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《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

住房和城乡建设部
实施时间:2009-07-01
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 前言

中华人民共和国行业标准

湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程

Technical specifications for safe retaining and protection of building foundation

excavation engineering in collapsible loess regions

JGJ 167-2009

J 859-2009

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:2009年7月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第242号

关于发布行业标准《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》的公告

现批准《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》为行业标准,编号为JGJ 167-2009,自2009年7月1日起实施。其中,第3.1.5、5.1.4、5.2.5、13.2.4条为强制性条文,必须严格执行。

本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2009年3月15日

根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2007]125号)的要求,规程编制组在深入调查研究,认真总结国内外科研成果和大量实践经验,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。

本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.基坑工程勘察;5.坡率法;6.土钉墙;7.水泥土墙;8.排桩;9.降水与土方工程;10.基槽工程;11.环境保护与监测;12.基坑工程验收;13.基坑工程的安全使用与维护以及相关附录。

本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由陕西省建设工程质量安全监督总站负责具体技术内容的解释。

本规程主编单位:陕西省建设工程质量安全监督总站(地址:西安市龙首北路西段7号航天新都5楼;邮政编码:710015)

本规程参编单位:中国有色金属工业西安勘察设计研究院

西北综合勘察设计研究院

中国有色金属工业西安岩土工程公司

陕西工程勘察研究院

甘肃省地基基础有限责任公司

陕西地质工程总公司

西安市勘察测绘院

机械工业勘察设计研究院

西北有色勘测工程公司

山西省勘察设计研究院

陕西三秦工程技术质量咨询有限责任公司

信息产业部电子综合勘察研究院

本规程主要起草人:姚建强 朱沈阳 李三红 万增亭 王俊川 田树玉 边尔伦 魏乐军 任澍华 吴小梅 吴群昌 李玉林 徐张建 邱祖全 柳宗仁 赵晓峰 原永智 杨宝山 蔡金选 朱金生 夏季 丁守宽 任占厚 赵瑞青 杨震 李西海 王宝峰 王军 夏杰 杨宏昌

1总则

1  

1.0.1  为保证湿陷性黄土地区建筑基坑工程在各环节中做到安全适用、技术先进、经济合理和保护环境,制定本规程。

▼ 展开条文说明

1.0.2  本规程适用于湿陷性黄土地区建筑基坑工程的勘察、设计、施工、检测、监测的技术安全及管理。

▼ 展开条文说明

1.0.3  基坑工程应综合考虑基坑及其周边一定范围内的工程地质与水文地质条件、开挖深度、周边环境、基坑重要性、受水浸湿的可能性、施工条件、支护结构使用期限等因素,并应结合工程经验,做到精心设计、合理布局、严格施工、有效监管。

▼ 展开条文说明

1.0.4  湿陷性黄土地区建筑基坑工程除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

▼ 展开条文说明

2术语和符号

2.1 术语

2 术语和符号

2.1

2.1.1 湿陷性黄土 collapsible loess

在一定压力的作用下受水浸湿时,土的结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。

2.1.2 建筑基坑 building foundation pit

为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室施工所开挖的地面以下空间,包括基槽。

2.1.3 基坑侧壁 foundation pit wall

构成基坑围体的某一侧面。

2.1.4 基坑周边环境 surroundings foundation pit

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。

2.1.5 基坑支护 retaining and protecting for foundation excavation

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釆用的支挡、加固与保护措施。

2.1.6 坡率法 slope ratio method

通过选择合理的边坡坡度进行放坡,依靠土体自身强度保持基坑侧壁稳定的无支护基坑开挖施工方法。

2.1.7 土钉墙 soil-nailed wall

采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。

2.1.8 水泥土墙 cement-soil wall

由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式支护与挡水结构。

2.1.9 排桩 soldier piles

以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。

2.1.10 土层锚杆 ground anchor

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。

2.1.11 冠梁 top beam

设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁或钢质连梁。

2.1.12 腰梁 waist beam

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

2.1.13 支点 bearing point

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 stiffness of fulcrum bearing

锚杆或支撑体系对支护结构的水平向反作用力与其相应位移的比值。

2.1.15 嵌固深度 embedded depth

桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。

2.1.16 截水帷幕 cut-off curtain

用于阻截或减少基坑周围及底部地下水渗入基坑而采用的连续止水体。

2.1.17 防护范围 area of protection

基坑周边防护距离以内的区域。

2.1.18 信息施工法 information feed back construction method

根据施工现场的地质情况和监测数据,对地质结论、设计参数进行验证,对施工安全性进行判断并及时修正施工方案的施工方法。

2.1.19 动态设计法 information feed back design method

根据施工勘察和信息施工法反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证。如确认原设计条件有较大变化,及时补充、修改原设计的设计方法。

2.1.20 基坑工程监测 monitoring for foundation excavation

在基坑开挖及地下工程施工过程中,对基坑侧壁和支护结构的内力、变形、周围环境条件的变化等进行系统的观测和分析,并将监测结果及时反馈,以指导设计和施工的工作。

2.1.21 安全设施 safety device

为保护人、机械的安全,在基坑工程中设置的护栏、标志、防电等设施的总称。

2.2 符号

2.2  

2.2.1  抗力和材料性能

   As——土钉中钢筋截面面积;

   ck——土的黏聚力标准值;

   e——土的孔隙比;

   epk——被动土压力标准值;

   fck、fc——混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;

   fcu28——养护28d的水泥土立方体抗压强度标准值;

   fpy、fpy——预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值;

   fy、fy——普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值;

   fyk、fpyk——普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度标准值;

   k——土的渗透系数;

   Kp——被动土压力系数;

   ks一一基坑开挖面以下土体弹簧系数;

   KT——支点刚度系数(弹簧系数);

   m——地基土水平抗力系数的比例系数;

   R——结构构件抗力的设计值;

   Rt——锚杆(土钉)抗拔承载力特征值;

   S——荷载效应基本组合的设计值;

   Sk——荷载效应的标准组合值;

   ω——土的天然含水量;

   γ——土的重力密度(简称土的重度);

   γcs——水泥土墙的平均重度;

   φk——土的内摩擦角标准值。

2.2.2  作用和作用效应

   eak——水平荷载标准值;

   K0——静止土压力系数;

   Ka——主动土压力系数;

   M——弯矩设计值;

   Mk——弯矩标准值;

   Td——锚杆抗拔力设计值;

   Thk——支点力标准值;

   Tk——土钉受拉荷载标准值;

   V——剪力设计值;

   Vk——剪力标准值。

2.2.3  几何参数

   A——桩(墙)身截面面积;

   b——墙身厚度;

   d——桩身设计直径;

   h——基坑开挖深度;

   hd一一支护结构嵌固深度设计值;

   Sa——排桩中心距。

2.2.4  计算系数

   K——安全系数;

   γ0——重要性系数。

3基本规定

3.1 设计原则

3  基本规定

3.1  设计原则

3.1.1  本规程所列各种支护结构,除特殊说明外,均应按正常使用一年的临时性结构进行设计,并应保证安全;永久性基坑工程设计使用年限不应低于受其影响的邻近建(构)筑物的使用年限。

▼ 展开条文说明

3.1.2  基坑工程设计可分为下列两类极限状态:

   1  承载能力极限状态:对应于支护结构达到承载力破坏,锚固或支挡系统失效或基坑侧壁失稳;

   2  正常使用极限状态:对应于支护结构和基坑边坡变形达到结构本身或保护建(构)筑物的正常使用限值或影响其耐久性能。

▼ 展开条文说明

3.1.3  基坑工程设计采用的荷载效应最不利组合和与之相应的抗力限值应符合下列规定:

   1  按地基承载力确定支护结构立柱(肋柱或桩)和挡墙的基础底面积及其埋深时,荷载效应组合应采用正常使用极限状态的标准组合,相应的抗力应采用地基承载力特征值;

   2  计算基坑侧壁与支护结构的稳定性和锚杆等锚固体与土层的锚固长度时,荷载效应组合应釆用承载能力极限状态的基本组合,但其荷载分项系数均取1.0;也可对由永久荷载效应控制的基本组合釆用简化规则,荷载效应基本组合的设计值(S)应按下式确定:

S=1.35Sk≤R        (3.1.3)

       式中 R——结构构件抗力的设计值;

           Sk——荷载效应的标准组合值。

   3  在确定锚杆、土钉、支护结构立柱、挡板、挡墙截面尺寸、内力、配筋和验算材料强度时,荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合,并应釆用相应的分项系数,支护结构重要性系数γ0应按相关规定釆用;

   4  计算锚杆变形和支护结构水平位移与垂直位移时,荷载效应组合应釆用正常使用极限状态的准永久组合,可不计入地震作用。

▼ 展开条文说明

3.1.4  根据基坑工程的开挖深度、地下历史文物等与基坑侧壁的相对距离比、基坑周边环境条件和坑壁土受水浸湿可能性等,按破坏后果的严重性依据表3.1.4可将基坑侧壁分为3个安全等级。支护结构设计中应根据不同的安全等级选用下列相应的重要性系数:

   1  一级:破坏后果很严重,γ0=1.10;

   2  二级:破坏后果严重,γ0=1.00;

   3  三级:破坏后果不严重,γ0=0.90。

   有特殊要求的基坑工程可依据具体情况适当提高重要性系数。对永久性基坑工程,重要性系数γ0应提高0.10。

▼ 展开条文说明

3.1.5  对安全等级为一级且易于受水浸湿的坑壁以及永久性坑壁,设计中应采用天然状态下的土性参数进行稳定和变形计算,并应釆用饱和状态(Sr=85%)条件下的参数进行校核;校核时其安全系数不应小于1.05。

▼ 展开条文说明

3.1.6  基坑支护结构设计时应进行下列计算和验算:

   1  支护结构的承载力计算:桩、面板、挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪、抗冲切承载力和局部受压承载力计算,锚杆、土钉杆体的抗拉承载力计算等;

   2  锚杆及土钉锚固体的抗拔承载力,桩的承载力和挡墙基础的地基承载力;

   3  支护结构整体和局部稳定性;

   4  对变形有控制要求的基坑工程,应结合当地工程经验进行变形验算,同时应采取有效的综合措施保证基坑边坡和邻近建(构)筑物,地下管线的变形应满足安全使用要求;

   5  地下水控制计算和验算;

   6  对施工期间可能出现的不利工况进行验算。

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3.1.7  基坑支护结构设计应考虑结构变形、地下水位升降对周边环境变形的影响,并应符合下列规定:

   1  对于安全等级为一级和周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境重要性、对变形的适应能力及岩土工程性质等因素确定支护结构变形限值,最大变形限值应符合设计要求。当设计无要求时,最大水平位移限值可按表3.1.7确定。

   2  降低地下水对相邻建(构)筑物产生的沉降量允许值,可釆用现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007规定的建筑物地基变形允许值。

   3  当建筑基坑邻近重要管线或支护结构用作永久性结构时,其安全使用水平变形和竖向变形应按特殊要求进行控制。

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3.1.8  基坑工程设计应具备下列资料:

   1  满足基坑工程设计及施工要求的岩土工程勘察报告;

   2  用地红线范围图,建(构)筑物总平面图,地下结构平面图、剖面图,地基处理和基础平面布置及其结构图,基础埋深等;

   3  临近已有建(构)筑物、道路、地下管线及设施的类型、分布情况、结构形式及质量状况,基础形式、埋深、地基处理情况、重要性及其现状等;

   4  基坑周边地面可能的堆载及大型机械车辆运行情况,施工现场用水及排水量大的建(构)筑物分布情况;

   5  当地基坑工程经验及施工能力;

   6  基坑周围地面排水情况,地面雨水、污水、上下水管线排入或渗入基坑坡体的可能性及其管理控制资料。

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3.1.9  基坑工程不同支护体系的计算模式应与所采用的坑壁土体土性指标、土工试验方法以及设计安全系数相适应。

▼ 展开条文说明

3.1.10  基坑工程设计应包括下列内容:

   1  支护体系的方案技术经济比较和选型;

   2  支护结构的承载力、稳定和变形计算;

   3  基坑内外土体稳定性验算;

   4  基坑降水或截水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计;

   5  基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对工程本身基础桩安全、临近建筑物和周边环境安全的影响;

   6  基坑开挖施工方法、顺序及与基坑工程安全使用相关的检测、监测内容和要求;

   7  基坑工程设计支护结构的安全有效期限;

   8  支护结构的变形限值及报警值。

▼ 展开条文说明

3.1.11  基坑工程设计应考虑下列荷载:

   1  土压力、水压力;

   2  一般地面超载;

   3  影响范围内建筑物荷载;

   4  施工荷载及场地内运输时车辆所产生的荷载;

