,
,3 : 基本规定》
《
3.1 设】计原则
—
3《.1.?1 基坑支护是为!主体结构地》下部分施工而—采取的临《。时措施地《下,结构施工完成后【基坑支?护也就随之完—成其用途由》于支护结构的使【用期短(一般情况】在一年之内)—因此设计时采用【的荷载一般》不需考虑长期作用】如果基坑开挖后支】护结构的使用持续】时间:较长荷?载可能会随时间发生!改变材?料性能和基坑周边环!。境也可能会发生变化!所以为了防止人们】忽略由于延长支【护结:构,使用:期,而,带来的荷载、材【料性能?、基坑周边》环境:等条件的变化避【免超越?设计状况设计时【应确定支护结构的】使用期限并应—在设计文件中—。给出明确规定
!
》 支?护结构设计》时对使用环》。境周期的规定—。主要是考虑到施工】季,节对支护结构的影响!。一年:中的不同季节—地下水位《、,气候、温度》等外界?环境的变化》会使:土的性?状及支?护结构的性》。能随:之,改变:。而且有时影》。响较大受《各种因素的影响【设计预?期的:。施工季节《并不一定与》实际施?工的:季,节相同即使》对支:护结构?。使用期不足一年的】工程也?应使支?护结构一年》四季:都,能,适用因而基》坑,支护的设《计使用环境应—按全年考虑
—。
:
:
? 对有特殊施工】周期要求工》程应该根据》实际情况延长或【缩短支护期限并【应,对荷载等设计条【件作相应考虑
!
3.1—.2 本条为强制!性条文基坑》支护:。工程是?为主体结构地下【部,分的施工而采取的临!时性措施因》基,坑开挖涉及基坑周边!环境安全支护结【构除满足主体—结构施工要求外还】需满足?基坑周边环境要求】因此支护结构的设计!和施工应把》保护基坑周边环境】安全放在重》要位置?本条规定《了基:。坑支护应具有的两】种功能?首先基坑支护应具有!防止基坑的开—挖危害周边环—境的:功能这是支护—结构的首要的—功能其次《应具有保证工程自身!主体:结构施工安全—的功能应为主体地下!结构施工《提供正常施工的【作业空间及环境【提供施工《材料、设备堆—放和运输《的,场地、?道路条件隔》断,基坑内外地下水【、地:表水以保证地下结】构和防水工程的正】常施工该条规—定的目的是明确基】坑支护?工程:不能为了考》虑本工?程项:目,。的要求和利益而【损害环境《和相邻?建(:构)筑物《所有权?人的利?益
【3.1.3》 本规程依据【工程结构可靠性设计!统一标准《GB 50153】对,。结构安全等级—确定的原则根据破坏!后,果严重程度对支【护结:构,的安:全等级定《量化分为三级对【基坑支护《。而言破坏后果具【。体表现为支护—结构破坏、土体【过大:变形对基坑周—边环:境及主体结构—施工安全的影响支护!。结构的?安全:等级主要反映—在设计时支护结构及!其构:件的重要《性,系数和各《种稳定性安全系数】的取值?上
【 对内支【撑结构?当基坑一侧》支撑失稳破坏—会,殃及基坑另》一侧支护结构因受力!改变而使支护结构形!成连续倒塌》时相互影响的基坑各!边支护结构》应取相同的安全等】级
《
3.》1.5? , 支护结构的重要】性系数遵《循工程?结构:可,靠,。性设计?统一标准GB 【50153》的规定对安全等【。级为一级、二级【。。、三级的支护结构】。可分:。别取1.1、1【。.,0,及,0.9?0当需要提高安【全标准时《。支护结构的重要【性系数可《以,根据具体《工程的实际情况取大!于上述?数值
?。
》3,.1.6 —依据现行国家—标准:工程:结构可靠性设计统】一标准GB》 50153的【规定并结合基坑工】程自:身的特殊《性本条对承载能力极!限状态与正常使【用极限状态这两【类,极限状态在》基坑支护中的—。具体表现形式进【行了归?类,目的是使工程技术】人员能够《对基坑支护各—。类结构的各》种破:坏形式?有一:个,总体认识《设计时对各种破【坏模式和影响正常使!用的:状态进行控制
!
