上海《地基基础设计规范》总体发展历程介绍

1、、上海地基基础设计规范总体发展历程介绍目 录上海地基设计规范特点概述规范编制前上海地区工程实践与经验简述上海地基设计规范历史简介上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定 上海市地基基础设计规范（以下简称上海地基设计规范）是上海地区地基基础领域的一本通用标准，也是我国最早的一本地方性岩土工程规范之一,在沿海软土地区也有较大影响力。 1963年 第一版 1975年 第二版 1989年 第三版 1999年 第四版 2010年 新一轮修订基本完成,即将颁布一、上海地基设计规范特点综述一、上海地基设计规范特点概述1. 各版规范的修编都与上海工程建设密切相关50年代上海地区工业及民用建筑第一轮建设高潮（如

2、吴泾化工、闵行重型机械厂、上海展览中心等） 1963年第一版60、70年代工业民用建筑建设和市政工程建设（如金山石化等工业区建设） 1974年第二版70年代末开始建设高潮（如宝钢建设、大规模住宅区建设、部分高层建筑兴建） 1989年第三版80、90年代以后浦东开发和开放、大量高层和超高层建筑涌现、黄浦江大桥、高架、越江隧道、地铁 1999年第四版21世纪初开始的新一轮城市地下空间开发热潮 新一轮修编 2. 覆盖建筑、市政多个工程领域 第一版，适用于民用建筑与工业建筑，也包含沉井沉箱的设计内容 第二版开始，覆盖建筑工程和市政工程 新一轮修编，覆盖建筑、市政、港口和水利工程。一、上海地基设计规范特

3、点概述3. 以设计为核心、兼顾勘察、施工、检测与监测等 作为上海市第一本地基基础领域技术规范，包含了勘察、设计、施工、监测与检测等方面内容，随着相关勘察、检测规范陆续制定，上海地基设计规范坚持以工程设计为核心，对设计人员需要了解的勘察、施工、检测方面内容也予以规定。一、上海地基设计规范特点概述4. 规范内容既包括地面建（构）筑物的地基基础,也包括地下工程支挡结构(地下工程与水、土体直接接触部分) 。 一、上海地基设计规范特点概述二.规范编制前上海地区基础工程实践与经验简介上海是世界闻名的位于软土上的大都市之一，其地表以下100多米范围内都是在第四纪反复海侵与海退过程中沉积形成的，对工程影响较大

4、的浅层土都是以淤泥质粘性土、粉性土为主。在长期的人类活动中，尤其是十九末以来上海开埠以来，对于这一地区建筑物地基基础积累了独特的地区经验。二、规范编制前上海地区基础工程实践与经验简介天然地基 二十世纪初，逐步意识到上海市区：天然地基容许承载力（Allowable soil bearing capacity ） 恒载（ dead load） 50kPa 恒载+活载（dead and live load） 80kPa 当建筑物荷载增加、遇到局部不良地质现象、矩形平面房屋角部应力集中部位、贴近不同房屋产权界线的偏心墙下可以打设短木桩。也尝试采用钢筋混凝土筏形基础解决不均匀沉降问题二、规范编制前上海地

5、区基础工程实践与经验简介 桩基桩型： 1920s以前，主要采用几米长的木桩，通常为福建筒木，或者叫建松。上世纪20年代后期，开始用长达30m的木桩，支承在较坚实的土层上（如暗绿色硬粘土）。也采用一些特殊就地灌注桩以及混凝土与木桩的组合桩等。桩基容许侧摩阻力 恒载（dead load ） 7kPa 恒载+活载（dead and live load） 10kPa在桩基设计计算中，考虑作用在基础地面全部面积上的地基承载力（或全部面积-桩头截面积）二、规范编制前上海地区基础工程实践与经验简介三.上海地基设计规范历史简介时间版本批准单位阶段注释1963第一版上海地基规范上海市城建局11) 包括工程勘察、