   5  永久性支护结构或支护结构作为主体结构一部分时应考虑地震作用。

▼ 展开条文说明

3.1.12  基坑土体的强度计算指标宜根据基坑降水情况、坑内地基处理加固方法、工程类型和桩的分布形式,并结合工程经验进行适当调整。

▼ 展开条文说明

3.1.13  基坑支护结构形式应依据场地工程地质与水文地质条件、场地湿陷类型及地基湿陷等级、开挖深度、周边环境、当地施工条件及施工经验等选用。同一基坑可采用一种支护结构形式,也可采用几种支护结构形式或组合,同一坡体水平向宜采用相同的支护形式。湿陷性黄土地区常用的支护结构形式可按表3.1.13选用。

▼ 展开条文说明

3.2 施工要求

3.2  施工要求

3.2.1  安全等级为一级的基坑工程设计,应采用动态设计法及信息施工法。

▼ 展开条文说明

3.2.2  基坑工程施工前应编制专项施工方案,主要内容应包括:

   1  支护结构具体施工方案和部署;

   2  基坑排水、降水方案与支护施工的交叉及实施,截水帷幕施工的布置;

   3  支护施工对土方开挖的具体要求及控制要素;

   4  支护施工过程中的安全及质量、进度保证措施;

   5  支护施工过程基坑安全监测、检测方案及预警措施;

   6  防止坑壁受水浸湿的具体措施;

   7  安全应急预案。

▼ 展开条文说明

3.2.3  基坑工程专项施工方案应经单位技术负责人审批,项目总监理工程师认可后方可实施。

▼ 展开条文说明

3.2.4  基坑工程施工应按照专项施工方案中所要求的安全技术和措施执行。对参与施工的作业人员应进行专项安全教育,未参加安全教育的人员不得从事现场作业生产。

《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

3.3 水平荷载

3.3  水平荷载

3.3.1  作用于支护结构的水平荷载应包括土压力、水压力以及邻近建筑和地面荷载引起的附加土压力。

3.3.2  当支护结构位于地下水位以下时,作用在支护结构上的土压力和水压力,对砂土、碎石土应按水土分算方法计算,对黏性土和粉土可按水土合算方法计算。

▼ 展开条文说明

3.3.3  支护结构上的水平荷载应按当地经验确定。当无经验时土压力宜按朗肯土压力理论计算。当按朗肯土压力计算时,作用在支护结构上任意点的水平荷载标准值(eak)可按下列规定计算(见图3.3.3):

   1  对于黏性土、粉土和位于地下水位以上的砂土、碎石土:

   2  对于地下水位以下的砂土、碎石土:

       式中 Ka——计算点土层的主动土压力系数,可按本规程第3.3.4条规定计算;

           σk——支护结构外侧附加荷载产生的作用于深度z处的附加竖向应力标准值,可按本规程第3.3.5条规定计算;

           hi——计算点以上第i层土的厚度(m);

           γi——计算点以上第i层土的重度(kN/m3):水位以上釆用天然重度;水位以下,对于黏性土、粉土釆用饱和重度,对于砂土及碎石土采用浮重度;

           ck——计算点土层的黏聚力标准值(kPa);

           z——计算点深度(m);

           hwa——基坑外侧水位埋深(m);

           γw——水的重度(kN/m3)。

▼ 展开条文说明

3.3.4  计算点土层的主动土压力系数(Ka)应按下式计算:

   式中 Ka——土层的主动土压力系数;

       ——计算点土层的内摩擦角标准值(°)。

3.3.5  支护结构外侧地面荷载、建筑物荷载等产生的竖向附加应力值(σk)可按下列规定计算:

   1  当支护结构外侧地面考虑施工材料、施工机具堆放、道路行车等荷载时,宜按满布的均布荷载计算,计算点深度处的附加竖向应力标准值(σk)可按下式计算(见图3.3.5-1):

σk=q0        (3.3.5-1)

       式中 q0——均布荷载(kPa)。

   2  距支护结构距离为b1处,在与支护结构走向平行方向作用有宽度为b的条形基础荷载时,基坑外侧CD范围内计算深度处的附加竖向应力标准值(σk)可按下式计算(见图3.3.5-2):

       式中 ——基础下基底压力标准值(kPa),当时,取0;

           d——基础埋深(m);

           γ——基底以上土的平均重度(kN/m3);

           b1——距支护结构距离(m)。

   3  距支护结构距离为b1处有作用宽度为b,长度为1的矩形基础荷载时,基坑外侧CD范围内计算深度处的附加竖向应力标准值(σk)可按下式计算:

▼ 展开条文说明

3.3.6  对严格限制位移的支护结构,水平荷载宜采用静止土压力计算:

eak=(σk+Σγihi)K0        (3.3.6)

   式中 γi——计算点以上第i层土的重度(kN/m3);

       hi——计算点以上第i层土的厚度(m);

       K0——计算点处的静止土压力系数。

3.3.7  静止土压力系数宜通过试验确定,当无试验条件和经验资料时,对正常固结土可按表3.3.7估算。

▼ 展开条文说明

3.4 被动土压力

3.4  被动土压力

3.4.1  基坑内侧作用在支护结构上任意点的被动土压力标准值可按下列规定计算(见图3.4.1):

   1  对于黏性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土:

       式中 epk——被动土压力标准值(kPa)。

   2  对于地下水位以下的砂土、碎石土:

       式中 Kp——计算点土层的被动土压力系数,可按本规程第3.4.2条规定计算;

           hwp——基坑内侧地下水位埋深(m)。

3.4.2  计算点土层的被动土压力系数应按下式计算:

3.4.3  当基坑内侧被动区土体经人工降水或加固处理后,土体力学强度指标可根据试验或可靠经验确定。

3.4.4  当支护结构位移有严格限制时,可根据经验对被动土压力进行折减。可根据支护结构最大容许侧向位移值的大小,将被动土压力强度标准值乘以0.50~0.90的折减系数;或可按弹性地基反力法计算确定实际发挥的被动土压力值。

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4基坑工程勘察

4.1 一般规定

4  基坑工程勘察

4.1  一般规定

4.1.1  基坑工程的岩土工程勘察宜与拟建工程勘察同步进行。在初步勘察阶段,应根据岩土工程条件,初步判定基坑开挖可能发生的工程问题和需要采取的支护措施;在详细勘察阶段,应针对基坑工程的设计、施工要求进行勘察。

4.1.2  当已有勘察资料不能满足基坑工程设计和施工要求时,应进行专项勘察。

▼ 展开条文说明

4.1.3  在进行基坑工程勘察之前应取得以下资料:

   1  附有坐标和周边已有建(构)筑物的总平面布置图;

   2  场地及周边地下管线、人防工程及其他地下构筑物的分布图;

   3  拟建建(构)筑物相对应的±0.000绝对标高、结构类型、荷载情况、基础埋深和地基基础形式;

   4  拟建场地地面标高、坑底标高和基坑平面尺寸;

   5  当地常用的基坑支护方式、降水方法和施工经验等。

▼ 展开条文说明

4.1.4  基坑的岩土工程勘察应包含下列主要内容:

   1  基坑和其周围岩土的成因类型、岩性、分布规律及其物理与力学性质,应重点查明湿陷性土和填土的分布情况;

   2  地层软弱结构面(带)的分布特征、力学性质及与基坑开挖临空面的组合关系等;

   3  地下含水层和隔水层的厚度、埋藏及分布特征(横向分布是否稳定,隔水层是否有天窗等),与基坑工程有关的地下水(包括上层滞水、潜水和承压水)的补给、排泄及各层地下水之间的水力联系等;

   4  支护结构设计、地下水控制设计及基坑开挖、降水对周围环境影响评价所需的计算参数。

▼ 展开条文说明

4.1.5  岩土工程勘察的方法和工作量宜按基坑侧壁安全等级合理选择和确定。对一、二级基坑工程宜釆用多种勘探测试方法,综合分析评价岩土的特性参数。当场地有可能为自重湿陷性黄土场地时,应布置适量探井。

▼ 展开条文说明

4.1.6  勘探范围宜根据拟建建(构)筑物的范围、基坑拟开挖的深度和场地岩土工程条件确定,宜在基坑周围相当于基坑开挖深度的1~2倍范围内布置勘探点,对饱和软黄土分布较厚的区域宜适当扩大勘探范围。

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4.2 勘察要求

4.2  勘察要求

4.2.1  基坑周围环境调查应包括以下内容:

   1  周围2~3倍基坑深度范围内建(构)筑物的高度、结构类型、基础形式、尺寸、埋深、地基处理情况和使用现状;

   2  周围2~3倍基坑深度范围内各类地下管线的类型、材质、分布、重要性、使用情况,对施工振动和变形的承受能力,地面和地下贮水、输水等用水设施的渗漏情况及其对基坑工程的影响程度;

   3  对基坑及周围2~3倍基坑深度范围内存在的旧建筑基础、人防工程、其他洞穴、地裂缝、厚层人工填土、高陡边坡等不良工程地质现象,应查明其空间分布特征和对基坑工程的影响;

   4  基坑四周道路及运行车辆载重情况;

   5  基坑周围地表水的汇集和排泄情况;

   6  场地附近正在抽降地下水的施工现场,应查明其降深、影响范围和可能的停抽时间;

   7  相邻已有基坑工程的支护方法和对拟建场地的影响。

▼ 展开条文说明

4.2.2  勘探点间距应根据地层复杂程度确定,宜为20~35m,地层复杂时,应加密勘探点;在基坑支护结构附近及转角处宜布有勘探点。

▼ 展开条文说明

4.2.3  勘探点深度应根据基坑工程设计要求确定,不应小于基坑深度的2.5倍;当遇到厚层饱和黄土或为满足降水设计的需要,勘探点应适当加深,但在此深度内遇到岩石时,可根据岩石类别和支护要求适当减少。

▼ 展开条文说明

4.2.4  采取不扰动土试样和原位测试的勘探点数量不得少于全部勘探点的2/3,其中采取不扰动土试样的勘探点不宜少于全部勘探点的1/2,取样数量对每一主要岩土层的每一重点试验项目不应少于6个,为进行抗剪强度试验、渗透试验和湿陷性试验而釆取的土试样,其质量等级应为Ⅰ级。

▼ 展开条文说明

4.2.5  勘察时应及时测量孔内初见水位和经一定时间间隔稳定后的稳定水位。当存在多层地下水,且某些层位的地下水对基坑工程影响较大时,可设置专门性的地下水观测孔,分别观测各分层的地下潜水位及承压水头。

▼ 展开条文说明

4.2.6  勘探孔及探井施工结束后,应及时夯实回填,回填质量应满足相关规定。

▼ 展开条文说明

4.2.7  室内土工试验宜符合下列要求:

   1  除常规试验项目外,还应进行土的湿陷性试验、抗剪强度试验和渗透试验。如分布有岩石,宜进行岩石在天然和饱和状态下的单轴抗压强度试验;如分布有砂土,宜增加休止角试验。

   2  土的抗剪强度指标试验条件应与计算模型配套,可釆用三轴固结不排水剪切试验;当有经验时,也可采用直接剪切(固结快剪)试验;对于一级基坑,应采用三轴试验。

   3  对于重要性为一级、浸水可能性比较大或分布在自重湿陷性黄土场地的基坑,宜测定天然状态及饱和状态下的抗剪强度指标。

   4  对地下水应进行腐蚀性试验。

   5  当估算相邻建筑在基坑降水后的沉降量时,应进行土的先期固结压力试验。

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4.2.8  原位测试应符合下列要求:

   1  对砂土应进行标准贯入试验;

   2  对粉土和黏性土宜进行标准贯入试验或静力触探试验;

   3  对饱和黄土、淤泥和淤泥质土等软土宜进行静力触探及十字板剪切试验;

   4  对碎石类土应进行动力触探试验;

   5  当场地水文地质条件复杂或降水深度较大而缺乏工程经验时,宜采用现场抽水试验测定土的渗透系数及单井涌水量;当有承压水存在时,应测量承压水的压力水头;

   6  对一级基坑宜采用原位测试试验,确定土的静止土压力系数。

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4.2.9  当填土厚度大于3m时,应提供密度和抗剪强度试验参数值。

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4.2.10  基坑工程勘察中的安全防护应按国家现行标准《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ 87的有关规定执行。

4.3 勘察成果

4.3  勘察成果

4.3.1  基坑岩土工程勘察报告应包括下列主要内容:

   1  勘察目的、设计要求和勘察依据;

   2  基坑的平面尺寸、深度,建议釆用的支护结构类型;

   3  场地位置、地形地貌、地层结构、岩土的物理、力学性能指标和基坑支护设计所需参数的建议值;

   4  场地地下水的类型、层数、埋藏条件、水位变化幅度和地下水控制设计所需水文地质参数的建议值;

   5  对基坑侧壁安全等级和基坑开挖、支护方案、地下水控制方案提出建议,并说明施工中应注意的问题;