3.1—.7 《本条的极《限状态设计方法【的通:用表达式依》据现行?国家标准《工程结构《。。可靠性设计统一标准!GB 5015【。3而定是本规程各章!各种支?护结:构统一的设》计表达式
【
《 : ,对承载能力极限状态!由材:料强度控制的—结构构件的破—坏类:型采用极限》状态设计法按公【式(3.1.7-】1)给出的表—。达式进行设》计计算和验算荷【载效应采《用,荷,载基:本组合的设》计值抗力采用结【构构件的承载力设】计值并考《虑结构构件的重要性!系数涉及岩土—稳定性的承载能力极!限状态采用》单一安全系》数法按?公式(?3.1.7-3)】给,出,的表:达式进行计算和验】算本规程对岩—土稳定性《的承载能《力极:限,状态问题采》用了传?统的单一安全系数】法一是由于新—制定的现行国—家标准?。工程结构《可靠性设计统一标准!GB 50》153-2008】中,明确提出了可以采用!。单一安全系数法不会!造成与基本》规范不协调统一的】问,题;二?是由于?。国,内岩土工程界目前】仍,普遍认可单一安全系!数法单一安全—系数法也适》于岩土工程问题
】
— , 以支护结构水平!位移限值等为控【制指标的正常使用极!限,状态的设计表达式也!与有关结《构设计规范保持一致!
【 ?本规:程的荷载综合分项】系,数取1.2》5是依据前国家标】准建筑结构》荷载规范GB—J9:-,87:而定:的随着我国建筑结】构可靠?。度设计标准的提高】。现行国家《标准建筑《结构荷载规范—GB 5000【9-2001(20!06年版)已将永】久荷:载、可变荷载的分】项系数调高对由永】久荷载效应》控,制的:永久荷载分项系【数,取γG=《1.35各》结,构规范也均相应对】。此进行了《调整由于本规程对象!是临时性支》。护结构在编制—时也:研究讨论《了荷载?分项系数如》何取值问《题如荷?载综合分项系—数由1.25—。调,为1.3《。5这样?。将会大?大增加支《护结构的工程—造价:在征求了国内一【些专:家、学者《的意见后《认为还是《维持原行业标准建筑!基坑支护技术规【程JGJ 1—20-99的—规定为好《支护结构构件按承载!能力极限《。状态设计时的作用基!本组合?。综合分项《系数γF仍》取1.2《5其理由如下—其一支护《结构是临时》性结构一般来说支】护结构使《用时:间不会超过一—年在安全储备—上与主体《建筑:。结构应有《所区别其二》荷载综合分项系【数的调高只影—响支护结构构件的】承载力设计如增加】挡,土构件的截面配筋】。、锚杆的《钢绞线数量等并未】提高有关岩土的【稳定性安全系—数,如圆弧滑动稳—定性、抗隆》。起稳定性、》锚杆抗拔力、—抗倾覆?稳定性等而》大部分基坑工程事】。故主要还是岩土类型!的破坏形式为避免】与,工程结?构可靠性设计统一标!准,GB 5015【3及建?筑结构?荷载规范《GB 500—。09-?2001(2—006年《版,)的荷载分》项系数取值不一致】带来的不统》一问题其系》。数称为荷载综合分】项系数荷载综—合分项系数中包括了!临时性结构对荷【载基本组合下的【系数调整
—
3.—1,.8 本规程【的结构构件极限状态!设计表达式》(3.1.》7-1)在》具体应用到各种结】构构件的承载力计】算时将公式中—的荷载基《本组:合的效应设计值【Sd:与,结构构件的》重要性?。系,数γ0?相乘后用内力设计值!代替这样在各—章的结构《构,件承载力计》。算时各?。具,体表:达式:或公式中就不—再出:现重要性系》数,γ,0因为γ0》已含在内《。力设计值《中了根据内力的具】体意义其设计值可】为弯矩设计值—M、剪力《。设计值V或轴—向拉力、压力设计】值N:等公式(3.1.8!-1)?~公:式(3.1.8-3!)中弯矩值》Mk、剪《力值Vk及轴向【。拉力、压力值N【k按荷载标》准组合计《算
》
:3.1.9》 支护结构—的水平位移》是反映?支护结构工作状况】的直观数据对监控基!坑,与,基坑周边环境安全能!起到相当重要的作用!是进行基坑工程信】息化施工的主要监测!内容因此本规—程规定应《。。在设计文件中提出明!。确的水平位移控制】值,作,为,支护结构设计的一】个重要指标
!
