浙江省建筑基坑工程技术规程(DB33T1096-2014)详解

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浙江省《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1096-2014)俞建霖YUJianlin浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心ResearchCentreofCoastalandUrbanGeotechnicalEngineeringZhejiangUniversity,Hangzhou,ChinaEmail:yujianlin72@126.comTel:13906525721目录1总则10内支撑结构2主要术语、符号11锚杆3基本规定12与主体结构相结合的支护结构4勘察与环境调查5支护结构侧压力计算13地下水控制6桩墙式支护结构14基坑土体加固7放坡15施工要点8土钉墙及复合土钉墙16环境保护9重力式水泥土挡墙17基坑监测目录1总则10内支撑结构2主要术语、符号11锚杆3基本规定12与主体结构相结合的支护结构4勘察与环境调查5支护结构侧压力计算13地下水控制6桩墙式支护结构14基坑土体加固7放坡15施工要点8土钉墙及复合土钉墙16环境保护9重力式水泥土挡墙17基坑监测1.0.1为在基坑工程中执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量、保护环境,制定本技术规程。1.0.2本规程适用于浙江省内基坑工程的勘察、设计、施工与监测。——市政、轨道交通、水利、铁路的基坑工程也可参照1.0.3基坑工程的设计与施工,应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度及形状尺寸、地下结构形式、周边环境及荷载特征、施工技术条件和地方经验等,注重概念设计,精心组织施工,严格监测与控制。1.0.4基坑工程勘察、设计、施工与监测,除应执行本规程外,尚应符合国家及浙江省现行标准的有关规定。总则目录1总则10内支撑结构2主要术语、符号11锚杆3基本规定12与主体结构相结合的支护结构4勘察与环境调查5支护结构侧压力计算13地下水控制6桩墙式支护结构14基坑土体加固7放坡15施工要点8土钉墙及复合土钉墙16环境保护9重力式水泥土挡墙17基坑监测2.1.1基坑工程建筑物或构筑物地下部分施工时,需开挖基坑,进行施工降水,同时要对基坑四周的建筑物、构筑物、道路和地下管线等进行围护及监测,确保正常、安全施工。这项综合性工程称为基坑工程。为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水、土方开挖与回填,包括勘察、设计、施工、监测和检测等。基坑工程的特点:围护体系为临时结构安全储备较小,具有较大的风险性;具有很强的区域性各个地区的工程地质和水文条件不同,采用的围护体系也有很大差异;术语和符号基坑工程的特点:具有很强的个性每个基坑的平面尺寸、开挖深度、地质条件以及环境条件都不同;综合性强融土力学、水力学、结构力学于一体,涉及土力学中的三大基本课题——稳定、变形和渗流;设计人员既要有岩土工程知识,又要有结构工程知识较强的时空效应基坑是具有长、宽、深的三维体系,具有较强的空间效应;同时土体具有蠕变性,基坑暴露时间越长,边坡稳定性越差,变形也越大,因此具有较强的时间效应。术语和符号2.1.2基坑支护为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。对基坑支护结构的要求:保证基坑自身的安全和稳定,满足地下室施工有足够空间的要求——基本要求保证基坑四周建(构)筑物、地下管线和市政设施的安全和正常使用——环境要求为地下室施工创造干燥的作业面术语和符号基坑支护体系的组成:术语和符号基坑支护体系地下水控制体系挡土结构悬臂式围护结构内撑式围护结构拉锚式围护结构重力式围护结构土钉墙围护结构其他型式围护结构放坡开挖及简易围护降水体系止水体系潜水承压水2.1.6复合土钉墙由超前支护桩及原状土、设置于土中的土钉体和挂钢筋网的喷射混凝土面板等共同作用所形成的补强复合支护体。具体可由土钉墙与截水帷幕、微型桩、预应力锚杆中的一类或几类结合而成。