高压喷射注浆

○

注浆

▲

○

降水

○

注:

▲表示慎用，○表示可用，-表示不适用。

14.1.3基坑土体加固设计应综合考虑土质条件、基坑支护形式、施工要求等因素，合理选择加固方法和确定加固范围。

14.1.4基坑土体加固措施应根据设计要求、现场条件、工期要求等，编制施工组织设计。

加固宜在围护结构施工完成后、基坑开挖前进行。

14.1.5基坑土体加固应在基坑开挖前进行相关检测。

14.1.6基坑土体加固施工工艺与加固方法等本节未列之内容，可按上海市工程建设规范《地基处理技术规范》DBJ08-40的要求执行。

14.2设计

14.2.1基坑土体加固设计需确定加固布置、置换率、水泥掺量、加固体强度等参数指标。

14.2.3基坑土体加固28天龄期无侧限抗压强度不应小于设计要求。

水泥宜采用强度等级不低于P.O42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥掺量和水灰比宜根据工程经验或现场试验确定，并宜符合下列规定：

1.双轴水泥土搅拌桩的水泥掺量不宜小于13%，水灰比宜为0.5～0.6，水泥土加固体的28龄期无侧限抗压强度qu不宜低于0.8MPa。

2.三轴水泥土搅拌桩的水泥掺量不宜小于20%，水灰比宜为1.2～1.5，水泥土加固体的28龄期无侧限抗压强度qu不宜低于0.8MPa。

3.高压喷射注浆水泥掺量不宜小于25%，水灰比宜为0.7～1.0，水泥土加固体的28龄期无侧限抗压强度qu不宜低于1.0MPa。

4.注浆加固水泥掺量不宜小于7%，水灰比宜为0.45～0.55。

注浆加固应考虑加固体的不均匀性影响，注浆加固区域的外围宜采用水泥土搅拌桩或高压喷射注浆封闭

14.2.4在含少量有机质或淤泥的土层中，进行基坑土体加固应适当增加水泥掺量；当采用新型固化剂材料时，应进行现场试验确定其适用性；可掺加外掺剂改善水泥土加固体的性能和提高早期强度。

14.2.5采用降水加固土体应满足以下要求：

1.降水加固适用于砂土、粉性土，并应考虑降水加固对环境的影响。

2.当有环境保护要求时，基坑周边应设置封闭的、可靠的隔水帷幕，隔水帷幕的底部应满足抗渗流稳定性的要求，并应位于降水井底部以下不小于1m；基坑环境保护等级为一级、二级的基坑工程，隔水帷幕应进入隔水层。

3.降水加固土体时，开挖前预降水时间不宜少于20天，降水深度应达到设计要求，并不宜小于坑底面以下4m。

4.降水期间应对坑内、坑外地下水位及邻近建筑物、地下管线等进行监测。

5.降水加固后应采取标准贯入等原位测试方法，对加固效果进行检验。

14.2.6坑内被动区的土体加固应满足以下要求：

1.加固体的宽度、深度和平面布置应根据土质条件、开挖深度、环境保护要求、基坑支护形式、基坑开挖方式等确定；加固体的宽度不宜小于基坑开挖深度的0.4倍，并不宜小于4m；加固体的深度不宜小于3m；加固体的平面布置可采用墩式加固、裙边加固、抽条加固、满堂加固等形式。