?。 本条对支护】结构水平位移控制】。值的取值《提出了两点要求
!。
》 , 1? ,。 ,视支:护结构正常使—用的要求应根—据,本条第1款的要求按!基坑周?边建筑?。、地下管线、道路等!环境对象对基坑变形!的适应能力及—。主体结构设计施工】的要求确《定保护基坑》周边环?境,的安全?与正常使用由于基】坑周边环境》。条件的多样性和【复,杂性不?。同环境对象》。对基坑变形的适应】能力及?要求不同《所,以目前还很难定出统!一的、定量的限值以!适合各种情况如【支护结构位移和周】边建:筑物沉降《限值按统一标准考虑!可,能会出现《有些情况偏严—、有些?情,况偏松的不合理地】方,。目前还是由设—计人员根《据工程的实》际条:。件具体问题具体分析!确定较?好所以本《规,程未给出正》常使用要《求下具?。体的支护《结构水?平位移控制》值和建筑物沉—降控制值《支护结构水平位【移控制值和建筑【。。物沉降控制值—如何:定的合理是个难题】今,后,应对此问《题开展深入具体的研!究工作积累试—验、实测数》据进:行,理论分析研究为合理!确定支护结构水平位!移控制值打》下基:础,同时本款《提出:支护结构水平—位移控制《值和环境保护—对象沉?降控制值应符合【现,行国家标准建筑地基!基础设计规范G【。。B 5000—7中对地基变形【允,许值的要《。求及相关规》范对地下管线、地】下构:筑物、?道路变形的要求在】执行时会存在沉【降值是从建筑物等】建设时还是》基坑支护《施工前开始度量的问!题,按,。这些规范要》求应从建筑物等建】设时算?起但基坑周》边建筑物等从建设到!基坑支护施》工,前这段时间》又可能?缺少地?基变形的数》据存在操作上的【困难:需要工程《相关人?员斟酌掌握
!
2 !当支护结构构件同】时,用作主体地下结【构构件时支护结构水!平位移?控制值不应大于【主体结构设计对其变!形的限值的规定【是主体结构》设计对支《护结构构件的要【求这种情况有时在采!用,地下连?续墙和内支》撑结构时会作为一个!控制指标
】
: : 当基坑周边【无,需要保护的建筑【物等时设计》文件中?也要设定《支护:结构水平《位移控制值这是【出于控制支》护结构承载力—和稳定?性等达到极》限状态的要求—实测位移是》检,。验支护结《构,受,。力和稳?定状态的一种直【观方法岩《土,失稳或?结构破坏前》一般:会产生一定的位移量!通常变形速率增长且!不收敛而在出现位】移速率?增,。长,前会有较大的累积】。位移量因此通—过支护?结构位移《从,某种:程度:上,能反映支护结构的】。稳定:状况由?于基坑支护破—坏形:式和土的性》质的多样性》难以建立稳定极【。限,状态与位《移的定?量关:系本规?程没有规定此情况下!的支护结构水平位】移控制值而应根据地!区经验确定》国内一些地方基坑】支护技术标准根【据当地?经验:提出了支《护结构水《平位移的量化—。要求如?。北京市地方标—。准建筑基坑支护技】术,规程DB1》1/489》-,2,00:7中规定“》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0.0【06:h”深?圳市标准深》圳,地区建筑深基坑【支护技?术规范S《JG 05》-96中规定当【无特殊要求时的【支护结构最大水平】位移允许值见表1
!