   6  对场地周边环境条件及基坑开挖、支护和降水的影响进行评价,对检测和监测工作提出建议;

   7  对周边环境的调查结果。

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4.3.2  基坑岩土工程勘察报告应包括下列附件:

   1  勘探点平面位置图,应附拟建建(构)筑物轮廓线和周围已有建(构)筑物、管线、道路的分布情况;

   2  沿基坑边线的工程地质剖面图和垂直基坑边线的工程地质剖面图,工程地质剖面图上宜附有基坑开挖底线;

   3  室内试验和原位测试成果的有关图表;

   4  必要时绘制关键地层层面等值线图等。

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4.3.3  当基坑岩土工程勘察与拟建建(构)筑物岩土工程勘察同步进行时,勘察报告应有专门的章节论述基坑工程的内容。

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《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

5坡率法

5.1 一般规定

5  坡率法

5.1  一般规定

5.1.1  当场地开阔、坑壁土质较好、地下水位较深及基坑开挖深度较浅时,可优先采用坡率法。同一工程可视场地具体条件采用局部放坡或全深度、全范围放坡开挖。

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5.1.2  对开挖深度不大于5m、完全釆用自然放坡开挖、不需支护及降水的基坑工程,可不进行专门设计。应由基坑土方开挖单位对其施工的可行性进行评价,并应采取相应的措施。

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5.1.3  采用坡率法时,基坑侧壁坡度(高宽比)应符合本规程第5.2节的设计要求;当坡率法与其他基坑支护方法结合使用时,应按相关规定进行设计。

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5.1.4  当有下列情况之一时,不应采用坡率法:

   1  放坡开挖对拟建或相邻建(构)筑物及重要管线有不利影响;

   2  不能有效降低地下水位和保持基坑内干作业;

   3  填土较厚或土质松软、饱和,稳定性差;

   4  场地不能满足放坡要求。

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5.2 设计

5.2  

5.2.1  对于同时符合下列条件的基坑,可不放坡而进行垂直开挖:

   1  场地地下水位低于基坑设计底标高;

   2  基坑深度范围内土质较均匀,松散杂填土或素填土层较薄,且含水率较低;

   3  坑边无动荷载和静荷载,土的静止自立高度大于3m,且开挖深度不大于2m。

5.2.2  当基坑深度超过垂直开挖的深度限值时,采用坡率法应依据坑壁岩土的类别、性状、基坑深度、开挖方法及坑边荷载情况等条件按表5.2.2确定放坡坡度。

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5.2.3  基坑侧壁形式(见图5.2.3)按坡率分级情况可分为下列3种形式:

   1  单坡型(一坡到顶):适用于基坑深度小于10m的一般均质侧壁、小于15m的黄土侧壁及岩石侧壁;

   2  折线型:适用于基坑深度较大,且上下土层性状有较大差别的土质侧壁,可根据坑壁岩土的变化釆用不同的坡率;

   3  台阶型:当基坑深度较大或地层不均匀时,应根据工程实际条件在岩土分界或一定深度处设置一级或多级过渡平台,对于土层的平台宽度不宜小于1.0m,对于岩石的平台宽度不宜小于0.5m。

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5.2.4  对下列情况的基坑侧壁坡率值应通过稳定性分析计算确定:

   1  深度超过本规程表5.2.2范围的基坑;

   2  具有与坑壁坡向一致的软弱结构面;

   3  坑顶边缘附近有荷载;

   4  土质较松软;

   5  其他易使坑壁失稳的不利情况。

5.2.5  基坑侧壁稳定性验算,应考虑垂直裂缝的影响,对于具有垂直张裂隙的黄土基坑,在稳定计算中应考虑裂隙的影响,裂隙深度应釆用静止直立高度计算。一级基坑安全系数不得低于1.30,二、三级基坑安全系数不得低于1.20。

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5.2.6  当地下水位高于基坑底标高时,应进行降水设计,釆取适当的降、排水措施。

5.3 构造要求

5.3  构造要求

5.3.1  基坑周围地面应向远离基坑方向形成排水坡势,并应沿基坑外围设置排水沟及截水沟,基坑周围排水应畅通,严禁地表水渗入基坑周边土体和冲刷坡体。

5.3.2  基坑坑底应视具体情况设置排水系统,坑底不得积水和冲刷边坡,在影响边坡稳定的范围内不得积水。

5.3.3  对台阶型坑壁,应在过渡平台上设置排水沟,排水沟不应渗漏。

5.3.4  当坡面有渗水时,应根据实际情况设置外倾的泄水孔,对坡体内的积水应釆取导排措施,确保其不渗入、不冲刷坑壁。

5.3.5  对于土质坑壁或易软化的岩质坑壁,应视土层条件、施工季节、坑壁裸露时间等具体情况采取适当的坡面和坡脚保护措施,如覆盖薄膜、砂浆抹面、设置挂网喷射混凝土或混凝土面层、堆放土(砂)袋或砌筑砖(石)挡墙等。

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5.3.6  当坡面有旧房基础、孤石等不稳定块体存在时,应予以清除,并应采取有效措施进行加固处理。

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5.4 施工

5.4

5.4.1 施工前应核验基坑位置及开挖尺寸线,施工过程中应经常检查平面位置、坑底标高、坑壁坡度、排水及降水系统,并应随时观测周围的环境变化。

5.4.2 土方开挖必须遵循自上而下的开挖顺序,分层、分段按设计的工况进行。

5.4.3 机械开挖时,对坡体土层应预留10~20cm,由人工予以清除,修坡与检查工作应随时跟进,确保坑壁无超挖,坡面无虚土,坑壁坡度及坡面平整度满足设计要求。

5.4.4 在距离坑顶边线2.0m范围内及坡面上,严禁堆放弃土及建筑材料等;在2.0m以外堆土时,堆置高度不应大于1.5m;重型机械在坑边作业宜设置专门平台或深基础;土方运输车辆应在设计安全防护距离范围外行驶。

5.4.5 配合机械作业的清底、平整、修坡等人员,应在机械回转半径以外工作;当需在回转半径以内工作时,应停止机械回转并制动后,方可作业。

6土钉墙

6.1 一般规定

6  土钉墙

6.1  一般规定

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6.1.1  土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后具有一定临时自稳能力土体的基坑支护。不适用于对变形有严格要求的基坑支护。

6.1.2  土钉墙设计、施工及使用期间应釆取措施,防止外来水体浸入基坑边坡土体。

6.1.3  当土钉墙用于杂填土层、湿软黄土层及砂土、碎石土层时,应采取有效措施保证成孔质量。

《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

6.2 设计计算

6.2  设计计算

6.2.1  土钉墙设计计算应包括以下内容:

   1  土钉的设计计算;

   2  不同开挖工况条件下的整体稳定性验算;

   3  喷射混凝土面层的设计以及土钉与面层的连接设计。

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6.2.2  单根土钉受拉承载力应符合下式要求:

Tjk≤Rtj        (6.2.2)

   式中 Tjk——第j根土钉受拉荷载标准值(kN),可按本规程第6.2.3条确定;

       Rtj——第j根土钉抗拔承载力特征值(kN),可按本规程第6.2.4条确定。

6.2.3  单根土钉受拉荷载标准值可按下式计算:

   其中

       式中 ξ——折减系数;

           eajk——第j根土钉位置处的水平荷载标准值(kPa);

           SxjSzj——第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距(m);

           αj——第j根土钉与水平面的夹角(°);

           β——土钉墙坡面与水平面的夹角(°)。

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6.2.4  土钉抗拉拔承载力特征值可按下式计算(见图6.2.4):

   式中 K——土钉抗拔承载力安全系数,基坑侧壁安全等级为一级时取2.0,基坑侧壁安全等级为二、三级时,可根据基坑具体情况取1.8~1.5;

       dnj——第j根土钉锚固体直径(m);

       li——第j根土钉在直线破裂面外穿越第i层稳定土体内的长度(m),破裂面与水平面的夹角为

       qsi——土钉穿越第i层土体与锚固体极限摩阻力值(kPa),对基坑侧壁安全等级为一级的基坑,应由现场试验确定,试验方法可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007中土层锚杆的有关规定执行;对基坑侧壁安全等级为二、三级的基坑,如无试验资料,可按表6.2.4确定。

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6.2.5  土钉钢筋截面面积应满足下式要求:

   式中 As——土钉中钢筋截面面积(m2);

       fy——土钉中钢筋抗拉强度设计值(N/mm2),应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010取值;

       γc——基坑工程侧壁的重要性系数。

6.2.6  土钉墙整体稳定性分析应考虑施工期间不同开挖阶段及基坑底面以下可能的滑动面,可采用圆弧滑动面简单条分法(见图6.2.6),按下式进行计算:

   式中 K——土钉墙整体稳定性安全系数,对基坑侧壁安全等级为一、二、三级分别不应小于1.30、1.25、1.20;

       n——滑动体分条数;

       m——滑动体内土钉数;

       ωi——第i条土重(kN);

       bi——第i分条宽度(m);

       cik一一第i分条滑裂面处土体的黏聚力标准值(kPa);

       φik——第i分条滑裂面处土体的内摩擦角标准值(°);

       θi——第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角(°);

       Li——第i分条滑裂面处弧长(m);

       s——计算滑动体单元厚度(m);

       Tnj——第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力值(kN),可按本规程第6.2.7条确定。


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6.2.7
 单根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉力值Tnj可按下式确定:

Tnj=πdnjΣqsilni        (6.2.7)

   式中 lni——第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体的长度(m)。

6.3 构造

6.3  

6.3.1  土钉墙设计及构造应符合下列规定:

   1  土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.10;

   2  土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍,间距宜为1~2m,与水平面夹角宜为5°~20°;

   3  土钉钢筋应釆用HRB335级或HRB400级钢筋,钢筋直径宜为16~32mm,土钉钻孔直径宜为80~150mm;

   4  注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低于M10;

   5  喷射混凝土面层内应配置钢筋网,网筋宜釆用HRB235级钢筋,直径宜为6~10mm,间距宜为150~300mm;喷射混凝土强度等级不宜低于C20,面层厚度宜为80~150mm;

   6  土钉与面层必须有效连接,应在土钉端头设置承压板或在面层钢筋网上设置联系相邻土钉端头的加强筋,并应与土钉釆用螺栓或钢筋焊接连接;当釆用钢筋焊接连接时,在图纸中应注明焊缝长度、高度及焊接钢筋的型号、直径和长度;

   7  坡面面层上下段钢筋搭接长度应大于300mm。

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6.3.2  土钉墙顶部地面应做一定宽度的砂浆或混凝土护面,土钉墙面层插入基坑底面以下不应小于0.2m;根据坑壁可能遭遇水浸湿的情况,应在坡顶、坡脚采取排水措施,在坡面上应设置泄水孔。

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6.4 施工与检测

6.4  施工与检测

6.4.1  基坑开挖与土钉墙施工应按设计要求分层分段进行,严禁超前超深开挖。当地下水位较高时,应预先采取降水或截水措施。机械开挖后的基坑侧壁应辅以人工修整坡面,使坡面平整无虚土。

6.4.2  上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖和土钉施工。下层土方开挖严禁碰撞上层土钉墙结构。

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6.4.3  每层土钉墙施工可按下列顺序进行:

   1  按设计要求开挖工作面,修整坡面;也可根据需要,在坡面修整后,初步喷射一层混凝土;

   2  成孔,安设土钉钢筋,注浆;

   3  绑扎或焊接钢筋网,进行土钉筋与钢筋网的连接;

   4  设置土钉墙厚度控制标志及喷射混凝土面层。

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6.4.4  土钉成孔施工严禁孔内加水,并宜符合下列规定:

   1  孔径允许偏差:+10mm,—5mm;

   2  孔深允许偏差:+100mm,—50mm;

   3  孔距允许偏差:±100mm;

   4  倾角允许偏差:5%。

6.4.5  土钉注浆所用水泥浆的水灰比宜为0.45~0.50;水泥砂浆的灰砂比宜为1:1~1:2(重量比),水灰比宜为0.38~0.45。

6.4.6  土钉注浆作业应符合下列规定:

   1  注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;

   2  注浆时应将注浆管插至距孔底250~500mm处,孔口溢浆后,边拔边注,孔口部位应设置止浆塞及排气管;压力注浆时应在注满后保持压力3~5min,重力注浆应在注满后、初凝前补浆1~2次;注浆充盈系数应大于1;

   3  水泥浆或水泥砂浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆或水泥砂浆应在初凝前用完;

   4  土钉钢筋应设定位支架,定位支架间距不宜超过2m,土钉主筋宜居中。

6.4.7  喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定:

   1  钢筋网应与坡面保留一定间隙,钢筋保护层厚度不宜小于20mm;

   2  钢筋网可采用绑扎或焊接,其网格误差及搭接长度应符合相关要求;