2.基坑环境保护等级为一级的基坑被动区土体加固宜采用三轴水泥土搅拌桩或高压喷射注浆。

3.加固桩体宜用格栅布置，相邻加固桩应有效搭接，搭接长度不宜小于150mm，并使被加固土体在平面和深度范围内连成整体。

4.紧贴坑壁一排加固体应连续布置，当采用水泥土搅拌桩加固时。

加固体与围护墙之间的空隙宜采用高压喷射注浆或注浆等措施进行加固。

5.采用水泥土搅拌桩加固时，在坑底面以上需进行水泥土回掺，回掺高度和回掺量宜结合搅拌工艺及环境保护要求综合确定。

14.2.7局部深坑的土体加固应根据深坑的深度、范围、与围护墙关系、土层特性、基坑支护形式及环境条件等综合确定，并应满足稳定性要求。

14.2.8放坡开挖的边坡区域土体加固应根据开挖深度、范围、土层条件、环境条件综合确定。

在大面积放坡、坡顶临近施工道路、坡体位于或临近暗浜区等软弱土层等情况时宜采用土体加固；放坡开挖较深且坡脚位于淤泥质黏土层时，宜对坡脚部位采取土体加固措施。

14.3施工与检测

14.3.1对环境保护等级为一级的基坑工程，应先进行基坑围护墙施工，再进行坑内土体加固措施。

14.3.2双轴水泥土搅拌桩加固施工与检测应符合本规范8.3节有关要求；三轴水泥土搅拌桩加固施工与检测应符合本规范9.4节的有关要求。

14.3.3搅拌桩桩顶标高以上部分宜进行低掺量回掺，双轴水泥土搅拌桩加固水泥回掺量宜为6%～8%，三轴水泥土搅拌桩加固的水泥回掺量宜为8%～12%。

14.3.4高压喷射注浆法可采用旋喷、定喷和摆喷形式。

应根据工程需要采用单管法、双管法和三管法进行施工。

高压喷射注浆法加固施工应符合下列要求：

1.施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置情况，确定高压喷射注浆的孔位。

2.高压喷射注浆宜采用水泥浆，可根据需要在水泥浆液中加入速凝剂、悬浮剂等，掺和料与外加剂的种类及掺量应通过试验确定。

3.施工高速搅拌机的水泥浆搅拌时间不宜小于30s，使用普通搅拌机的水泥浆搅拌时间不应少于90s，水泥浆从制备到使用完毕的时间不应超过4h。

4.钻机与高压泵的距离不宜过远；钻机孔位允许偏差不应大于50mm。

5.喷射注浆管插入孔内，喷嘴达到设计标高后方可喷射注浆，喷射注浆应由下往上进行作业；喷射注浆参数达到规定值后，可按照单管法、双管法和三管法施工工艺要求提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度不应小于100mm。

6.有特殊要求的工程可采用复喷施工技术措施，复喷施工应先喷一遍清水再喷一遍或两遍水泥浆。

7.相邻两桩施工间隔时间不应小于48h，先后施工的两桩间距不应小于4m～6m。

1.注浆孔的孔径宜为70mm～110mm，垂直度偏差应小于1%，注浆孔有设计角度时应预先调节钻杆角度。

2.浆液应采用搅拌机充分搅拌均匀，搅拌应缓慢不停顿，搅拌时间应小于浆液初凝时间；搅拌均匀后的浆液应经筛网过滤后进行泵送注浆。

3.当钻到设计深度后，应通过钻杆注入封闭泥浆，知道孔口溢出泥浆方可提杆；当提杆至中间深度时，应再次注入封闭泥浆。

4.注浆可采用塑料阀管注浆、花管注浆和压密注浆等方法。

5.浆液黏度应控制在80s～90s范围内，试块7d抗压强度应控制在0.3MPa～0.5MPa范围内。

6.注浆可根据需要掺入粉煤灰、外加剂，粉煤灰掺入量不宜超过水泥重量的30%。

7.注浆流量宜为7L/min～10L/min；充填型注浆流量可适当加大，且不宜大于20L/min。

8.注浆管上拔时宜使用拔管机，塑料阀管注浆的注浆芯管每次上拔高度以为330mm；花管注浆每次上拔或下钻高度宜为500mm。

14.3.6高压喷射注浆法土体加固的质量检测宜采用钻孔取芯的方法。

检查点的数量不宜少于施工桩数的1%，且不少于5点。

钻孔取芯质量检测方法和要求应符合本规范8.3节的有关要求。

14.3.7注浆法加固结束28d后，宜采用静力触探、标准贯入等原位测试方法对加固土层进行检测。

检测点的数量不宜少于每100m2检测一点，且不应少于5点。

检测点位置宜根据注浆加固布置和现场条件确定。

15地下水控制

15.1一般规定

15.1.1地下水控制包括基坑开挖影响深度内的潜水、微承压水与承压水控制，采用的方法包括隔水、集水明排、基坑降水以及地下水回灌等。

15.1.2地下水控制方案应根据基坑支护设计方案、施工条件和环境条件制定，并减少对周边环境的不利影响。

15.1.4基坑开挖前应进行基坑开挖影响范围内的疏干降水，预抽水时间根据基坑面积、开挖深度决定，不宜少于15天。

对于分层、分块开挖的基坑，开挖前坑内自由水位线应降至开挖面以下0.5m～1.0m。

15.1.5基坑施工过程中，应对坑内外地下水控制效果进行动态监测，并根据监测数据指导施工。

15.2隔水

15.2.1基坑工程隔水可采取双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩、高压喷射注浆、地下连续墙、小齿口钢板桩等。

