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3 基本规】定
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3》.1 设计原则】
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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
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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
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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
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,3.1.3 —。 本规程依据工【程,结构可?靠性设计统一标准】GB 5《01:53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
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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
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,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.【90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 50】15:3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
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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 501【53而定《是本规程《各,章各种支护结构统一!的设计表达式
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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—153-20—。08: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
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》。 : 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
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: 本《规程的荷载综合分】项系数取1.25是!依据:前,国家标?准建筑?结构荷载规》范G:B,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 50009】-2001》(2006》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γ!G=1.《3,5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1.2《。5,调为1.35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JG【J, 120-99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G】B 5?。0153及建筑结】。构荷载规范G—B, 50009-【2001(20【06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《
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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γ0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V!k及轴?向拉力、压力值【N,k按荷?。载标准组合计算
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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?
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— 本条对支护结【构水平位《移控制值的取值提出!了两点要《求
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: 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GB 5】0007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
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— 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DB11/4【89-2《007?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0.00—6h”深圳》市标准深圳地区【建筑深?基坑支护技》术规范SJG 0】5-96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
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表1 —支护结?构最大水平位移允许!值
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注】表中h为基坑—深度(?mm:)
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: 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
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表2—。 支护结构顶部最!大水平位移》允许值(m》。m)
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— ?。 注:表中h为基坑深【。度(mm)
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《。 湖北省地】方标准基坑》工程:技术:规,程,DB42/》1,5,9-2004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—30mm;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60mm
【。。
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3.1.1!0 本《条有两个含》义
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? 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
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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
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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
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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
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