复合土钉墙中强调以土钉为主要受力构件,整体稳定性主要由土和钉的共同作用提供,同时考虑预应力锚杆、截水帷幕、微型桩对整体稳定性的贡献。术语和符号目录1总则10内支撑结构2主要术语、符号11锚杆3基本规定12与主体结构相结合的支护结构4勘察与环境调查5支护结构侧压力计算13地下水控制6桩墙式支护结构14基坑土体加固7放坡15施工要点8土钉墙及复合土钉墙16环境保护9重力式水泥土挡墙17基坑监测3.0.2基坑工程根据其开挖深度、周边环境条件及重要性等因素分为三个设计等级:(概率理论)3.0.2.1符合下列条件之一时,属一级基坑工程:1开挖深度大于10m;——原为8m2支护结构作为主体结构的一部分;3在基坑开挖影响范围内有重要建(构)筑物、轨道交通、需严加保护的管线或其他重要设施。3.0.2.2开挖深度小于5m,且周围环境无特别要求时,属三级基坑工程;3.0.2.3除一级和三级以外的均属二级基坑工程。基本规定部标《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012:(可靠度理论)上海《基坑工程技术规范》DG/TJ08-61-2010:基坑开挖深度大等于12m或支护结构与主体结构相结合时为一级安全等级基坑;开挖深度小于7m属三级基坑;其余为二级基坑。基本规定安全等级破坏后果一级支护结构失效、土体变形过大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、土体变形过大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、土体变形过大对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响不严重3.0.3基坑支护设计应规定其设计使用期限,基坑支护的设计使用期限应满足下列要求:(土体蠕变,锈蚀,风化,动荷载,温度)1设计等级为一级的基坑工程(以下简称一级基坑),不应小于两年;2二、三级基坑,不应小于一年;3当支护结构构件作为永久结构的一部分时,应满足永久结构的使用期限要求;4当支护结构构件达到其设计使用期限而需继续使用时,应进行安全性评估。——开挖深度大、工期长,停工3.0.4基坑施工应连续进行,重视时空效应。当基坑暴露时间过长,应复核基坑的安全性;不满足要求时,应采取支护加强措施。分块开挖,尽早形成支撑,浇筑垫层,完成底板施工基本规定3.0.5基坑工程设计应收集下列资料:1工程地质和水文地质资料、气象资料;2工程用地红线图、地形图、建筑总平面图、地下结构施工图;注意复核基坑周边地面标高,原始地形(池塘、河道、暗塘)3周边道路与管线资料、河道资料;——河水补给4邻近既有建(构)筑物和地下设施的类型、基础及结构特征、使用现状、与基坑的相对位置;——保护要求5周边在建和待建项目的工程资料及施工计划;挤土桩施工,超载,基坑整体漂移等6施工场地布置及荷载限值。基本规定3.0.6基坑工程设计应包括下列内容:1基坑支护方案比较和选型;2基坑稳定性计算和验算;3支护结构的内力和变形计算;4环境影响分析和环境保护措施;5地下水控制及降排水设计;6基坑支护施工的技术及质量检验要求、土方开挖要求;7监测内容及要求;8应急预案。基本规定3.0.7基坑支护的选型应考虑下列因素:1基坑开挖深度、平面尺寸和形状;2工程地质及水文地质条件;3场地条件;4支护结构及周边环境的变形控制要求;5基坑支护施工的可行性、质量可靠性及施工过程的环境影响;6经济指标和施工工期。基本规定基本规定结构类型适用条件安全等级基坑深度、环境条件、土类和地下水条件支挡式结构锚拉式结构一级二级三级适用于较深的基坑1排桩适用于可采用降水或截水帷幕的基坑2地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙,可同时用于截水3锚杆不宜用在软土层和高水位的碎石土、砂土层中4当邻近基坑有建筑物地下室、地下构筑物等,锚杆的有效锚固长度不足时,不应采用锚杆5当锚杆施工会造成基坑周边建(构)筑物的损害或违反城市地下空间规划等规定时,不应采用锚杆支撑式结构适用于较深的基坑悬臂式结构适用于较浅的基坑双排桩当锚拉式、支撑式和悬臂式结构不适用时,可考虑采用双排桩支护结构与主体结构结合的逆作法适用于基坑周边环境条件很复杂的深基坑各类支护结构的适用条件引自《