当地质条件、环境条件复杂时，可联合采用多种隔水措施。

当有可靠工程经验时，可采用地层冻结技术阻隔地下水。

15.2.2除环境条件允许时，基坑工程应设置可靠的隔水帷幕.隔水帷幕在设计深度范围内应保证连续，在平面范围内宜封闭。

隔水帷幕的自身强度应满足设计要求。

抗渗性能应满足自防渗要求。

15.2.3隔水帷幕的插入深度应满足坑内疏干、地基土抗渗流稳定性的要求，若遇有含砂性、粉性土层宜隔断。

15.2.4在基坑预降水期间应根据坑内外水位观测结果检验隔水帷幕的可靠性，当存在渗漏时，应采取渗漏封堵措施。

15.2.5当基坑抗承压水稳定性不满足要求，且承压含水层底板埋深较浅时，隔水帷幕宜隔断微承压含水层、承压含水层。

15.3集水明排

15.3.1基坑外侧的排水系统设置应符合下列要求：

1.应在基坑外侧场地设置集水井、排水沟等地表排水系统；

2.集水井、排水沟宜布置在基坑外侧一定距离；有隔水帷幕的基坑，排水系统宜布置在隔水帷幕外侧，且距离隔水帷幕的距离不宜小于0.5m，无隔水帷幕的基坑，排水系统宜布置在基坑边外侧，且不宜小于0.5m的距离。

15.3.2基坑内的排水系统设置应符合下列要求：

1.开挖阶段应根据基坑特点在合适位置设置临时排水沟和集水井；临时排水沟和集水井应随土方开挖过程适时调整；

2.留置时间较长的临时边坡，可在坡顶、坡脚设置临时排水沟和集水井；

3.基坑采用多级放坡开挖时，可在放坡平台上设置排水沟和集水井；

4.土方开挖至坑底后，宜在坑内设置排水沟、盲沟、集水井；排水沟、盲沟、集水井与坑边的距离不宜小于0.5m。

15.3.3基坑外侧的排水沟、集水井应有可靠的防渗措施，排水系统应保持畅通，并应及时排除积水；施工过程中应随时对坑内外排水系统进行检查和维护。

15.3.4坑内外的排水系统应能满足雨水、地下水的排放要求；基坑内的排水系统应能满足基坑明排水的排放要求；抽水设备应能满足排水流量的要求；对于深度较大的基坑也可采用分级抽水接力排放的方法。

15.4基坑降水

15.4.1基坑开挖过程中宜采用基坑降水措施，降水后的坑内自由水位线应低于基坑开挖面0.5m～1.0m

表15.4.2降水井类型和适用条件

适用条件

降水井类型

渗透系数（cm/s）

水位降深（m）

适用土层

情形井点（多级轻型井点）

1×10-7～1×10-4

≤6（6～10）

粉砂、砂质粉土、粘质粉土、含薄层粉砂的粉质粘土和淤泥质粉质粘土

喷射井点

1×10-7～1×10-4

8～20

粉砂、砂质粉土、粘质粉土、粉质粘土、含薄层粉砂的粉质粘土和淤泥质粉质粘土

降水管井

＞10-5

＞6

粉砂、砂质粉土、粘质粉土、含薄层粉砂的粉质粘土、富含薄层粉砂的粘土和淤泥质粘土

真空降水管井

＞10-6

电渗井点

＜10-7

根据选用井点确定

粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土

15.4.3基坑降水设计与施工应包括以下内容：

1.设计前应掌握拟建场区工程地质与水文地质资料、基坑支护设计资料及周边环境资料等；

2.设计应包括水文地质条件分析、水位降深控制标准、降水后承压水位预测、降水井群的平面布置、降水井深度与井的结构、降水井质量验收标准、降水对周边环境影响的评估等；

3.降水施工组织设计应包括降水方法，降水井施工工艺与设备，达到降水井质量验收的措施，降水运行方案、工期安排、质量目标与安全技术措施，降水对环境影响的控制措施等。

15.4.4对于水文地质条件复杂，或设计微承压水、承压水控制获取降水影响深度内的含水层的水文地质参数、包括渗透系数k、储水系数S或给水度μ、导水系数α、越流参数B、影响半径R以及各向异性渗透特征参数kD等。