   3  钢筋网与土钉应连接牢固。

6.4.8  喷射混凝土的混合材料中,水泥与砂石的重量比宜为1:4.0~1:4.5,含砂率宜为50%~60%,水灰比宜为0.4~0.5。

6.4.9  喷射混凝土作业应符合下列规定:

   1  喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自上而下,一次喷射厚度不宜小于40mm;

   2  喷射时,喷头与受喷面应垂直,宜保持距离0.8~1.2m;

   3  喷射混凝土混合料应拌合均匀,随拌随用,存放时间不应超过2h;当掺速凝剂时,存放时间不得超过20min;

   4  喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间应根据气温条件,延续3~7d。

6.4.10  对于严格控制变形的基坑,当采用预应力锚杆一土钉墙联合支护时,锚杆施工除应满足本规程第8.6.2条规定外,尚应在预应力锚杆张拉锁定后进行下段开挖支护。

6.4.11  土钉墙施工安全应符合下列要求:

   1  施工中应每班检查注浆、喷射机械密封和耐压情况,检查输料管、送风管的磨损和接头连接情况,防止因输料管爆裂、松脱喷浆喷砂伤人;

   2  施工作业前应保证输料管顺直无堵管;送电、送风前应通知有关人员;处理施工故障应先断电、停机;施工中以及处理故障时,注浆管和喷射管头前方严禁站人;

   3  分层设置时,开挖深度不应大于2m;

   4  喷射混凝土作业人员应配戴个人防尘用具。

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6.4.12  土钉墙应按下列规定进行质量检测:

   1  当釆用抗拔试验检测土钉承载力时,同一条件下,试验数量宜为土钉总数的1%,且不应少于3根;

   2  注浆用的水泥浆或水泥砂浆应做试块进行抗压强度试验,试块数量宜每批注浆取不少于1组,每组试块6个;

   3  喷射混凝土应进行抗压强度试验,试块数量宜每喷射500m2取一组;对于小于500m2的独立基坑工程,取样不应少于1组,每组试块3个;

   4  喷射混凝土面层厚度应釆用钻孔或其他方法检测,检测点数量宜每100m2面积1组,每组不应少于3点。

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7水泥土墙

7.1 一般规定

7  水泥土墙

7.1  一般规定

7.1.1  水泥土墙可单独使用,用于挡土或同时兼作隔水;也可与钢筋混凝土排桩等联合使用,水泥土墙(桩)主要起隔水作用。

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7.1.2  水泥土墙适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、砂类土、素填土及饱和黄土类土等。

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7.1.3  单独采用水泥土墙进行基坑支护时,适用于基坑周边无重要建筑物,且开挖深度不宜大于6m的基坑。当采用加筋(插筋)水泥土墙或与锚杆、钢筋混凝土排桩等联合使用时,其支护深度可大于6m。

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7.1.4  水泥土墙断面宜釆用连续型或格栅型(见图7.1.4)。

   当采用格栅型时,每个格子内的土体面积应满足下列公式的要求:

       式中 F——格子内土的面积(m2);

           U——格子的周长(m),2(a+b);

           a——格子的边长(m);

           b——格子的宽度(m);

           γi——桩间第i层土的重度(kN/m3);

           τ0i——第i层土与桩的摩阻力(kPa);

           Kai——第i层土的主动土压力系数;

           σm——第i层土平均自重应力(kPa);

           Ckiφki——分别为第i层土的黏聚力(kPa)及内摩擦角标准值(°)。

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7.1.5  水泥土墙的施工方法可釆用深层搅拌法或高压喷射注浆法。深层搅拌施工宜优先采用喷浆法;当土的含水量较大(饱和度大于80%)、基坑较浅且无严格防渗要求时,也可采用喷粉法。

7.1.6  水泥土的抗压、抗剪、抗拉强度应通过试验确定。当进行初步设计时,也可采用水泥土立方体抗压强度fcu,28,通过下列公式估算水泥土的抗剪及抗拉强度:

   式中 fcu,28——水泥土立方体28d抗压强度标准值(kPa);

       τf——水泥土的抗剪强度标准值(kPa);

       σt——水泥土的抗拉强度标准值(kPa)。

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7.1.7  水泥土的变形模量宜通过试验确定。当无试验资料时,可按下式估算:

E=(100~150)fcu,28        (7.1.7)

   式中 E——水泥土的变形模量(kPa)。

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7.1.8  水泥土的渗透系数k宜通过现场渗透试验确定。当无试验数据时,可按经验值选取k=10—8~10—6cm/s。

7.1.9  对基坑变形限制较严格的水泥土墙工程,可采用在水泥土墙中插入加劲性钢筋或同时在墙顶加设强度等级低的钢筋混凝土压顶冠梁(板)等辅助性增强措施。水泥土的加筋(插筋)材料可采用钢筋、钢架管、型钢、竹竿、木杆等具有一定抗弯强度的韧性材料。

7.2 设计

7.2  

7.2.1  水泥土墙的设计必须进行整体稳定性验算和正截面承载力验算。

7.2.2  水泥土墙的宽度(b)和嵌固深度(hd)应经试算确定。初定尺寸时可按下列公式估算:

b0=(0.4~0.8)h        (7.2.2-1)

hd0=(0.6~1.0)h        (7.2.2-2)

   式中 b0——初定水泥土墙的宽度(m);

       hd0——初定嵌固深度(m);

       h——水泥土墙的挡土高度(m)。

7.2.3  水泥土墙稳定性验算可沿基坑方向取单位延长米(1.0m)进行,其主要内容应包括:抗倾覆、抗水平滑动、抗圆弧滑动、抗基坑底隆起、抗渗透破坏和基坑底抗突涌稳定性,并应符合下列要求:

   1  对于渗透性低的黄土,抗倾覆稳定性应按下列公式验算(见图7.2.3-1):

           式中 ΣMEp、ΣMEa——分别为被动土压力与主动土压力绕墙前趾0点的力矩之和(kN·m);

               ΣMw——墙前与墙后水压力对0点的力矩之和(kN·m);

               G——墙身重量(kN);

               b——墙身厚度(m);

               U——作用于墙底面上的水浮力(kN);

               hwa——主动侧地下水位至墙底的距离(m);

               hwp——被动侧地下水位至墙底的距离(m);

               Lw——U的合力作用点距0点的距离(m)。

       对于渗透性较强的土体,应单独计算作用于挡墙上的水压力和渗流力,同时按浮重度计算相应的土压力。

   2  抗水平滑动稳定性应按下式验算:

           式中 ΣEp、ΣEa——分别为被动土压力与主动土压力的合力(kN);

               ΣEw——作用于墙前墙后水压力的合力(kN);

               Ckφk——分别为墙底土层的黏聚力标准值(kPa)和内摩擦角标准值(°)。

       由于墙底水泥浆的拌合作用,Ckφk值可适当提高使用。

   3  当组成基坑边坡土体为黄土时,抗圆弧滑动稳定性应按本规程附录A验算。

   4  当基坑底为软土时,应验算坑底土抗隆起稳定性。抗隆起稳定性应按下列公式验算(见图7.2.3-2):

           式中 Nq、Nc——承载力系数;

               γ1、γ2——分别为墙后和墙前土层的平均重度(kN/m3),水下用浮重度;

               q——地面均布荷载(kPa)。

   5  当设计考虑墙的隔水作用时,尚应进行抗渗透破坏稳定性验算。抗渗透破坏稳定性验算应按下列公式验算(见图7.2.3-3):

           式中 icr——极限平均水力坡度;

               Gs——坑底土颗粒的相对密度;

               e——坑底土的孔隙比;

               i——平均水力坡度;

               hw——墙两侧的水头差(m);

               L——产生水头损失的最短渗透流线长度(m)。

   6  当基坑底面以下存在承压含水层时,基坑底抗突涌稳定性应按下式验算:

           式中 γs——基坑底面至不透水层底的平均重度(kN/m3);

               hs——基坑底面至不透水层底的厚度(m);

               Hw——承压水高于不透水层底面的水头高度(m)。

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7.2.4  水泥土墙设计除应符合本规程第7.2.3条的规定外,尚应按下列规定进行正截面承载力验算和墙体剪应力验算:

   1  单位延长米墙体的墙底端和墙身正应力由下式确定:

           式中 ——计算断面水泥土墙两侧的最大和最小正应力(kPa);

               γcs——水泥土墙的平均重度(kN/m3);

               z——由墙顶至计算截面的深度(m);

               Mk——水泥土墙计算截面处的弯矩标准值(kN·m);

               W——水泥土墙计算截面处的抵抗矩(m3)。

   2  墙底地基土承载力必须满足下列公式要求:

           式中 fa——墙底面处经深度修正后的地基承载力特征值(kPa)。

   3  水泥土墙墙身应力应满足下列公式要求:

   4  水泥土墙体剪力应满足下列公式要求:

           式中 Vk——墙体剪力标准值(kN);

               λb——每延长米墙体范围内的桩体所占的面积(m2);

               Kj——水泥土强度不均匀系数,一般取2.0。

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7.2.5  水泥土墙的桩顶水平位移应根据当地类似工程实测资料,可采用工程类比法进行估算。当无足够经验时,可通过有限元法或弹性桩的原理进行计算。

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《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

7.3 施工

7.3  

7.3.1  水泥土墙施工前,现场应进行整平处理,清除地上和地下的障碍物。低洼地段回填时,应釆用素土分层夯实回填。

7.3.2  水泥土墙应采取切割搭接法施工。应在前桩水泥土尚未固化时进行后序搭接桩施工。当考虑隔水作用时,桩的有效搭接宽度不宜小于150mm;当不考虑隔水作用时,桩的有效搭接宽度不宜小于100mm。

7.3.3  深层搅拌法施工前,应进行成桩工艺及水泥掺入量或水泥浆的配合比试验,配合比试验应符合本规程附录B中的要求。初步确定参数时,深层搅拌桩的水泥掺入量宜为被加固土重的12%~20%。砂类土宜釆用较低的掺入量,软弱土层宜采用较高的掺入量。高压旋喷法的水泥掺入比可釆用被加固土重的20%~30%。

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7.3.4  搅拌桩施工应保证桩身全段水泥含量的均匀性,并应采用搅拌深度自动记录仪。

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7.3.5  喷浆搅拌法施工时,水泥浆液的配置可根据地层情况,加入适量的缓凝剂、减水剂,以增加浆液的流动性和可泵性。水泥浆的水灰比不宜大于0.6。喷浆口距搅拌头中心的距离不应小于搅拌头半径的2/3,应尽量减少返浆量。

7.3.6  高压旋喷法施工前,应通过试喷成桩工艺试验,确定在不同土层中加固体的最小直径等施工技术参数。水泥浆的水灰比宜为1.0~1.5,喷浆压力宜釆用20~30MPa。

7.3.7  施工时配制的水泥浆液,放置时间不应超过4h,否则应作为废浆处理。

7.3.8  水泥土墙的施工桩位偏差不应大于50mm,垂直度偏差不宜大于1.0%,桩径允许偏差为4%。桩的搭接施工应连续进行,相邻桩施工间隔时间不宜超过4h。当桩身设置插筋时,桩身插筋应在单桩施工完成后及时进行。

7.3.9  水泥土墙应有28d以上龄期且其立方体抗压强度标准值fcu,28大于1.0MPa时方能进行基坑开挖。在基坑开挖时应保证不损坏桩体,分段分层开挖。

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7.3.10  喷粉搅拌法在打开送灰罐(小灰罐)时,应确保罐内压力已经释放完毕。严禁带压开罐,防止造成人身意外伤害和水泥粉尘喷撒。

7.3.11  喷粉搅拌法应对空气压缩机的安全限压装置按要求进行定期检查,确保安全阀的泄压安全有效。

7.3.12  喷粉搅拌法气压调节排放管应放置在(浸没于)水桶(坑)中,并加盖数层浸湿的厚层遮盖帘;当送灰搅拌接近孔口时,应及时停止送风并釆取喷淋(浇水)措施,以防止水泥粉尘的喷撒。

7.3.13  剩余或废弃的水泥浆液,应釆取就地处理措施。严禁将水泥浆液排入下水(污水)管道,以防止水泥浆液凝结堵塞管道。

7.3.14  深层搅拌法的送灰(浆)管可釆用普通的高压橡胶管,高压旋喷法的送浆管应采用带有钢丝内胎的高压橡胶管。操作人员应站在送灰(浆)管左侧,灰(浆)管的耐压值应大于空压机(灰浆泵)工作压力值的2倍。送灰(浆)管的长度不宜超过50m,压力管的每个接头绑扎不应少于2道。

7.3.15  现场施工用电应符合国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46的规定。

7.4 质量检验与监测

7.4 质量检验与监测

7.4.1 每一根工程桩应有详细的施工记录,并应有相应的责任人签名。记录的内容宜包括:打桩开始时间、完成时间、水泥用量、桩长、搅拌提升时间、复搅次数及冒浆情况等。