:
,
表1《 ,。 支护?结构最?大水平位移允许【值
【
:
】注表中h为基—坑深度(《mm)
】
《 新修订的》深圳市标准深圳【地,区建筑深基》坑支护技术规范【对,支护:。结构水平位移—。控制值又作了一定】。调整见表2
【
,。
?表2 《支护结构《顶部最大水平—位移允许《值,(mm)
【
《
!注表中h为》基坑深度《(mm)
【。。
》 湖北省地方标准!基坑工程技术规【程DB42/159!-2004中规定基!坑监测项目的监控报!警值如设计有要求】时以设计要求—为依:据,如设计无具体要【。求,时重要性等级为一】。级的:基坑边?坡土体、支》护结构水平》位移(最大值—)监控报警值为30!mm;重《要性:等级为二级的基坑】边坡土体《、支:护结构水平位移【(最:大,值)监控报警值为6!0mm?
?
,。。。
,
,3.1.10 】本条:有两:个含义
—
,
: 1 防】止设计?。的盲目性基坑支护的!首要功能《是保护周边环境【(建:筑物、地下管线、】道路:等)的安《全,和,正常使用同时基【坑周边建筑物、地下!管线、道《路又对支护结—构产:生附加荷载》、对支护《结构:施工造成障碍管线】中地下水《的渗漏会降低土的】。强度因此支护结【。。构,设计必须要针对【具体情?况选择合《理的:方案:支护结构变形和地下!水控制方法要按基坑!。周,边建筑物、地下【管线、道路的变形】要求进?行控制基坑周边【建筑物、《地,下管线、道路、【施工荷载对支护结构!产生的附加荷载、对!施工:的不:利影响等因素—要,。在设计时仔细—地加:以考虑
! 《2 设《计中应提出》。明确:的基坑周《边荷载限值、地【。下,水和地表水控制等基!坑使用要求这些设计!条件和基坑使用要】求应作为重要内容】在设计文件的中明】确体现支护结构设计!总平面图《、剖面图《上应准确《标出设计说明中【应,写明施工注》意事项?以防:止,。在支护结构施工和】使用期间的实际【状况超过这些设计】条件从而酿》成安全事故》和恶:果
】。 ?基坑支护《的另一个功》能是提供安》全,的主体地下》结构施工《环境支护结构—的设计与施工除【应保护?基坑:周边环境安全外【。。还应满足《主体结?构施:工及使用对基坑【的要求
》
3.1.】。11 ? ,支,护结构?。简化为平《面结构模型计—算时沿基坑周边的各!个竖向平《面的设计条》件常常是不同—的,除了各部位基坑深】度、周边环》境条件?及附加?荷载可能不同外地】质条件?的变异性是支护结】构不同?于上部结构》的一个很重要的【。。特殊性?自然形成的成层土各!土层的分布及厚【度往:往在基坑尺》度的范?围内就存在较大【的差异因而当基【坑深度、周边环境及!地质条件存在差异时!这些差异对支护结构!的土压?力荷载?的,影,响,不可忽略本条强【调了按基坑周边【的实:际条件划分设计【与计算剖面》的原则和要求—具体:划分为多《。少个剖面根据工程的!实际情?况来确定《每一个剖面也—应按剖面《内的最不利》情况取设计》计,算,。。参数
—
3.《1.1?2, 由于基坑支【护工程具有基坑开挖!与支:护结构施工交替进行!的特点所以》。。支护结构的计算【应,按基坑开挖与支【护结构的实际—过程分工况计算【且设计计算》的工:况应与实《际施工的工况相【一致大多数情况【下基:坑开:挖到设计最》。大深度?。时内力与《变形最?大但少?数情:况下:支,。护结构某构》件的受?力状况?不,一定随开挖进程是递!增的也会出现—开挖过程《某个:中间工况的内力最】。大设计文件中应指明!支护结构各》构件:施工顺序及相应的基!坑开挖深度以防止】在基坑开挖过程【。中未按设计工况完】成某项施工内—容就开?挖到下?一步基?坑深:度从而造成基坑超】挖,由于基坑《超挖使支护结构实际!受力状态大大超【过设计要求》而使:基坑垮塌实际工程】事故的教训是十【分惨痛的
—