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 !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
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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!015?3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 50【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
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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 50【153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】-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GBJ9-【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?09-2001(2!。00:6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.《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GB 50153!及建:筑结构荷《载规范?GB 50009】-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—
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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
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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—89-2007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》2,h,二级:基坑为?0.004》。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
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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(mm)
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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DB4—2/159-2【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3?0mm?;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.》1.10 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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