7.4.2 水泥土桩应在施工后一周内进行桩头开挖检查或釆取水泥土试块等手段检查成桩质量;当不符合设计要求时,应及时采取相应的补救措施。

7.4.3 水泥土墙应在达到设计开挖龄期后,釆用钻孔取芯法检测墙身完整性,钻芯数量不宜小于总桩数的0.5%,且不应少于5根;并应根据水泥土强度设计要求对芯样进行单轴抗压强度试验。

7.4.4 水泥土墙支护工程,在基坑开挖过程中应监测桩顶位移。观测点的布设、观测时间间隔及观测技术要求应符合本规程和设计的规定。

8排桩

8.1 一般规定

8

8.1 一般规定

8.1.1 采用悬臂式排桩,桩径不宜小于600mm;釆用排桩一锚杆结构,桩径不宜小于400mm;采用人工挖孔工艺时,排桩桩径不宜小于800mm。当排桩相邻建(构)筑物等较近时,不宜采用冲击成孔工艺进行灌注桩施工;当采用钻孔灌注桩时,应防止塌孔对相邻建(构)筑物的影响。

8.1.2 排桩与冠梁的混凝土强度等级不宜低于C20;当桩孔内有水或干作业浇筑难以保证振捣质量时,应釆用水下混凝土浇筑方法,混凝土各项指标应符合国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94关于水下混凝土浇筑的相关规定。

8.1.3 排桩的纵向受力钢筋应采用HRB335或HRB400级钢筋,数量不宜少于8根。箍筋宜采用HRB235级钢筋,并宜釆用螺旋筋,纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于35mm,水下灌注混凝土时不宜小于50mm。冠梁纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于25mm。

8.1.4 排桩桩顶宜设置钢筋混凝土冠梁与桩身连接,当冠梁仅起连系梁作用时,可按构造配筋,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。当冠梁作为内支撑、锚杆的传力构件或作为空间结构构件时,应按计算内力确定冠梁的尺寸和配筋。

8.1.5 基坑开挖后,应及时对桩间土采取防护措施以维护其稳定,可采用内置钢丝网或钢筋网的喷射混凝土护面等处理方法。当桩间渗水时,应在护面设泄水孔。

8.1.6 锚杆尺寸和构造应符合下列要求:

1 土层锚杆自由段长度应满足本规程第8.5.6条的要求,且不宜小于5m;

2 锚杆杆体外露长度应满足锚杆底座、腰梁尺寸及张拉作业要求;

3 锚杆直径宜为120~150mm;

4 锚杆杆体安装时,应设置定位支架,定位支架间距宜为1.5~2.0m。

8.1.7 锚杆布置应符合下列要求:

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°。

8.1.8 锚杆注浆体宜釆用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低于M15。

8.2 嵌固深度及支点力计算

8.2  嵌固深度及支点力计算

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8.2.1  悬臂式排桩嵌固深度设计值hd宜按下式确定(见图8.2.1):

   式中 ΣEpj——桩底以上的基坑内侧各土层对每一根桩提供的被动土压力标准值epjk的合力(kN),被动土压力计算宽度取排桩中心距;

       hp——合力ΣEpj作用点至桩底的距离(m);

       ΣEai——桩底以上的基坑外侧各土层对每一根桩产生的水平荷载标准值eaik的合力(kN),水平荷载计算宽度取排桩中心距;

       ha——合力ΣEai作用点至桩底的距离(m);

       K——抗倾覆安全系数。当基坑侧壁安全等级为一、二、三级时,K值分别取1.5、1.4、1.3。

8.2.2  单层支点排桩支点水平力标准值及嵌固深度设计值hd宜按下式计算(见图8.2.2-1、图8.2.2-2):

   1  排桩设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hcl按下式确定:

ealk=eplk        (8.2.2-1)

   2  支点水平力标准值Thkl按下式计算:

       式中 ealk——水平荷载标准值(kN/m2);

           eplk——被动土压力标准值(kN/m2);

           ΣEac——设定弯矩零点位置以上的基坑外侧各土层对每一根桩产生水平荷载标准值的合力(kN),水平荷载计算宽度取排桩中心距;

           hal——合力ΣEac作用点至设定弯矩零点的距离(m);

           ΣEpc——设定弯矩零点位置以上的基坑内侧各土层对每一根桩提供被动土压力标准值的合力(kN),被动土压力计算宽度取排桩中心距;

           hpl——合力ΣEpc作用点至设定弯矩零点的距离(m);

           hTl——支点至基坑底面的距离(m)。

   3  嵌固深度设计值hd应按下式确定:

8.2.3  多层支点排桩支点水平力标准值及嵌固深度设计值hd可按下列方法计算:

   1  采用圆弧滑动简单条分法确定嵌固深度设计值hd应符合本规程附录A的要求;当釆用弹性支点法计算支点水平力标准值时,应符合国家现行标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120有关要求;

   2  采用等值梁法确定嵌固深度设计值hd及支点水平力标准值时应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的要求。

8.2.4  采用本节上述方法确定多层支点排桩嵌固深度设计值hd和支点水平力标准值后,可结合地区经验及工程条件,对计算得出的嵌固深度及支点水平力进行调整,但在调整后,应验算各工况下的抗倾覆稳定状态。n层支点条件下,抗倾覆验算按下式验算:

   式中 Thkx——第x层支点水平力标准值(kN);

       hTx——第x层支点至基坑底面的距离(m)。

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8.2.5  嵌固深度设计值hd除应满足本规程第8.2.1~8.2.3条的规定外,还应同时满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007中有关基坑底抗隆起稳定性验算的要求。

8.2.6  当按上述方法确定的悬臂式及单支点排桩嵌固深度设计值hd<0.3h时,宜取hd=0.3人;多支点排桩嵌固深度设计值hd<0.2h时,宜取hd=0.2h。

8.3 结构计算

8.3  结构计算

8.3.1  排桩的结构计算可根据基坑深度、周边环境、地质条件和地面荷载等因素分段按平面问题计算,水平荷载计算宽度可取排桩的中心距。对每一个计算剖面,应取不利条件下的计算参数。

8.3.2  基坑分层开挖时,应对实际开挖过程的各工况分别进行结构计算,并按各工况结构计算的最大值进行支护结构设计。

8.3.3  应根据基坑深度和规模、基坑周边环境条件和地质条件、变形控制要求等因素,选择下列结构计算方法:

   1  对于多层支点排桩结构,宜釆用弹性支点法计算结构内力与变形;

   2  对于悬臂式排桩及单层支点排桩,可釆用本规程第8.2.1、8.2.2条确定的静力平衡条件计算结构内力;对于有变形控制要求的悬臂式排桩及单层支点排桩,可釆用弹性地基梁法计算内力及变形量。

8.3.4  当釆用弹性支点法进行结构计算时,结构支点的边界条件、锚杆刚度、支护结构嵌固段土的水平抗力计算宽度和水平抗力系数应按国家现行标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120有关规定确定。

8.3.5  排桩变形计算应符合下列要求:

   1  计算排桩变形时,宜以基坑底面为界将桩分成两部分,基坑底面以上部分应按悬臂梁求解,基坑底面以下部分(排桩嵌固段)应按弹性地基梁求解。

   2  按弹性地基梁m法计算排桩嵌固段变形应符合下列要求:

       1)应根据本规程第8.2节的要求计算排桩嵌固深度设计值hd

       2)排桩中单根桩承受侧压力的计算宽度宜取排桩中心距;抗力计算宽度b0可按下列规定计算,当计算结果大于排桩中心距时应取排桩中心距。

           圆形桩:直径d≤1m时,b0=0.9(1.5d+0.5)        (8.3.5-1)

               d>1m,b0=0.9(d+1)        (8.3.5-2)

           方形桩:边长b≤1m时,b0=1.5b+0.5        (8.3.5-3)

               b>1m,b0=b+1.0        (8.3.5-4)

       3)桩的水平变形系数α应按下式计算:

           式中 α——水平变形系数(1/m);

               b0——抗力计算宽度(m);

               EI一一桩身抗弯刚度(kN·m2);

               Ec——混凝土弹性模量(MPa);

               m——地基土水平抗力系数的比例系数(MN/m4),宜通过现场试验确定,当无试验资料时可按表8.3.5选用。

       4)基坑底面处(弹性地基梁顶面)水平位移y0及转角φ0,应由下式计算:

           式中 H0、M0——作用在弹性地基梁顶面的水平力及弯矩,数值上分别等于悬臂梁底端的剪力(kN)及弯矩(kN·m);

               y0——水平位移(m);

               φ0——转角(rad);

               Af、Bf、Cf——影响函数值,据国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94查得。

   3  悬臂式排桩桩身最大水平位移发生在桩顶,桩顶位移可按下式计算(见图8.3.5):

△=y0+φ0·H+f0        (8.3.5-10)

       式中 △——桩顶位移(m);

           f0——假定固定端在基坑底面时,悬臂梁在坑底以上侧压力作用下顶端产生的水平位移(m),按本规程附录C计算;

           H——排桩悬臂段长度(m)。

   4  根据本规程第8.2节计算多(单)支点排桩各支点水平力Thk及侧向土压力后,桩顶位移可按式(8.3.5-10)计算。

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8.4 排桩截面承载力计算

8.4 排桩截面承载力计算

8.4.1 确定排桩的截面时,截面弯矩设计值Md、截面剪力设计值Vd应按下列公式计算:

Md=1.35γ0Mk (8.4.1-1)

Vd=1.35γ0Vk (8.4.1-2)

式中 γ0——重要性系数;

Mk——截面弯矩标准值(kN·m),宜按本规程第8.3.3条规定计算;

Vk——截面剪力标准值(kN),宜按本规程第8.3.3条规定计算。

8.4.2 混凝土结构排桩的正截面受弯及斜截面受剪承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定,并应符合有关构造要求。

8.5 锚杆计算

8.5  锚杆计算

8.5.1  锚杆抗拔力标准值宜按下列规定计算:

   1  锚杆水平间距与桩间距相同时,锚杆抗拔力标准值宜按下列公式计算:

Tk=Thk/cosθ        (8.5.1-1)

       式中 Tk——锚杆抗拔力标准值(kN);

           Thk——支点水平力标准值(kN),可按本规程第8.2节相应规定计算;

           θ——锚杆与水平面的夹角(°)。

   2  锚杆水平间距与桩间距不相同时,锚杆抗拔力标准值宜按下列公式计算:

       式中 Sm——锚杆水平间距(m);

           Sz——排桩间距(m)。

8.5.2  锚杆抗拔力设计值Td应按下式计算:

Td=1.35γ0Tk        (8.5.2)

8.5.3  锚杆抗拔力计算应符合下式规定:

Td≤Rt        (8.5.3)

   式中 Rt——锚杆抗拔承载力特征值(kN),应按本规程第8.5.4条规定计算。

8.5.4  锚杆抗拔承载力特征值应按下列规定确定:

   1  对安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定确定。

   2  基坑侧壁安全等级为二级且有临近工程经验时,可按下式计算锚杆抗拔承载力特征值:

       式中 Rt——锚杆抗拔承载力特征值(kN);

           d——锚杆锚固体直径(m);

           li——第i层土中锚固段长度(m);

           qsi——土体与锚固体的极限摩阻力标准值(kPa),应根据当地经验取值,当无经验时可按表8.5.4取值;

           K——土体与锚固体摩阻力安全系数,当基坑侧壁安全等级为一级时取2,基坑侧壁安全等级为二、三级时,可根据基坑具体情况取1.80~1.50。

   3  基坑侧壁安全等级为三级时,可按本规程公式(8.5.4)确定锚杆抗拔承载力特征值。

   4  对于塑性指数大于17的土层中的锚杆应按国家现行标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120中有关要求进行蠕变试验。

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8.5.5  锚杆杆体的截面面积应符合下列规定:

   1  普通钢筋截面面积应按下式计算:

   2  预应力钢筋截面面积应按下式计算:

       式中 As、Ap——普通钢筋、预应力钢筋杆体截面面积(mm2);

           fy、fpy——普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值(N/mm2)。

8.5.6  锚杆自由段长度(lf)宜按下式计算(见图8.5.6):

   式中 lf——锚杆自由段长度(m);

       lt——锚杆锚头中点至排桩设定弯矩零点[即由公式(8.2.2-1)确定的位置]处的距离(m);

       φk——土体各土层厚度加权内摩擦角标准值(°)。

8.5.7  锚杆锁定值应根据支护结构变形要求及锚固段地层条件确定,宜取锚杆抗拔承载力特征值的0.50~0.65倍。

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8.6 施工与检测

8.6  施工与检测

8.6.1  排桩施工应符合下列要求:

   1  垂直轴线方向的桩位偏差不宜大于50mm;垂直度偏差不宜大于1%,且不应影响地下结构的施工;

   2  当排桩不承受垂直荷载时,钻孔灌注桩桩底沉渣不宜超过200mm;当沉渣难以控制在规定范围时,应通过加大钻孔深度来保证有效桩长达到设计要求;当排桩兼作承重结构时,桩底沉渣应按国家现行标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关要求执行;

   3  采用灌注桩工艺的排桩宜采取隔桩施工的成孔顺序,并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工;

   4  沿周边非均匀配置纵向钢筋的排桩,钢筋笼在绑扎、吊装和安放时,应保证钢筋笼的安放方向与设计方向一致,钢筋笼纵向钢筋的平面角度误差不应大于10°;

   5  冠梁施工前,应将排桩桩顶浮浆凿除并清理干净,桩顶以上岀露的钢筋长度应达到设计要求;

   6  灌注桩成孔后应及时进行孔口覆盖;

   7  灌注桩钢筋笼宜整体制作,整体吊装;如釆用分段制作,孔口对接时,在孔口宜釆用能保证质量的钢筋连接工艺,并应加强隐蔽验收检查。

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8.6.2  锚杆的施工应符合下列要求:

   1  锚杆孔位垂直方向偏差不宜大于100mm,偏斜角度不应大于2°;锚杆孔深和杆体长度不应小于设计长度;

   2  锚杆注浆时,一次注浆管距孔底距离宜为100~200mm;

   3  当一次注浆釆用水泥浆时,水泥浆的水灰比宜为0.45~0.50;当采用水泥砂浆时,灰砂比宜为1:1~1: 2、水灰比宜为0.38~0.45;二次高压注浆宜使用水灰比为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,注浆时间可根据注浆工艺试验确定或在第一次注浆锚固体的强度达到5MPa后进行;

   5  锚杆的张拉与锁定应符合下列规定:

       1)锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的75%后,方可进行;

       2)锚杆宜张拉至设计荷载的0.9~1.0倍后,再按设计要求锁定;

       3)锚杆张拉时的锚杆杆体应力不应超过锚杆杆体强度标准值的0.65倍。

8.6.3  腰梁的施工应符合下列要求:

   1  型钢腰梁的焊接应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定执行;

   2  安装腰梁时应使其与排桩桩体结合紧密,不得脱空。

8.6.4  土方开挖与回填应符合下列规定:

   1  应在排桩达到设计强度后进行土方开挖;如提前开挖,应由设计人员根据土方分层开挖深度及进度,对排桩强度进行复核;

   2  单层或多层锚杆支护的排桩,锚杆施工面以下的土方开挖应在该层锚杆锁定后进行;

   3  支撑的卸除应在土方回填高度符合设计要求后进行。

8.6.5  排桩的检测应符合下列要求:

   1  宜采用低应变动测法检测桩身完整性,检测数量不宜少于总桩数的10%,且不宜少于5根;

   2  当根据低应变动测法判定的桩身缺陷有可能影响桩的水平承载力时,应采用钻芯法补充检测。

8.6.6  锚杆的检测应符合下列要求:

   1  锚杆抗拔力检测数量不应少于总数的5%,且不应少于3根,试验要求应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定;

   2  锚杆抗拔力检测应随机抽样,抽样应能代表不同地段土层的土性和不同抗拔力要求;对施工质量有疑义的锚杆应进行抽检。

9降水与土方工程

9.1 一般规定

9  降水与土方工程

9.1  一般规定

9.1.1  基坑降水的设计和施工应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。

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9.1.2  基坑降水宜优先采用管井降水;当具有施工经验或具备条件时,亦可釆用集水明排或其他降水方法。

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9.1.3  土方工程施工前应进行挖填方的平衡计算,并应综合考虑基坑工程的各道工序及土方的合理运距。

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9.1.4  土方开挖前,应做好地面排水,必要时应做好降低地下水位的工作。

9.1.5  当挖方较深时,应采取必要的基坑支护措施,防止坑壁坍塌,避免危害工程周边环境。

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9.1.6  平整场地的表面坡度应符合设计要求;当设计无要求时,排水沟方向的坡度不应小于2‰。

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9.1.7  土方工程施工,应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点应釆取可靠的保护措施,并应定期复测和检查。土方堆置应符合本规程第5.4.4条规定。

9.1.8  雨期和冬期施工应采取防水、排水、防冻等措施,确保基坑及坑壁不受水浸泡、冲刷、受冻。

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9.2 管井降水

9.2  管井降水

9.2.1  降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置,井间距应大于15倍井管直径,在地下水补给方向应适当加密;当地下水位较浅而基坑面积较大且开挖较深时,也可在基坑内设置降水井,布井时应设置一定数量的观测井。

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9.2.2  降水井的深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的出水能力确定。设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下1.5m。

9.2.3  降水井的数量(n)可按下式计算:

   式中 Q——基坑总涌水量(m3/d),可按本规程附录D计算;

       q——设计单井出水量(m3/d),可按本规程第9.2.4条计算。

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9.2.4  设计单井(管井)的出水量(q)可按下式确定:

   式中 rs——过滤器半径(m);

       l——过滤器进水部分长度(m);

       k——含水层渗透系数(m/d)。

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9.2.5  管井过滤器长度宜与含水层厚度一致。

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9.2.6  群井抽水时,各井点单井过滤器进水部分长度,可按下列公式验算:

y0>l        (9.2.6-1)

   式中 y0——单井井管进水长度(m),可按下列规定计算:

       1  潜水完整井

           式中 r0——圆形基坑半径(m),非圆形基坑可按本规程附录D计算;

               rw——管井半径(m);

               H——潜水含水层厚度(m);

               R0——基坑等效半径与降水井影响半径之和(m);

               R——降水井影响半径(m),可按本规程附录D计算。

       2  承压完整井

           式中 H——承压水位至该承压含水层底板的距离(m);

               M——承压含水层厚度(m)。

       当过滤器工作部分长度小于2/3含水层厚度时,应采用非完整井公式计算。若不满足上式条件,应调整井点数量和井点间距,再进行验算。当井距足够小仍不能满足要求时应考虑基坑内布井。

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9.2.7  基坑中心点水位降深计算可按下列方法确定:

   1  完整井稳定流降水深度可按下式计算:

       1)潜水完整井稳定流

       2)承压完整井稳定流

           式中 S——在基坑中心处或各井点中心处地下水位降深(m);

               r1,r2,……,rn——各井距基坑中心或各井中心处的距离(m)。

   2  对非完整井或非稳定流应根据具体情况采用相应的计算方法。

   3  当计算出的降深不能满足降水设计要求时,应重新调整井数、布井方式。

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9.2.8  管井降水应考虑临近建筑物在降水漏斗范围内因降水引起的沉降,其沉降量可按分层总和法计算。

9.2.9  管井结构应符合下列要求:

   1  管井井管直径应根据含水层的富水性及水泵性能选取,井管外径不宜小于200mm,井管内径宜大于水泵外径50mm;

   2  沉砂管长度不宜小于3m;

   3  无砂混凝土滤水管、钢制、铸铁和钢筋骨架过滤器的孔隙率分别不宜小于15%、30%、23%和50%;

   4  井管外滤料宜选用磨圆度较好的硬质岩石,不宜采用棱角状石渣料、风化料或其他黏土质岩石。滤料规格宜满足下列要求:

       1)对于砂土含水层

D50=(6~8)d50        (9.2.9-1)

           式中 D50、d50一一分别为填料和含水层颗粒分布累计曲线上重量为50%所对应的颗粒粒径(mm);

       2)对于d20<2mm的碎石类土含水层

D50=(6~8)d20        (9.2.9-2)

       3)对于d20≥22mm的碎石类土含水层,可充填粒径为10~20mm的滤料;

       4)渡料不均匀系数应小于2。

9.2.10  抽水设备可采用普通潜水泵或深井潜水泵,水泵的出水量及扬程应根据基坑开挖深度、地下水位埋深、基坑内水位降深和排水量的大小选用,并应大于设计值的20%~30%。

9.2.11  管井成孔宜釆用清水钻进工艺;当釆用泥浆钻进工艺时,井管下沉后必须充分洗井,保持过滤器的畅通。

9.2.12  水泵应置于设计深度处,水泵吸水口应始终保持在动水位以下。成井后应进行单井试抽检查降水效果,必要时应调整降水方案。降水过程中,应定期取样测试含砂量,含砂量不应大于0.5‰。

《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

9.3 土方开挖

9.3  土方开挖

9.3.1  土方开挖前应进行定位放线,确定预留坡道类型;单幅坡道的宽度应大于土方车辆宽度1.50m,并应根据土方的外运量合理安排运力及行走路线。

   施工现场出入口,应设置车辆清洗装置及场地。对外运弃土的车辆,应安排专人进行清洁,严禁路途抛撒。

9.3.2  施工过程中应经常检查平面位置、坑底面标高、边坡坡度、地下水的降深情况。专职安全员应随时观测周边的环境变化。

   土方开挖施工过程中,基坑边缘及挖掘机械的回转半径内严禁人员逗留。特种机械作业人员应持证上岗。

   基坑的四周应设置安全围栏并应牢固可靠。围栏的高度不应低于1.20m,并应设置明显的安全警告标示牌。当基坑较深时,应设置人员上下的专用通道。

   夜间施工时,现场应具备充足的照明条件,不得留有照明死角。每个照明灯具应设置单独的漏电保护器。电源线应采用架空设置;当不具备架空条件时,可采用地沟埋设,在车辆的通行地段,应先将电源线穿入护管后再埋入地下。

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9.3.3  放坡开挖的边坡值应符合本规程表5.2.2的规定,土钉墙、水泥土墙及排桩支护方式的开挖应符合相应章节的规定。

9.3.4  土方开挖工程的质量检查应符合下列要求:

   1  边坡坡度应符合设计要求,且不得留有虚土;基底土性应符合设计要求,并应经勘察、设计、监理等单位确认;基坑开挖的深度、长度、宽度及表面平整度应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的要求;

   2  检查点每100~400m2应取1点,且不应少于10点;长度、宽度和边坡均应为每20m取1点,每边不应少于1点。

9.4 土方回填

9.4  土方回填

9.4.1  土方回填前应清除坑底的垃圾、树根等杂物,清除积水、淤泥、松土层,并应验收基底标高。土方回填时,应在坑底表面压实后进行。

9.4.2  对回填土料应按设计要求进行检验,当其含水率和配合比等参数满足要求后方可填入。

9.4.3  土方回填施工过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、含水量和压实程度。回填土的分层铺设厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具确定。当无施工经验时,可按表9.4.3选用。

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9.4.4  土方回填应釆取如下安全措施:

   1  土方回填前应掌握现场土质情况,按技术交底顺序分层分段回填;分层回填时应由深到浅,操作进程应紧凑,不得留间隔空隙,避免塌方;

   2  土方回填施工过程中应检查基坑侧壁变化,必要时可在软弱处釆用钢管、木板、方木支撑;当发现有裂纹或部分塌方时,应采取果断措施,将人员撤离,排除隐患;

   3  打夯机的操作人员应穿绝缘胶鞋并佩戴绝缘胶皮手套;

   4  坑槽上电缆应架空2.0m以上,不得拖地和埋压土中;坑槽内电缆、电线应釆取防磨损、防潮、防断等保护措施。

9.4.5  土方回填施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,检验标准应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的要求。

10基槽工程

10.1 一般规定

10  基槽工程

10.1  一般规定

10.1.1  基槽工程可分为建(构)筑物基槽和市政工程各种管线基槽。

10.1.2  基槽开挖前应查明基槽影响范围内建(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的现状。

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10.1.3  基槽开挖前必须查明基槽开挖影响范围内的各类地下设施,包括上水、下水、电缆、光缆、消防管道、燃气、热力等管线和管道的分布、使用状况及对变形的要求等。

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10.1.4  查明基槽影响范围内的道路及车辆载重情况。

10.1.5  基槽开挖必须保证基槽及邻近的建(构)筑物、地下各类管线和道路的安全。

10.1.6  基槽工程可釆用垂直开挖、放坡开挖或内支撑方式开挖。

10.2 设计

10.2  

10.2.1  基槽工程的设计可按当地同类条件基槽工程的经验及常用的支护方式、方法和施工经验进行。

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10.2.2  对需要支护的基槽工程应根据基槽周边环境、开挖深度、工程地质及水文地质条件、施工设备和施工季节采用内支撑(木支撑或钢支撑),支护范围可根据具体工程条件釆用部分支护或全部支护。

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10.2.3  支护结构必须满足强度、稳定性和变形的要求。

10.2.4  当地下水位低于基槽底的设计标高,基槽开挖深度范围内土质均匀,土体静止自立高度较大,周边近距离内无动荷载和静荷载,施工期较短且开挖深度小于2.0m时,可采用无支护垂直开挖。

