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
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】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 50【15:3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G?B 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
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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 5《0,153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: 50153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—G,B 501》53-2008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
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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G—B :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1.2《5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 —120-9》9,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,.25?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 50《153及建筑结构荷!载规范GB —50:009-2001】(,2006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S》。d与结构构件—的重要性系数—。。γ,0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Vk及轴向拉!力、压力值Nk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
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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: 50007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
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!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DB?1,1/489-2【007中规》。定“当无《明,确要求?时最大水《平变形限值一—级基坑为0.0【02h二《级基坑为0.004!h三级基坑为—0.006h”【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
【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
!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:)
【 : 湖北省地方【。。标,准,。。基坑工程技术规程】DB42/1—59-2004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30m【m;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60m】m
【3.1.10 【 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《
3.】1.12《 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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