6、设计、施工、沉降观测等内容。2) 适用建筑工程、市政工程。1975第二版上海地基规范上海市城建局1989第三版上海地基规范上海市建设委员会21999第四版上海地基规范上海市建设委员会1）勘察、施工、检测以要点形式规定2）增加基础检测与监测一章至今新一版上海市城乡建设与交通委1）覆盖建筑、市政、港口、水利工程2）单列地下工程一章三、上海地基设计规范历史简介 1963年，上海软土地区地基基础问题日益引起重视，在上海以往工程经验基础上参考前苏联的有关规范，上海地基基础设计规范第一版( 试行草案)编制完成并颁布实施。在很长一段时间内，这是上海地区地基基础领域唯一一本标准。 3.1 第一阶段（1963、

7、1975版）三、上海地基设计规范历史简介根据国内外经验，明确提出对软土地基既要验算承载力，同时要验算变形。给出上海中心城区地表以下100120m深度范围内的标准土层分布。根据大量勘察资料和长期沉降观测数据，按沉降控制要求给出了上海各区域浅层土的容许承载力（上海工程地质图集）。 主要成果：三、上海地基设计规范历史简介建筑物结构和基础类型容许沉降实测沉降基础中心计算沉降量（cm）沉降差或倾斜沉降量（cm）沉降差或倾斜砌体承重结构长高比3204020400.0070.03长高比415301530长高比510201020单层排架结构20300.003（横）0.004（纵）20500.0030.008多

8、层框架结构独立基础 203015300.0020.005条基和筏基10200.0010.003箱型基础151600.0000.006桩基5250.0020.003依据大量建筑物长期沉降观测数据，从63版、75版开始就给出了不同基础类型的建（构）筑物计算沉降容许值和实测沉降值表以及适合上海地区的沉降计算经验系数。三、上海地基设计规范历史简介E 在国内最早提出了地区性的单桩桩端、桩侧阻力的经验参数表； 单桩的表面摩阻力及端阻力 （1963年版）土的名称埋藏深度（米）桩侧面的表面极限摩阻力f（吨/平方米）桩尖处土的极限阻力R（吨/平方米）褐黄色表土层（粘土、亚粘土）、灰色亚砂土层042.53.0灰色

9、淤泥质粘土层、灰色淤泥质亚粘土层3171.52.52080灰色粘土层、灰色亚粘土层16253.06.0100200硬土层（粘土、亚粘土）、粉砂层24309.012.0250300三、上海地基设计规范历史简介 根据上海市建委的统一考虑，上海地基基础设计规范作为上海地区地基基础工程领域的一本通用标准，以工程设计为核心，并对设计人员需要了解的勘察、施工、检测和监测等内容予以规定。 同时各类专项标准陆续制定以满足工程建设需要，并与上海地基设计规范一起构成了比较清晰的地基基础工程规范体系。 第二阶段: 1989、1999、2010 三、上海地基规范历史简介规范适用范围适应于上海市建设交通委管辖范围的扩大

10、而扩大到建筑、市政、港口、水利工程领域；适应新一轮城市地下空间开发的需要，将地下工程有关设计内容单列成章，包括基坑、明挖法地下建筑物、盾构隧道、沉管隧道、顶管、沉井、顶入式箱涵、冻结法通道等。三、上海地基设计规范历史简介主要成果将有关上海地区4个地貌单元划分以及2-3、6、7等对工程有重要意义的土层分布图纳入规范上海市地貌类型图浅部粉性土、砂土分布图第层暗绿色硬土层分布图第层粉性土、砂土分布图三、上海地基设计规范历史简介B. 国内较早提出采用静力触探估算单桩承载力依据大量静力触探和试桩资料，预制桩桩侧摩阻力和桩端阻力与土层比贯入阻力有较好的相关性：黏性土 ，当 kPa时 当 kPa时粉性土、砂

11、土 三、上海地基设计规范历史简介C. 在桩基沉降计算中率先采用基于Mindlin应力公式的单向压缩分层总和法，同时也依据实测沉降观测资料给出沉降计算的经验系数桩基沉降计算经验系数，应根据类似工程条件下沉降观测资料及经验确定。在不具备条件时，可按下表选用：桩端入土深度（m） 30405070沉降计算经验系数 1.050.950.850.65三、上海地基设计规范历史简介D. 国内首先提出了沉降控制复合桩基的实用设计方法1) 复合桩基承台面积大小需满足下述经验公式: -经验系数, 1.51.7.2) 沉降控制复合桩基桩数根据沉降控制要求确定： 四、上海地基规范中关于桩基设计的主要规定与讨论E. 对于