抽水试验中的地下水测量宜采用自动监测手段。

抽水实验结束后，应采取有效措施对试验孔进行封填。

表15.4.5疏干降水技术要求

降水井类型

技术要求

轻型井点

井点管排距不宜大于20.0m，过滤器顶端宜位于坑底一下1.0m。

井管内真空度应小于65kPa

多级轻型井点

井点管排距不宜大于20.0m，过滤器顶端宜位于坑底一下1.0m。

井管内真空度应小于65kPa

喷射井点

井点管排距不宜大于40.0m，井点深度与井点管排距有关，应比基坑设计开挖深度打3.0m～5.0m，基坑开挖深度应不大于17.0m。

降水管井

粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粘质粉土中，井管轴心间距为10.0m～15.0m；砂质粉土、粉砂中，井管轴心间距为15.0m～20.0m，井径不宜小于600mm，坑底以下的过滤器长度不宜小于4.5m，井底沉淀管长度不宜小于1.0m

真空降水管井

利用降水管井并采用真空降水，井管内真空度应不小于65.0kPa

电渗井点

15.4.6当微承压含水层、承压含水层顶板埋深小于基坑开挖深度，应将微承压水、承压水水位降低至基坑开挖面和坑底一下0.5m。

15.4.8微承压水、承压减压降水设计应满足一下要求：

1.根据拟建场地的水文地质条件、基坑开挖深度，确定基坑内的微承压水水头、承压水水头的安全埋深以及微承压水水头、承压水水头的降深设计值；

2.根据基坑开挖深度、隔水帷幕深度与微承压、承压含水层埋深的相对关系等，选用合适对的、对环境影响较小的减压降水方案，包括降水井群的平面布置形式、井的结构等；

3.结合开挖工况，根据“按需减压”的原则，确定降水运行的要求。

15.4.9减压降水的设计计算应符合以下规定：

1.根据选用的减压降水方案，采用合适的方法进行水文地质渗流计算。

基坑降水引起的地面沉降，可建立数据模型进行分析与计算，也可按工程经验估算。

2.当隔水帷幕对承压含水层的地下水渗流影响较小或其影响可忽略不计时，承压含水层可作为近似水平向无线延伸的无界承压含水层考虑，其渗流可以作为半无限承压井流予以分析。

3.当隔水帷幕对承压含水层的地下水渗流具有明显的阻隔效应，应根据场地工程地质与水文地质条件、隔水帷幕结构特征等，建立三维地下水非稳定渗流数值模型，分析、预测承压水渗流场内的水位降深。

4.计算减压井的设计出水量时，应考虑井损失、井壁渗透速度不超过允许井壁渗透速度等因素，并控制井内干扰动水位高于水泵进水口2m以上。

5.降水设计应考虑一定数量的备用井，备用井的数量不宜小于满足降水设计要求所需开启的减压井数量的20%。

1.填砾过滤器周围的滤料应为磨圆度好、粒径均匀且不均匀系数Cu＜3的石英砂，其粒径应按下式确定；

D50=（8～12）d50

式中：

D50——滤料的平均粒径（mm）

d50——含水层土的平均粒径（mm）。

2.井管与过滤器直径应根据所选用水泵的外径确定。

井径应大于井管与过滤器外径300mm以上。

3.底端沉淀管长度应不小于1m。

4.井管选用材料应具有足够的强度与刚度。

1.应遵守“按需减压”的原则，制定详细的减压降水运行方案；当基坑开挖工况发生变化时，应及时调整或修改降水运行方案。

2.现场排水能力应考虑到所有减压井全部启用时的排水量，所有减压井抽出的水体应排到基坑影响范围以外。

3.减压井全部施工完成、现场排水系统安装完毕后，应进行一次群井抽水试验或减

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