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10.2.5  基槽开挖深度大于2.0m,基槽周围有放坡条件时,应采用局部或全深度的放坡开挖,放坡开挖的边坡允许值应符合本规程第5章的有关要求。

10.2.6  基槽的稳定性验算应符合本规程第5.2.5条的有关要求。

10.2.7  设计应对基槽的长度、宽度、深度(或槽底标高),回填土的土料、含水量,分层回填厚度、压实机具、压实遍数、分层压实系数、检测方法等作出明确规定。

10.3 施工、回填与检测

10.3  施工、回填与检测

10.3.1  施工前应核验基槽开挖位置,施工中应经常测量和校核其平面位置、水平标高及坡度。

10.3.2  基槽土方开挖的顺序、方法必须与设计相一致,并应遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。

10.3.3  施工中基槽边堆置土方的高度和安全距离应符合设计要求。

10.3.4  基槽开挖时,应对周围环境进行观察和监测;当出现异常情况时,应及时反馈并处理,待恢复正常后方可施工。

10.3.5  基槽可釆用机械和人工开挖,当基槽开挖范围内分布有地下设施、管线或管道时,必须采用人工开挖。对开挖中暴露的管线应釆取保护或加固措施,不得碰撞和损坏,重要管线必须设置警示标志。

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10.3.6  基槽开挖时应避免槽底土受扰动,宜保留100~200mm厚的土层暂不挖去,待铺填垫层时再采用人工挖至设计标高。

10.3.7  基槽开挖至设计标高后,应对其进行保护,经验槽合格后方可进行地基处理或基础施工,对验槽中发现的墓、井、坑、穴等应按有关规定妥善处理。对验槽发现的与勘察报告不同之处,应查清范围并弄清其工程性状,必要时应补充或修改原设计。

10.3.8  基槽回填时,应按设计要求进行,对回填土料的质量、含水量、分层回填厚度、压实遍数、压实系数应按设计要求进行检查和检测。

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10.3.9  基槽施工应缩短基槽暴露时间,并应做好场地用水、生活污水及雨水的疏导工作,防止地表水渗入。

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10.3.10  基槽工程在开挖及回填中,应监测地层中的有害气体,并应采取戴防毒面具、送风送氧等有效防护措施。当基槽较深时,应设置人员上下坡道或爬梯,不得在槽壁上掏坑攀登上下。

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11环境保护与监测

11.1 一般规定

11  环境保护与监测

11.1  一般规定

11.1.1  基坑工程设计前,应调查清楚基坑周边的地下管线和相邻建(构)筑物的位置、现状及地基基础条件,并应提出相应的防治措施。

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11.1.2  基坑工程方案设计应有必要的安全储备;实施阶段必须按设计要求进行施工,确保工程质量。当遇现场情况与原勘察、设计不符时,应立即反馈,必要时应对原设计进行补充或修改,对可能发生的险情应进行及时处理。

11.1.3  基坑周边环境的变形控制应符合下列要求:

   1  基坑周边地面沉降不得影响相邻建(构)筑物的正常使用,所产生的差异沉降不得大于建(构)筑物地基变形的允许值;

   2  基坑周边土体变形不得影响各类管线的正常使用,不得超过管线变形的允许值;

   3  当基坑周边有城市道路、地铁、隧道及储油、储气等重要设施时,基坑周边土体位移不得造成其结构破坏、发生渗漏或影响其正常运行。

11.1.4  基坑工程设计中应明确提出监测项目和具体要求,包括监测点布置、观测精度、监测频度及监控报警值等。在选择设计安全系数和其他参数时,应考虑现场监测的水平和可靠性。

11.2 环境保护

11.2  环境保护

11.2.1  基坑工程对周边环境影响的评价应包括下列主要内容:

   1  开挖后土体应力状态的变化、产生的变形、引起相邻建(构)筑物的不均匀沉降以及沉降开裂和倾斜的可能性;

   2  基坑侧壁发生局部破坏或整体失稳滑移,使破坏、滑移区内的建(构)筑物严重倾斜或倒塌,地下管线断裂的可能性;

   3  防渗措施失效,侧壁水土流失,土层淘空,引起地面及建(构)筑物急剧沉降,地下管线断裂的可能性;

   4  长时间、大幅度的基坑降水引起大范围地面沉降以及邻近建(构)筑物变形开裂的可能性;

   5  大面积深开挖引起卸载回弹对邻近建(构)筑物变形开裂的可能性;

   6  施工产生的噪声、振动以及废弃物对环境与居民生活产生不利影响及其给邻近建(构)筑物造成损害的可能性;

   7  超出地界设置的锚杆、土钉等支护设施对相邻场地已有或拟建的建(构)筑物基础、管线和设施造成危害的可能性。

11.2.2  基坑工程造成周围土体沉降范围应按下列方法确定:

   1  坑壁或基槽影响范围宜为基坑深度的1~2倍;

   2  基坑降水可按降水漏斗半径确定。

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11.2.3  降水、回灌和隔渗应釆取信息施工法,应严密监测,及时反馈信息,修改和补充设计,指导后续工序。应对出水量、水位、隔渗底板变形、支护结构和邻近建(构)筑物的沉降与侧向位移等进行持续观测,定期分析。观测中应包括以下主要内容:

   1  降水和回灌过程中应通过观测孔监测基坑内外水位变化,观测孔应具有反映水位动态变化的足够灵敏度;

   2  回灌过程中,应控制地下水位,严禁因超灌引起湿陷事故;

   3  对竖向隔渗,应监测基坑开挖过程中坑壁侧的鼓胀变形及渗漏情况;

   4  对水平封底应预留观测孔,并应定期测量水头变化,指导防渗排水作业。

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11.2.4  在施工前应查明距基坑边1倍开挖深度范围内的地下管线的位置、埋深、使用情况等,当情况不明时,应开挖检查。对漏水的上水管和下水管,应先修复或移位后,再进行基坑工程的施工。

11.2.5  当受基坑工程影响的建(构)筑物和各类管线、管道的变形不能满足控制要求时,应釆取土体加固、结构托换、暴露或架空管线、管道等防范措施。同时宜考虑加固施工过程中土体强度短期降低效应,必要时应采取保护措施。

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11.2.6  基坑工程周边环境保护的施工措施应符合下列要求:

   1  应缩短基坑暴露时间,减少基坑的后期变形;

   2  对基坑侧壁安全等级为一、二级的基坑工程应进行变形监测;

   3  应做好场地的施工用水、生活污水和雨水的疏导管理工作,地面水不得渗入基坑周边;当地面有裂缝出现时,必须及时采用黏土或水泥砂浆封堵;

   4  采取放坡开挖的基坑,其坑壁坡度和坡高应符合本规程表5.2.2的规定,并应采用分层有序开挖,应控制在坑边堆放弃物和其他荷载,保持坡体干燥,做好坡面和坡角的保护工作;

   5  应控制基坑周边的超载,对载重车辆通过的地段,应铺设走道板或进行地基加固;

   6  应控制降水工程的降深。

11.3 监测

11.3  

11.3.1  在基坑开挖前应制定切实可行的现场监测方案,其主要内容应包括监测目的、监测项目、监测点布置、监测方法、精度要求、监测周期、监测项目报警值、监测结果处理要求和监测结果反馈制度等。

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11.3.2  施工时应按现场监测方案实施,及时处理监测结果,并应将结果及时向监理、设计、施工人员进行信息反馈。必要时,应根据现场监测结果采取相应的措施。

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11.3.3  基坑工程的监测项目应根据基坑侧壁安全等级和具体特点按表11.3.3进行选择。

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11.3.4  现场监测应以仪器观测为主、目测辅助调查相结合的方法进行。目测调查的内容应包括下列内容:

   1  了解基坑工程的设计与施工情况、基坑周围的建(构)筑物、重要地下设施的分布情况和现状,检查基坑周围水管渗漏情况、煤气管道变形情况、道路及地表开裂情况以及建(构)筑物的开裂变位情况,并做好资料的记录和整理工作;

   2  检查支护结构的开裂变位情况,检查支护桩侧、支护墙面、主要支撑连接点等关键部位的开裂变位情况及防渗结构漏水的情况;

   3  记录降雨和气温等情况,调查自然环境条件(大气降水、冻融等)对基坑工程的影响程度。

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11.3.5  监测点的布置宜满足下列要求:

   1  坑壁土体顶部和支护结构顶部的水平位移与垂直位移观测点应沿基坑周边布置,在每边的中部和端部均应布置监测点,其监测点的间距不宜大于20m,当基坑侧壁安全等级高或地层结构条件复杂时应适当加密;

   2  距基坑周边1倍坑深范围内的地下管线和2倍坑深范围内的建(构)筑物应观测其变形;地下管线的沉降监测点可设置于管线的顶部,必要时也可设置在底部的地层中;对进行基坑降水的工程,建筑物变形监测点的设置范围应与降水漏斗的范围相当;

   3  支护结构的内力、支撑构件的轴力、锚杆的拉力监测点应布置在受力较大且具有代表性的部位;

   4  基坑周围地表沉降和地下水位的监测点应结合工程实际选择具有代表性的部位;

   5  土体分层竖向位移及支护结构界面侧向位移或压力的监测点应设置在基坑纵横轴线上具有代表性的部位;

   6  基坑周围地表裂缝、建(构)筑物裂缝和支护结构裂缝应进行全方位观测,应选取裂缝宽度较大,有代表性的部位观测并记录其裂缝宽度、长度、走向和变化速率等。

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11.3.6  变形监测基准点数量不应少于3点,应设在基坑工程影响范围以外易于观测和保护的地段。

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11.3.7  现场监测的准备工作应在基坑开挖前完成,变形监测项目应在基坑开挖前测得初始值,应力和应变监测项目应在测试元件埋设完成,经调试合格后测得初始值。初始值的观测次数不应少于2次。

11.3.8  从基坑开挖直至基坑内建(构)筑物外墙土方回填完毕,均应做观测工作。各项目监测的时间间隔及监控报警值可根据施工进程、监测对象相关的规范、重要程度及支护结构设计要求在监测方案中予以确定。当监测值接近监测报警值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,并及时向监理、设计和施工方报告监测结果。

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11.3.9  现场监测的仪器应满足观测精度和量程的要求,并应按规定进行校验。

11.3.10  监测数据应及时分析整理,绘制沉降、位移、构件内力和变形等随时间变化的关系曲线,并应对其发展趋势作出评价。

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11.3.11  监测过程中,可根据设计要求提交阶段性监测成果报告。工程结束时应提交完整的监测报告,报告内容应包括:

   1  工程概况;

   2  监测项目和各测点的平面、立面布置图;

   3  釆用的仪器设备和监测方法;

   4  监测数据、处理方法和监测结果过程曲线;

   5  监测结果评价及发展趋势预测。

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12基坑工程验收

12.1 一般规定

12  基坑工程验收

12.1  一般规定

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12.1.1  基坑工程的验收,应依据专项施工组织设计、环境保护措施、检测与监测方案及报告进行。

12.1.2  参加基坑工程验收的勘察、设计、施工、监理、检测及监测单位和个人必须具备相应的资质和资格。

12.1.3  基坑工程施工过程中的隐蔽部位(环节)在隐蔽前,应进行中间质量验收。

12.1.4  基坑变形报警值应以设计指标为依据。

12.2 验收内容

12.2  验收内容

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12.2.1  基坑工程竣工后,其质量验收应按设计及本规程相关要求进行。

12.2.2  基坑工程竣工后,其安全检查应按专项施工组织设计及本规程相关要求进行。

12.2.3  基坑工程验收资料应包括下列内容:

   1  支护结构勘察设计文件及施工图审查报告;

   2  专项施工组织设计;

   3  施工记录、竣工资料及竣工图;

   4  基坑工程与周围建(构)筑物位置关系图;

   5  原材料的产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告或委托试验报告;

   6  混凝土试块或砂浆试块抗压强度试验报告及评定结果;

   7  锚杆或土钉抗拔试验检测报告、水泥土墙及排桩的质量检测报告;

   8  基坑和周围建(构)筑物监测报告;

   9  设计变更通知、重大问题处理文件和技术洽商记录;

   10  基坑工程的使用维护规划和应急预案。

《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

12.3 验收程序和组织

12.3  验收程序和组织

12.3.1  基坑工程完成后,施工单位应自行组织有关人员进行检查评定,确认自检合格后,向建设单位提交工程验收申请。

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12.3.2  建设单位收到工程验收申请后,应由建设单位组织施工、勘察、设计、监理、检测、监测及基坑使用等单位进行基坑工程验收。

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12.3.3  单位工程质量验收合格后,建设单位应在规定时间内,将工程竣工验收报告和有关文件交付基坑使用单位归档;大型永久性的基坑工程应报建设行政管理部门备案。