12、地下工程环境影响控制及措施进行规定基坑工程对周围环境影响及防治措施 基坑工程对周围环境的影响包括围护桩（墙）施工、基坑降水以及基坑开挖等过程中对环境的影响。盾构掘进对周围环境影响及防治措施盾构隧道的总体设计与施工中，应预估隧道的变形值，并结合隧道自身运营要求、隧道周边邻近建筑物、地下管线的保护要求等，采取有效技术措施，将环境影响降低到被保护对象允许的范围内。三、上海地基设计规范历史简介 四.上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定桩型选择单桩承载力计算桩基沉降计算桩基构造要求桩基承台设计四、上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定1. 桩型选择上海地区常用桩型包括预制混凝土桩（预制方桩、预应力

13、桩）、钻孔灌注桩和钢管桩。很长一段时间内，上海桩基主要以预制桩为主。1980年 上海宾馆混凝土方桩 45m1996年 金茂大厦钢管桩入土深度83m上海南浦大桥、杨浦大桥、环球金融中心都采用钢管桩。上世纪80年代以前，灌注桩承载力偏低，质量不稳定。80年代中后期，机施公司等进行灌注桩研究试验，增加二次清孔，提高桩身质量和单桩承载力；灌注桩在建筑物密集地区桩基中得到越来越多的应用。21世纪初期，上海有关设计、施工单位在以往工程经验基础上陆续开展课题研究，对后注浆灌注桩进行系统研究。 上海中心 灌注桩入土深度88m, 采用后注浆灌注桩上世纪90年代开始，预应力管桩由于构件质量可靠，耐锤击、施工快捷，

14、尤其是造价相对较低，在建筑工程尤其是住宅建筑中应用越来越广；近年来预应力空心方桩的应用也日益增多。 但对于预应力桩用作抗拔桩尚需结合工程应用和实测进一步积累资料。 抗震设防等级8度以及中等或严重液化土层等情况不宜采用。四、上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定2. 单桩承载力确定方法 A 承压桩1) 静载荷试验2) 经验参数法 3）静力触探法上海地区承压桩桩侧、 桩端阻力的经验参数表四、上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定承压桩桩身结构强度验算：建筑工程：预制方桩：Qd(0.750.85)fcAp 灌注桩： Qd 0.8)fcAp 钢管桩 ： Qd )fA，在有 可靠经验时，不得超过 。

15、 89版规范中根据上海地区已有经验，并参考ACI等规范提出了最早的桩身应力控制规定，在1999和2010两次规范修订过程中又结合设计原则和设计表达式的修改和工程经验的不断积累进行了调整。四、上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定B 抗拔桩 1999年初步提出抗拔承载力系数表，本次修订收集50多根抗拔桩承载力实测数据，修改了抗拔承载力系数表C 单桩水平承载力根据桩基水平抗震需要，本次修订参考行业标准给出初步水平承载力估算方法 预制桩、钢桩、桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩土的类型原规范规定修改后砂土0.50.60.7粘性土、粉性土0.60.70.8四、上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定

16、 3. 桩基沉降计算 (Settlement Estimation of Piles)单向压缩的分层总和法 等代实体深基础2) 基于Mindlin应力公式的群桩沉降计算 桩端入土深度（m）30405070沉降估算经验系数 0.80.650.50.3桩端入土深度（m） 30405070沉降计算经验系数 1.050.950.850.65四、上海地基设计规范中关于桩基设计的主要规定4. 桩基构造要求桩中心距不应小于3d，预制桩不宜小于预应力桩作为抗拔桩的规定；承压灌注桩钢筋笼长度不宜小于2/3桩长新桩型如桩端后注浆灌注桩和扩底抗拔灌注桩的设计规定；钢管桩腐蚀厚度的计算，年腐蚀速度年。四、上海地基设计规