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012基本规定结构类型适用条件安全等级基坑深度、环境条件、土类和地下水条件土钉墙单一土钉墙二级三级适用于地下水位以上或经降水的非软土基坑,且基坑深度不宜大于12m当基坑潜在滑动面内有建筑物、重要地下管线时,不宜采用土钉墙预应力锚杆复合土钉墙适用于地下水位以上或经降水的非软土基坑,且基坑深度不宜大于15m;水泥土桩垂直复合土钉墙用于非软土基坑时,基坑深度不宜大于12m;用于淤泥质土基坑时,基坑深度不宜大于6m;不宜用在高水位的碎石土、砂土、粉土层中微型桩垂直复合土钉墙适用于地下水位以上或经降水的基坑,用于非软土基坑时,基坑深度不宜大于12m;用于淤泥质土基坑时,基坑深度不宜大于6m重力式水泥土墙二级、三级适用于淤泥质土、淤泥基坑,且基坑深度不宜大于7m放坡三级1施工场地应满足放坡条件2可与上述支护结构形式结合引自《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012支护体系的合理选择围护结构型式适用范围坑周土体位移备注放坡开挖及简易围护地基土质好,且场地空旷较大悬臂式围护结构土质较好,基坑深度较浅较大水泥土重力式围护结构软粘土地基,一般情况基坑深度小于6.0m较大一般采用浆喷深层搅拌法施工内撑式围护结构各种土层和不同基坑深度较小环境条件复杂时优先考虑拉锚式围护结构砂土地基或粘土地基,不同基坑深度视地基土质情况确定软粘土地基中较少应用—浆囊袋注浆锚杆、高压旋喷锚杆土钉墙及复合土钉墙围护粉土、杂填土、粘性土等,视土层性质确定适用深度。软粘土地基一般小于5.5m,砂性土地基小于12.0m视地基土质情况确定超红线问题门架式围护各种土层,基坑深度一般小于8.0m较大支护结构选型中应注意下列问题:1、未经相关管理部门同意,支护结构不应超出用地红线。土钉墙、复合土钉墙、锚杆等容易出现超越用地红线的情况,应用时应注意复核与用地红线的关系;当采用可回收技术时,也应考虑支护结构使用期间的临时超红线以及回收率问题。2、当基坑场地条件紧张、环境要求高、开挖深度深时,宜采用内撑式支护结构;基坑平面尺寸很大、设置两层及以上地下室、环境要求严格时,可考虑采用与主体结构相结合的支护结构、逆作法施工。3、软土地基上,应慎用土钉墙及复合土钉墙,当基坑开挖深度较深时,由于分层挖土困难,施工超挖现象常有发生,直接影响到基坑安全。4、当基坑周边因素可能影响基坑正常施工、项目工期可能较长时,选用型钢水泥土搅拌墙应充分估计型钢租赁的时间风险。基本规定3.0.8基坑支护设计应根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求进行,应包括:1承载能力极限状态需要计算和验算的内容:1)支护结构构件的承载能力计算;2)稳定性计算和验算,主要包括基坑整体稳定性、支护结构抗倾覆稳定性及抗滑移稳定性、墙底土体抗隆起稳定性、坑底土体抗隆起稳定性、抗渗流稳定性、抗承压水稳定性等。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、管线及其他保护设施的变形计算。基本规定3.0.9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:(3.0.9-1)式中:γ0——支护结构重要性系数,对应于一级、二级、三级基坑分别取1.1、1.0、1.0。Sd——作用基本组合的效应(轴力、弯矩等)设计值;Rd——结构构件的抗力设计值。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:(3.0.9-2)式中:γF——作用基本组合的综合分项系数,不应小于1.25;Sk——作用标准组合的效应。基本规定ddRS0kFdSS3.0.9承载能力极限状态的设计表达式应满足下列规定:2稳定性计算和验算,应符合下式要求:(3.0.9-3)式中:Rk——稳定分析时的抗力标准值;Sk——稳定分析时作用标准组合的效应;K——安全系数。3.0.10根据正常使用极限状态设计时,支护结构和土体的变形应符合下式要求:(3.0.10)式中:δd——作用标准组合时的效应(位移、沉降等)计算值;C——位移、沉降等的限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