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
!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》0153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 5《0153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 5—0153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
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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】 50153-2】008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—。BJ9-8》7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 500—09-200—1(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【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!1.35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》.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 5015—3及建筑《结构荷载《规范GB 50【00:9-2001(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S?d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 ?。50:007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
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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DB—11/489-2】0,07中规定“当【无明确要求时最【大水平变形限值【一级基坑为0.【00:2h二级基坑为0】.00?4,h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 !。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
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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(?mm)
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,
,
》
:。 注表中【h为基坑深度(m】m):
! 湖北省地方标准基!坑工程技术》规程DB4》2/:1,59-2《004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60!mm:
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
》
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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3.1.12】 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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