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13基坑工程的安全使用与维护

13.1 一般规定

13  基坑工程的安全使用与维护

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13.1  一般规定

13.1.1  基坑工程验收前,其安全管理工作应由基坑施工单位承担;施工完毕,在按规定的程序和内容组织验收合格后,基坑工程的安全管理工作应由下道工序施工单位承担。

13.1.2  进入安全管理后,基坑使用单位应在进行下道作业前,检查作业安全交底与演练,并应制定检查、监测方案等。

13.1.3  基坑开挖(支护)单位在完成合同约定的工程任务后,将工程移交下一道作业工序时,应由工程监理单位组织,移交和接收单位共同参加。移交单位应同时将相关的水文及工程地质资料、支护和安全技术资料、环境状况分析等同时移交,并应办理移交签字手续。

13.2 安全措施

13.2  安全措施

13.2.1  对深度超过2.00m的基坑施工,应在基坑四周设置高度大于0.15m的防水围挡,并应设置防护栏杆,防护栏杆埋深应大于0.60m,高度宜为1.00~1.10m,栏杆柱距不得大于2.00m,距离坑边水平距离不得小于0.50m。

13.2.2  基坑周边1.2m范围内不得堆载,3m以内限制堆载,坑边严禁重型车辆通行。当支护设计中已考虑堆载和车辆运行时,必须按设计要求进行,严禁超载。

13.2.3  在基坑边1倍基坑深度范围内建造临时住房或仓库时,应经基坑支护设计单位允许,并经施工企业技术负责人、工程项目总监批准,方可实施。

13.2.4  基坑的上、下部和四周必须设置排水系统,流水坡向应明显,不得积水。基坑上部排水沟与基坑边缘的距离应大于2m,沟底和两侧必须作防渗处理。基坑底部四周应设置排水沟和集水坑。(自2022年1月1日起废止该条,详见新规《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003-2021)

13.2.5  雨期施工时,应有防洪、防暴雨的排水措施及材料设备,备用电源应处在良好的技术状态。

13.2.6  在基坑的危险部位或在临边、临空位置,设置明显的安全警示标志或警戒。

13.2.7  当夜间进行基坑施工时,设置的照明充足,灯光布局合理,防止强光影响作业人员视力,必要时应配备应急照明。

13.2.8  基坑开挖时支护单位应编制基坑安全应急预案,并经项目总监批准。应急预案中所涉及的机械设备与物料,应确保完好,存放在现场并便于立即投入使用。

13.3 安全控制

13.3 安全控制

13.3.1 工程监理单位对基坑开挖、支护等作业应实施全过程旁站监理,对施工中存在的安全隐患,应及时制止,要求立即整改。对拒不整改的,应向建设单位和安全监督机构报告,并下达停工令。

13.3.2 在基坑支护或开挖前,必须先对基坑周边环境进行检查,发现对施工作业有影响的不安全因素,应事先排除,达到安全生产条件后,方可实施作业。

13.3.3 施工单位在作业前,必须对从事作业的人员进行安全技术交底,并应进行事故应急救援演练。

13.3.4 施工中,应定期检查基坑周围原有的排水管沟,不得有渗水漏水迹象;当地表水、雨水渗入土坡或挡土结构外侧土层时,应立即采取措施妥善处理。

13.3.5 施工单位应有专人对基坑安全进行巡查,每天早晚各1次,雨期应增加巡查次数,并应做好记录,发现异常情况应及时报告。

13.3.6 对基坑监测数据应及时进行分析整理;当变形值超过设计警戒值时,应发出预警,停止施工,撤离人员,并应按应急预案中的措施进行处理。

 附录A圆弧滑动简单条分法

附录A  圆弧滑动简单条分法

A.0.1  水泥土墙、多层支点排桩嵌固深度计算值(h0)宜按整体稳定条件,采用圆弧滑动简单条分法按下式确定(见图A),当嵌固深度下部存在软弱土层时,尚应继续验算软弱下卧层整体稳定性:

   式中 h0——嵌固深度(m);

       Cikφik——最危险滑动面上第i土条滑动面上土的黏聚力、内摩擦角标准值;

       li——第i土条的弧长(m);

       bi——第i土条的宽度(m);

       K——整体稳定性安全系数,对基坑侧壁安全等级为一、二、三级分别不应小于1.30、1.25、1.20;

       ωi——作用于滑裂面上第i土条的重量(kN),按上覆土层的天然土重计算;

       θi——第i土条弧线中点切线与水平线夹角(°)。

A.0.2  对于均质黏性土及地下水位以上的粉土或砂类土,嵌固深度计算值(h0)可按下式确定:

h0=n0h        (A.0.2)

   式中 n0——嵌固深度系数,当K取1.3时,可根据三轴试验(当有可靠经验时,可采用直接剪切试验)确定的土层固结不排水(固结快)剪内摩擦角φk及黏聚力系数δ由表A查得;黏聚力系数δ可按本规程第A.0.3条确定。

A.0.3  黏聚力系数δ应按下式确定:

δ=ck/γh        (A.0.3)

   式中 γ——土的天然重度(kN/m3)。

A.0.4  嵌固深度设计值可按下式确定:

hd=1.1h0        (A.0.4)

《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009

 附录B水泥土的配比试验

附录B 水泥土的配比试验

B.0.1 水泥土的配比试验,应符合水泥土的加固应用机理,并应满足水泥土在不同施工工艺条件下的实际工作状态,且应达到下列目的:

1 为水泥土的强度设计提供依据;

2 为施工工艺参数制定提供依据;

3 为施工质量检验标准提供依据。

B.0.2 试验仪器和方法应采用现行的土工试验仪器及砂浆试验仪器,可按室内土工试验方法并按砂浆试验的操作方法进行。

B.0.3 试验土料应从工程现场拟加固土层中选取具有代表性的土样,可采用厚层塑料袋封装,以保持其天然湿度。

每种配比土料的取样质量不宜少于10kg。

B.0.4 水泥的选用应符合下列要求:

1 水泥应选用早强型、强度等级为32.5R级及以上的普通硅酸盐水泥(P.O32.5R)。当有特殊要求时,亦可选用其他品种的水泥。

水泥的出厂日期不得超过3个月,否则应在试验前重新测定其强度等级。

2 水泥掺量应采用水泥掺入比αw(%)来表示,即水泥掺入质量与被加固湿土质量的百分比值。可选用10%、12%、15%、18%、20%和25%等掺入比值。

B.0.5 外加剂可选用适宜的早强剂或减水剂。添加的比例可按其使用说明书釆用。也可根据工程需要,选用粉煤灰或膨润土作为外加剂。粉煤灰的添加量不宜超过水泥掺入量的100%,膨润土的添加量不宜超过水泥掺入量的50%。

B.0.6 试块的制作及养护应符合下列要求:

1 水泥土的配制方法,应按选定的水泥掺入比和施工工艺,釆用不同的配制指标。当采用喷粉法工艺时,应将水泥土的质量密度作为配制指标;当采用喷浆法或高压旋喷法工艺时,应将水泥浆液的施工水灰比作为配制指标。

水泥土在配制前,应先测定试验用土料的现有含水率。当试验土料的现有含水率与地勘报告提供的该层土天然含水率的差值达到±2%及以上时,应将试验土料的现有含水率调配至该层土的天然含水率,然后依照下列步骤和方法进行配制:

1)喷粉法:

第一步:计算水泥土的相对密度

dc=ds(1-αw)+dαw (B.0.6-1)

式中 dc——水泥土的相对密度;

ds——一般黏性土的相对密度,可取2.70(或取地勘报告实测值);

d——水泥的相对密度,可取3.10(或取实测值);

αw——水泥掺入比(%)。

第二步:计算水泥土的干密度

ρdc=ρ/(1+0.01W)+ραw (B.0.6-2)

ρdc=ρd+ραw (B.0.6-3)

式中 ρdc——水泥土的干密度(g/cm3);

ρ——被加固地基土的天然密度(g/cm3);

ρd——被加固地基土的干密度(g/cm3);

W——被加固地基土的天然含水率(%)。

ρ、ρd、W三项指标均按地勘报告实测统计值查取。

第三步:计算并确定水泥土试件的制作密度

ρc=[0.01Sr(dcρw-ρdc)/dc]+ρdc (B.0.6-4)

式中 ρc——水泥土试件的制作密度(g/cm3);

Sr——水泥土的饱和度(按水下工作状态Sr=100);

ρw——水的密度,取1g/cm3

2)喷浆法或高压旋喷法:

应按试验所用土料的质量,根据施工时釆用的水灰比以及所选用的外加剂等,称量相应质量的水泥干粉、水以及外加剂等,一起混合均匀制成水泥浆液。喷浆搅拌法施工水灰比可釆用0.5,高压旋喷法施工水灰比可采用1.0。

2 试块制作应按确定的试验配比方案,将称量好的土料、水泥干粉,放入搅拌器皿内,用搅拌铲人工拌合,直至拌合料搅拌均匀。

试块的制作应选用边长为70.7mm的立方体砂浆试模,并应符合下列要求:

1)喷粉法:按水泥土试件的制作密度,计算并称量每个立方体试模所需的水泥土填料量,将拌制好的水泥土拌合料分三层均匀填入试模。填料可采用压样法控制水泥土的制作密度,确保试块内的空气排出。

2)喷浆法(或高压旋喷法):装入拌制好的水泥土拌合料至试模体积的一半,一边插捣一边用小手锤击振试模50T,然后将水泥土拌合料装满试模,再边插捣边用小手锤击振试模50下,确保试块内的空气排出。

试块制作完成后将表面刮平,用塑料布覆盖以保持水分,防止过快蒸发。试块成型1~2d后拆除试模。脱模试块称重后放入标准养护室中(或将脱模试块装入塑料袋内密封后置于标准水中),分别进行各龄期的养护。

每种配比的试块制作数量不应少于6个。

B.0.7 当试块达到预定养护龄期时,应采用压力试验机测定其立方体的抗压强度。

作为施工材料强度检验的试块,可进行短龄期的早强试验(宜釆用不少于7d的试块)。当早期强度试验满足设计要求时,该配比即可投入工程使用。

抗压试验结束后,应提交各种试验配比条件下、不同龄期的水泥土强度,并标明各个试块不同龄期的质量密度。

 附录C悬臂梁内力及变位计算公式

附录C 悬臂梁内力及变位计算公式

 附录D基坑涌水量计算

附录D 基坑涌水量计算

D.0.1 均质含水层潜水完整井基坑涌水量可按下列规定计算(见图D.0.1):

1 当基坑远离边界时,涌水量可按下式计算:

式中 Q——基坑涌水量(m3/d);

k——渗透系数(m/d);

H——潜水含水层厚度(m);

S——基坑水位降深(m);

R——降水影响半径(m),按本规程第D.0.7条规定计算;

γ0——基坑等效半径(m),按本规程第D.0.6条规定计算。

2 当岸边降水时,涌水量可按下式计算:

3 当基坑位于两个地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时,涌水量可按下式计算:

4 当基坑靠近隔水边界时,涌水量可按下式计算:

D.0.2 均质含水层潜水非完整井基坑涌水量可按下列规定计算(见图D.0.2):

1 当基坑远离边界时,涌水量可按下式计算:

2 当近河基坑降水,含水层厚度不大时,涌水量可按下式计算:

式中 M——由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度。

3 当近河基坑降水,含水层厚度很大时,涌水量可按下列公式计算:

D.0.3 均质含水层承压水完整井涌水量可按下列规定计算(见图D.0.3):

1 当基坑远离边界时,涌水量可按下式计算:

式中 M——承压含水层厚度(m)。

2 当基坑位于河岸边时,涌水量可按下式计算:

3 当基坑位于两个地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时,涌水量可按下式计算:

D.0.4 均质含水层承压水非完整井基坑涌水量可按下式计算(见图D.0.4):

D.0.5 均质含水层承压及潜水非完整井基坑涌水量可按下式计算(见图D.0.5):

D.0.6 当基坑为圆形时,基坑等效半径应取圆半径;当基坑为非圆形时,等效半径可按下列规定计算:

1 矩形基坑等效半径可按下式计算:

r0=0.29(a+b) (D.0.6-1)

式中 a、b——分别为基坑的长、短边长度(m)。

2 不规则块状基坑等效半径可按下式计算:

式中 A——基坑面积(m2)。

D.0.7 降水井影响半径宜通过试验或根据当地经验确定,当基坑侧壁安全等级为二、三级时,可按下列公式计算:

1 潜水含水层:

式中 R——降水影响半径(m);

S——基坑水位降深(m);

k——渗透系数(m/d);

H——含水层厚度(m)。

2 承压含水层:

 本规程用词说明

本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词采用“必须”,反面词釆用“严禁”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他标准、规范执行的写法为:“应按……执行”或“应符合……的规定”。

 自2022年1月1日起废止的条文

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